Hej tamo! Kao dobavljač opreme za vakuumsko taloženje, često me pitaju o nivou vakuuma koji je potreban za ovu vrstu opreme. Pa sam mislio da napišem ovaj blog kako bih podijelio neke uvide u to.
Prvo, hajde da shvatimo šta je vakuumsko taloženje. Vakuumsko taloženje je proces u kojem se tanki filmovi nanose na podlogu u vakuumskom okruženju. Ova tehnika se široko koristi u raznim industrijama, kao što su optika, elektronika i automobilska industrija, za stvaranje premaza sa specifičnim svojstvima kao što su anti-refleksija, provodljivost ili otpornost na habanje.
Nivo vakuuma u opremi za vakuumsko taloženje je ključan. Mjeri se u jedinicama poput paskala (Pa), tora ili milibara. Niži pritisak znači viši nivo vakuuma. Zašto nam je potrebno okruženje visokog vakuma? Pa, u normalnoj atmosferi, puno molekula plina pluta okolo. Kada pokušavamo da nanesemo tanak film na podlogu u procesu taloženja, ovi molekuli plina mogu stati na put. Mogu se sudarati sa česticama koje se talože, što može uzrokovati lošu kvalitetu premaza, neujednačenu debljinu ili sadržavati nečistoće.
Sada, različite vrste procesa vakuumskog taloženja zahtijevaju različite nivoe vakuuma. Pogledajmo neke uobičajene.
Fizičko taloženje pare (PVD)
Fizičko taloženje parom jedna je od najčešće korištenih tehnika vakuumskog taloženja. Postoji nekoliko podtipova PVD-a, kao što su isparavanje i raspršivanje.
Za PVD baziran na evaporaciji, obično nam je potreban relativno visok nivo vakuuma. Pritisak se obično kreće od 10⁻³ do 10⁻⁶ Pa. Pri ovom niskom pritisku, srednji slobodni put isparenih atoma je dovoljno dug. Srednja slobodna putanja je prosječna udaljenost koju molekul prijeđe između sudara. U okruženju visokog vakuuma, ispareni atomi mogu putovati od izvora isparavanja do supstrata bez mnogo sudara s molekulama plina, osiguravajući čisto i dobro strukturirano taloženje. Ako ste zainteresovani za aStroj za fizičko taloženje parom za optičko, moraćete da održavate ovu vrstu uslova visokog vakuuma za optimalne performanse.
U raspršivanju PVD-a počinjemo s baznim vakuumskim pritiskom također u rasponu od 10⁻³ do 10⁻⁶ Pa. Nakon toga uvodimo radni plin, obično argon. Radni pritisak tokom raspršivanja je tipično oko 0,1 do 10 Pa. Joni gasa argona se ubrzavaju prema ciljnom materijalu, odbacujući atome sa mete, koji se potom talože na podlogu. Specifični pritisak zavisi od vrste materijala koji se raspršuje i željenih svojstava premaza.
Optički premaz E - zraka
E-beam optički premaz se koristi za izradu visokokvalitetnih optičkih premaza. U ovom procesu, elektronski snop se koristi za zagrijavanje i isparavanje materijala za oblaganje. Zahtijeva izuzetno visok nivo vakuuma, često u rasponu od 10⁻⁵ do 10⁻⁷ Pa. Ovaj ultra-visok vakuum je neophodan jer čak i najmanje prisustvo molekula plina može utjecati na optička svojstva premaza. Male nečistoće mogu uzrokovati raspršivanje svjetlosti, što je velika ne-ne u optičkim aplikacijama. Ako ste na tržištu zaE - beam Optical Coater, pobrinite se da vaš sistem može postići i održati ovaj vrhunski nivo vakuuma.
Magnetron raspršivanje vakuum premaz
Magnetronsko raspršivanje je još jedna popularna PVD metoda. Slično opštem raspršivanju, počinje sa baznim vakuumom od oko 10⁻³ do 10⁻⁶ Pa. Radni pritisak sa uvedenim gasom argona je obično u opsegu od 0,1 do 10 Pa. Prednost magnetronskog raspršivanja je u tome što može da postigne relativno visoku stopu taloženja - ali i dalje zahteva vakuumsko okruženje. Ako želite saznati više o aMašina za vakuumsko nanošenje magnetnog raspršivanja, imajte na umu da je upravljanje vakuumom ključno.
Plasma Coating
Plazma premaz uključuje stvaranje plazme u vakuumskoj komori koja pomaže u procesu taloženja. Osnovni vakuum za mašine za oblaganje plazmom obično treba da dostigne 10⁻² do 10⁻⁴ Pa. Odgovarajući nivo vakuuma pomaže u stvaranju stabilne i efikasne plazme. Ako je pritisak previsok, plazma može postati nestabilna ili se teško zapaliti. S druge strane, ako je preniska, možda neće biti dovoljno molekula plina za formiranje plazme. Pogledajte našeMašina za premazivanje plazmomako razmišljate o ovoj tehnologiji.
Vakuumsko premazivanje stakla
Za vakuumsko oblaganje stakla, različite primjene mogu zahtijevati različite razine vakuuma. Na primjer, kada se na staklo nanose antireflektivni premazi, često je potreban visoki vakuum u rasponu od 10⁻³ do 10⁻⁶ Pa da bi se osigurao gladak i ujednačen premaz. Ako se radi o dekorativnim premazima na staklu, zahtjevi mogu biti malo manje strogi, ali ipak je obično potreban dobar nivo vakuuma u rasponu od 10⁻¹ do 10⁻³ Pa. Pogledajte našeMašina za vakuumsko premazivanje staklaza više detalja o ovoj aplikaciji.
Postizanje i održavanje odgovarajućeg nivoa vakuuma
Sada, postizanje i održavanje željenog nivoa vakuuma u sistemu taloženja nije lak zadatak. Obično uključuje kombinaciju vakuum pumpi. Postoje različite vrste pumpi, kao što su rotacione pumpe, turbomolekularne pumpe i difuzijske pumpe. Rotacione pumpe se često koriste kao pumpe za grubu obradu za brzo smanjenje pritiska sa atmosferskog pritiska na srednji nivo vakuuma. Turbomolekularne i difuzijske pumpe se zatim koriste za postizanje visokog i ultra visokog nivoa vakuuma koji je potreban za naprednije procese taloženja.
Redovno održavanje usisnog sistema je takođe ključno. Curenje u sistemu može uzrokovati pad nivoa vakuuma, što utiče na kvalitet premaza. Stoga je važno redovno provjeravati curenje pomoću metoda kao što je detekcija curenja helijuma.
Zaključak
U zaključku, nivo vakuuma potreban za opremu za vakuumsko taloženje zavisi od specifičnog procesa taloženja. Bilo da je u pitanju PVD, e-beam premaz, magnetron raspršivanje, plazma premaz ili stakleni premaz, svako ima svoju slatku tačku u smislu vakuumskog pritiska. Kao dobavljač opreme za vakuumsko taloženje, dobro smo - svjesni ovih zahtjeva i nudimo mašine koje mogu postići i održavati prave nivoe vakuuma za različite primjene.
Ako ste na tržištu kvalitetne opreme za vakuumsko taloženje i želite razgovarati o svojim specifičnim potrebama, slobodno se obratite. Tu smo da vam pomognemo da pronađete savršeno rješenje za vaše procese taloženja.
Reference
- "Procesi tankog filma II" Johna L. Vossena i Wernera Kerna
- "Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing" od Don M. Mattoxa
