Comment fonctionnent les bateaux à évaporation

Les nacelles d'évaporation sont des composants en céramique qui servent de réceptacles pour le métal (aluminium pur) à évaporer. Ils fonctionnent comme des résistances chauffantes électriques. La nacelle d'évaporation et un fil d'aluminium alimenté en continu sont chauffés sous vide poussé par le flux de courant, de sorte que le fil fond d'abord puis s'évapore. En raison de la structuration et de la texture spéciales de la surface, un bain fondu se forme et se répartit de manière optimale sur le bateau, assurant ainsi un nuage de vapeur homogène. La vapeur métallique est ensuite déposée sur un substrat situé au-dessus du nuage de vapeur.

Matériaux pour bateaux d'évaporation

Les bateaux d'évaporation doivent répondre à diverses exigences. Pour que le principe du chauffage par résistance fonctionne, ils doivent être électriquement conducteurs; en même temps, ils ont besoin d'un degré de résistance électrique suffisamment élevé pour qu'il soit possible de les chauffer. De plus, ils doivent être résistants aux températures élevées et inertes vis-à-vis du métal en fusion. Pour combiner ces propriétés, les céramiques mixtes sont réalisées à partir de deux ou trois composants.

Two-component evaporation boats contain titanium diboride and BORON NITRIDE. Due to its bonding structure, titanium diboride offers excellent resistance to high temperatures and remains inert even to non-ferrous metal melts. It also improves the wettability of the evaporation boat through liquid aluminum and ensures a melting bath with an extensive surface. For example, when used for aluminum vapor deposition, it's completely wetted by liquid aluminum. In addition, titanium diboride is a very good electrical conductor. Boron nitride is added as a non-conductive material to set the electrical resistance of the evaporation boat.

Three-component mixed ceramics also include aluminum nitride. This material has very good thermal conductivity which makes it particularly suitable for large evaporation boats to ensure they heat up quickly and uniformly. Compared to two-component evaporation boats, the three-component versions have a shorter lifespan, with lower evaporation rates and less corrosion resistance. At the same time, the wettability of the evaporator is significantly improved and there's greater homogeneity of the vapor-deposited layers. Three-component evaporators are therefore primarily used in the manufacture of capacitors, since this requires a particularly high level of homogeneity in the coatings.