日常生活中,电子束蒸发镀膜机镀膜技术最常见应用在电子产品上面,如屏幕,手机壳,镜头,玻璃等等,具有熔点高,效率快,膜层均匀好,可镀各种膜材等优点,因此应用在电子产品上面居多。下面汇成真空小编为大家详细介绍一下电子束蒸发镀膜机镀膜原理,希望能帮助到大家:
将蒸发材料放入水冷钢坩锅中,直接利用电子束加热,使蒸发材料气化蒸发后凝结在基板表面成膜,是真空蒸发镀膜技术中的一种重要的加热方法和发展方向。电子束蒸发克服了一般电阻加热蒸发的许多缺点,特别适合制作熔点薄膜材料和高纯薄膜材料。
依靠电子束轰击蒸发的真空蒸镀技术,根据电子束蒸发源的形式不同,又可分为环形枪,直枪,e型枪和空心阴极电子枪等几种。
环形枪是由环形的阴极来发射电子束,经聚焦和偏转后打在坩锅内使金属材料蒸发。它的结构较简单,但是功率和效率都不高,基本上只是一种实验室用的设备,目前在生产型的装置中已经不再使用。
直枪是一种轴对称的直线加速枪,电子从灯丝阴极发射,聚成细束,经阳极加速后打在坩锅中使镀膜材料融化和蒸发。直枪的功率从几百瓦至几百千瓦的都有,有的可用于真空蒸发,有的可用于真空冶炼。直枪的缺点是蒸镀的材料会污染枪体结构,给运行的稳定性带来困难,同时发射灯丝上逸出的钠离子等也会引起膜层的污染,最近由西德公司研究,在电子束的出口处设置偏转磁场,并在灯丝部位制成一套独立的抽气系统而做成直枪的改进形式,不但彻底干便了灯丝对膜的污染,而且还有利于提高枪的寿命。
e型电子枪,即270摄氏度偏转的电子枪克服了直枪的缺点,是目前用的较多的电子束蒸发源之一。e型电子枪可以产生很多的功率密度,能融化高熔点的金属,产生的蒸发粒子能量高,使膜层和基底结合牢固,成膜的质量较好。缺点是电子枪要求较高的真空度,并需要使用负高压,这些造成了设备结构复杂,安全性差,不易维护,造价也较高。
空心阴极电子枪是利用低电压,大电流的空心阴极放电产生的等离子电子束作为加热源。空心阴极电子枪用空心的钽管作为阴极,坩锅作为阳极,钽管附近装有辅助阳极。利用空心阴极电子枪蒸镀时,产生的蒸发离子能量高,离化率也高,因此,成膜质量好。空心阴极电子枪对真空室的真空度要求比e型电子枪低,而且是使用低电压工作,相对来说,设备较简单和安全,造价也低。目前,在我国e型电子枪和空心阴极电子枪都已成功地应用于蒸镀及离子镀的设备中。枪的功率可达10几万千瓦,已经为机械,电子等工业镀出了各种薄膜。
电子束蒸发镀膜机镀膜优点:
1)电子束轰击热源的束流密度高,能获得远比电阻加热源更大的能量密度。可以将高达3000度以上的材料蒸发,并且能有较高的蒸发速度;
2)由于被蒸发的材料是置于水冷坩锅内,因而可避免容器材料的蒸发,以及容器材料与蒸镀材料之间的反应,这对提高镀膜的纯度极为重要;
3)热量可直接加到蒸镀材料的表面,因而热效率高,热传导和热辐射的损失少。