Принцип работы, характеристики и применение центрифугирующих коутеров
Дозатор клея, также известный как центрифуга для нанесения клея, центрифуга для нанесения покрытия, в основном используется в качестве оборудования для нанесения пленочного покрытия на пластины или в экспериментах с золь-гелем. Основной принцип центрифуга для нанесения покрытия заключается в том, чтобы капать различные клеи на высокоскоростную вращающуюся подложку и использовать центробежную силу для равномерного нанесения клея на подложку. Толщина пленки зависит от вязкости клея, коэффициента вязкости между клеевой жидкостью и подложкой, скорости вращения и времени центрифугирования [1]. Как правило, когда скорость превышает 2000 об/мин, большая часть клея может быть равномерно распределена, а стабильность и повторяемость скорости шпинделя являются ключом к определению однородности и постоянства толщины пленки.
Центробежные коутеры в основном используются в областях микрообработки микроэлектромеханических систем, биологии, материалов, полупроводников, изготовления пластин, новой энергии, тонких пленок, оптики и покрытия поверхностей, а также покрытия образцов, подложка которых не может быть покрыта путем погружения или соскабливания пленки. Обычно существует два способа фиксации образцов: вакуумный зажим и рифленая пластина для образцов. Для фиксации образца с помощью вакуумного зажима требуется вакуумное устройство, которое подходит для фиксации подложек с гладкой поверхностью, хорошей плоскостностью и отсутствием деформации под вакуумным всасыванием. Рифленая пластина для образцов используется для фиксации мягких, больших по размеру, неправильной формы подложек.
Модели и характеристики установок центрифугирования:
Центрифугирование ВТК-50A управляется однокристальным компьютером с высокой помехозащищенностью, а скорость вращения очень стабильна в диапазоне от 1000 до 8000 об/мин. Для нанесения покрытия есть два рабочих этапа: на низкоскоростном этапе T1 пленочная жидкость постепенно диспергируется и процесс впрыскивания клея завершается, в то время как на высокоскоростном этапе T2 пленочная жидкость равномерно распределяется по поверхности подложки, образуя пленку равномерной толщины, и процесс однородности клея завершается. Для фиксации подложки используется рифленая пластина для образцов из полипропилена. На шаблоне (поставляется вместе с центрифугированием) можно открыть канавки разных форм и размеров в соответствии с формой и размером подложек. Он прост в использовании и эксплуатации и не повреждает подложку. Максимальный размер образцов, которые можно закрепить, составляет 55 мм × 55 мм.
Вакуумный центрифугирующий коутер ВТК-100 стандартно поставляется с 3 вакуумными присосками разных размеров. Подложка фиксируется с помощью адсорбции вакуумного присоска, а оборудование использует двухступенчатую программу для управления скоростью. Для покрытия предусмотрено два рабочих этапа: низкоскоростной этап T1 для впрыскивания клея и высокоскоростной этап T2 для выравнивания клея. После выравнивания пленки вакуумный насос продолжает работать в течение определенного периода времени, пока машина полностью не остановится, и весь процесс нанесения покрытия пленкой не завершится. Диапазон скоростей: 500-8000 об/мин, максимальный размер адсорбируемых образцов составляет φ100 мм.
Вакуумный центрифугирующий коутер ВТК-200 использует вакуумную адсорбцию патрона для фиксации образцов. Оборудование использует двухступенчатую программу для управления скоростью --- низкоскоростная стадия T1 для инъекции клея и высокоскоростная стадия T2 для выравнивания клея. После выравнивания пленки вакуумный насос продолжает работать в течение определенного периода времени, пока машина полностью не остановится, и весь процесс нанесения покрытия пленкой не завершится. Диапазон скоростей: 500-8000 об/мин, максимальный размер адсорбируемых образцов составляет φ200 мм.
Вакуумный центрифугирующий аппарат ВТК-100PA может использоваться для приготовления пленок покрытия из растворов сильных кислот и сильных щелочей. Оборудование оснащено двумя вакуумными зажимами разных размеров в стандартной комплектации для фиксации образцов. Оборудование может хранить 12 наборов программ, и каждый набор программ содержит 6 рабочих этапов. Скорость вращения оборудования различается на разных этапах работы и медленно повышается до предельной скорости, что способствует равномерности пленки на поверхности образца, экономя материалы покрытия. Диапазон скоростей: 500–10000 об/мин, максимальный размер образцов, которые могут быть адсорбированы, составляет φ100 мм. (Верхняя крышка нагревающего центрифугирующего аппарата может быть настроена индивидуально.)
Камера УФ-центрифугирующего устройства ВТК-100PA-УФ изготовлена из полипропилена, который может использоваться для концентрированных кислот и концентрированных щелочных растворов. Верхняя крышка этой машины имеет функцию УФ-излучения, что подходит для клеев, чувствительных к УФ-излучению. Камера оснащена отверстиями для впуска воздуха, которые могут использоваться для ввода защитного газа во время процесса выравнивания клея. Образцы фиксируются с помощью вакуумной адсорбции. Оснащенный специальным центрирующим инструментом, образец можно легко поместить в центр вакуумного зажимного приспособления, чтобы уменьшить вибрацию, вызванную эксцентриситетом, и избежать сбрасывания. Диапазон скоростей: 500–10000 об/мин, максимальный размер адсорбируемых образцов составляет φ100 мм.
Вакуумный центрифугирующий коутер ВТК-200P изготовлен из полипропилена, который может использоваться для подготовки пленок покрытий из сильных кислот и сильных щелочных растворов покрытий. Образец фиксируется с помощью вакуумной адсорбции патрона. Оборудование может хранить 12 наборов программ, и каждая программа содержит 6 рабочих этапов. Диапазон настройки скорости увеличения и уменьшения скорости каждого этапа: 100 - 2000 об/мин/с, временной диапазон каждого этапа: 0 - 60 с. Скорость вращения оборудования отличается на разных этапах работы и медленно увеличивается до предельной скорости, что способствует равномерности пленки на поверхности образца, экономя материалы покрытия. Верхняя крышка камеры может быть опционально оснащена функцией нагрева, что полезно для процесса покрытия пленочных материалов с высокой вязкостью. Диапазон скоростей: 500-6000 об/мин, максимальный размер образцов, которые могут быть адсорбированы, составляет φ200 мм.
Вакуумный центрифугирующий коутер ВТК-200PV может использоваться для подготовки пленок покрытий из растворов сильных кислот и сильных щелочей. Это оборудование может откачивать свою камеру, так что образец может быть покрыт в полностью вакуумном состоянии, что подходит для материалов, которые легко окисляются и портятся на воздухе. Оборудование может хранить 12 групп программ, каждая группа программ содержит 6 рабочих этапов. Диапазон настройки скорости увеличения и уменьшения скорости каждого этапа: 100 - 2000 об/мин/с, а временной диапазон каждого этапа: 0-60 с. Скорость вращения оборудования различается на разных этапах работы и медленно увеличивается до предельной скорости, что способствует равномерности пленки на поверхности образца, экономя материалы покрытия. Диапазон скоростей: 500-6000 об/мин, максимальный размер образцов, которые могут быть адсорбированы, составляет φ200 мм.
Соответствующие центрифугирующие установки также могут быть настроены в соответствии с потребностями заказчика.
Ссылки:
[1] Ши Дунлу, Чжоу Уцзун, Лян Вэйяо, главный редактор, Прикладные исследования высокотемпературной сверхпроводимости, Шанхайское научно-техническое издательство, 2008.10, стр. 266