กระบวนการทำงานของเครื่องเคลือบสุญญากาศมีอะไรบ้าง? หลักการทำงานคืออะไร?

เดอะการเคลือบสุญญากาศกระบวนการผลิตด้วยเครื่องจักรแบ่งออกเป็น: การเคลือบด้วยการระเหยในสุญญากาศ, การเคลือบด้วยการสปัตเตอร์ในสุญญากาศ และการเคลือบด้วยไอออนในสุญญากาศ

1. การเคลือบด้วยการระเหยในสุญญากาศ

ภายใต้สภาวะสุญญากาศ วัสดุต่างๆ เช่น โลหะ โลหะผสม ฯลฯ จะระเหยกลายเป็นไอ แล้วนำไปเคลือบลงบนพื้นผิวของวัสดุรองรับ วิธีการเคลือบแบบระเหยนี้มักใช้ความร้อนจากความต้านทาน แล้วใช้ลำแสงอิเล็กตรอนยิงใส่วัสดุเคลือบ ทำให้วัสดุระเหยกลายเป็นไอแล้วไปเคลือบลงบนพื้นผิวของวัสดุรองรับ ในอดีต การเคลือบแบบระเหยในสุญญากาศเป็นเทคโนโลยีแรกๆ ที่ใช้ในวิธีการ PVD (Vacuum Vapor Deposition)

2. การเคลือบแบบสปัตเตอร์

ภายใต้สภาวะสุญญากาศที่บรรจุอาร์กอน (Ar) อะตอมของอาร์กอน (Ar) จะแตกตัวเป็นไอออนของไนโตรเจน (Ar) ไอออนเหล่านี้จะถูกเร่งความเร็วด้วยแรงของสนามไฟฟ้า และพุ่งชนเป้าหมายแคโทดซึ่งทำจากวัสดุเคลือบ เป้าหมายจะถูกสปัตเตอร์ออกมาและตกตะกอนบนพื้นผิวของวัสดุรองรับ ไอออนที่ตกกระทบในการเคลือบแบบสปัตเตอร์ ซึ่งโดยทั่วไปได้จากการปล่อยประจุเรืองแสง จะมีค่าอยู่ในช่วง 10⁻² Pa ถึง 10 Pa ดังนั้นอนุภาคที่สปัตเตอร์ออกมาจึงชนกับโมเลกุลของก๊าซในห้องสุญญากาศได้ง่ายเมื่อพุ่งไปยังวัสดุรองรับ ทำให้ทิศทางการเคลื่อนที่สุ่มและฟิล์มที่ตกตะกอนมีความสม่ำเสมอได้ง่าย

3. การเคลือบไอออน

ภายใต้สภาวะสุญญากาศ จะใช้เทคนิคการแตกตัวเป็นไอออนด้วยพลาสมาเพื่อแตกตัวอะตอมของวัสดุเคลือบเป็นไอออนบางส่วน ในขณะเดียวกันก็จะได้อะตอมที่เป็นกลางที่มีพลังงานสูงจำนวนมาก ซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าลบต่อพื้นผิววัสดุ ในลักษณะนี้ ไอออนจะถูกสะสมบนพื้นผิววัสดุภายใต้ศักย์ไฟฟ้าลบสูงเพื่อสร้างฟิล์มบางๆ