Benvido a Guangdong Zhenhua Technology Co.,Ltd.
bandeira única

Introdución da tecnoloxía de revestimento por evaporación ao baleiro

Fonte do artigo: Zhenhua vacuum
Ler: 10
Publicado: 22-10-28

Principio do revestimento por evaporación ao baleiro

1 、 Equipo e proceso físico de revestimento de evaporación ao baleiro
O equipo de revestimento por evaporación ao baleiro está composto principalmente por cámara de baleiro e sistema de evacuación.Dentro da cámara de baleiro, hai fonte de evaporación (é dicir, quentador de evaporación), substrato e marco de substrato, quentador de substrato, sistema de escape, etc.
O material de revestimento colócase na fonte de evaporación da cámara de baleiro e, en condicións de alto baleiro, quéntase pola fonte de evaporación para evaporarse.Cando o rango libre medio das moléculas de vapor é maior que o tamaño lineal da cámara de baleiro, despois de que os átomos e as moléculas do vapor da película escapasen da superficie da fonte de evaporación, raramente se ven impedidos pola colisión doutras moléculas ou átomos, e chegar directamente á superficie do substrato a revestir.Debido á baixa temperatura do substrato, as partículas de vapor da película condénsase sobre el e forman unha película.
Para mellorar a adhesión das moléculas de evaporación e do substrato, o substrato pódese activar mediante o quecemento axeitado ou a limpeza de iones.O revestimento de evaporación ao baleiro pasa polos seguintes procesos físicos desde a evaporación do material, o transporte ata a deposición nunha película.
(1) Usando varias formas de converter outras formas de enerxía en enerxía térmica, o material da película quéntase para evaporarse ou sublimarse en partículas gasosas (átomos, moléculas ou cúmulos atómicos) cunha certa cantidade de enerxía (0,1 a 0,3 eV).
(2) As partículas gaseosas abandonan a superficie da película e son transportadas á superficie do substrato a unha certa velocidade de movemento, esencialmente sen colisión, en liña recta.
(3) As partículas gaseosas que chegan á superficie do substrato únense e nucleanse, e despois crecen nunha película en fase sólida.
(4)Reorganización ou enlace químico dos átomos que forman a película.

Introdución da tecnoloxía de revestimento por evaporación ao baleiro

2, quecemento por evaporación

(1) Resistencia de quecemento evaporación
A evaporación de calefacción por resistencia é o método de quentamento máis sinxelo e máis utilizado, xeralmente aplicable a materiais de revestimento cun punto de fusión inferior a 1500 ℃, metais de alto punto de fusión en forma de fío ou folla (W, Mo, Ti, Ta, nitruro de boro, etc.) xeralmente feita nunha forma adecuada de fonte de evaporación, cargada con materiais de evaporación, a través da calor Joule da corrente eléctrica para fundir, evaporar ou sublimar o material de recubrimento, a forma da fonte de evaporación inclúe principalmente espiral multifilamento, en forma de U, onda sinusoidal. , placa delgada, barco, cesta de cono, etc. Ao mesmo tempo, o método require que o material da fonte de evaporación teña un alto punto de fusión, baixa presión de vapor de saturación, propiedades químicas estables, non teña reacción química co material de revestimento a alta temperatura, boa resistencia á calor, pequenos cambios na densidade de potencia, etc. Adopta unha alta corrente a través da fonte de evaporación para que se quente e evapore o material da película mediante o quecemento directo, ou coloque o material da película no crisol feito de grafito e certa resistencia á alta temperatura. óxidos metálicos (como A202, B0) e outros materiais para o quecemento indirecto para evaporarse.
O revestimento de evaporación de calefacción de resistencia ten limitacións: os metais refractarios teñen baixa presión de vapor, o que é difícil de facer película delgada;algúns elementos son fáciles de formar unha aliaxe co fío de calefacción;non é fácil conseguir unha composición uniforme da película de aliaxe.Debido á estrutura sinxela, ao baixo prezo e ao fácil funcionamento do método de evaporación de calefacción por resistencia, é unha aplicación moi común do método de evaporación.

(2) Evaporación do quecemento do feixe de electróns
A evaporación do feixe de electróns é un método de evaporación do material de revestimento bombardeándoo cun feixe de electróns de alta densidade enerxética colocándoo nun crisol de cobre arrefriado por auga.A fonte de evaporación consiste nunha fonte de emisión de electróns, unha fonte de enerxía de aceleración de electróns, un crisol (xeralmente un crisol de cobre), unha bobina de campo magnético e un conxunto de auga de refrixeración, etc. Neste dispositivo, o material quente colócase nunha auga. -crisol arrefriado, e o feixe de electróns bombardea só unha parte moi pequena do material, mentres que a maior parte do material restante permanece a unha temperatura moi baixa baixo o efecto de arrefriamento do crisol, que se pode considerar como a parte bombardeada do crisol.Así, o método de quecemento do feixe de electróns para a evaporación podería evitar a contaminación entre o material de revestimento e o material fonte de evaporación.
A estrutura da fonte de evaporación do feixe de electróns pódese dividir en tres tipos: canóns rectos (canóns Boules), canóns anulares (desviados eléctricamente) e canóns electrónicos (desviados magnéticamente).Nunha instalación de evaporación pódense colocar un ou máis crisols, que poden evaporarse e depositar moitas substancias diferentes simultaneamente ou por separado.

As fontes de evaporación do feixe de electróns teñen as seguintes vantaxes.
①A alta densidade de feixe da fonte de evaporación do bombardeo de electróns pode obter unha densidade de enerxía moito maior que a fonte de quecemento por resistencia, que pode evaporar materiais de alto punto de fusión, como W, Mo, Al2O3, etc.
②O material de revestimento colócase nun crisol de cobre arrefriado por auga, o que pode evitar a evaporación do material de orixe de evaporación e a reacción entre eles.
③A calor pódese engadir directamente á superficie do material de revestimento, o que fai que a eficiencia térmica sexa alta e que a perda de condución e radiación térmica sexa baixa.
A desvantaxe do método de evaporación por quecemento do feixe de electróns é que os electróns primarios do canón de electróns e os electróns secundarios da superficie do material de revestimento ionizarán os átomos de evaporación e as moléculas de gas residual, o que ás veces afectará a calidade da película.

(3) Evaporación de calefacción por indución de alta frecuencia
A evaporación de quecemento por indución de alta frecuencia consiste en colocar o crisol con material de revestimento no centro da bobina espiral de alta frecuencia, de xeito que o material de revestimento xere un forte efecto de corrente de Foucault e histérese baixo a indución dun campo electromagnético de alta frecuencia, o que fai que o capa de película para quentar ata que se evapore e se evapore.A fonte de evaporación consta xeralmente dunha bobina de alta frecuencia refrixerada por auga e un crisol de grafito ou cerámica (óxido de magnesio, óxido de aluminio, óxido de boro, etc.).A fonte de alimentación de alta frecuencia usa unha frecuencia de dez mil a varios centos de miles de Hz, a potencia de entrada é de varios a varios centos de quilovatios, canto menor sexa o volume do material da membrana, maior será a frecuencia de indución.A frecuencia da bobina de indución adoita facerse dun tubo de cobre refrixerado por auga.
A desvantaxe do método de evaporación de calefacción por indución de alta frecuencia é que non é fácil axustar a potencia de entrada, ten as seguintes vantaxes.
①Alta taxa de evaporación
②A temperatura da fonte de evaporación é uniforme e estable, polo que non é fácil producir o fenómeno de salpicaduras de gotas de revestimento e tamén pode evitar o fenómeno de pinholes na película depositada.
③A fonte de evaporación cárgase unha vez e a temperatura é relativamente fácil e sinxela de controlar.


Hora de publicación: 28-Oct-2022