Вакуумные самоделки

[Завхоз]

Получить то можно но представляете сколько будут стоить покрытия такой ОГРОМНОЙ толщины?!
Это если Вы не перепутали мм и мкм

[igo.ilya]

Нет, мкм и мм не перепутал.

Почему стоимость высокая будет ? Из-за того, что процесс долго будет проходить ?

У меня ещё вопрос по вакуумному напылению. http://www.techeiscatel.ru/index.php/library/lection/180-metody-termicheskogo-ispareniya

Скорость испарения 10-4, г/ (см2*сек)
для серебра, например  - это 1,67

допустим, площадь будет 100 см. кв (допустим, греем пластинку площадью50 см.кв), то скорость испарения будет 1,67х10-2 г/с
за 100 секунд испариться 1,67 гр

но это в теории всё, что на практике - я не знаю.

это что касается испарения.

но металл конденсироваться будет везде. можно ли сделать этот процесс управляемым ? чтобы осаждался только в заданном пятне ?

если заставить сконденсироваться весь испарённый металл на пятаке 1 мм.кв, то , по идее, получится столбик высотой примерно 159 мм. (плотность серебра 10,5 г/см.куб)

[Завхоз]

В реальности толщины покрытий - это единицы мкм за одну откачку и соответственно одну навеску серебра.
Следовательно для получения покрытия толщиной несколько мм потребуется провести около тысячи откачек и около тысячи навесок серебра.
Пластинка площадью 50 см^2 - я таких не встречал . Все дело в том, что например у меня на работе через танталовый испаритель шириной 20 мм при площади испаряемой капли серебра около 3 см^2 проходит ток около 200А.
Теперь насчет осаждения металла: толщина осаждаемой пленки прямо обратно пропорциональна квадрату расстояния от испарителя до подложки ну и конечно же прямо пропорциональна  времени осаждения. Для более направленного напыления существуют довольно сложные устройства. Погуглите например "магнетронное распылительное устройство". Но и такие устройства не дают сконцентрированного пучка металла.
На практике для напыления в определенном месте подложки используют маски(трафареты).

[ysdanko]

Подскажите, пожалуйста, какую максимальную толщину покрытия можно получить ? Скажем, 1 мм или 5 мм, 10 мм, можно получить ?

Гальваника вам в помощь. Получать такие покрытия, вакуумным испарением, это все равно что из пушки палить по мухам.

[Борис Юрьевич]

Подскажите, пожалуйста, какую максимальную толщину покрытия можно получить ? Скажем, 1 мм или 5 мм, 10 мм, можно получить ?

Практически любую, все зависит от конструкции испарителя. Именно методом вакуумного напыления формируются материалы с программируемыми свойствами, размеры которых в настоящее время составляют уже единицы метров. Как только удастся освоить этот процесс в космосе, себестоимость таких изделий резко упадет и будет весьма рентабельна. Именно этим методом вакуумного программируемого формообразования будут строиться все  серьезные космические объекты совсем уже недалекого будущего.

[gar298]

 обычно такие  толстые пленки  и не надо  да  и при толстых пленках  всегда  будеть типа отслоение  да  и задачи  нет такой мона  пылькнуть потома  гальванопластикой  докрыть нарастить   если  толстую пленку то надо  постоянно  в процессе напыления  типа  подсыпать  материал  те  загружать   типа  из бункера  а при  цикле  одном  разную  толщины типа  пятна  можно сделать  маской или экраном  те  дегриссивные  покрытия    и скорость  испарения  может идти быстро и медленно  енто от многих  факторов  зависит

[Дмитрий Иванов]

Если кому-то интересно....

Масло вакуумное ВМ-6   http://www.chipmaker.ru/index.php?app=auction&module=lot&lot=492667

[Игорь А. Грибко]

Если кому-то интересно....

Масло вакуумное ВМ-6 

Неплохое масло для механических насосов.

[Борис Юрьевич]

Неплохое масло для механических насосов.

Вакуумное масло ВМ-6 предназначено для низкооборотных вакуумных насосов и не совсем пригодно для форвакуумных насосов серии НВР.

[Astel-150]

Согласен с БЮ, это масло дешевый заменитель. На форвакуумниках оно дает вакуум хуже, чем ВМ1. НВРы с ним могут работать (по паспорту), но я им не пользуюсь. Плюс ко всему сказанному, обратный поток масла из форвакуумника будет загрязнять масло в диффузионнике..

[Игорь А. Грибко]

На форвакуумниках оно дает вакуум хуже, чем ВМ1.

Это действительно так,но износ на ВМ-1 в раза полтора больше чем на ВМ-6  -  это из практики.Лучше тогда ВМ-5.

