व्हॅक्यूम कोटिंग मशीनच्या प्रक्रिया कोणत्या आहेत? त्याचे कार्यतत्त्व काय आहे?

व्हॅक्यूम कोटिंगयंत्र प्रक्रियेचे विभाजन खालीलप्रमाणे केले जाते: व्हॅक्यूम इव्हॅपोरेशन कोटिंग, व्हॅक्यूम स्पटरिंग कोटिंग आणि व्हॅक्यूम आयन कोटिंग.

१、व्हॅक्यूम बाष्पीभवन कोटिंग

निर्वात परिस्थितीत, धातू, धातूंचे मिश्रधातू इत्यादी पदार्थांचे बाष्पीभवन करून त्यांना सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर जमा केले जाते. बाष्पीभवन कोटिंग पद्धतीमध्ये अनेकदा रेझिस्टन्स हीटिंगचा वापर केला जातो आणि नंतर कोटिंग मटेरियलवर इलेक्ट्रॉन बीमचा मारा करून त्यांना वायू अवस्थेत बाष्पीभवन केले जाते, आणि नंतर सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर जमा केले जाते. ऐतिहासिकदृष्ट्या, PVD पद्धतीमध्ये व्हॅक्यूम व्हेपर डिपॉझिशन हे सर्वात आधी वापरले जाणारे तंत्रज्ञान आहे.

२、स्पटरिंग कोटिंग

वायूवर (Ar) भरलेल्या निर्वात परिस्थितीत ग्लो डिस्चार्ज प्रक्रिया केली जाते. या क्षणी, आर्गॉन (Ar) अणूंचे नायट्रोजन आयनांमध्ये (Ar) रूपांतर होते. विद्युत क्षेत्राच्या बलामुळे हे आयन प्रवेगित होतात आणि कोटिंग मटेरियलपासून बनवलेल्या कॅथोड टार्गेटवर आदळतात. यामुळे टार्गेटवर स्फोट होऊन ते सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर जमा होते. स्पटर कोटिंगमधील आपाती आयन, जे सामान्यतः ग्लो डिस्चार्जद्वारे मिळवले जातात, ते 10⁻² Pa ते 10 Pa च्या श्रेणीत असतात. त्यामुळे, सब्सट्रेटकडे जाताना स्फोटित कण निर्वात कक्षातील वायूच्या रेणूंशी सहजपणे टक्कर देतात, ज्यामुळे त्यांच्या गतीची दिशा अनियमित होते आणि जमा झालेला थर एकसमान होण्यास मदत होते.

३、आयन कोटिंग

निर्वात परिस्थितीत, एका विशिष्ट प्लाझ्मा आयनीकरण तंत्राचा वापर करून कोटिंग मटेरियलच्या अणूंचे अंशतः आयनांमध्ये रूपांतर केले जाते. त्याच वेळी अनेक उच्च-ऊर्जा असलेले उदासीन अणू तयार होतात, जे सबस्ट्रेटवर नकारात्मक बायस केलेले असतात. अशा प्रकारे, अत्यंत नकारात्मक बायसखाली सबस्ट्रेटच्या पृष्ठभागावर आयन जमा होऊन एक पातळ थर तयार होतो.