Ioniranje uporablja praznjenje plina v vakuumskih pogojih za ionizacijo plina ali uparjenega materiala. Pod bombardiranjem plinskih ionov ali ionov izhlapevajočega materiala se izhlapeni material ali njegovi reaktanti odložijo na obdelovanec. To vključuje ionsko prevleko z magnetronskim razprševanjem, reaktivno ionsko prevleko, ionsko prevleko z votlo katodo (izparevanje votle katode) in več-oločno ionsko prevleko (ionsko prevleko s katodnim oblokom). Ioniranje združuje žarilno razelektritev in plazemsko tehnologijo z vakuumskim izhlapevanjem, kar bistveno izboljša učinkovitost prevleke in razširi njeno uporabo. Poleg skupnih prednosti vakuumskega naprševanja ponuja ionska prevleka močan oprijem filma, odlične uklonske lastnosti in široko paleto materialov za prevleko.
Posledično je v zadnjih letih doživel hiter razvoj tako doma kot v tujini. Osnovno načelo ionskega nanosa je ionizirati paro kovine ali zlitine z žarenjem ali obločno razelektritvijo iz inertnega plina. Ioniranje vključuje segrevanje, izhlapevanje in nanašanje prevlečnega materiala (kot sta TiN in TiC).
Ko atomi uparjenega materiala prevleke prehajajo skozi območje žarenja, se majhen del ionizira in pod vplivom električnega polja leti proti obdelovancu ter udarja ob površino z energijami več tisoč elektronvoltov. V podlago lahko prodrejo do globine nekaj nanometrov, kar bistveno izboljša oprijem premaza. Uparjeni atomi materiala se neposredno nanesejo na obdelovanec in tvorijo film. Razprševanje ionov inertnega plina in ionov premaznega materiala na površino obdelovanca prav tako odstrani onesnaževalce in s tem izboljša oprijem.
Tehnologije, ki jih uporabljajo stroji za ionsko vakuumsko nanašanje, stroji za nanašanje z uparjanjem in stroji za nanašanje magnetronskega naprševanja, so različne. Ta načela tehnologije premazovanja imajo tudi svoje prednosti. Glede na premazni obdelovanec in filmsko plast je mogoče izbrati različne metode premazovanja, da zadostijo povpraševanju na trgu.
