
प्रतिरोध वाष्पीकरण वैक्यूम कोटिंग उपकरण में मुख्य रूप से एक वैक्यूम कक्ष और एक वैक्यूम पंपिंग सिस्टम होता है। निर्वात कक्ष में एक वाष्पीकरण स्रोत (यानी, एक वाष्पीकरण हीटर), एक सब्सट्रेट और सब्सट्रेट धारक, एक सब्सट्रेट हीटर और एक निकास प्रणाली होती है। कोटिंग सामग्री को निर्वात कक्ष के भीतर वाष्पीकरण स्रोत में रखा जाता है। उच्च वैक्यूम स्थितियों के तहत, वाष्पीकरण स्रोत सामग्री को गर्म करता है, जिससे यह वाष्पित हो जाता है। जब वाष्प अणुओं का औसत मुक्त पथ निर्वात कक्ष के रैखिक आयाम से अधिक हो जाता है, तो वाष्प के परमाणु और अणु अन्य अणुओं या परमाणुओं से न्यूनतम टकराव या रुकावट के साथ वाष्पीकरण स्रोत की सतह से बच जाते हैं, जिससे वे सीधे सब्सट्रेट की सतह तक पहुंच पाते हैं। सब्सट्रेट का तापमान कम होने के कारण, वाष्प के कण उस पर संघनित होकर एक फिल्म बनाते हैं।
वाष्पित अणुओं और सब्सट्रेट के बीच आसंजन में सुधार करने के लिए, सब्सट्रेट को उचित हीटिंग या आयन सफाई द्वारा सक्रिय किया जा सकता है। वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग में शामिल भौतिक प्रक्रियाएं, सामग्री वाष्पीकरण और परिवहन से लेकर फिल्म जमाव तक, इस प्रकार हैं:
(1) ऊर्जा के अन्य रूपों को थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है, वाष्पीकरण या उर्ध्वपातन के लिए फिल्म सामग्री को गर्म किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक निश्चित ऊर्जा (0.1 ~ 0.3 ईवी) के साथ गैसीय कण (परमाणु, अणु या परमाणु समूह) प्राप्त होते हैं;
(2) गैसीय कण फिल्म की सतह को छोड़ देते हैं और काफी गति से न्यूनतम टकराव के साथ अपेक्षाकृत सीधी रेखा में सब्सट्रेट सतह पर ले जाए जाते हैं;
(3) सब्सट्रेट सतह पर पहुंचने वाले गैसीय कण संघनित और न्यूक्लियेट होते हैं, जो एक ठोस चरण पतली फिल्म में विकसित होते हैं;
(4) पतली फिल्म बनाने वाले परमाणु पुनर्व्यवस्थित होते हैं या रासायनिक बंधन बनाते हैं।
प्रतिरोध हीटिंग वाष्पीकरण सबसे सरल और सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली हीटिंग विधि है, जो आम तौर पर 1500 डिग्री से कम पिघलने बिंदु वाली कोटिंग सामग्री के लिए उपयुक्त है। आमतौर पर, तार या शीट के रूप में एक उच्च पिघलने बिंदु वाली धातु (डब्ल्यू, मो, टीआई, टा, बोरॉन नाइट्राइड, आदि) को उचित आकार के वाष्पीकरण स्रोत में बनाया जाता है, जिस पर कोटिंग सामग्री लोड की जाती है। धारा का जूल ताप कोटिंग सामग्री को पिघला देता है, वाष्पित कर देता है, या उर्ध्वपातित कर देता है। वाष्पीकरण स्रोत की आकृतियों में मुख्य रूप से बहु-स्ट्रैंड सर्पिल, यू{{8}आकार, साइनसॉइडल तरंगरूप, पतली प्लेट, नाव का आकार और शंक्वाकार टोकरी का आकार शामिल हैं।
इसके साथ ही, इस विधि के लिए वाष्पीकरण स्रोत सामग्री में उच्च गलनांक, कम संतृप्त वाष्प दबाव, स्थिर रासायनिक गुण (उच्च तापमान पर कोटिंग सामग्री के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करना), अच्छी गर्मी प्रतिरोध और छोटी शक्ति घनत्व भिन्नता जैसी विशेषताओं की आवश्यकता होती है। कोटिंग सामग्री को सीधे गर्म करने और वाष्पित करने के लिए वाष्पीकरण स्रोत से गुजरने के लिए एक बड़े करंट का उपयोग किया जाता है, या अप्रत्यक्ष हीटिंग और वाष्पीकरण के लिए कोटिंग सामग्री को ग्रेफाइट या कुछ उच्च तापमान प्रतिरोधी धातु ऑक्साइड (जैसे Al₂O₂, BO) से बने क्रूसिबल में रखा जाता है।
प्रतिरोध वाष्पीकरण वैक्यूम कोटिंग उपकरणफिल्म चित्रण की सीमाएँ हैं। दुर्दम्य धातुओं में वाष्प का दबाव कम होता है, जिससे पतली फिल्में बनाना मुश्किल हो जाता है; कुछ तत्व आसानी से हीटिंग तार के साथ मिश्र धातु बनाते हैं; और समान संरचना वाली मिश्र धातु फिल्में प्राप्त करना कठिन है। हालाँकि, प्रतिरोध ताप वाष्पीकरण अपनी सरल संरचना, कम लागत और संचालन में आसानी के कारण व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली वाष्पीकरण विधि है।
