Guangdong Zhenhua Technology Co., Ltd. માં આપનું સ્વાગત છે.
એકલ_બેનર

વેક્યૂમ બાષ્પીભવન કોટિંગ ટેકનોલોજીનો પરિચય

લેખ સ્ત્રોત:ઝેન્હુઆ વેક્યુમ
વાંચો: 10
પ્રકાશિત: 22-10-28

વેક્યુમ બાષ્પીભવન કોટિંગનો સિદ્ધાંત

1, વેક્યૂમ બાષ્પીભવન કોટિંગના સાધનો અને ભૌતિક પ્રક્રિયા
વેક્યુમ બાષ્પીભવન કોટિંગ સાધનો મુખ્યત્વે વેક્યુમ ચેમ્બર અને ઇવેક્યુએશન સિસ્ટમથી બનેલા છે.વેક્યૂમ ચેમ્બરની અંદર બાષ્પીભવન સ્ત્રોત (એટલે ​​કે બાષ્પીભવન હીટર), સબસ્ટ્રેટ અને સબસ્ટ્રેટ ફ્રેમ, સબસ્ટ્રેટ હીટર, એક્ઝોસ્ટ સિસ્ટમ વગેરે છે.
કોટિંગ સામગ્રીને વેક્યૂમ ચેમ્બરના બાષ્પીભવન સ્ત્રોતમાં મૂકવામાં આવે છે, અને ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશની સ્થિતિમાં, તેને બાષ્પીભવન થવા માટે બાષ્પીભવન સ્ત્રોત દ્વારા ગરમ કરવામાં આવે છે.જ્યારે બાષ્પના અણુઓની સરેરાશ મુક્ત શ્રેણી શૂન્યાવકાશ ચેમ્બરના રેખીય કદ કરતા મોટી હોય છે, ત્યારે બાષ્પીભવન સ્ત્રોતની સપાટી પરથી ફિલ્મી વરાળના અણુઓ અને પરમાણુઓ છટકી જાય છે, અન્ય પરમાણુઓ અથવા અણુઓની અથડામણ દ્વારા ભાગ્યે જ અવરોધાય છે, અને કોટેડ કરવા માટે સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર સીધા જ પહોંચે છે.સબસ્ટ્રેટના નીચા તાપમાનને કારણે, ફિલ્મ વરાળના કણો તેના પર ઘટ્ટ થાય છે અને એક ફિલ્મ બનાવે છે.
બાષ્પીભવનના અણુઓ અને સબસ્ટ્રેટના સંલગ્નતાને સુધારવા માટે, સબસ્ટ્રેટને યોગ્ય ગરમી અથવા આયન સફાઈ દ્વારા સક્રિય કરી શકાય છે.શૂન્યાવકાશ બાષ્પીભવન કોટિંગ સામગ્રીના બાષ્પીભવન, પરિવહનથી લઈને ફિલ્મમાં જમા થવા સુધીની નીચેની ભૌતિક પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે.
(1) ઊર્જાના અન્ય સ્વરૂપોને થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે વિવિધ રીતોનો ઉપયોગ કરીને, ફિલ્મ સામગ્રીને ચોક્કસ ઊર્જા (0.1 થી 0.3 eV) સાથે વાયુયુક્ત કણો (અણુઓ, પરમાણુઓ અથવા અણુ ક્લસ્ટરો) માં બાષ્પીભવન અથવા ઉત્કૃષ્ટ બનાવવા માટે ગરમ કરવામાં આવે છે.
(2)ગેસિયસ કણો ફિલ્મની સપાટીને છોડી દે છે અને ચોક્કસ ગતિએ સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર, અનિવાર્યપણે અથડામણ વિના, સીધી રેખામાં પરિવહન થાય છે.
(3) સબસ્ટ્રેટ અને ન્યુક્લિએટની સપાટી પર પહોંચતા વાયુના કણો અને પછી ઘન-તબક્કાની ફિલ્મમાં વૃદ્ધિ પામે છે.
(4) ફિલ્મ બનાવે છે તેવા અણુઓનું પુનર્ગઠન અથવા રાસાયણિક બંધન.

