超声波喷涂VS溅射和原子层沉积

超声波喷涂VS溅射和原子层沉积 – 超声喷涂 – 驰飞超声波

在半导体、新能源、柔性电子等高新技术领域,薄膜沉积技术是决定产品性能的核心环节。溅射(Sputtering)与原子层沉积(Atomic Layer Deposition, ALD)作为传统主流技术,长期占据市场主导地位,但随着产业向规模化、低成本化转型,其固有短板日益凸显。而超声喷涂(Ultrasonic Spray)技术凭借非真空操作、连续生产等特性,正成为打破技术瓶颈的重要选择,二者的差异在实际应用中逐渐清晰。

溅射与ALD技术的核心局限集中在生产模式与成本控制上。溅射技术通过高能粒子轰击靶材使原子逸出并沉积,ALD则依靠前驱体交替吸附实现原子级精准沉积,二者均需在高真空环境下运行——真空腔体的购置成本动辄数百万,日常维护中真空泵的能耗、密封件的更换以及真空度校准,都形成持续的资金投入。更关键的是,这种真空依赖导致其只能采用批量生产模式,每批工件需经历抽真空、沉积、放气的完整周期,换产时的参数调整更是延长了生产周期,难以适配现代制造业的连续化需求。

超声波喷涂VS溅射和原子层沉积 - 超声喷涂 - 驰飞超声波

与之形成鲜明对比的是,超声喷涂技术以非真空环境为核心优势,彻底摆脱了传统技术的束缚。其原理是通过超声波将液态涂层材料雾化成微米级液滴,再经气流精准输送至基材表面,整个过程在常压下即可完成,省去了复杂的真空系统,设备初期投入仅为溅射或ALD设备的1/5至1/3。对于光伏电池减反射膜、柔性屏透明导电层等大面积涂层需求,超声喷涂可直接整合进流水线,实现从基材输送到涂层固化的一体化生产,产品吞吐量较批量生产模式提升3倍以上。

制造商青睐超声喷涂的核心原因,还在于其灵活的工艺特性与更低的总拥有成本。在工艺控制上,通过调节超声波频率可改变液滴粒径,配合输送气流速度与喷头移动轨迹,能实现10纳米至数微米的涂层厚度调控,且涂层均匀性误差可控制在±5%以内,完全满足多数工业场景需求,尤其适合研发阶段的快速工艺迭代。成本层面,除设备投入优势外,超声喷涂的材料利用率高达85%以上,远优于溅射的40%和ALD的60%,同时无需真空系统的高能耗支持,单条生产线每年可节省数万元电费支出。

当然,三种技术各有适用场景:ALD适用于芯片级原子层精度需求,溅射在金属厚膜沉积中表现稳定,而超声喷涂则在规模化、低成本的薄膜制备中展现出不可替代的优势。随着新能源汽车、柔性电子等产业的爆发,超声喷涂技术正凭借其独特的技术特性,成为推动薄膜沉积工艺向高效、经济转型的核心力量。

关于驰飞

驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的,可大幅减少过量喷涂,节省原材料,并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持,保证客户涂层稳定量产;针对特殊器械涂层需求,提供涂层定制研发服务;提供各类涂层代工服务。

杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商,产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。

英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION