वैक्यूम कोटिंग मशीन की प्रक्रियाएँ क्या हैं? इसका कार्य सिद्धांत क्या है?

वैक्यूम कोटिंगमशीन प्रक्रिया को वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग, वैक्यूम स्पटरिंग कोटिंग और वैक्यूम आयन कोटिंग में विभाजित किया गया है।

1. वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग

निर्वात की स्थिति में, धातु, धातु मिश्रधातु आदि जैसी सामग्री को वाष्पीकृत किया जाता है और फिर उन्हें सब्सट्रेट की सतह पर जमा किया जाता है। वाष्पीकरण कोटिंग विधि में अक्सर प्रतिरोध तापन का उपयोग किया जाता है, और फिर कोटिंग सामग्री पर इलेक्ट्रॉन बीम बमबारी की जाती है, जिससे वे गैसीय अवस्था में वाष्पीकृत हो जाते हैं और फिर सब्सट्रेट की सतह पर जमा हो जाते हैं। ऐतिहासिक रूप से, निर्वात वाष्प निक्षेपण पीवीडी विधि में प्रयुक्त होने वाली सबसे पुरानी तकनीक है।

2. स्पटरिंग कोटिंग

गैस को आर्गन (Ar) से भरे निर्वात की स्थिति में ग्लो डिस्चार्ज के अधीन किया जाता है। इस समय आर्गन (Ar) परमाणु नाइट्रोजन आयनों (Ar) में परिवर्तित हो जाते हैं। विद्युत क्षेत्र के बल से ये आयन त्वरित होकर कोटिंग सामग्री से बने कैथोड लक्ष्य पर टकराते हैं, जिससे लक्ष्य स्पटर होकर सब्सट्रेट की सतह पर जमा हो जाता है। स्पटर कोटिंग में आपतित आयन, जो आमतौर पर ग्लो डिस्चार्ज द्वारा प्राप्त होते हैं, 10⁻² Pa से 10 Pa की सीमा में होते हैं। इसलिए स्पटर किए गए कण सब्सट्रेट की ओर उड़ते समय निर्वात कक्ष में गैस के अणुओं से आसानी से टकराते हैं, जिससे गति की दिशा अनियमित हो जाती है और जमा हुई फिल्म एकसमान हो जाती है।

3. आयन कोटिंग

निर्वात की स्थिति में, एक विशिष्ट प्लाज्मा आयनीकरण तकनीक का उपयोग करके कोटिंग सामग्री के परमाणुओं को आंशिक रूप से आयनों में परिवर्तित किया जाता है। साथ ही, कई उच्च ऊर्जा वाले उदासीन परमाणु उत्पन्न होते हैं, जो सब्सट्रेट पर ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं। इस प्रकार, गहरे ऋणात्मक आवेश के तहत सब्सट्रेट की सतह पर आयन जमा होकर एक पतली परत बनाते हैं।