ვაკუუმური აორთქლების საფარის პრინციპი
1, ვაკუუმური აორთქლების საფარის აღჭურვილობა და ფიზიკური პროცესი
ვაკუუმური აორთქლების საფარის მოწყობილობა ძირითადად შედგება ვაკუუმური კამერისა და ევაკუაციის სისტემისგან.ვაკუუმის კამერის შიგნით არის აორთქლების წყარო (ანუ აორთქლების გამათბობელი), სუბსტრატისა და სუბსტრატის ჩარჩო, სუბსტრატის გამაცხელებელი, გამონაბოლქვი სისტემა და ა.შ.
დაფარვის მასალა მოთავსებულია ვაკუუმის კამერის აორთქლების წყაროში და მაღალი ვაკუუმის პირობებში, იგი თბება აორთქლების წყაროს მიერ აორთქლების მიზნით.როდესაც ორთქლის მოლეკულების საშუალო თავისუფალი დიაპაზონი აღემატება ვაკუუმის კამერის ხაზოვან ზომას, მას შემდეგ, რაც ფირის ორთქლის ატომები და მოლეკულები გამოდის აორთქლების წყაროს ზედაპირიდან, იშვიათად აფერხებენ სხვა მოლეკულების ან ატომების შეჯახებას. და პირდაპირ მიაღწევს დასაფარი სუბსტრატის ზედაპირს.სუბსტრატის დაბალი ტემპერატურის გამო, ფირის ორთქლის ნაწილაკები კონდენსირდება მასზე და ქმნის ფილმს.
აორთქლების მოლეკულების და სუბსტრატის ადჰეზიის გასაუმჯობესებლად, სუბსტრატი შეიძლება გააქტიურდეს სათანადო გათბობით ან იონის გაწმენდით.ვაკუუმური აორთქლების საფარი გადის შემდეგ ფიზიკურ პროცესებს მასალის აორთქლებიდან, ტრანსპორტირება ფილმში დეპონირებამდე.
(1) ენერგიის სხვა ფორმების თერმულ ენერგიად გადაქცევის სხვადასხვა გზების გამოყენებით, ფირის მასალა თბება, რათა აორთქლდეს ან სუბლიმირდეს აირისებრ ნაწილაკებად (ატომები, მოლეკულები ან ატომური გროვები) გარკვეული რაოდენობის ენერგიით (0,1-დან 0,3 ევ-მდე).
(2) აირისებრი ნაწილაკები ტოვებენ ფირის ზედაპირს და გადაადგილდებიან სუბსტრატის ზედაპირზე მოძრაობის გარკვეული სიჩქარით, არსებითად შეჯახების გარეშე, სწორი ხაზით.
(3) აირისებრი ნაწილაკები, რომლებიც მიაღწევენ სუბსტრატის ზედაპირს, ერწყმის და აყალიბებს ბირთვს და შემდეგ იზრდებიან მყარ ფაზაში.
(4) ატომების რეორგანიზაცია ან ქიმიური კავშირი, რომლებიც ქმნიან ფილმს.
2, აორთქლების გათბობა
(1) წინააღმდეგობის გაცხელების აორთქლება
რეზისტენტობის გაცხელების აორთქლება არის უმარტივესი და ყველაზე ხშირად გამოყენებული გათბობის მეთოდი, რომელიც ზოგადად გამოიყენება 1500℃ დნობის წერტილის მქონე მასალების დასაფარად, მავთულის ან ფურცლის ფორმის ლითონების მაღალი დნობის წერტილით (W, Mo, Ti, Ta, ბორის ნიტრიდი და ა.შ.) როგორც წესი, მზადდება აორთქლების წყაროს შესაფერის ფორმაში, დატვირთული აორთქლების მასალებით, ელექტრული დენის ჯოულის სითბოს მეშვეობით, რათა დნება, აორთქლდეს ან სუბლიმაცია მოახდინოს აორთქლების მასალისაგან. , თხელი ფირფიტა, ნავი, კონუსური კალათა და ა.შ. ამავდროულად, მეთოდი მოითხოვს აორთქლების წყაროს მასალას ჰქონდეს მაღალი დნობის წერტილი, დაბალი გაჯერების ორთქლის წნევა, სტაბილური ქიმიური თვისებები, არ ჰქონდეს ქიმიური რეაქცია საფარი მასალასთან მაღალ ტემპერატურაზე, კარგი სითბოს წინააღმდეგობა, სიმძლავრის სიმკვრივის მცირე ცვლილება და ა.შ. იგი იღებს მაღალ დენს აორთქლების წყაროს მეშვეობით, რათა გაათბოს და აორთქლდეს ფირის მასალა პირდაპირი გაცხელებით, ან ჩაათავსოს ფილმის მასალა გრაფიტისა და გარკვეული მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი ჭურჭელში. ლითონის ოქსიდები (როგორიცაა A202, B0) და სხვა მასალები არაპირდაპირი გათბობისთვის აორთქლებისთვის.
წინააღმდეგობის გაცხელების აორთქლების საფარს აქვს შეზღუდვები: ცეცხლგამძლე ლითონებს აქვთ დაბალი ორთქლის წნევა, რაც ძნელია თხელი ფირის დამზადება;ზოგიერთი ელემენტი ადვილად ქმნის შენადნობას გათბობის მავთულით;ადვილი არ არის შენადნობის ფილმის ერთიანი შემადგენლობის მიღება.მარტივი სტრუქტურის, დაბალი ფასის და წინააღმდეგობის გათბობის აორთქლების მეთოდის მარტივი მუშაობის გამო, ეს არის აორთქლების მეთოდის ძალიან გავრცელებული გამოყენება.