વેક્યૂમ બાષ્પીભવન કોટિંગ ટેકનોલોજીનો પરિચય

2, બાષ્પીભવન ગરમી

(1) પ્રતિકારક ગરમીનું બાષ્પીભવન
રેઝિસ્ટન્સ હીટિંગ બાષ્પીભવન એ સૌથી સરળ અને સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી હીટિંગ પદ્ધતિ છે, જે સામાન્ય રીતે 1500 ℃ થી નીચેના ગલનબિંદુ સાથે કોટિંગ સામગ્રીને લાગુ પડે છે, વાયર અથવા શીટના આકારમાં ઉચ્ચ ગલનબિંદુ ધાતુઓ (W, Mo, Ti, Ta, બોરોન નાઈટ્રાઈડ વગેરે) છે. સામાન્ય રીતે બાષ્પીભવન સ્ત્રોતના યોગ્ય આકારમાં બનાવવામાં આવે છે, બાષ્પીભવન સામગ્રીથી લોડ કરવામાં આવે છે, પ્લેટિંગ સામગ્રીને ઓગળવા, બાષ્પીભવન અથવા ઉત્કૃષ્ટ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની જૌલ ગરમી દ્વારા, બાષ્પીભવન સ્ત્રોતના આકારમાં મુખ્યત્વે મલ્ટી-સ્ટ્રૅન્ડ સર્પાકાર, યુ-આકાર, સાઈન વેવનો સમાવેશ થાય છે. , પાતળી પ્લેટ, બોટ, શંકુ બાસ્કેટ, વગેરે. તે જ સમયે, પદ્ધતિમાં બાષ્પીભવન સ્ત્રોત સામગ્રી ઉચ્ચ ગલનબિંદુ, ઓછી સંતૃપ્તિ વરાળ દબાણ, સ્થિર રાસાયણિક ગુણધર્મો, ઉચ્ચ તાપમાને કોટિંગ સામગ્રી સાથે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ન હોવી જરૂરી છે, સારી ગરમી પ્રતિકાર, શક્તિ ઘનતામાં નાનો ફેરફાર, વગેરે. તે બાષ્પીભવન સ્ત્રોત દ્વારા ઉચ્ચ પ્રવાહને અપનાવે છે જેથી તે ગરમ થાય અને ફિલ્મ સામગ્રીને ડાયરેક્ટ હીટિંગ દ્વારા બાષ્પીભવન કરે, અથવા ફિલ્મ સામગ્રીને ગ્રેફાઇટ અને ચોક્કસ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિરોધક બનેલા ક્રુસિબલમાં મૂકે. ધાતુના ઓક્સાઇડ્સ (જેમ કે A202, B0) અને અન્ય સામગ્રીઓ બાષ્પીભવન માટે પરોક્ષ ગરમી માટે.
પ્રતિકારક હીટિંગ બાષ્પીભવન કોટિંગની મર્યાદાઓ છે: પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓમાં વરાળનું દબાણ ઓછું હોય છે, જે પાતળી ફિલ્મ બનાવવી મુશ્કેલ છે;કેટલાક તત્વો હીટિંગ વાયર સાથે એલોય બનાવવા માટે સરળ છે;એલોય ફિલ્મની સમાન રચના મેળવવી સરળ નથી.સરળ માળખું, ઓછી કિંમત અને પ્રતિકારક ગરમી બાષ્પીભવન પદ્ધતિની સરળ કામગીરીને કારણે, તે બાષ્પીભવન પદ્ધતિનો ખૂબ જ સામાન્ય ઉપયોગ છે.

(2) ઇલેક્ટ્રોન બીમ હીટિંગ બાષ્પીભવન
ઇલેક્ટ્રોન બીમ બાષ્પીભવન એ કોટિંગ સામગ્રીને પાણી-ઠંડા કોપર ક્રુસિબલમાં મૂકીને ઉચ્ચ-ઊર્જા ઘનતાવાળા ઇલેક્ટ્રોન બીમ સાથે બોમ્બાર્ડ કરીને બાષ્પીભવન કરવાની એક પદ્ધતિ છે.બાષ્પીભવન સ્ત્રોતમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જન સ્ત્રોત, ઇલેક્ટ્રોન પ્રવેગક શક્તિ સ્ત્રોત, ક્રુસિબલ (સામાન્ય રીતે કોપર ક્રુસિબલ) , ચુંબકીય ક્ષેત્ર કોઇલ અને કૂલિંગ વોટર સેટ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉપકરણમાં, ગરમ સામગ્રીને પાણીમાં મૂકવામાં આવે છે. -કૂલ્ડ ક્રુસિબલ, અને ઇલેક્ટ્રોન બીમ સામગ્રીના ખૂબ જ નાના ભાગ પર બોમ્બમારો કરે છે, જ્યારે બાકીની મોટાભાગની સામગ્રી ક્રુસિબલની ઠંડકની અસર હેઠળ ખૂબ જ નીચા તાપમાને રહે છે, જેને ક્રુસિબલના બોમ્બાર્ડ ભાગ તરીકે ગણી શકાય.આમ, બાષ્પીભવન માટે ઇલેક્ટ્રોન બીમ ગરમ કરવાની પદ્ધતિ કોટિંગ સામગ્રી અને બાષ્પીભવન સ્ત્રોત સામગ્રી વચ્ચેના દૂષણને ટાળી શકે છે.
ઇલેક્ટ્રોન બીમ બાષ્પીભવન સ્ત્રોતની રચનાને ત્રણ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સીધી બંદૂકો (બૌલ્સ બંદૂકો), રિંગ ગન (ઇલેક્ટ્રિકલી ડિફ્લેક્ટેડ) અને ઇ-ગન (ચુંબકીય રીતે વિચલિત).એક અથવા વધુ ક્રુસિબલ્સ બાષ્પીભવન સુવિધામાં મૂકી શકાય છે, જે એકસાથે અથવા અલગથી ઘણા વિવિધ પદાર્થોને બાષ્પીભવન અને જમા કરી શકે છે.

