Verdampferschiffchen sind wichtige Verbrauchsmaterialien beim widerstandsbeheizten Aufdampfen und ihr Zustand hat direkten Einfluss auf die Reinheit und Gleichmäßigkeit des Films. Verdampferschiffchen werden wiederholt bei hohen Temperaturen erhitzt und abgekühlt, was zu thermischer Belastung und Materialmigration führt und ihre Lebensdauer begrenzt.
Die Materialien für Verdampferschiffchen sind in der Regel hochschmelzende Metalle oder Keramiken wie Molybdän, Tantal oder Bornitrid. Molybdänschiffchen eignen sich gut zum Verdampfen von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt wie Aluminium und Silber und bieten eine gute Wärmeleitfähigkeit und Temperaturschockbeständigkeit. Tantalboote vertragen noch höhere Temperaturen und eignen sich daher zum Verdampfen von Edelmetallen wie Gold und Platin, obwohl sie recht teuer sind. Bornitrid-Schiffchen sind Verbundkeramiken, die das Beschichtungsmaterial nicht verunreinigen und sich ideal zum Verdampfen dielektrischer Materialien in optischen Beschichtungen eignen. Betreiber müssen auf der Grundlage des Beschichtungsmaterials den richtigen Typ des Verdunstungsschiffchens auswählen, da die Wahl des falschen Typs zu instabilen Verdunstungsraten oder einem frühen Bruch des Bootes führen kann.
Bevor das Verdampferschiffchen zum ersten Mal verwendet wird, muss es einen Vorschmelzprozess durchlaufen. Legen Sie das Folienmaterial in das Boot und erhitzen Sie es langsam in einer Vakuumumgebung, sodass das Material schmilzt und alle absorbierten Gase oder Verunreinigungen freigesetzt werden. Während des Vorschmelzvorgangs sollten die Bediener beobachten, wie das Material schmilzt, und auf etwaige Spritzer achten. Spritzer weisen normalerweise darauf hin, dass das Material Feuchtigkeit oder Verunreinigungen mit niedrigem Siedepunkt enthält. Daher müssen Sie möglicherweise die Vorschmelzzeit verlängern oder das Material ersetzen.
Während des Gebrauchs sollte der Heizstrom des Verdampferschiffchens schrittweise erhöht und nicht direkt auf den Arbeitsstrom eingestellt werden. Eine zu schnelle Erhöhung der Strömung kann einen Thermoschock verursachen und das Boot beschädigen. Betreiber sollten den Grundsatz des langsamen Aufheizens befolgen, insbesondere während der ersten paar Beschichtungen nach dem Austausch durch ein neues Boot, um ihm die Möglichkeit zu geben, sich anzupassen. Sobald das Material vollständig zu einem gleichmäßigen Schmelzbad geschmolzen ist und stetig zu verdampfen beginnt, halten Sie den Strom konstant.
Die Lebensdauer eines Verdampferschiffchens wird durch die Menge des Beschichtungsmaterials beeinflusst. Wenn zu viel Material geladen wird, kann das Schmelzbad über die Bootsränder überlaufen und auf den Boden tropfen, was zu einem Kurzschluss führt. Wenn zu wenig davon vorhanden ist, ist das Boot selbst direkt hohen Temperaturen ausgesetzt, was die Oxidation beschleunigt. Jedes Mal, wenn Sie Material laden, sollte es moderat sein, sodass das Schmelzbad etwa zwei Drittel der Bootstiefe erreicht. Wenn das Material im Inneren unter ein Drittel sinkt, muss es nachgefüllt oder ersetzt werden.
Um festzustellen, ob ein Verdampferschiffchen ausgetauscht werden muss, können Sie dessen Aussehen und elektrische Eigenschaften überprüfen. Ein neues Boot hat eine glatte Oberfläche mit metallischem Glanz. Nach mehrmaligem Gebrauch kann die Oberfläche Oxidationsfarben oder winzige Risse aufweisen, was auf eine normale Alterung zurückzuführen ist. Wenn das Boot durchgehende Risse, Verformungen oder örtliche Ausdünnungen aufweist, sollte es ersetzt werden. Wenn außerdem die Beschichtungsrate bei gleichbleibender Strömung merklich abnimmt, hat die Heizleistung des Bootes wahrscheinlich nachgelassen, was ebenfalls ein Zeichen dafür sein könnte, dass es ausgetauscht werden muss.
Beim Wechsel des Verdampferschiffchens muss der Bediener zunächst die Heizleistung abschalten und warten, bis das Schiffchen auf Raumtemperatur abgekühlt ist. Das Entfernen im heißen Zustand kann die Oxidation verstärken und auch zu Verbrennungen beim Bediener führen. Reinigen Sie vor dem Austausch die Elektrodenhalterung, entfernen Sie eventuelle Oxide und übrig gebliebenes Filmmaterial, um einen guten Kontakt zwischen dem neuen Boot und der Elektrode sicherzustellen. Führen Sie nach dem Einbau des neuen Bootes zunächst einen Trockenlauf (ohne Einlegen von Folienmaterial) durch, um zu prüfen, ob die Strömung stabil ist, und nehmen Sie es erst dann in Betrieb, wenn alles normal aussieht.
Notieren Sie sich die Anzahl der Nutzungen und die Gesamtzeit jedes Verdunstungsschiffchens. Dies hilft bei der Vorhersage, wann ein Austausch erforderlich ist, und verhindert Prozessunterbrechungen aufgrund von Bootsbrüchen während der Beschichtung wichtiger Produkte.