Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sont deux procédés de revêtement de couches minces très connus.
Dans cet article, vous découvrirez différents aspects des procédés PVD et CVD, tels que leurs mécanismes de fonctionnement, leurs avantages, leurs inconvénients et bien d'autres choses encore.
Examinons en détail les procédés PVD et CVD ;
1. Qu'est-ce que les processus PVD et CVD ?
Le dépôt en phase vapeur (PVD) et le dépôt en phase vapeur (CVD) sont tous deux des procédés de revêtement de couches minces très avancés. Ces deux procédés nécessitent des conditions de vide et des températures élevées pour fonctionner.
- La MCV et son principe de fonctionnement de base
- Le dépôt en phase vapeur (PVD) et son principe de fonctionnement de base
La MCV et son principe de fonctionnement de base
CVD est l'abréviation de Chemical Vapor Evaporation (évaporation chimique en phase vapeur), qui est une technique de revêtement en couche mince. Au cours du processus CVD, un ou plusieurs précurseurs volatils sont introduits dans la chambre de réaction en même temps que le substrat. Les précurseurs réagissent ou se décomposent à la surface du substrat pour former une fine couche de revêtement. Les gaz résiduels s'échappent de la chambre de réaction par diffusion.
En raison de la réaction chimique réelle qui se produit à la surface du substrat, ce processus est appelé dépôt chimique en phase vapeur.
Le dépôt en phase vapeur (PVD) et son principe de fonctionnement de base
Comme il n'y a pas de réaction chimique dans ce processus, on l'appelle dépôt physique en phase vapeur. Consultez mon précédent blog pour en savoir plus : Qu'est-ce que le revêtement PVD ?
En outre, il existe 5 types de méthodes de dépôt en phase vapeur (PVD). Chaque type a un principe de fonctionnement similaire. Il s'agit de méthodes de revêtement à sec.
Dans le cadre de la Procédé PVDUne substance de revêtement passe d'une forme condensée à une forme de vapeur et revient à une forme condensée sous la forme d'un film mince sur la surface des articles.
2. Différences entre les maladies cardiovasculaires et les maladies cardio-vasculaires
Il existe de nombreuses différences entre les procédés de revêtement PVD et CVD, notamment en ce qui concerne les mécanismes de fonctionnement, les températures de fonctionnement, la nature des substances de revêtement, la zone de couverture du revêtement, l'épaisseur du film, l'aspect lisse du revêtement, les applications, etc.
Nature de la substance du revêtement
Dans le procédé CVD, seules les substances de revêtement volatiles à température ambiante peuvent être utilisées. Les substances de revêtement sont donc limitées. Par exemple, l'or ne peut pas être utilisé comme substance de revêtement pour les bijoux et les montres.
Dans le cas du dépôt en phase vapeur (PVD), les substances de revêtement sont solides, ce qui nous permet d'utiliser une grande variété de matériaux. Le dépôt en phase vapeur est donc idéal pour revêtir les bijoux et les montres d'un grand nombre de substrats différents, tels que l'or, le titane, le graphite, etc.
Principe de fonctionnement
Le dépôt en phase vapeur est un processus chimique, et la plupart des substrats (produits) qui sont réactifs ne peuvent pas être utilisés. Cela limite donc également la plupart des matériaux à partir desquels les bijoux et les montres sont fabriqués.
Le PVD est un procédé physique qui ne produit aucune réaction chimique, ce qui le rend idéal pour tous les types de bijoux et de montres, même s'ils sont fabriqués à partir de matériaux réactifs.
Applications
La technologie PVD est largement utilisée dans la fabrication de bijoux, de ferrures pour portes et fenêtres, de ferrures pour cuisines et salles de bains, de lampes, de fournitures marines, d'objets d'artisanat et d'autres produits décoratifs.
Les applications CVD concernent principalement les machines-outils, les outils médicaux et les outils automobiles.
Outre l'ajout d'un revêtement, le procédé CVD peut également être utilisé pour produire des diamants artificiels. Les diamants CVD sont aujourd'hui plus courants sur le marché.
Ces deux revêtements sont courants et se retrouvent dans de nombreux produits de consommation. Toutefois, si vous souhaitez appliquer un revêtement sur la surface de bijoux et de montres, le seul revêtement possible est le procédé PVD.
Dans d'autres blogs, j'écris spécialement les détails concernant Bijoux en PVD et Montres en PVD. Si vous êtes intéressé par le PVD sur ces produits, vous pouvez y jeter un coup d'œil.
Température
Dans le procédé CVD, la température du substrat (produit) atteint 800°C - 1051,6 °C (1472° F - 1925° F), ce qui est encore plus élevé que la température de trempe de l'acier. La plupart des bijoux et des montres sont fabriqués à partir de matériaux dont le point de fusion est bas et qui ne peuvent pas supporter ces températures élevées.
