Weerstandsverdampingscoating is een basismethode voor het aanbrengen van coatings in een vacuümkamer. "Verdamping" verwijst naar een methode voor het bereiden van dunne films waarbij het coatingmateriaal in de vacuümkamer wordt verwarmd en verdampt. Hierdoor verdampen de atomen of moleculen van het materiaal en ontsnappen ze aan het oppervlak, waardoor een dampstroom ontstaat die op het oppervlak van het substraat terechtkomt en uiteindelijk condenseert tot een vaste film.
De zogenaamde weerstandsverdampingsmethode maakt gebruik van tantaal, molybdeen, wolfraam en andere metalen met een hoog smeltpunt om een geschikte verdampingsbron te maken. Deze bron wordt gevuld met de te verdampen materialen, waarna er lucht doorheen stroomt om de materialen direct te verwarmen en te verdampen. Een alternatieve methode is het plaatsen van de te verdampen materialen in smeltkroezen van aluminiumoxide, berylliumoxide of andere materialen voor indirecte verwarming en verdamping. Dit wordt de weerstandsverdampingsmethode genoemd.
DevacuümverdampingscoatingmachineHet proces van verhitting en verdamping met een weerstandsverwarming heeft als voordelen een eenvoudige structuur, lage kosten en betrouwbaar gebruik. Het kan worden gebruikt voor het verdampen van coatings van materialen met een laag smeltpunt, met name voor massaproductie waarbij lage eisen aan de coatingkwaliteit worden gesteld. Tot op heden wordt het coatingproces met weerstandsverwarming en verdamping nog steeds veelvuldig toegepast bij de productie van gealuminiseerde spiegels.
De nadelen van de coatingmethode met weerstandsverdampingsbronnen zijn de beperkte maximale temperatuur die bereikt kan worden en de korte levensduur van de verwarmer. Om de levensduur van weerstandsverdampingsbronnen te verlengen, is men de laatste jaren overgestapt op geleidend keramisch materiaal, gesynthetiseerd uit boornitride, dat een lange levensduur heeft. Volgens een Japans patentrapport kan een verdampingsbron (kroes) worden gemaakt van materialen die voor 20% tot 30% uit boornitride bestaan en daarmee kunnen worden versmolten. Het oppervlak van deze kroes wordt vervolgens gecoat met een laag zirkonium die voor 62% tot 82% uit boornitride bestaat, aangevuld met een zirkonium-siliciumlegering.
Geplaatst op: 22 april 2023