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        1. 蘇州辰杰真空鍍膜有限公司
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          蒸發鍍膜穩定性與均勻性的控制

          2018-07-03

              1、蒸鍍工藝方式的選擇

            熱電阻蒸鍍與電子束蒸鍍是常見的蒸發鍍膜方式,其中熱電阻蒸鍍的原理是通過電流加熱蒸發蒸發舟上的原料,而電子束蒸鍍的原理是通過電子束加熱蒸發水冷坩堝上的原料。

            熱電阻蒸鍍的優點在于設備簡單、價格低、可靠性較高,對原料預熱充分,不容易導致化合物原料分解,其缺點在于能達到的溫度不高,加熱器使用壽命不長。

            電子束蒸鍍的優點在于能達到的溫度更高,蒸發速度快,但缺點是難以有效控制電流,容易導致低熔點材料快速蒸發,且電子束能量多被水冷系統帶走,熱效率低,電子束轟擊還容易造成化合物原料的分解,坩堝存在污染原料的可能性,另外會產生對人體有害的X射線。

            因此在具體的真空鍍膜生產工作中,我們可以根據以上分析來選擇適宜的蒸發鍍設備和工藝方式,例如MgF2的熔點只有1261℃,考慮到熔點低如選用電子束蒸鍍很難控制預蒸鍍時間和電流,容易蒸鍍不均勻且產生殘留原料,原料也易受坩堝的污染。因而更適合使用熱電阻蒸鍍的方式,可以調節電流來充分預蒸鍍,先消除原料中的雜質,避免直接蒸鍍原料受熱不均導致的噴濺,進而能夠保證蒸鍍的穩定性和均勻性。

            2、蒸鍍時間與溫度的控制

            蒸發鍍的實際工作經驗告訴我們,原料充足情況下鍍膜厚度與蒸鍍時間呈線性關系,這表明高真空情況下蒸鍍速率比較均勻。而基片的溫度,通常對鍍膜厚度影響不大,其原因在于高真空環境下分子間碰撞很小,蒸發分子遇基片表面迅速凝結。因此如MgF2原料的蒸鍍基片溫度通常保持60℃即可。

            3、原料狀態的影響

            不同的原料狀態可能會對蒸鍍過程造成較大的影響。實驗研究成果表明:

            在蒸鍍條件一致的前提下,粉末狀的原料狀態結構松散,原料內的水與空氣較多,實際蒸鍍前應充分溶解原料,原料質量損失相對較大,光照度較差;多晶顆粒的原料狀態由于生產過程已經除氣脫水,結構均勻致密,實際蒸鍍前原料質量損失相對較小,光照度較好。

            實際蒸鍍中我們發現,單晶原料蒸鍍的薄膜組成形式為大分子團,冷卻后形成大顆粒柱狀結構,薄膜結構疏松,耐磨性差,而多晶原料薄膜為小分子沉積,更適宜于用作蒸鍍原料。

            4、蒸發源與基片間距的影響

            蒸發源與基片間距會對薄膜均勻性等造成一定影響,根據實際鍍膜經驗,蒸發源與基片間距較小的情況下,薄膜厚度相對更大,均勻性也相對更好。因此在實際鍍膜生產中,我們需要考慮如何合理調整蒸發源與基片的間距,確保各區域的基片與蒸發源間距Z佳。


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