Características, requisitos e seleção de materiais da fonte de evaporação por aquecimento resistivo

A estrutura da fonte de evaporação por aquecimento resistivo é simples, fácil de usar e de fabricar, sendo o tipo de fonte de evaporação mais utilizado. Geralmente é chamada de gerador de calor ou barco de evaporação.

Os requisitos de aquecimento do material resistivo utilizado são: alta temperatura, resistividade, baixa pressão de vapor em altas temperaturas, ausência de reação química com o material da membrana e ausência de emissão de gases e poluição. Os materiais de aquecimento resistivo selecionados são principalmente metais refratários, como W, Mo, Ta e outros, ou compostos de grafite de alta pureza e alta resistência, cerâmicas condutoras sintéticas ou nitreto de boro, entre outros. Em alguns casos, também podem ser escolhidos Fe, Ni, ligas de Ni-Cr e Pt como material de evaporação.

Diversas fontes de aquecimento por resistência para evaporação de materiais comuns (como Ti, Mo, C, Ta, W, etc.) apresentam curvas de relação entre ponto de fusão, pressão de vapor e temperatura diferentes. Dentre eles, o tungstênio torna-se quebradiço quando aquecido até a temperatura de evaporação devido à formação de produtos na junção de aquecimento. O molibdênio, por sua vez, varia em pureza, sendo que alguns se tornam quebradiços e outros não. O tungstênio reage com o vapor de água para formar o composto volátil de oxigênio WO3.

Portanto, quando o tungstênio é aquecido em vapor de água residual, o material aquecido se esgota continuamente. Quando a pressão do gás residual é baixa, não há muita perda de material, mas isso representa uma séria contaminação da membrana.

Ao utilizar fontes de filamento, deve-se atentar para a molhabilidade do fio quente no material da membrana. Por exemplo, se a temperatura do fio quente subir muito rapidamente, o material da membrana não derreterá completamente de imediato e a molhabilidade do fio será insuficiente. Como resultado, o filme não derretido pode se desprender da estrutura do fio. Ao mesmo tempo, um aumento de temperatura muito rápido também causará a liberação rápida de gases presentes no material da membrana, resultando em bolhas ou respingos, o que fará com que pequenas gotículas se adiram ao substrato. Portanto, o uso de fontes de filamento requer controle de temperatura.

A principal desvantagem das cestas de arame, bobinas cônicas ou espirais é a quantidade insuficiente de material de suporte do filme. Essa característica faz com que a temperatura do fio quente aumente à medida que a quantidade de material do filme diminui após a evaporação, elevando assim a taxa de evaporação. Esse problema também deve ser considerado em processos de fabricação de filmes que exigem controle rigoroso da taxa de evaporação.

(2) O princípio de funcionamento, a forma da estrutura e as características de utilização

A fonte de evaporação por aquecimento resistivo, na verdade, é um aquecedor resistivo que utiliza um gerador de calor ou um recipiente de evaporação energizado diretamente, de modo que a corrente elétrica, ao passar por ele, gera um grande calor Joule e atinge altas temperaturas para fundir o material metálico em forma de filme, promovendo assim sua evaporação.

–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua