Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Вакуумное напилювання

Сторінка 2

Таблиця 1

Испаряемое речовина

Температура підкладки

Характерний механізм конденсації

Bi, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al

Tn<(2/3)Tпл

(1/3)Tпл<Tп<Tп(2/3)

Tп>(2/3)Tпл

Tпл<(1/3)Tпл

ПК

Zn, Mg, Cd, Sb

Bi, Sn, Pb, Au,

Cu, Ag, Al

ПЖК

Для аналізу равнотолщинности використовують, зазвичай, ідеальну модель випаровування та конденсації, що передбачає виконання законів Ламберта – Кнусена і формули Лэнгмюра для швидкостей випаровування, і навіть повну конденсацію парів испарённого речовини на підкладці (коефіцієнт конденсації дорівнює 1 незалежно від матеріалу підкладки і інтенсивності потоку испарённого речовини). Процес випаровування приміром із дзеркальній поверхні розплаву.

ТЕХНІКА ИСПАРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ У ВАКУУМЕ

Якість формованих покриттів, технологічні можливості устаткування напилювання, техніка проведення процесу нанесення покрить й інших практичних питань багато чому визначаються вибором матеріалу випарника (тигля) з урахуванням фізико-хімічних властивостей испаряемого речовини, і навіть можливих взаємодій испаряемого речовини з испарителем. У літературі є дані, дозволяють підібрати як матеріал випарника, а й найбільше оптимальну його конструкцію з огляду на специфіку отримання покриттів конкретного функціонального призначення.

Технологічні параметри процесу нанесення покрить визначаються основному здатністю випарника підтримувати испаряемое речовина при певної температурі тривалий час. Для отримання приблизних оцінок робочих температур випарників потрібно враховувати, що нормальний (технологічно) режим металізації реалізується при тиску парів испаряемого речовини порядку 1.33 Па. Для більшу частину матеріалів, що застосовуються у практиці вакуумної металізації щоб одержати покриттів, робочі температури становлять 1300…2500 До.

Найвища вимога матеріалу випарника: незначне (мінімально можливе) тиск насиченого пара при робочої температурі; інертність стосовно испаряемому матеріалу; забезпечення можливості виготовлення різних конструкцій.

Дотримання першого вимоги забезпечує отримання якісних плівок, не забруднених атомами матеріалу випарника, дотримання другого вимоги –тривалу роботу випарного елемента, оскільки освіту справа испаряемого речовини з матеріалом випарника призводить до швидкого руйнації випарника. З іншого боку, внаслідок хімічної реакції можливо освіту сполук з низькою температурою випаровування, що також призводить до забруднення формованого конденсату. Третє (додаткове) вимога добору матеріалу випарника зумовлено, передусім, технологічними міркуваннями – конструкцією токовых уведень і затискачів вакуумної установки.

КОНСТРУКЦИИ ПРЯМОНАКАЛЬНЫХ ИСПРАРИТЕЛЕЙ.

Найпростіші испарители виготовляють як дротяною спіралі, багатожильних джгутів, корзиночек, пласкою стрічки з поглибленнями, човнів різної конфігурації.

Прямонакальные испарители виконують, зазвичай, з тугоплавких металів (вольфрам, молібдену і танталу), мають високої температури плавлення і низька тиск парів при робочої температурі. Деякі властивості тугоплавких металів наведені у табл. 2.

Як, правило, прямонакальные испарители використовують із випаровування невеликих кількостей речовини. У практиці отримання захисних покриттів завтовшки кілька десятків мікрометрів використовують спеціальні устрою довантаження. Прямонакальные испарители застосовують щоб одержати деяких видів функціональних. Покрытий виробів електронної техніки.

Значно ширше використовують тигельные испарительные устрою, конструктивно що їх як і активному, і у пасивному варіантах. У першому випадку тигель нагрівається спеціальними нагревателями, що або вмонтовані в тигель, або намотані нею (тиглі з непрямим нагріванням). У цьому варіанті енергія до испаряемому матеріалу передається при тепловому контакту з поверхнею тигля. Отже, як випаровування температура тигля дорівнює чи трохи вища розплаву; це визначає вимоги до термостойкости матеріалу тигля.

Другий, пасивний, варіант конструктивного виконання тигля реалізують практично використанням електронно-променевого чи індуктивного способів нагріву. І тут тигель є контейнером та її температура нижче від температури испаряемого речовини. Тигельные испарители пасивного виконання зазвичай довговічніші.

Тигли виготовляють з тугоплавких оксидів (ThO2, BeO, ZrO2, AI2O3, MgO); рідше використовують оксиди типу SiO2, TiO2, NiO. У електронно-променевих випарних системах застосовують тиглі з тугоплавких металів, і навіть водоохлаждаемые мідні тиглі.

Таблиця 2

Метал

Тпл, До

Т при p = 1,33 * 10-4, Па

Рэл * 108, Ом * м, при Т, До

e, %, при Т, До

293

1273

2273

0…1273

0…2273

W

3650

2680

5.5

33.0

66.0

0.5

1.1

Mo

2850

2090

5.7

32.0

62.0

0.5

1.2

Ta

3270

2510

13.5

54.0

87.0

0.7

1.5

Примітка: pэл – удільне електричне опір; e - термічне розширення (відносне зміна геометричних розмірів при нагріванні).

Останніми роками застосовують термостійкі хімічно стабільні тиглі з урахуванням болідів і нитридов. У світі широко використовують тиглі з ВN,TiB2 і суміші BN-TiB2 (по 50% кожного комплекту).

Досить широко виготовлення тиглів використовують вуглець трьох модифікацій [18]:промышленный, стеклообразный і пиролитический графіт.

У цьому треба врахувати, такі метали, як AI, Si, Ti, K, Na, Li в розплавленому стані взаємодіють із графітом, створюючи карбиды; Та, Мо і W утворюють карбиды при високих температурах відповідно 1273, 1470, 1670 До; Cu і Be в розплавленому стані мало взаємодіють із графіком. При взаємодії графіту з тугоплавкими оксидами, наприклад ThO2 , BeO, ZrO2, відбувається процес відновлення. Відмінність лише в певній температурі й тривалості t реакції взаємодії, після якого починається відновлення; так, для ThO2 T=2273 K, t=240 з; для ВеО-Т=2570 До і t =120 з, для ZrO2-T=1870 K і t =240 з.

ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ РОБОТИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫХ І ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ИСПАРИТЕЛЕЙ.

Прямонакальные испарители, попри досить стала вельми поширеною і простоту конструктивного виконання, відповідають всі вимоги, які подані проти технологічних процесів отримання вакуумних покриттів. Основні недоліки цих випарників – висока енергоємність, обмежені можливості під час товстих покриттів, низьку якість покриттів унаслідок їх забруднення атомами випарника і продуктами взаємодії матеріалу випарника і испаряемого речовини.


Схожі реферати

Статистика

1 [2] 3 4