Mais en PVD, la température moyenne est comprise entre 70° C et 398,8° C (158° F et 750° F), ce qui est idéal pour presque tous les matériaux, même les plastiques.
Coût
En bref, le PVD est plus cher que le CVD. C'est pourquoi les fabricants utilisent généralement le revêtement PVD sur certains produits haut de gamme à des fins décoratives, comme les montres de marque, les bijoux, etc. Si vous souhaitez en savoir plus sur le coût, vous pouvez consulter un autre blog sur le PVD. coût du revêtement PVD.
Vous trouverez ci-dessous le tableau des comparaisons en conclusion :
| PVD | MCV | |
|---|---|---|
| Mécanisme de fonctionnement | La substance du revêtement est déposée physiquement sur le substrat sans réaction chimique. | La substance de revêtement est déposée sur le substrat par une réaction chimique. |
| Température de fonctionnement | 70° C - 398,8° C ( 158 ° F - 750 ° F) | 800° C - 1051,6° C ( 1472° F - 1925° F ) |
| Épaisseur du film | 0,25 microns - 5 microns | 5 microns - 10 microns |
| Zone de couverture | Revêtement principalement en ligne de mire, les formes complexes ne peuvent pas être revêtues. | La substance de revêtement couvre tout, y compris les angles morts, les fils, etc. Mais il est presque impossible de revêtir une pièce spécifique |
| Sécurité | très sûr | Les gaz des précurseurs et des sous-produits ne sont pas sûrs |
| Coût | Plus élevé | Plus bas |
3. Comment choisir le bon revêtement ?
Après avoir compris les différences entre les deux revêtements, vous pouvez apprendre à choisir celui qui convient à vos articles en fonction de ces facteurs. Dans les pages qui suivent, je vous donne quelques conseils.
Choisir en fonction du matériau du substrat
Dans le procédé PVD, il n'y a pas de réactions chimiques et le substrat (produit) n'est généralement pas chauffé. Ainsi, presque tous les types de substrats (produits) peuvent être revêtus par ce procédé, même les plastiques.
En revanche, dans le procédé CVD, le substrat (produit) est chauffé à une température comprise entre 800 °C et 1051,6 °C (1472 °F et 1925 °F), ce que la plupart des matériaux de substrat ne peuvent supporter. Par conséquent, la plupart des substrats qui ont un point de fusion bas ne peuvent pas être revêtus.
En outre, le dépôt en phase vapeur est un procédé chimique, de sorte que la plupart des substrats (produits) qui sont réactifs ne peuvent pas être revêtus par ce procédé.
Dans l'ensemble, le dépôt en phase vapeur présente des avantages par rapport au dépôt en phase vapeur chimique en ce qui concerne la variété des matériaux de substrat.
Choisir en fonction de la douceur de la surface revêtue
Choisissez le procédé PVD si vous souhaitez obtenir une finition lisse et un éclat métallique brillant sur votre substrat (produit). En revanche, si vous souhaitez une finition plus rugueuse pour votre substrat ( produit ), le procédé CVD est le meilleur. Le niveau de douceur peut être contrôlé dans les deux procédés par divers facteurs, mais dans l'ensemble, les revêtements CVD sont plus rugueux que les revêtements PVD.
Choisir en fonction des matériaux de revêtement
Dans le processus PVD, la substance de revêtement est solide, de sorte qu'une grande variété de matériaux peut être utilisée comme substance de revêtement. Plus, Matériaux PVD ne sont pas toxiques et peuvent être utilisés en toute sécurité.
Dans le procédé CVD, les substances de revêtement doivent être volatiles, de sorte que seul un petit nombre de matériaux peuvent être utilisés comme substances de revêtement. De plus, ces substances de revêtement volatiles sont toxiques, explosives ou corrosives et leur manipulation n'est pas sûre. Ces substances de revêtement peuvent également produire des sous-produits dangereux lors de la réaction chimique, qui ne sont pas faciles à éliminer.
Dans l'ensemble, le procédé CVD comporte moins de substances de revêtement et n'est pas sûr. En revanche, le procédé PVD comporte un grand nombre de substances de revêtement et peut être utilisé en toute sécurité.
4. Êtes-vous en mesure d'enlever vos revêtements PVD et CVD ?
Non, les revêtements PVD et CVD ne se détachent pas d'eux-mêmes. Ils sont très durs, presque aussi durs que le diamant, et il est donc très difficile de les rayer.
Mais si vous n'aimez pas votre revêtement ou si vous souhaitez en changer, de nombreux fabricants proposent un service permettant d'enlever les revêtements PVD et CVD déjà présents.
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