การเคลือบฟิล์มบางแบบไอระเหยด้วยความร้อน (Thermal Evaporator)

 

14950

รูปที่ 1 Thermal Evaporator

 

       Thermal Evaporator เป็นเครื่องสำหรับเคลือบฟิล์มบางแบบไอระเหยด้วยความร้อน ทำได้โดยให้ความร้อนกับสารเคลือบหรือลวดโลหะที่ต้องการเคลือบซึ่งอยู่ในสถานะของแข็ง เมื่อความร้อนที่ให้กับสารเคลือบมากพอจะทำให้สารเคลือบนั้นเปลี่ยนสถานะจากของแข็งกลายเป็นไอจากนั้นเกิดการฟุ้งกระจายขึ้นภายในภาชนะสุญญากาศเมื่อไอของสารเคลือบไปกระทบกับวัสดุรองรับที่อุณหภูมิเหมาะสม ก็จะเกิดควบแน่นเป็นของแข็งจับเกาะติดอยู่บนวัสดุรองรับหรือชิ้นงานที่ต้องการเคลือบ โดยสามารถเคลือบโลหะฟิล์มบางได้สามชนิดบนชิ้นงาน

        การเคลือบฟิล์มบางแบบไอระเหยด้วยความร้อนใช้วิธีการจ่ายไฟฟ้ากำลังสูงเข้าไปแผ่นโลหะที่ใช้เป็นตัวกำเนิดความร้อน ซึ่งความร้อนที่เกิดขึ้นนี้จะถ่ายเทไปยังสารเคลือบแล้วทำให้สารเคลือบ ระเหยกลายเป็นไอเพื่อไม่ให้เกิดการปนเปื้อนในสารที่ใช้สำหรับการเคลือบ แผ่นโลหะที่รองรับจะต้องสะอาดและไม่เกิดการระเหยหรือถูกหลอมละลายที่อุณหภูมิใช้งาน ชนิดของวัสดุที่ใช้เป็นแผ่นโลหะหรือภาชนะรองรับจะต้องไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่จะทำการระเหย

         เครื่องสำหรับเคลือบฟิล์มบางแบบไอระเหยด้วยความร้อน (เครื่อง Thermal Evaporation) โดยทั่วไปประกอบด้วยอุปกรณ์พื้นฐาน ดังนี้

        1. ภาชนะสุญญากาศ: วัสดุต้องทำจากสเตนเลส เนื่องจากมีความทนทาน แข็ง ไม่เป็นสนิม ดูแลรักษาง่าย ที่สำคัญสเตนเลสมีปริมาณแก๊สสะสมในเนื้อน้อยทำให้ง่ายต่อการสร้างสภาวะสุญญากาศ เนื่องจากไม่เกิดการคายแก๊ส

      2. เครื่องสูบสุญญากาศ: สำหรับสร้างภาวะสุญญากาศในภาชนะสุญญากาศมีหลายแบบสำหรับระบบพื้นฐานที่ต้องการความดันในช่วง 10-7-10-5 mbar

         3. มาตรฐานวัดความดัน: เป็นอุปกรณ์วัดความดันภายในภาชนะสุญญากาศ

        4. อุปกรณ์ให้ความร้อนแก่ชิ้นงาน: เพื่อให้ได้ฟิล์มที่มีสมบัติตามที่ต้องการ รวมถึงเพื่อเพิ่มแรงยึดติดของฟิล์มกับวัสดุรองรับ ในการเคลือบบางครั้งจำเป็นต้องใช้ความร้อนร่วมในการเคลือบ ทำให้ต้องมีอุปกรณ์ให้ความร้อนแก่ชิ้นงาน

      5. แหล่งกำเนิดความร้อนเพื่อใช้ในการระเหยสารเคลือบ: เป็นการให้ความร้อนแก่สารเคลือบเพื่อให้สารเคลือบเปลี่ยนสถานะจากของแข็งกลายเป็นไอแล้วฟุ้งกระจายไปทั่วภาชนะสุญญากาศ ไปกระทบกับวัสดุรองรับซึ่งติดตั้งด้านบน

Picture9

รูปที่ 2 แผนภาพการทำงานของ Electron beam Evaporator

 

[1]     สุรสิงห์ ไชยคุณ และนายนิรันดร์ วิทิตอนันต์. เครื่องเคลือบฟิล์มบางนาโนด้วยเทคนิคระเหยสารในสุญญากาศ. ภาควิชาฟิสิกส์. คณะวิทยาศาสตร์. มหาวิทยาลัยบูรพา. (2556).

POWERPOINT TEMPLATE 06

Go to top