Evaporación de haz eléctrico frente a pulverización por magnetrón para revestimientos ópticos: un análisis comparativo

I. Resumen de los principios básicos

1.Evaporación del rayo eléctrico

Utiliza rayos de electrones de alta energía para bombardear los materiales objetivo, convirtiendo la energía cinética en energía térmica para derretir o sublimar el objetivo.Los átomos gaseosos se condensan en la superficie del sustrato para formar películas delgadasUn proceso de "deposición por evaporación térmica", que utiliza objetivos a granel como metales y óxidos puros.

2.Dispersión por pulverización magnética

Utiliza campos eléctricos de RF/DC para ionizar gases inertes (por ejemplo, Ar) en plasma.Las películas compuestas se obtienen mediante "esputado reactivo" (introducción de O2, N2), utilizando objetivos de aleación/compuesto a granel o de chapa.

II. Comparación de las prestaciones clave (para recubrimientos ópticos)

III. Escenarios de aplicación

Evaporación del rayo eléctrico

• las condiciones de trabajoProducción de lotes pequeños y medianos: I+D de laboratorio, componentes ópticos personalizados (recubrimientos antirreflectores de lentes, filtros de banda estrecha).

• las condiciones de trabajoPelículas puras de alto punto de fusión: películas TiO2/ZrO2 de alto índice de refracción, películas SiO2 de bajo índice de refracción.

• las condiciones de trabajoRequisitos para el espesor de las películas: películas reflectoras infrarrojas (> 1 μm), capas reflectoras metálicas (películas de Al, Ag).

• las condiciones de trabajoSubstratos insensibles a la temperatura: vidrio, cerámica resistente a las altas temperaturas.

Dispersión por pulverización magnética

• las condiciones de trabajoProducción industrial en masa: paneles de visualización (filmes conductores transparentes ITO), recubrimientos AR para lentes de teléfonos móviles.

• las condiciones de trabajoRevestimiento de gran superficie: vidrio fotovoltaico, vidrio arquitectónico (> 1 m2).

• las condiciones de trabajoNecesidades de alta durabilidad: componentes ópticos para automóviles, instrumentos ópticos para exteriores (resistencia al desgaste/corrosión).

• las condiciones de trabajoPelículas compuestas/multicapa: Películas con índice de refracción gradiente, filtros multicapa (control preciso de interfaz).

• las condiciones de trabajoDeposición a baja temperatura: sustratos de plástico (PC, PMMA), materiales ópticos flexibles.

IV. Resumen de las ventajas y desventajas

Evaporación del rayo eléctrico

✅ Ventajas:

• las condiciones de trabajoAlta eficiencia de deposición, ciclo de producción corto;

• las condiciones de trabajoPerformance óptica estable de las películas puras, excelente transmitancia;

• las condiciones de trabajoBaja inversión en equipo, fácil operación.

¢ Desventajas:

• las condiciones de trabajoPobre densidad de película, insuficiente estabilidad a largo plazo;

• las condiciones de trabajoDifícil control de la uniformidad en grandes superficies;

• las condiciones de trabajoTipos de películas limitados (materiales volátiles de baja fusión).

Dispersión por pulverización magnética

✅ Ventajas:

• las condiciones de trabajoFuerte adhesión, películas densas/resistentes al desgaste, buena estabilidad ambiental;

• las condiciones de trabajoUniformidad superior en grandes superficies, adecuada para la producción en serie;

• las condiciones de trabajoAmplia compatibilidad de los materiales, fabricación de películas complejas;

• las condiciones de trabajoLa deposición a baja temperatura protege los sustratos.

¢ Desventajas:

• las condiciones de trabajoLa velocidad de deposición es lenta, la eficiencia de película gruesa es baja.

• las condiciones de trabajoAlto coste del equipo, mantenimiento complejo (consumo objetivo rápido);

• las condiciones de trabajoSe requiere un control preciso de la proporción de gas para el pulverización reactiva, alta dificultad de ajuste del proceso.