Вакуумное термическое испарение
Термическое напыление (также известное как термическое испарение) — широко распространённый метод вакуумного напыления. Исходный материал испаряется в вакууме. Вакуум позволяет частицам параконденсироваться непосредственно на напыляемом изделии (подложке). Термическое напыление используется в микротехнологии и для изготовления таких изделий, как металлизированная пластиковая плёнка или тонированные стёкла.

Нагреть материал до температуры плавления можно разными способами – резистивным нагревателем, электронным пучком, лазером, электрической дугой, плазменным разрядом и даже индуктором (на практике не используется). В этом разделе мы сделаем акцент на резистивное испарение, а остальные методы рассмотрим в соответствующих разделах.

Резистивные испарителя по скорости осаждения бывают самых разных назначений и производительности – от больших тиглей с непрерывной подачей испаряемого материала в виде проволоки для нанесения алюминия на рулонные материалы и до эффузионной ячейки (ячейки Кнудсена) для молекулярно-пучковой эпитаксии.

Для испарения материала не требуется газовая среда, поэтому процесс нанесения покрытия проводится, как правило, при остаточном давлении. В высоком вакууме длина свободного пробега испарённых частиц больше расстояния до подложки, и они могут попадать на неё без рассеяния на молекулах остаточного газа. При характерном для процесса давлении 10−4 Па, частица диаметром 0,4 нм имеет длину свободного пробега 60 м, поэтому на подложку она попадает без столкновения с молекулами остаточного газа даже при большом расстоянии от испарителя до подложки.

Преимущества метода:

  • Простота источников;
  • Технологичность;
  • Дешевизна;
  • Высокая скорость нанесения покрытия.
Недостатки метода:        
  • Ограничения по выбору напыляемого материала;
  •  Сложность напыления материалов сложного состава из-за фракционирования;
  •  Проблемы с равномерностью покрытия по толщине, поскольку источник испарения точечный;
  •  Сравнительно невысокая адгезия и плотность покрытия;
  • Ограничения по выбору напыляемого материала;
  • Сложность напыления материалов сложного состава из-за фракционирования;
  • Проблемы с равномерностью покрытия по толщине, поскольку источник испарения точечный;
  • Сравнительно невысокая адгезия и плотность покрытия.

Термическое напыление применяют в процессах:

  1. Нанесение отражающих покрытий на зеркала;
  2. Нанесение покрытий на рулонные материалы (металлы, пластики, ткани);
  3. Нанесение защитно-декоративных покрытий (технология «Лак-металл-лак»);
  4. Нанесение токопроводящих слоев;
  5. Нанесение функциональных покрытий.

На заметку:

На установке ВАТТ 1600-ТК реализованы технологические процессы термического осаждения алюминиевого отражающего покрытия на отражатели фар и плазмохимического осаждения кремнийорганического защитного слоя.
Представители компании Renault на заводе Аутомотив Лайтинг нанесли покрытия на свои отражатели на 4-х, имеющихся там, установках. После испытаний образцов только на установке ВАТТ 1600-ТК было разрешено делать отражатели для Renault.

Наша компания разрабатывает оборудование, технологические источники и технологии для нанесения покрытий методом вакуумного термического испарения в вакууме. Вы можете ознакомиться с произведенными ранее установками, где используется указанный метод или прислать техническое задание для разработки нового оборудования.

Реализовано в установках::
Применяется в отраслях::