ویکیوم بخارات کا عمل کیا ہے؟

ویکیوم بخارات کا عمل کیا ہے؟

ویکیوم وانپیکرن، یا مختصراً بخارات سے مراد ایک ایسا عمل ہے جس میں کوٹنگ میٹریل (یا فلمی مواد) کو ویکیوم حالات کے تحت حرارتی بخارات کے مخصوص طریقہ سے بخارات بنا کر گیس بنایا جاتا ہے، اور ذرات سبسٹریٹ کی سطح پر اڑ کر گاڑھا ہو جاتے ہیں۔ فلم بخارات ایک قدیم اور زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی بخارات جمع کرنے والی ٹیکنالوجی ہے، جس میں فلم بنانے کا آسان طریقہ، اعلیٰ فلم کی پاکیزگی اور کثافت، اور منفرد فلمی ڈھانچہ اور کارکردگی کے فوائد ہیں۔

ویکیوم ایواپوریشن کا اصول
ویکیوم وانپیکرن ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جو ویکیوم حالات میں ہدف والے مواد کو گرم اور بخارات بناتی ہے، جس کی وجہ سے بڑی تعداد میں ایٹم اور مالیکیول بخارات بن جاتے ہیں اور مائع چڑھانے والے مواد کو چھوڑ دیتے ہیں یا ٹھوس چڑھانے والے مواد کی سطح کو چھوڑ دیتے ہیں، اور آخر میں جمع ہو جاتے ہیں۔ سبسٹریٹ کی سطح اس پورے عمل کے دوران، گیسی ایٹم اور مالیکیول ویکیوم میں بہت کم ٹکراؤ کے بعد براہ راست سبسٹریٹ میں منتقل ہو جائیں گے، اور ایک پتلی فلم بنانے کے لیے سبسٹریٹ کی سطح پر جمع ہو جائیں گے۔ بخارات کے طریقہ کار میں مزاحمتی حرارت، ہائی فریکوئنسی انڈکشن ہیٹنگ، الیکٹران بیم، لیزر بیم، آئن بیم ہائی انرجی بمباری آف چڑھانا مواد وغیرہ شامل ہیں۔

ویکیوم بخارات PVD میں استعمال ہونے والی قدیم ترین ٹیکنالوجی ہے۔

بخارات کا ذریعہ
حرارتی آلہ جو چڑھانے والے مواد کو بخارات کے درجہ حرارت پر گرم کرتا ہے اور اسے بخارات بناتا ہے اسے بخارات کا ذریعہ کہا جاتا ہے۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے بخارات کے ذرائع مزاحمتی بخارات کے ذرائع اور الیکٹران بیم کے بخارات کے ذرائع ہیں۔ خاص مقصد کے بخارات کے ذرائع میں ہائی فریکوئنسی انڈکشن ہیٹنگ، آرک ہیٹنگ، ریڈی ایشن ہیٹنگ، لیزر ہیٹنگ بخارات کے ذرائع وغیرہ شامل ہیں۔

ویکیوم بخارات کا بنیادی عمل مندرجہ ذیل ہے:

1. پری چڑھانا علاج:چڑھایا حصوں کی صفائی اور پری ٹریٹمنٹ سمیت۔ صفائی کے مخصوص طریقوں میں صفائی ایجنٹ کی صفائی، کیمیائی سالوینٹ کی صفائی، الٹراسونک صفائی اور آئن بمباری کی صفائی شامل ہیں۔ مخصوص پری ٹریٹمنٹ میں جامد بجلی کو ہٹانا، پرائمر کوٹنگ وغیرہ شامل ہیں۔

2. فرنس لوڈنگ:بشمول ویکیوم چیمبر کی صفائی اور پلیٹنگ ہینگر کی صفائی، بخارات کے ذریعہ کی تنصیب، ڈیبگنگ، اور پلیٹنگ کارڈ۔

3. ویکیومنگ:عام طور پر، اسے پہلے 6.6Pa سے اوپر پمپ کیا جاتا ہے، اور ویکیوم پمپ کو برقرار رکھنے اور ڈفیوژن پمپ کو گرم کرنے کے لیے ڈفیوژن پمپ کا اگلا مرحلہ پہلے کھولا جاتا ہے۔ پہلے سے گرم ہونے کے بعد، ہائی والو کھولیں اور 6×10-3Pa پس منظر ویکیوم تک پمپ کرنے کے لیے ڈفیوژن پمپ کا استعمال کریں۔

