Mis on alalisvoolu pritsimine?

DC (alalisvoolu) pihustamine on materjali sadestamise protsess, mida kasutatakse alusstruktuuride katmiseks erinevatest materjalidest valmistatud õhukeste kiledega. Protsess hõlmab doonormaterjali pommitamist ioniseeritud gaasimolekulidega, põhjustades doonor-aatomite nihkumise. Need aatomid kleepuvad seejärel negatiivselt laetud vastuvõtva materjali külge, luues selle pinnale õhukese kile. Seda tehnikat kasutatakse laialdaselt elektroonikatööstuses pooljuhtkomponentide ja trükkplaatide (PCB) valmistamiseks. See võib siiski sobida paljude muude rakenduste jaoks, nagu näiteks klaasist optiliste elementide mittepeegeldavad katted, metalliseeritud pakkeplastid ja topeltklaaskatted.

Väga õhukeste materjalikihtide või -kilede kandmine tundlikele pindadele saavutatakse üldiselt pihustusprotsesside abil. Seda tüüpi materjalide sadestamine saavutatakse kõrge pingega elektrivoolu juhtimisel läbi inertse madala rõhuga gaasi, näiteks argooni, mis ümbritseb doonor- ja retsipientmaterjali. Loodud suure energiaga plasma põhjustab kiiresti kiirendatud ioonide tabamise doonormaterjali, nihutades selle aatomeid. Doonor-aatomid löövad seejärel vastu ja kleepuvad sihtmärgi või retsipientmaterjali külge aatomi tasemel ning loovad väga õhukese ühtlase kile. Alalisvoolu pihustamine on võimeline ülitäpselt ja kontrollitavalt materjali sadestamiseks väga erinevatele aluspindadele.

Protsessis kasutatavat gaasi hoitakse väga madalal rõhul, tavaliselt umbes kümne tuhandendiku ulatuses ümbritseva õhurõhu rõhust. Seejärel rakendatakse magnetroni kaudu vastuvõtjamaterjalile kõrgepinge negatiivne alalispinge. See negatiivne laeng tõmbab ligi gaasiplasma poolt tõrjutud doonor-aatomeid. Sellel tehnikal ei ole negatiivset mõju vastuvõtjale ega kilematerjalidele ning see sobib ideaalselt pooljuhtide tööstuses kasutamiseks. Väga täpne õhuke kate, mis on võimalik alalisvoolu pihustamisega, võimaldab luua väga täpseid kilesid, mis on vajalikud PCB-de ja komponentide ehitamiseks.

Protsessi kasutatakse ka paljude teiste kaetud toodete valmistamisel. Selle tehnikaga kantakse binoklite ja teleskoopide optikale mittepeegeldavad katted, nagu ka topeltklaasidega aknaklaaside puhul. Selle meetodiga kaetakse metallkilega ka plastmassid, näiteks krõpsude ja suupistete pakendamiseks. Teised levinumad pihustamise kasutusalad on kõva nitriidkatted tööriistaotsikutel ja metallkatted CD- ja DVD-plaatidel. Arvuti kõvakettad ja päikesepatareid kaetakse ka erinevate metallkiledega, kasutades alalisvoolu pihustusprotsesse.