ઇલેક્ટ્રોન બીમ બાષ્પીભવન સ્ત્રોતો નીચેના ફાયદા ધરાવે છે.
①ઈલેક્ટ્રોન બીમ બોમ્બાર્ડમેન્ટ બાષ્પીભવન સ્ત્રોતની ઉચ્ચ બીમની ઘનતા પ્રતિકારક હીટિંગ સ્ત્રોત કરતા ઘણી વધારે ઉર્જા ઘનતા મેળવી શકે છે, જે ઉચ્ચ ગલનબિંદુની સામગ્રી, જેમ કે W, Mo, Al2O3, વગેરેનું બાષ્પીભવન કરી શકે છે.
②આ કોટિંગ સામગ્રી પાણી-ઠંડા કોપર ક્રુસિબલમાં મૂકવામાં આવે છે, જે બાષ્પીભવન સ્ત્રોત સામગ્રીના બાષ્પીભવન અને તેમની વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને ટાળી શકે છે.
③ગરમીને કોટિંગ સામગ્રીની સપાટી પર સીધી ઉમેરી શકાય છે, જે થર્મલ કાર્યક્ષમતા વધારે છે અને ઉષ્મા વહન અને ઉષ્મા કિરણોત્સર્ગનું નુકસાન ઓછું કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોન બીમ હીટિંગ બાષ્પીભવન પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોન ગનમાંથી પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રોન અને કોટિંગ સામગ્રીની સપાટી પરથી ગૌણ ઇલેક્ટ્રોન બાષ્પીભવન થતા અણુઓ અને શેષ ગેસના અણુઓને આયનીકરણ કરશે, જે ક્યારેક ફિલ્મની ગુણવત્તાને અસર કરશે.

(3) ઉચ્ચ આવર્તન ઇન્ડક્શન હીટિંગ બાષ્પીભવન
ઉચ્ચ-આવર્તન ઇન્ડક્શન હીટિંગ બાષ્પીભવન એ ઉચ્ચ-આવર્તન સર્પાકાર કોઇલની મધ્યમાં કોટિંગ સામગ્રી સાથે ક્રુસિબલને મૂકવું છે, જેથી કોટિંગ સામગ્રી ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના ઇન્ડક્શન હેઠળ મજબૂત એડી વર્તમાન અને હિસ્ટેરેસિસ અસર પેદા કરે છે, જેનું કારણ બને છે. જ્યાં સુધી તે બાષ્પીભવન અને બાષ્પીભવન ન થાય ત્યાં સુધી તેને ગરમ કરવા માટે ફિલ્મ સ્તર.બાષ્પીભવન સ્ત્રોતમાં સામાન્ય રીતે વોટર-કૂલ્ડ હાઇ-ફ્રિકવન્સી કોઇલ અને ગ્રેફાઇટ અથવા સિરામિક (મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડ, એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ, બોરોન ઓક્સાઇડ, વગેરે) ક્રુસિબલનો સમાવેશ થાય છે.ઉચ્ચ આવર્તન વીજ પુરવઠો દસ હજારથી અનેક લાખ હર્ટ્ઝની આવર્તનનો ઉપયોગ કરે છે, ઇનપુટ પાવર ઘણાથી કેટલાક સો કિલોવોટ છે, પટલ સામગ્રીનું વોલ્યુમ જેટલું નાનું છે, ઇન્ડક્શન આવર્તન વધારે છે.ઇન્ડક્શન કોઇલ આવર્તન સામાન્ય રીતે પાણી-ઠંડી કોપર ટ્યુબની બનેલી હોય છે.
ઉચ્ચ-આવર્તન ઇન્ડક્શન હીટિંગ બાષ્પીભવન પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ છે કે ઇનપુટ પાવરને વ્યવસ્થિત કરવું સરળ નથી, તેના નીચેના ફાયદા છે.
①ઉચ્ચ બાષ્પીભવન દર
②બાષ્પીભવન સ્ત્રોતનું તાપમાન એકસમાન અને સ્થિર છે, તેથી કોટિંગ ટીપું સ્પ્લેશની ઘટના ઉત્પન્ન કરવી સરળ નથી, અને તે જમા થયેલી ફિલ્મ પર પિનહોલ્સની ઘટનાને પણ ટાળી શકે છે.
③ બાષ્પીભવન સ્ત્રોત એકવાર લોડ થાય છે, અને તાપમાન પ્રમાણમાં સરળ અને નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ છે.


પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-28-2022