(2) ელექტრონის სხივის გათბობის აორთქლება
ელექტრონის სხივის აორთქლება არის საფარი მასალის აორთქლების მეთოდი მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ელექტრონული სხივით დაბომბვით მისი წყლით გაცივებული სპილენძის ჭურჭელში მოთავსებით.აორთქლების წყარო შედგება ელექტრონის ემისიის წყაროსგან, ელექტრონის აჩქარების დენის წყაროსგან, ჭურჭლისგან (ჩვეულებრივ, სპილენძის ჭურჭლისგან), მაგნიტური ველის ხვეულს და გამაგრილებელ წყალს და ა.შ. ამ მოწყობილობაში გაცხელებული მასალა მოთავსებულია წყალში. - გაცივებული ჭურჭელი და ელექტრონული სხივი დაბომბავს მასალის მხოლოდ ძალიან მცირე ნაწილს, ხოლო დარჩენილი მასალის უმეტესობა რჩება ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე ჭურჭლის გაგრილების ეფექტის ქვეშ, რაც შეიძლება ჩაითვალოს ჭურჭლის დაბომბულ ნაწილად.ამრიგად, აორთქლების მიზნით ელექტრონული სხივის გაცხელების მეთოდს შეუძლია თავიდან აიცილოს დაბინძურება საფარის მასალასა და აორთქლების წყაროს მასალას შორის.
ელექტრონული სხივის აორთქლების წყაროს სტრუქტურა შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: სწორი იარაღი (Boules guns), რგოლის იარაღი (ელექტრო გადახრილი) და ელექტრონული იარაღი (მაგნიტურად გადახრილი).ერთი ან მეტი ჭურჭელი შეიძლება განთავსდეს აორთქლების ობიექტში, რომელსაც შეუძლია აორთქლდეს და მოათავსოს მრავალი სხვადასხვა ნივთიერება ერთდროულად ან ცალკე.
ელექტრონის აორთქლების წყაროებს აქვთ შემდეგი უპირატესობები.
①ელექტრონული სხივის დაბომბვის აორთქლების წყაროს მაღალი სხივის სიმკვრივე შეუძლია მიიღოს ბევრად უფრო დიდი ენერგიის სიმკვრივე, ვიდრე წინააღმდეგობის გათბობის წყარო, რომელსაც შეუძლია აორთქლდეს მაღალი დნობის წერტილის მასალები, როგორიცაა W, Mo, Al2O3 და ა.შ.
②საფარი მასალა მოთავსებულია წყლით გაცივებულ სპილენძის ჭურჭელში, რომელსაც შეუძლია თავიდან აიცილოს აორთქლების წყაროს მასალის აორთქლება და მათ შორის რეაქცია.
③სითბო შეიძლება დაემატოს უშუალოდ საფარი მასალის ზედაპირზე, რაც ხდის თერმული ეფექტურობას მაღალ და სითბოს გამტარობის დაკარგვას და სითბოს გამოსხივებას დაბალი.
ელექტრონული სხივის გათბობის აორთქლების მეთოდის მინუსი არის ის, რომ პირველადი ელექტრონები ელექტრონული იარაღიდან და მეორადი ელექტრონები დაფარვის მასალის ზედაპირიდან იონიზებენ აორთქლებულ ატომებს და ნარჩენ გაზის მოლეკულებს, რაც ზოგჯერ გავლენას მოახდენს ფილმის ხარისხზე.
(3) მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის აორთქლება
მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის აორთქლება არის ჭურჭლის მოთავსება დაფარვის მასალით მაღალი სიხშირის სპირალური ხვეულის ცენტრში, ისე, რომ საფარი მასალა წარმოქმნის ძლიერ მორევის დენს და ჰისტერეზის ეფექტს მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ველის ინდუქციის ქვეშ, რაც იწვევს ფილმის ფენა უნდა გაცხელდეს, სანამ არ აორთქლდება და აორთქლდება.აორთქლების წყარო, როგორც წესი, შედგება წყალში გაგრილებული მაღალი სიხშირის ხვეულისა და გრაფიტის ან კერამიკის (მაგნიუმის ოქსიდი, ალუმინის ოქსიდი, ბორის ოქსიდი და ა.შ.) ჭურჭლისგან.მაღალი სიხშირის ელექტრომომარაგება იყენებს ათი ათასიდან რამდენიმე ასეულ ათას ჰც-მდე სიხშირეს, შეყვანის სიმძლავრე არის რამდენიმე ასეულ კილოვატამდე, რაც უფრო მცირეა მემბრანის მასალის მოცულობა, მით უფრო მაღალია ინდუქციის სიხშირე.ინდუქციური კოჭის სიხშირე, როგორც წესი, მზადდება წყლით გაგრილებული სპილენძის მილისგან.
მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის აორთქლების მეთოდის მინუსი არის ის, რომ არ არის ადვილი შეყვანის სიმძლავრის დარეგულირება, მას აქვს შემდეგი უპირატესობები.
① აორთქლების მაღალი სიჩქარე
②აორთქლების წყაროს ტემპერატურა არის ერთგვაროვანი და სტაბილური, ამიტომ არ არის ადვილი წარმოქმნას საფარის წვეთების ჩახშობის ფენომენი და ასევე შეიძლება თავიდან იქნას აცილებული დაფენილ ფილმზე ხვრელების ფენომენი.
③ აორთქლების წყარო იტვირთება ერთხელ და ტემპერატურის კონტროლი შედარებით მარტივი და მარტივია.
გამოქვეყნების დრო: ოქტ-28-2022