ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพการชุบด้วยการระเหยสูญญากาศ

1. อัตราการระเหยจะส่งผลต่อคุณสมบัติของสารเคลือบที่ระเหย

อัตราการระเหยมีอิทธิพลอย่างมากต่อฟิล์มที่สะสม เนื่องจากโครงสร้างการเคลือบที่เกิดจากอัตราการสะสมต่ำนั้นหลวมและเกิดการสะสมของอนุภาคขนาดใหญ่ได้ง่าย จึงปลอดภัยมากที่จะเลือกอัตราการระเหยที่สูงขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างการเคลือบมีความแน่น เมื่อความดันของก๊าซตกค้างในห้องสูญญากาศคงที่ อัตราการโจมตีของสารตั้งต้นจะเป็นค่าคงที่ ดังนั้น ก๊าซตกค้างที่มีอยู่ในฟิล์มที่สะสมหลังจากเลือกอัตราการสะสมที่สูงขึ้นจะลดลง ส่งผลให้ปฏิกิริยาเคมีระหว่างโมเลกุลของก๊าซตกค้างและอนุภาคฟิล์มที่ระเหยลดลง ดังนั้น ความบริสุทธิ์ของฟิล์มที่สะสมจึงสามารถปรับปรุงได้ ควรสังเกตว่าหากอัตราการสะสมเร็วเกินไป อาจทำให้ความเค้นภายในของฟิล์มเพิ่มขึ้น จะทำให้มีข้อบกพร่องเพิ่มขึ้นในฟิล์ม และอาจนำไปสู่การแตกของฟิล์มได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในกระบวนการชุบระเหยปฏิกิริยา เพื่อให้ก๊าซปฏิกิริยาทำปฏิกิริยากับอนุภาคของวัสดุฟิล์มระเหยได้อย่างเต็มที่ คุณสามารถเลือกอัตราการสะสมที่ต่ำลงได้ แน่นอนว่าวัสดุต่าง ๆ เลือกอัตราการระเหยที่แตกต่างกัน ตัวอย่างในทางปฏิบัติ – การสะสมของฟิล์มสะท้อนแสง หากความหนาของฟิล์มอยู่ที่ 600×10-8 ซม. และเวลาในการระเหยคือ 3 วินาที การสะท้อนแสงจะอยู่ที่ 93% อย่างไรก็ตาม หากอัตราการระเหยช้าลงภายใต้เงื่อนไขความหนาเดียวกัน จะต้องใช้เวลา 10 นาทีจึงจะสะสมฟิล์มได้เสร็จสิ้น ในขณะนี้ ความหนาของฟิล์มจะเท่าเดิม อย่างไรก็ตาม การสะท้อนแสงจะลดลงเหลือ 68%

2. อุณหภูมิของพื้นผิวจะมีผลต่อการระเหยของสารเคลือบ

อุณหภูมิของสารตั้งต้นมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเคลือบแบบระเหย โมเลกุลก๊าซที่เหลือที่ดูดซับบนพื้นผิวของสารตั้งต้นที่อุณหภูมิสารตั้งต้นสูงนั้นสามารถกำจัดออกได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำจัดโมเลกุลไอน้ำนั้นมีความสำคัญยิ่งกว่า ยิ่งไปกว่านั้น ที่อุณหภูมิที่สูงขึ้น ไม่เพียงแต่จะส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงจากการดูดซับทางกายภาพไปเป็นการดูดซับทางเคมีได้ง่ายเท่านั้น แต่ยังเพิ่มแรงยึดระหว่างอนุภาคอีกด้วย นอกจากนี้ ยังสามารถลดความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิการตกผลึกใหม่ของโมเลกุลไอและอุณหภูมิของสารตั้งต้นได้อีกด้วย จึงลดหรือขจัดความเครียดภายในบนอินเทอร์เฟซบนฟิล์มได้ นอกจากนี้ เนื่องจากอุณหภูมิของสารตั้งต้นเกี่ยวข้องกับสถานะผลึกของฟิล์ม จึงมักสร้างการเคลือบแบบอะมอร์ฟัสหรือไมโครคริสตัลไลน์ได้ง่ายภายใต้สภาวะที่อุณหภูมิของสารตั้งต้นต่ำหรือไม่มีความร้อน ในทางตรงกันข้าม เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ก็สามารถสร้างการเคลือบแบบผลึกได้ง่าย การเพิ่มอุณหภูมิของสารตั้งต้นยังเอื้อต่อการปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของการเคลือบอีกด้วย แน่นอนว่าอุณหภูมิของสารตั้งต้นไม่ควรสูงเกินไปเพื่อป้องกันการระเหยของสารเคลือบ

3. แรงดันก๊าซที่เหลืออยู่ในห้องสูญญากาศจะส่งผลต่อคุณสมบัติของฟิล์ม

แรงดันของก๊าซตกค้างในห้องสูญญากาศมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเมมเบรน โมเลกุลก๊าซตกค้างที่มีแรงดันสูงเกินไปไม่เพียงแต่จะชนกับอนุภาคที่ระเหยได้ง่ายเท่านั้น ซึ่งจะทำให้พลังงานจลน์ของผู้คนบนพื้นผิวลดลงและส่งผลต่อการยึดเกาะของฟิล์ม นอกจากนี้ แรงดันก๊าซตกค้างที่สูงเกินไปจะส่งผลกระทบต่อความบริสุทธิ์ของฟิล์มและลดประสิทธิภาพของการเคลือบอย่างร้ายแรง

4. ผลของอุณหภูมิการระเหยต่อการเคลือบระเหย

ผลกระทบของอุณหภูมิการระเหยต่อประสิทธิภาพของเมมเบรนนั้นแสดงโดยการเปลี่ยนแปลงของอัตราการระเหยตามอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิการระเหยสูง ความร้อนจากการระเหยจะลดลง หากวัสดุเมมเบรนระเหยเกินอุณหภูมิการระเหย การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้การระเหยของวัสดุเมมเบรนเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วได้ ดังนั้น การควบคุมอุณหภูมิการระเหยให้แม่นยำในระหว่างการเคลือบฟิล์มจึงมีความสำคัญมาก เพื่อหลีกเลี่ยงการไล่ระดับอุณหภูมิที่มากเมื่อแหล่งระเหยได้รับความร้อน สำหรับวัสดุฟิล์มที่ระเหิดได้ง่าย การเลือกวัสดุเองเพื่อใช้เป็นเครื่องทำความร้อนสำหรับการระเหยและมาตรการอื่นๆ ก็มีความสำคัญเช่นกัน

5. สภาพการทำความสะอาดของพื้นผิวและห้องเคลือบจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของการเคลือบ

ผลกระทบของความสะอาดของสารตั้งต้นและห้องเคลือบต่อประสิทธิภาพของสารเคลือบนั้นไม่สามารถละเลยได้ ไม่เพียงแต่จะส่งผลร้ายแรงต่อความบริสุทธิ์ของฟิล์มที่สะสมเท่านั้น แต่ยังลดการยึดเกาะของฟิล์มอีกด้วย ดังนั้น การทำให้บริสุทธิ์ของสารตั้งต้น การบำบัดทำความสะอาดห้องเคลือบสูญญากาศและส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง (เช่น โครงสารตั้งต้น) และการไล่ก๊าซออกจากพื้นผิว ล้วนเป็นกระบวนการที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการเคลือบสูญญากาศ