高真空鍍膜機是一種用于在各種基材表面沉積薄膜的設備,廣泛應用于光學、電子、材料科學等領(lǐng)域。其基本結(jié)構(gòu)通常包括以下幾個主要部分:
1.真空系統(tǒng)
真空腔:這是鍍膜過程發(fā)生的主要空間,內(nèi)部壓力可以降低到高真空狀態(tài)(通常在10^-3Pa或更低)。真空腔的設計需要保證良好的密封性,以防止外部空氣和雜質(zhì)進入。
抽氣系統(tǒng):包括粗真空泵(如旋片泵)和精真空泵(如分子泵或渦輪分子泵),用于將腔體內(nèi)的氣體抽出,達到所需的真空度。
真空測量儀:通常配備有壓力傳感器(如熱導儀、皮拉尼計等),用于實時監(jiān)測腔內(nèi)壓力,以確保在鍍膜過程中維持所需的真空環(huán)境。
2.蒸發(fā)源
蒸發(fā)器:用于加熱和蒸發(fā)待鍍材料(如金屬、合金或其他化合物),常見的類型包括電阻蒸發(fā)源、電子束蒸發(fā)源和激光蒸發(fā)源。
靶材:蒸發(fā)源中放置的材料,一旦加熱到一定溫度,會蒸發(fā)或升華,形成氣相沉積到基材上。
3.基材夾持系統(tǒng)
樣品臺:用于固定待鍍膜的基材,樣品臺可以進行旋轉(zhuǎn)和移動,以實現(xiàn)均勻鍍膜。樣品臺的設計應考慮到與真空腔的密封性。
加熱裝置:某些情況下,樣品臺還配備加熱裝置,可以在鍍膜過程中對基材進行加熱,以改善薄膜的質(zhì)量和附著力。
4.控制系統(tǒng)
控制面板:操作員通過控制面板設置鍍膜參數(shù),包括真空度、蒸發(fā)速率、鍍膜時間等。
自動化系統(tǒng):一些型號的鍍膜機配備計算機控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制和數(shù)據(jù)記錄,提升操作的精確性和重復性。
5.冷卻系統(tǒng)
冷卻裝置:在鍍膜過程中,部分部件可能會因為加熱而過熱,因此配備冷卻系統(tǒng)(如水冷或風冷)以保持設備正常工作溫度。
6.輔助設備
氣體引入系統(tǒng):在某些鍍膜工藝中(如化學氣相沉積CVD),可能需要引入反應性氣體,以改善薄膜的成分和特性。
監(jiān)測與分析工具:可能安裝有監(jiān)測設備(如光譜儀、厚度監(jiān)測器等)以實時監(jiān)測薄膜的厚度和成分。
結(jié)論
高真空鍍膜機的基本結(jié)構(gòu)設計旨在提供一個高效、穩(wěn)定和可控的鍍膜環(huán)境,以滿足不同應用需求。通過合理配置各個部分,能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的薄膜沉積,推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步和應用發(fā)展。