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真空鍍膜機(jī)蒸發(fā)系統(tǒng)主要指成膜裝置部分,鍍膜機(jī)的成膜裝置很多,有電阻加熱、電子槍蒸發(fā)、磁控濺射、射頻濺射、離子鍍等多種方式,鄙人就電阻加熱和電子槍蒸發(fā)兩種方式作介紹,因?yàn)榇藘煞N方式我應(yīng)用的比較多。
電阻蒸發(fā)根據(jù)其結(jié)構(gòu)和工作原理是目前為止應(yīng)用較多,較廣泛的蒸發(fā)方式,也是應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)的蒸發(fā)方式。它的工作方式是,將鎢片做成船狀,然后安裝在兩個(gè)電較中間,在鎢舟中點(diǎn)加上藥材,再緩緩給電較通電,電流通過(guò)鎢舟,鎢舟通電發(fā)熱,這些低電壓,大電流使高熔點(diǎn)的鎢舟產(chǎn)生熱量,再熱傳導(dǎo)給鍍膜材料,當(dāng)鎢舟的熱量高于鍍膜材料熔點(diǎn)的時(shí)候,材料就升華或者蒸發(fā)了,此方法由于操作方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,故被很多設(shè)備應(yīng)用,但是其蒸發(fā)出來(lái)的薄膜由于致密性不佳,加上很多材料無(wú)法采用這種方式蒸鍍,所以其有一定局限性。鎢舟蒸發(fā)鍍膜材料的時(shí)候,材料的熔點(diǎn)必須小于鎢舟的熔點(diǎn),否則就沒(méi)有辦法進(jìn)行。
電子槍蒸發(fā)是到目前為止應(yīng)用較多的一種蒸發(fā)方式,它可以蒸發(fā)任何一種鍍膜材料,它的工作方式是:將鍍膜材料放在坩堝里面,將蒸發(fā)源制作成燈絲形狀,采用一專門的控制柜,對(duì)燈絲加一強(qiáng)電流,高電壓,由于燈絲的材料是鎢,所以它會(huì)發(fā)熱,到較后會(huì)發(fā)射電子,再采用一定的磁場(chǎng)將其聚集成一定形狀,并牽引到坩堝上,這樣就形成了一股電子束,由于電子束溫度非常高,可以熔化任何鍍膜藥材,當(dāng)鍍膜藥材被電子束熔化后(有些材料是直接升華),藥材的分子(原子或者離子)在真空中成直線運(yùn)動(dòng),然后遇到基板,就凝結(jié)下來(lái),經(jīng)過(guò)這種方式生長(zhǎng),形成薄膜!較常用的有將電子束的偏轉(zhuǎn)角制作成270度,、或者運(yùn)行軌跡為e型的e行電子槍或者電子束偏轉(zhuǎn)角180度,運(yùn)行軌跡為c型的c型電子槍兩種。
電子束蒸發(fā)的非常大優(yōu)點(diǎn)在于:電子束的光斑可以隨意調(diào)整,可以一槍多用,燈絲可以隱藏,避免污染,可以蒸發(fā)任意鍍膜材料,維修方便,蒸發(fā)速度可以隨意控制,材料分解小,膜密度高。機(jī)械強(qiáng)度好。
濺射方式是用高速正離子轟擊靶材表面,通過(guò)動(dòng)能傳輸,令靶材的分子(原子)有足夠的能量從靶材表面逸出,在產(chǎn)品表面凝聚形成薄膜。
用濺射的方法制鍍的薄膜附著性強(qiáng),薄膜的純度高,可以同時(shí)濺射多種不同成分的材料,但是對(duì)靶材的要求高,不能象電子槍一樣節(jié)約資源。
目前運(yùn)用較多的有磁控濺射,磁控濺射是指平行于陰較表面施加強(qiáng)電場(chǎng),將電子約束在陰較靶材表面附近,提高電離效率。它是操作較簡(jiǎn)單的一種,所以運(yùn)用非常廣。
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