[gar298]

 пользую вм 5 тк  более ничего  неть 

[igo.ilya]

Спасибо всем за советы.
Можете подсказать о реальной скорости осаждения металла ? (интересует толщина, площадь, материал  и время)

И ещё пара вопросиков.
Если материал греть выше указанной для его испарения температуры, то что будет ? Для алюминия, например, температура испарения 996 градусов, то как измениться скорость испарения, если увеличить температуру ?

[Завхоз]

Для контроля толщины напыления советую кварцевый метод. Необязательно покупать кварцевый измеритель толщины. Берете любой кварц 5-8 Мгц в ПАЯНОМ!!! корпусе, отпаиваете крышку, вставляете кварц в простейший самодельный держатель, который должен открывать для напыления только центральную часть кварцевой пластины (электрод). Далее подключаем кварц к генератору, который заведется на частоте кварца. Схем кварцевых генераторов на просторах сети - море. Всю эту конструкцию помещаете в вакуумную камеру, кварц поближе к подложке, генератор в любом удобном месте. Длина проводов от кварца к генератору должна быть как можно меньше. На воздух выводите 3 провода: питание, землю и ВЧ выход с генератора, который присоединяете к частотомеру.
Теперь расчет толщины напыления: dh=1666*ro_кварц /ro_мет*(1/F_кон-1/F_нач) где
dh - толщина слоя напыленного материала, мкм
1666 - частотный коэффициент кварца
ro_кварц и ro_мет - плотности кварца (2,65 г/см^3) и напыляемого материала, г/см^3
F_кон и F_нач конечное и начальное значение частоты кварца, МГц

Если материал греть выше указанной для его испарения температуры, то ничего не будет, т.к. пока весь материал не испарится, температура останется равной температуре испарения. Другое дело, что скорость испарения впрямую зависит от мощности подведенной к испарителю.

[Игорь А. Грибко]

Для контроля толщины напыления советую кварцевый метод. Необязательно покупать кварцевый измеритель толщины. Берете любой кварц 5-8 Мгц в ПАЯНОМ!!! корпусе, отпаиваете крышку, вставляете кварц в простейший самодельный держатель, который должен открывать для напыления только центральную часть кварцевой пластины (электрод). Далее подключаем кварц к генератору, который заведется на частоте кварца. Схем кварцевых генераторов на просторах сети - море. Всю эту конструкцию помещаете в вакуумную камеру, кварц поближе к подложке, генератор в любом удобном месте. Длина проводов от кварца к генератору должна быть как можно меньше. На воздух выводите 3 провода: питание, землю и ВЧ выход с генератора, который присоединяете к частотомеру.
Теперь расчет толщины напыления: dh=1666*roкварц /roмет*(1/Fкон-1/Fнач) где
dh - толщина слоя напыленного материала, мкм
1666 - частотный коэффициент кварца
roкварц и roмет - плотности кварца (2,65 г/см^3) и напыляемого материала, г/см^3
Fкон и Fнач конечное и начальное значение частоты кварца, МГц

Если материал греть выше указанной для его испарения температуры, то ничего не будет, т.к. пока весь материал не испарится, температура останется равной температуре испарения. Другое дело, что скорость испарения впрямую зависит от мощности подведенной к испарителю.

Если делать кварц без теплоотвода опытным путём надо ввести температурную поправку иначе точность будет невысокой.

[igo.ilya]

Интересный способ определения толщины.

Если материал греть выше указанной для его испарения температуры, то ничего не будет, т.к. пока весь материал не испарится, температура останется равной температуре испарения.

почему температура останется равной температуре испарения ? мы ведь металл греем бОльшей температурой.
http://metallicheckiy-portal.ru/articles/zashita_ot_korrozii_metalla/osajdenie_pokritii_iz_parovoi_fazi_v_vakuume/vakuumnoe_napilenie/2

вот рис.5.3. судя по графику, скорость испарения зависит от температуры.

[Завхоз]

Если делать кварц без теплоотвода опытным путём надо ввести температурную поправку иначе точность будет невысокой.

Ну да, коэффициентик можно ввести эмпирический для точности. Но я сам пылю серебро с таким контролем, типичная толщина 0,15 мкм, ничего, попадаю куда надо

[igo.ilya]

Завхоз, за какое время напыляется 0,15 мкм и на какой площади ?

[Завхоз]

У меня подложкодержатель вращающийся, испаритель стоит на расстоянии 175 мм от центра подложкодежателя. Расстояние по вертикали от подложкодержателя до испарителя 190 мм. Ширина испарителя 20 мм, толщина 0.2 мм, материал испарителя тантал. Напыляю серебро, площадь капли примерно 3 см^2, ток испарителя 160-180 А, напряжение 8 В. В таком режиме 0.15 мкм серебра напыляется за 1.5-2 мин. При этом за счет вращения подложкодержателя этот слой напыляется кольцом внешним диаметром 430 мм и внутренним диаметром 270 мм.

[igo.ilya]

Спасибо за цифры !
получается около 0,014 гр за 2 минуты.