Kuidas aurustumispaadid töötavad

Mar 09, 2022


Aurustuspaadid on keraamilised komponendid, mis toimivad metalli (puhta alumiiniumi) aurustumise mahutitena. Need toimivad elektritakistuse küttekehadena Aurustuspaat ja pidevalt toidetud alumiiniumtraat kuumutatakse vooluga suure vaakumi all, nii et traat kõigepealt sulab ja seejärel aurustub. Spetsiaalse pinna struktureerimise ja tekstuuri tõttu moodustub sulavann ja jaotatakse optimaalselt üle paadi, tagades seeläbi homogeense aurupilve. Seejärel ladestatakse metalliaur aurupilve kohal asuvale substraadile.


Aurustumispaatide materjalid

On mitmeid nõudeid, mida aurustuslaevad peavad vastama. Selleks, et takistuse kuumutamise põhimõte toimiks, peavad need olema elektrit juhtivad; samal ajal vajavad nad piisavalt suurt elektrilist takistust, et neid üldse oleks võimalik soojendada. Lisaks peavad need olema vastupidavad kõrgetele temperatuuridele ja inertsed sulametalli suhtes. Nende omaduste ühendamiseks valmistatakse segatud keraamika kahest või kolmest komponendist.


Kahekomponendilised aurustuspaadid sisaldavad titaandioriidi ja BORON NITRIDE'i. Tänu oma sidumisstruktuurile pakub titaandiboriid suurepärast vastupidavust kõrgetele temperatuuridele ja jääb inertseks isegi värviliste metallisulatuste suhtes. Samuti parandab see aurustuspaadi niisutatavust vedela alumiiniumi kaudu ja tagab ulatusliku pinnaga sulatusvanni. Näiteks, kui seda kasutatakse alumiiniumi aurude sadestamiseks, niisutatakse seda täielikult vedela alumiiniumiga. Lisaks on titaandiboriid väga hea elektrijuht. Boornitriid lisatakse mittejuhtiva materjalina aurustuspaadi elektritakistuse määramiseks.


Kolmekomponentne segakeraamika sisaldab ka alumiiniumist nitriidi. Sellel materjalil on väga hea soojusjuhtivus, mis muudab selle eriti sobivaks suurte aurustuspaatide jaoks, et tagada nende kiire ja ühtlane soojenemine. Võrreldes kahekomponentsete aurustuspaatidega on kolmekomponendilistel versioonidel lühem eluiga, madalam aurustumiskiirus ja vähem korrosioonikindlust. Samal ajal paraneb aurusti märguvus oluliselt ja aurusadestatud kihtide homogeensus on suurem. Seetõttu kasutatakse kolmekomponentseid aurusteid peamiselt kondensaatorite valmistamisel, kuna see nõuab katetes eriti suurt homogeensust.