表面处理工艺的种类与应用
光刻技术
光刻是半导体制造中最关键的步骤之一,它涉及到在硅片上精确地形成微小图案。这种表面处理工艺使用紫外线(UV)照射和化学溶液来定义晶圆上的电路结构。首先,一个透明或半透明的光罩被装入激光器并加热至其熔点,随后通过镜头系统将图像投影到硅基材料上。当照片底片暴露在特定的化学溶液中时,某些区域会被腐蚀,而其他区域则保持原样。这个过程可以重复多次以创建更复杂的电子元件。
电镀
电镀是一种常见的表面处理技术,它用于增加金属薄膜到物品表面的厚度或改善其性能。在铜、锌、银等金属元素下沉入基材上的过程称为有色电镀;而不含颜料但具有相同功能的白金钽涂层通常称为无色电镀。这一工艺广泛应用于电子设备中的连接器、印刷电路板以及各种机械部件如螺栓和轴承等。
抛光与磨损
抛光与磨损是为了提高金属表面的粗糙度,从而使其更加平滑,这对于一些特殊用途非常重要,如用于反射镜或高精度机床工具。抛光通常使用细颗粒如氧化亚铁粉末进行,其作用是去除残留物并打磨出较好的粗糙度。而磨损则可能涉及硬质合金或研磨轮,以改变物体表面的形状和尺寸。
热成型塑性加工
热成型塑性加工包括注塑成型、压力锻造、拉伸冲击等,这些都属于塑性变形的一种类型。在这些工艺中,由于温度升高,使得材料变得柔软易塑,可以根据需要改变其形状。此外,还有一些专门针对陶瓷和玻璃材料设计了相应的热处理方法,比如烧结制备超硬陶瓷刀具。
化学气相磋落(CVD)/物理气相沉积(PVD)
CVD/PVD都是基于分子层层堆叠原理,将固态分子的单个原子或者分子直接沉积在基材上。这两种技术分别依赖于不同形式的能量来驱动反应:CVD利用化学反应释放出的能量,而PVD则依赖于真空环境下的物理作用,如离子束轰击。一旦完成沉积过程,可以获得极薄且具有特定属性(例如耐腐蚀、高温稳定)的薄膜层,广泛应用于微电子学、中空纳米线以及太阳能细胞等领域。