4. بیکنگ:چڑھائے ہوئے حصوں کو مطلوبہ درجہ حرارت پر پکائیں اور گرم کریں۔

5. آئن بمباری:ویکیوم ڈگری عام طور پر 10Pa~10-1Pa ہے، آئن بمباری وولٹیج 200V~1kV منفی ہائی وولٹیج ہے، اور بمباری کا وقت 5min~30min ہے،

6. پہلے سے پگھلنا:چڑھانے والے مواد کو پہلے سے پگھلنے کے لیے کرنٹ کو ایڈجسٹ کریں، اور 1 منٹ ~ 2 منٹ کے لیے ڈیگاس کریں۔

7. بخارات کا ذخیرہ:جب تک کہ جمع کرنے کا مطلوبہ وقت ختم نہ ہو جائے تب تک وانپیکرن کرنٹ کو ضروریات کے مطابق ایڈجسٹ کریں۔

8. کولنگ:چڑھایا ہوا حصوں کو ویکیوم چیمبر میں ایک خاص درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔

9. تندور سے باہر:پرزے نکالنے کے بعد، ویکیوم چیمبر کو بند کریں، 1×10-1Pa پر خالی کریں، اور ڈفیوژن پمپ کو قابل اجازت درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے اس سے پہلے کہ مینٹیننس پمپ اور ٹھنڈا پانی بند کیا جا سکے۔

10. پوسٹ پروسیسنگ:ٹاپ کوٹ وغیرہ لگائیں۔

EU RoHS کی ہدایت کے نفاذ اور ماحولیاتی تحفظ کے مسائل پر مختلف ممالک کی قانون سازی کے ساتھ، روایتی انتہائی آلودگی پھیلانے والی الیکٹروپلاٹنگ انڈسٹری اب ماحولیاتی تحفظ کی ضروریات کو پورا نہیں کرتی ہے اور لامحالہ ابھرتے ہوئے ماحولیاتی تحفظ کے عمل سے اس کی جگہ لے لی جائے گی۔ ویکیوم کوٹنگ میں کوئی گندا پانی، ایگزاسٹ گیس اور دیگر آلودگی نہیں ہے، اور ماحولیاتی تحفظ میں اس کا مطلق فائدہ ہے۔ درحقیقت، ویکیوم کوٹنگ ٹیکنالوجی چین میں زیادہ تر صنعتوں میں لاگو کی گئی ہے۔ مثال کے طور پر، باتھ روم کی صنعت میں، اسمارٹ واٹر ٹیک کے ذریعے استعمال ہونے والے ہارڈ ویئر کے لوازمات بھی ویکیوم کوٹنگ کو اپناتے ہیں۔ روزمرہ کی زندگی میں دیکھی جانے والی مخصوص خصوصیات یہ ہیں کہ پینٹ نہیں گرتا، اسے آئینے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، اور منعکس شدہ تصویر کو مسخ نہیں کیا جاتا ہے۔

1. نینو سطح کی موٹائی اور یکساں فلم کی موٹائی۔ ویکیوم کوٹنگ فلم کی موٹائی صرف دسیوں سے سینکڑوں نینو میٹر ہے (عام طور پر 0.2um سے کم یا اس کے برابر)، اور فلم کے ہر حصے کی موٹائی انتہائی یکساں ہے۔ مثال کے طور پر: جب ایلومینیم کی کوٹنگ کی موٹائی 0.9nm تک پہنچ جاتی ہے، تو یہ کنڈکٹیو ہو سکتی ہے۔ جب یہ 30nm تک پہنچ جاتا ہے تو کارکردگی ٹھوس ایلومینیم جیسی ہوتی ہے۔ جب چاندی کی کوٹنگ 5nm سے کم ہو تو یہ کنڈکٹیو نہیں ہو سکتی۔ ہر پلاسٹک کی مصنوعات میں تقریباً 0.5um کی کھردری ہوتی ہے۔ پہلے عنصر کے ساتھ مل کر، مثالی آئینے کے اثر کو حاصل کرنے کے لیے پلاسٹک کی سطح کو سیل کرنے اور برابر کرنے کے لیے کوٹنگ سے پہلے UV کے ساتھ اسپرے کیا جاتا ہے۔ چونکہ کوٹنگ کی تہہ بہت پتلی ہے، اس لیے پرائمر UV مواد کی ظاہری ضروریات تقریباً سخت ہیں، جس کے لیے کوٹنگ روم کو انتہائی اعلیٰ صفائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، مصنوعات کی ظاہری شکل کا رقبہ جتنا بڑا ہوگا، خرابی کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوسکتی ہے (موجودہ Aoke پروڈکشن ورکشاپ کی صفائی 10،000 لیول ہے، اور اسپرے روم، اوون اور کوٹنگ کی صفائی ورکشاپ 3000 کی سطح پر ہے)۔

