Kaetud klaasi valmistamismeetodid ja protsessi omadused

Kaetud klaasi jõudluse eelised tulenevad selle funktsionaalsete õhukeste kilede täpsest konstruktsioonist – protsessist, mis tugineb erinevatele küpsetele ettevalmistustehnoloogiatele. Erinevate kile moodustamise põhimõtete ja protsessikeskkondade alusel saab peavoolu valmistamismeetodid liigitada füüsikaliseks aurustamise-sadeseks (PVD), keemiliseks aurustamise-sadeseks (CVD) ja vedelfaasis sadestamiseks (LPD). Igal meetodil on kile kvaliteedi, tootmise tõhususe ja rakenduse kohandatavuse osas oma omadused, mis moodustavad üheskoos tehnoloogilise aluse kaetud klaasi suuremahulisele- ja kohandatud tootmisele.

Füüsiline aurustamine-sadestamine (PVD) on praegu kõige laialdasemalt kasutatav protsessiviis. Selle tuum seisneb tahkete sihtaatomite või -molekulide ülekandmises klaasipinnale, moodustades õhukese kile. Nende hulgas kasutab magnetroni pihustamine magnetvälja, et piirata suure -energiaga ioone plasmas, et pommitada sihtmärki, põhjustades sihtmärgi aatomite pihustamist ja sadestamist klaasist aluspinnale. See meetod võimaldab täpselt reguleerida kile paksust ja koostist, muutes selle sobivaks metalli-, metalloksiidi- ja mitmekihiliste komposiitkilede valmistamiseks. Saadud kiled on ühtlased, tihedad ja tugevalt nakkuvad aluspinnaga, mistõttu kasutatakse neid laialdaselt madala -E-klaasi ja suure-peegeldusvõimega klaasi tootmisel. Vaakumaurustamine aurustab kilematerjali kuumutamise teel, mis seejärel kondenseerub vaakumkeskkonnas kileks. Sellel on lihtne varustus ja kõrge sadestuskiirus, kuid selle võime kontrollida keerukate kompositsioonide ühtlust on suhteliselt piiratud, mistõttu kasutatakse seda peamiselt üksikute metallide või sulamite kilede valmistamiseks.

Keemiline aurustamine-sadestamine (CVD) on protsess, mille käigus gaasiline lähteaine reageerib keemiliselt klaasi pinnal, moodustades tahke kile. Atmosfääri- või madalrõhuga CVD võib suhteliselt madalatel temperatuuridel saavutada suure-ala ühtlase kile, mis muudab selle eriti sobivaks dielektriliste kilede, nagu ränidioksiid ja räninitriid, valmistamiseks. Reaktsiooni kõrvalsaaduste käitlemine ja kile stressi juhtimine nõuavad aga hoolikat juhtimist. Plasma-täiustatud keemiline aurustamine-sadestamine (PECVD) käivitab plasma, mis aktiveerib reaktsiooni, võimaldades madalatel temperatuuridel toota kvaliteetseid, kõrge -adhesioonikilesid. Seda kasutatakse tavaliselt arhitektuursete klaaside ja kuvaseadmete-esiosa katmiseks.

Vedel{0}}faasikile moodustamise meetodid hõlmavad sool-geelmeetodeid ja elektrivaba katmist. Sol-geelmeetodi puhul kasutatakse sooli moodustamiseks lähteaineid, nagu metallialkoksiidid, mis seejärel kaetakse, kuivatatakse ja kuumtöödeldakse, et moodustada oksiidkile. See meetod hõlmab madalaid töötlemistemperatuure ja minimaalseid investeeringuid seadmetesse, mistõttu sobib see funktsionaalsete oksiidkilede ja komposiitkatete valmistamiseks. Siiski jääb see suure ala ühtluse ja kile paksuse täpsuse poolest pisut alla aurufaasimeetodile. Keemiline katmine seevastu sadestab lahuses redutseerimisreaktsiooni kaudu klaasi pinnale metallkile. Seda on lihtne kasutada ja seda kasutatakse sageli spetsiifiliste juhtivate või dekoratiivkilede valmistamiseks.

Olenemata kasutatavast meetodist sõltub katte kvaliteet substraadi eeltöötluse, atmosfääri reguleerimise, temperatuuri juhtimise ja järeltöötluse sünergilisest optimeerimisest{0}. Erinevate rakenduste optiliste, termiliste ja vastupidavuse nõuete täitmiseks saab paindlikult valida või kombineerida mitut ettevalmistustehnoloogiat, et saavutada täpne vastavus kile struktuuri ja jõudluse vahel. Täiustatud seadmete, nagu impulssmagnetron-pihustamine ja rull--rull--pidev katmine, arendamisega paraneb pidevalt kaetud klaasi tootmise efektiivsus ja funktsionaalne mitmekesisus, mis loob tugeva tehnoloogilise aluse suure jõudlusega klaasi-sügavale kasutamisele erinevates tööstusharudes.