Вакуумдук буулантуу менен каптоо принциби
1, Вакуумдук буулантуу каптоо жабдуулары жана физикалык процесси
Вакуумдук буулантуу каптоо жабдуулары негизинен вакуумдук камерадан жана эвакуациялоо тутумунан турат.Вакуумдук камеранын ичинде буулануу булагы (б.а. буулантуучу жылыткыч), субстрат жана субстраттын рамкасы, субстрат жылыткычы, газ чыгаруу системасы ж.б.
Каптоочу материал вакуумдук камеранын буулануу булагына жайгаштырылат жана жогорку вакуумдук шарттарда буулануу үчүн буулануу булагы менен ысытылат.буу молекулаларынын орточо эркин диапазону вакуум камерасынын сызыктуу өлчөмүнөн чоң болгондо, буулануу булагынын бетинен пленка буусунун атомдору жана молекулалары чыгып кеткенден кийин, башка молекулалардын же атомдордун кагылышуусу сейрек кездешет, жана капталуучу субстраттын бетине түз жетет.Субстраттын температурасы төмөн болгондуктан, анын үстүндө пленкалуу буу бөлүкчөлөрү конденсацияланып, пленка түзөт.
буулануу молекулаларынын жана субстрат адгезиясын жакшыртуу максатында, субстрат туура жылытуу же ион тазалоо менен ишке болот.Вакуумдук буулануу каптоо материалды буулантуудан, ташуудан пленкага түшүрүүгө чейинки төмөнкү физикалык процесстерден өтөт.
(1) Энергиянын башка түрлөрүн жылуулук энергиясына айландыруунун ар кандай жолдорун колдонуу менен пленкалуу материал буулануу же сублимациялоо үчүн ысытылат (атомдор, молекулалар же атомдук кластерлер) белгилүү өлчөмдөгү энергия менен (0,1ден 0,3 эВге чейин).
(2) Газ түрүндөгү бөлүкчөлөр пленканын бетинен чыгып, субстраттын бетине кыймылдын белгилүү бир ылдамдыгы менен, негизи кагылышуусуз, түз сызыкта ташылат.
(3) Субстраттын бетине жеткен газ бөлүкчөлөрү биригип, ядролук болуп, андан кийин катуу фазалуу пленкага айланат.
(4) пленканы түзгөн атомдордун кайра түзүлүшү же химиялык байланышы.
2, буулантуу жылытуу
(1) Каршылык ысытуу буулануу
Резистанттык жылытуу буулануусу эң жөнөкөй жана эң көп колдонулган жылытуу ыкмасы болуп саналат, көбүнчө эрүү температурасы 1500 ℃ төмөн болгон материалдарга, зым же барак формасындагы жогорку эрүү температурасы металлдарга (W, Mo, Ti, Ta, бор нитриди ж.б.) колдонулат. Адатта буулануу булагынын ылайыктуу формасына келтирилген, буулануу материалдары жүктөлгөн, электр тогу менен Джоуль жылуулук аркылуу каптоочу материалды эритүү, буулантуу же сублимациялоо, буулануу булагынын формасы негизинен көп тилкелүү спираль, U түрүндөгү, синус толкунун камтыйт. , жука табак, кайык, конус себет, ж.б.у.с. Ошол эле учурда, ыкма буулануу булагы материалды талап кылат жогорку эрүү температурасы, төмөн каныккан буу басымы, туруктуу химиялык касиеттери, жогорку температурада каптоо материалы менен химиялык реакцияга ээ эмес, жакшы ысыкка туруктуулук, кубаттуулуктун тыгыздыгынын бир аз өзгөрүшү, ж.б.. Бул буулануу булагы аркылуу жогорку токту кабыл алып, аны ысытуу жана пленка материалын түз жылытуу аркылуу буулантуу үчүн же пленка материалын графиттен жасалган тигельге жана белгилүү бир жогорку температурага туруктуу металл оксиддери (мисалы, A202, B0) жана буулануу үчүн кыйыр жылытуу үчүн башка материалдар.
Resistance жылытуу буулануу каптоо чектөөлөр бар: отко чыдамдуу металлдар жука пленка үчүн кыйын буу басымы төмөн;кээ бир элементтер жылытуу зым менен эритмесин түзүү үчүн жеңил болуп саналат;эритмеден жасалган пленканын бирдиктүү курамын алуу оңой эмес.Жөнөкөй түзүлүшү, арзан баасы жана каршылык жылытуу буулануу ыкмасынын жеңил иштөөсүнөн улам, буулантуу ыкмасы абдан кеңири таралган.