کوٹنگ کی موٹائی فی الحال بنیادی طور پر روشنی کی ترسیل اور عکاسی کے ذریعہ کنٹرول کی جاتی ہے۔ کوٹنگ جتنی موٹی ہوگی، ترسیل اتنی ہی خراب ہوگی اور عکاسی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

2. لیپت مصنوعات کی جگہ دشاتمک ہے: عمودی اور افقی پلیٹنگ فرنس میں، مصنوعات کو پلیٹنگ فرنس ٹولنگ کے متوازی جہاز پر رکھنا چاہیے۔ دھاتی مواد بھاپ کے بہاؤ کے ساتھ سیدھی لکیر یا قوس میں حرکت کرتا ہے، اور کوٹنگ کے مواد کو عام طور پر ٹولنگ کے متوازی رکھا جاتا ہے۔ کوٹنگ روم کی جگہ مقرر ہے۔ پروڈکٹ کا فلیٹ رقبہ جتنا بڑا اور خمیدہ سطح جتنی گہری ہوگی، پیداواری صلاحیت اتنی ہی کم اور متعلقہ پیداواری لاگت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

3. یووی پرائمر کوٹنگ اور کوٹنگ کے بعد مصنوعات کی سطح انتہائی نازک اور حساس ہوتی ہے اور اسے خصوصی تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ کوٹنگ کی تہہ صرف چند دسیوں نینو میٹرز پر مشتمل ہے، اس لیے اس میں UV پرائمر کی سطح کو ڈھالنے کی صلاحیت نہیں ہے۔ اس کے علاوہ، کیونکہ کوٹنگ کی تہہ بہت پتلی ہوتی ہے، اس لیے کوٹنگ کی پرت کی دھات انتہائی کمزور ہوتی ہے اور آسانی سے کھرچ جاتی ہے۔ پروڈکٹ کو یووی پرائمر کوٹڈ اور لیپت کرنے کے بعد، اس کا دستی طور پر مکمل معائنہ نہیں کیا جا سکتا ہے (پیداوار کی شرح چھوٹے بیچ کے ٹرائل پروڈکشن سے طے کی جاتی ہے)۔ آپریشن کے دوران، مصنوعات کی سطح کو آلودہ اور خراب ہونے سے روکنے کے لیے فکسچر، فنگر کوٹس، ماسک اور آٹوموٹیو ڈسٹ فری کور کے لیے خصوصی ہینڈل استعمال کیے جاتے ہیں۔

4. کوٹنگ مواد یا بخارات کے بہاؤ کی رفتار بہت زیادہ ہے۔ عام طور پر، میگنیٹران کے پھٹنے اور بخارات میں دھاتی ایٹموں کے واقعہ کی رفتار تقریباً 2000 m/s ہے۔ فی فرنس کوٹنگ کا وقت (دھاتی ایٹموں کی مجموعی بارش کا وقت) عام طور پر تقریباً 15-20 منٹ ہوتا ہے۔ Magnetron sputtering عمل کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔ ہر فرنس کی گنجائش تقریباً 450-800 PCS/فرنس ہے، مثال کے طور پر عام فلپ فون شیل کو لے کر۔ ہر فرنس کی صلاحیت مصنوعات کے سائز کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔

5. رنگ بنانے کے مختلف طریقے ہیں۔ فی الحال رنگ بنانے کے تین طریقے ہیں:

(1)۔ درمیانی کوٹنگ UV یا سب سے اوپر کوٹنگ UV میں کلر ایسنس شامل کریں۔ چونکہ رنگ جوہر UV الٹرا وایلیٹ روشنی کے ساتھ رد عمل ظاہر کرے گا، اضافی رقم عام طور پر تقریباً 5% ہوتی ہے۔

(2)۔ کوٹنگ کے عمل میں گیس بھریں تاکہ گیس کا رنگ حاصل کرنے کے لیے دھاتی مواد کے ساتھ رد عمل ظاہر ہو (جیسے Ar2+O2+ایلومینیم دھات سیاہ رنگ حاصل کر سکتی ہے، O2+Al پیلا حاصل کرتا ہے)؛

(3)۔ یہ پیداوار کے لیے مندرجہ بالا دونوں کا مجموعہ ہے۔ عام طور پر، رنگ جتنا گہرا، امیر اور روشن ہوگا، اتنا ہی بدتر آسنجن (رنگ جوہر کا عمل شامل کرنا)۔

