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发布时间:2022-01-17 15:32:00 作者:艾明坷
油扩散泵在真空镀膜机中的作用
油扩散泵:机械泵的极限真空只有10-2帕,当达到10-1帕的时候,实际抽速只有理论的1/10,如果要获得高真空的话,必须采用油扩散泵。
油扩散泵的应用压强范围是10-1帕-10-7帕,它是利用气体的扩散现象来排气的,它具有结构简单,操作方便,抽速大等特点。油扩散泵主要由泵壳、喷嘴、导流管和加热器组成,里面主要添加扩散泵油(日本的型号是D-704#),根据喷嘴的多少可以分为单级泵和多级泵。对于溅射类镀膜,可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材,并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来,并且***终沉积在基片表面,经历成膜过程,***终形成薄膜。
扩散泵底部内储存有扩散泵油,上部为进气口,右侧旁下部为出气口,在工作时出气口由机械泵提供前置压强,机械泵充当前置泵。
当扩散泵的油被电炉加热时,产生的油蒸汽提供前置压强,机械泵充当前置泵。当扩散泵油被电炉加热时,产生的油蒸汽沿着导流管经伞形喷嘴向下喷出。因喷嘴外面有机械泵提供的1-10-1帕的真空,故油蒸汽可喷出一段距离,构成一个向出气口方向运动的射流。射流后碰上由冷却水冷却的泵壁,凝结为液体,流回蒸发器,即靠油的蒸发——喷射——凝结,重复循环来实现抽气的。7、锁具、拉手、卫浴五金、高尔夫球头、不锈钢餐具、器皿等五金制品镀超硬装饰膜。
由进气口进入泵内的气体分子,一旦落入蒸汽流中,便获得向下运动的动量,向下飞去,由于射流具有高的流速(约200米/秒),高的蒸汽密度,且扩散泵油具有高的分子量(300-500)故能有效的带走气体分子,因此在射流的界面内,气体分子不可能长期滞留,且在射流界面的两边,被抽气体有很大的浓度差,正是因为这个浓度差被抽气体能不断的越过界面,扩散进入射流中,被带往出口处,在出口处再由机械泵抽走。冷捕集:就是不可凝气体被可凝气体捕集的现象,通常二氧化碳、水蒸气、氮气、压气等气体首先形成霜,于低温表面形成吸附层,进而达到吸附其它气体的目的,低温泵抽除混合气体的效果比抽除单一效果好就是这个原因。
扩散泵的油蒸汽压是决定泵的极限真空的重要因素,因此尽量选用饱和蒸汽压低的泵油,其化学特性要好。
由于油扩散泵是无法***有返油的几率,那么没有办法保证精密产品的100%纯净,特别是半导体行业,所以就有“高真空冷凝泵+低真空机械泵”所组成的无油真空系统,冷凝泵组成的排气系统不仅排气效率极高,而且有效保证真空腔的清洁,保证产品的质量(避免产品被污染、增强膜层与基板之间的附着力),但是其维护成本非常的高,造价昂贵,所以普及率没有油扩散泵广泛。但(QCM)的准确性是有限的,镀膜机部分原因是其监测代替光学厚度的涂层质量。
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真空镀膜技术的应用领域
1.在装饰品方面
随着经济的发展和生活水平的提高,人们喜欢将手表壳、表带、服饰、灯饰、眼镜架、室内外装饰件、五金箱包、手机壳、手机视屏、卫生洁具、食品包装等装饰品精饰得五彩缤纷。
2.在刀具、模具等金属切削加工工具方面
在生活中,我们会看到金黄色的、钴铜色的、黑色的等七杂八色的钻头、铣刀、模具等,这些就是经过镀膜技术加工后的涂层工具。
(1)金黄色的,是在刀具上涂镀了TiN、ZrN涂层,TiN是代应用广泛的硬质层材料。
(2)黑色的,是在切削工具上涂了TiC、CrN涂层。
(3)钴铜色的,是在刀具上镀涂了TiALN涂层。
3.在建筑玻璃和汽车玻璃上
建筑玻璃有透光和隔热两个基本功能。
普通玻璃能透过绝大部分太阳光辐射能量,这对采光和吸收太阳光线的能量十分有利。而对于空间红外辐射,普通玻璃虽能阻止室内的热量直接透过室外,但热量被玻璃吸收后的二次散热也会造成很大的损失。
随着经济的发展,普通玻璃已越来越不能满足人们的要求,而阳光控制膜和低辐射膜正好能弥补了普通玻璃在这一方面的不足。阳光控制膜可以满足低纬度地区降低室内温度的要求;发现机械泵的油少了就要添加,不要认为这油是定期更换的,等到了时间再维护,到时候可能泵的转子就会磨损严重了。而低辐射膜则能满足高纬度地区充分接受太阳辐射能量和1大限度阻止室内热量外流的要求。
在玻璃上,镀涂一层TiO2就能使其变成防雾、防露和自清洁玻璃,这种工艺在汽车玻璃上有很好的应用。
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真空镀膜系统
离子蒸发及溅射源
多弧镀的蒸发源一般为圆饼形,俗称圆饼靶,也有长方形的多弧靶。靶座中装有磁铁,通过前后移动磁铁,改变磁场强度,可调整弧斑移动速度及轨迹。为了降低靶及靶座的温度,要给靶座不断通入冷却水。为了保证靶与靶座之间的高导电、导热性,还可以在靶与靶座之间加锡垫片。真空镀膜机厂家介绍在检漏的过程中,需求注意一些问题,才能把检漏作业做好。磁控溅射镀膜一般采用长方形或圆柱形溅射阴极。
真空镀膜基础知识
电阻蒸发源蒸镀法
采用钽,钼,钨等高熔点金属,做成适当形状的蒸发源,其上装入待蒸发材料,让气流通过,对蒸发材料进行直接加热蒸发,或者把待蒸发材料放入氧化铝,氧化铍等坩锅中进行间接加热蒸发,这就是电阻加热蒸发法。
利用电阻加热器加热蒸发的镀膜机结构简单,造价便宜,使用可靠,可用于熔点不太高的材料的蒸发镀膜,尤其适用于对镀膜质量要求不太高的大批量的生产中,迄今为止,在镀铝制镜的生产中仍然大量使用着电阻加热蒸发的工艺。
电阻加热方式的缺点是:加热所能达到的高温度有限,加热器的寿命也较短。近年来,为了提高加热器的寿命,国内外已采用寿命较长的氮化硼合成的导电陶瓷材料作为加热器。此外,其中,大多数利用的是半导体的表面、界面的性质,需要尽量增大其面积,且能工业化、***格制作,因此,采用薄膜的情况很多。据日本报道,可采用20%~30%的氮化硼和能与其相熔的耐火材料所组成的材料来制作坩锅,并在表面涂上一层含62%~82%的锆,其余为锆硅合金材料。
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