(2) Электрондук нур ысытуу буулануусу
Электрондук нур менен буулантуу – бул каптоо материалын суу менен муздатылган жез тигелге коюу аркылуу жогорку энергиялуу тыгыздыктагы электрон нуру менен бомбалоо жолу менен буулантуу ыкмасы.буулануу булагы электрондук эмиссия булагы, электрон тездетүү кубат булагы, тигел (көбүнчө жез тигел), магнит талаасынын катушкасы жана муздатуу суунун топтому жана башкалардан турат. Бул түзүлүштө ысытылган материал сууга салынат. -муздатылган тигель, ал эми электрон нуру материалдын өтө аз гана бөлүгүн бомбалайт, ал эми калган материалдын көбү тигелдин бомбаланган бөлүгү катары каралышы мүмкүн болгон тигелдин муздатуу таасири астында өтө төмөн температурада калат.Ошентип, буулантуу үчүн электрондук нур менен жылытуу ыкмасы каптоо материалы менен буулануу булагы материалынын ортосундагы булгануудан качууга мүмкүн.
Электрондук нурлардын буулануу булагынын түзүлүшү боюнча үч түргө бөлүүгө болот: түз мылтыктар (Боулс мылтыктары), шакекчелер (электрдик бурмаланган) жана электрондук мылтыктар (магниттик бурмаланган).Бир же бир нече тигель буулантуучу жайга жайгаштырылышы мүмкүн, ал буулантылып, бир эле учурда же өзүнчө көптөгөн түрдүү заттарды жайгаштырышы мүмкүн.
Электрондук нурлардын буулануу булактары төмөнкүдөй артыкчылыктарга ээ.
①Электрондук нурларды бомбалоонун буулануу булагынын жогорку нурдун тыгыздыгы каршылыктын жылытуу булагына караганда алда канча чоң энергия тыгыздыгын ала алат, ал W, Mo, Al2O3 ж.б.
②Каптоо материалы суу менен муздатылган жез тигелге салынып, буулануу булагы материалынын бууланышын жана алардын ортосундагы реакцияны болтурбайт.
③Жылуулукту каптоочу материалдын бетине түздөн-түз кошууга болот, бул жылуулук эффективдүүлүгүн жогорулатат жана жылуулук өткөрүмдүүлүктү жана жылуулук нурлануусун азаят.
Электрондук нур менен жылытуу буулантуу ыкмасынын кемчилиги электрондук тапанчадан биринчилик электрондор жана каптоочу материалдын бетинен экинчилик электрондор буулануучу атомдорду жана калдык газ молекулаларын иондошот, бул кээде пленканын сапатына таасир этет.
(3) Жогорку жыштыктагы индукциялык жылытуу буулануусу
Жогорку жыштыктагы индукциялык жылытуу буулантылышы - бул каптоо материалы жогорку жыштыктагы электромагниттик талаанын индукциясы астында күчтүү куюндук агымын жана гистерезис эффектин жаратышы үчүн, каптоо материалы менен тигельди жогорку жыштыктагы спиралдык катушканын борборуна жайгаштыруу. пленка катмары бууланып, бууланганга чейин ысыйт.буулануу булагы негизинен суу менен муздатылган жогорку жыштыктагы катушка жана графит же керамикалык (магний оксиди, алюминий оксиди, бор оксиди ж. б.) тигельден турат.Жогорку жыштыктагы электр энергиясы он миңден бир нече жүз миң Гцге чейинки жыштыкты колдонот, кириш кубаттуулугу бир нече жүздөн бир нече жүз киловаттка чейин, мембраналык материалдын көлөмү канчалык аз болсо, индукциялык жыштык ошончолук жогору болот.Индукциялык катушканын жыштыгы көбүнчө суу менен муздатылган жез түтүктөн жасалат.
Жогорку жыштыктагы индукциялык жылытуу буулантуу ыкмасынын кемчилиги, кириш кубаттуулугун майдалоо оңой эмес, төмөнкү артыкчылыктарга ээ.
①Жогорку буулануу ылдамдыгы
② буулануу булагынын температурасы бирдей жана туруктуу, ошондуктан капталган тамчылардын чачырашы кубулушунун пайда болушу оңой эмес, ошондой эле депонирленген пленкадагы тешиктердин көрүнүшүнөн качууга болот.
③Буулануу булагы бир жолу жүктөлөт жана температураны башкаруу салыштырмалуу жеңил жана жөнөкөй.
Посттун убактысы: 28-окт.2022