6. کوٹنگ کے لیے دھاتی مواد کی رینج انتہائی وسیع ہے۔ نظریہ میں، لوہے کی دھاتوں کے علاوہ تمام قسم کی دھاتیں اور دھاتی مرکب کوٹنگ مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے ایلومینیم، کاپر، ٹن، نکل، کرومیم وغیرہ ہیں۔ اس کے علاوہ، کیونکہ کوٹنگ ایک جسمانی عمل ہے، اس کا خود پروڈکٹ میٹریل کی کارکردگی پر کوئی اثر نہیں پڑتا۔

7. معیار کی سطح جو کوٹنگ کی مصنوعات حاصل کر سکتی ہے: آسنجن: کوئی شیڈنگ نہیں۔ RCA لباس مزاحمت: 200-300 بار۔ سختی: 1H-3HABS+PC مواد کو عام طور پر 1H کے لیے 500g پر رگڑ دیا جاتا ہے۔ PMMA مواد 3H یا یہاں تک کہ 4H تک پہنچ سکتا ہے۔ دوسرے جیسے اعلی اور کم درجہ حرارت، گرم اور سرد جھٹکا، نمک سپرے ٹیسٹ، الٹرا وائلٹ ٹیسٹ، کاسمیٹکس ٹیسٹ، اینٹی مصنوعی پسینہ ٹیسٹ، وغیرہ روایتی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں.

8. پیداواری عمل کی وقت کی حد: چونکہ طویل عرصے تک ہوا کے سامنے رہنے پر دھات کی کوٹنگ آکسائڈائز اور سیاہ ہو جائے گی، اس لیے مختلف مواد کی آکسیکرن رفتار مختلف ہوتی ہے۔ ان میں سے، ٹن کی کوٹنگ میں سب سے تیز آکسیکرن رفتار ہے، اور یہ ظاہر ہے کہ 8H کے بعد سیاہ ہو جائے گی۔ اس کے علاوہ، اگر پرائمر UV کو زیادہ دیر تک چھوڑ دیا جائے تو پینٹ فلم بہت موٹی ہے، جو کوٹنگ کی تہہ کے چپکنے کو بھی متاثر کرے گی۔ لہذا، پرائمر UV، کوٹنگ اور ٹاپ کوٹنگ UV عمل کے درمیان وقت کا وقفہ عام طور پر اصل آپریشن کے تجربے کی بنیاد پر 8-12 گھنٹے تک محدود ہوتا ہے۔

9. UV کوٹنگ اور کوٹنگ کی تعمیر کی خصوصیات: کوٹنگ کے لیے استعمال ہونے والی پرائمر UV اور ٹاپ کوٹنگ UV کوٹنگز میں عام پلاسٹک سپرے UV کوٹنگز کے مقابلے میں دو واضح فرق ہیں:
(1) کوٹنگ مواد کی ساخت کا ٹھوس مواد زیادہ ہے، اور پرائمر UV سب سے زیادہ ہے۔
(2) اس میں عام چھڑکنے میں استعمال ہونے والے غیر فعال سالوینٹس شامل نہیں ہیں اور نہیں ہوسکتے ہیں، اور خاص سالوینٹس کو خاص طور پر تیار کیا جانا چاہئے۔

لہذا، مصنوعات کی یونٹ کوٹنگ کی مقدار اور لاگت عام پلاسٹک کے چھڑکاؤ سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ اس کے علاوہ، پرائمر UV، ٹاپ کوٹنگ UV اور UV انرجی رینج پر کلر کنسنٹریٹ کی ضروریات بھی عام UV سے زیادہ سخت ہیں۔ عام طور پر، پرائمر UV کو 800-1000mj/cm کی ضرورت ہوتی ہے۔²، اور سب سے اوپر کوٹنگ UV کو 900-1100 mj/cm درکار ہے۔². مختلف رنگوں کا رنگ مرتکز UV لیمپ کی توانائی کو اصل صورتحال کے مطابق ایڈجسٹ کرتا ہے۔ UV کی پیداوار کے دوران فلٹرنگ کی ضروریات بھی عام پلاسٹک UV سے سخت ہوتی ہیں، اور عام طور پر تقریباً 600 میش کے فلٹر کے ساتھ فلٹرنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ UV فلم کی موٹائی کے تقاضے پرائمر کے لیے 18-25um اور ٹاپ کوٹ کے لیے 18-22um ہیں۔