Изпарителното покритие, основен процес на физическо отлагане от пари (PVD), разчита основно на вакуумната технология. Вакуумната помпа не е просто спомагателно устройство, а крайъгълен камък, който осъществява целия процес, като създава и поддържа силно контролирана среда в молекулярен мащаб. Нейната функция се простира далеч отвъд простото отстраняване на въздуха, установявайки точните физически условия, необходими за отлагането на висококачествени функционални тънки слоеве.
Основната причина за изискването на висок вакуум е да се осигури праволинейното движение на изпарените частици. При атмосферно налягане високата плътност на газовите молекули причинява незабавни и случайни сблъсъци, разпръсквайки материала на покритието. Под висок вакуум (обикновено от 10⁻⁴ до 10⁻⁶ mbar), средният свободен пробег на изпарените атоми или молекули се увеличава драстично до няколко метра, което им позволява да пътуват директно от източника до основата. Това позволява прецизен контрол върху дебелината, еднородността и състава на филма.
Освен това, средата с висок вакуум предотвратява окисляването и замърсяването. Повечето метали (напр. алуминий, хром) и съединенията са силно реактивни при температури на изпаряване. Почти пълното елиминиране на реактивни газове като кислород и водна пара гарантира, че материалите се отлагат в чисто, метално състояние, което е от решаващо значение за постигане на специфични оптични, електрически или механични свойства в крайното покритие. Тази среда също така осигурява атомно чиста повърхност на субстрата чрез десорбиране на замърсители, което е от съществено значение за здравата адхезия на филма.
Вакуумната помпена система действа като екологичен инженер. Тя трябва бързо да установи необходимото базово налягане, динамично да поддържа стабилност чрез отстраняване на газове от материалите и приспособленията и да обработва странични продукти в реактивните процеси. Тази стабилност е ключова за постоянно качество на производството от партида на партида.
Критичната необходимост от филтриране произтича от защитата на тази прецизна система. Самият процес на нанасяне на покритие може да генерира фини прахови частици, разпръснати капчици или кондензиращи пари. Без подходящовходен филтър, тези замърсители могат да бъдат засмукани обратно във вакуумната помпа. Това води до увеличено износване на роторите и лопатките, замърсяване на маслото на помпата (в системи с маслено уплътнение) и постепенно влошаване на скоростта на изпомпване и крайния вакуум. В крайна сметка това компрометира стабилността на процеса, скъсява експлоатационния живот на помпата и увеличава разходите за поддръжка. Следователно, инсталирането на подходящи филтри – като филтри за твърди частици, молекулярни капани или студени капани – не е по избор, а жизненоважна инвестиция за защита на вакуумната помпа, осигуряване на постоянно качество на покритието и запазване на времето за непрекъсната работа на производството.
Като цяло, вакуумните помпи позволяват нанасяне на покритие чрез изпаряване, като осигуряват чиста, незамърсена и контролирана среда за транспортиране на материала и образуване на филм. Съчетаването на тази възможност с надеждна стратегия за филтриране е от съществено значение за постигане на надеждно, високопроизводително и икономично производство на тънки филми.
Време на публикуване: 25 декември 2025 г.
