Principio de funcionamiento, características y aplicación de los recubridores giratorios
El dispensador de pegamento, también conocido como centrifugador de pegamento, recubridor giratorio, se utiliza principalmente como equipo de recubrimiento de película para recubrir fotorresistente en obleas o en experimentos sol-gel. El principio básico de un recubridor giratorio es gotear varios adhesivos sobre un sustrato giratorio de alta velocidad y usar la fuerza centrífuga para hacer que el adhesivo cubra uniformemente el sustrato. El espesor de la película está relacionado con la viscosidad del adhesivo, el coeficiente de viscosidad entre el líquido adhesivo y el sustrato, la velocidad de rotación y el tiempo de recubrimiento por centrifugación [1]. Generalmente, cuando la velocidad es superior a 2000 rpm, la mayor parte del adhesivo se puede distribuir uniformemente, y la estabilidad y repetibilidad de la velocidad del husillo son la clave para determinar la uniformidad y consistencia del espesor de la película.
Las máquinas de recubrimiento por centrifugación se utilizan principalmente en los campos de microprocesamiento de sistemas microelectromecánicos, biología, materiales, semiconductores, fabricación de placas, nuevas energías, películas delgadas, óptica y recubrimiento de superficies, así como en el recubrimiento de muestras cuyo sustrato no se puede recubrir mediante recubrimiento por inmersión o raspado de película. Por lo general, existen dos formas de fijar las muestras: mandril de vacío y placa de muestra ranurada. Se requiere un dispositivo de vacío para fijar la muestra con un mandril de vacío, que es adecuado para fijar sustratos con superficie lisa, buena planitud y sin deformación bajo succión de vacío. La placa de muestra ranurada se utiliza para fijar sustratos blandos, de tamaño grande y de forma irregular.
Modelos y características de los recubridores giratorios:
El recubridor giratorio VTC-50A está controlado por una computadora de un solo chip con alta antiinterferencia, y la velocidad de rotación es muy estable en el rango de hasta 1000 a 8000 RPM. Hay dos etapas de trabajo para el recubrimiento: en la etapa de baja velocidad T1, el líquido de la película se dispersa gradualmente y se completa el proceso de inyección de adhesivo, mientras que en la etapa de alta velocidad T2, el líquido de la película se extiende uniformemente sobre la superficie del sustrato para formar una película con un espesor uniforme, y se completa el proceso de uniformidad del adhesivo. Se utiliza una placa de muestra de PP ranurada para fijar el sustrato. Se pueden abrir ranuras de diferentes formas y tamaños en la plantilla (entregada junto con el recubridor giratorio) de acuerdo con la forma y el tamaño de los sustratos. Es fácil de usar y simple de operar, y no daña el sustrato. El tamaño máximo de las muestras que se pueden fijar es de 55 mm × 55 mm.
La máquina de recubrimiento por centrifugación al vacío VTC-100 viene de serie con 3 mandriles de vacío de diferentes tamaños. El sustrato se fija mediante adsorción por mandril de vacío y el equipo utiliza un programa de dos etapas para controlar la velocidad. Hay dos etapas de trabajo para el recubrimiento: la etapa de baja velocidad T1 para la inyección de adhesivo y la etapa de alta velocidad T2 para la nivelación del adhesivo. Después de la nivelación de la película, la bomba de vacío continúa funcionando durante un período de tiempo hasta que la máquina deja de funcionar por completo y finaliza todo el proceso de recubrimiento de la película. Rango de velocidad: 500-8000 rpm, el tamaño máximo de las muestras que se pueden adsorber es de φ100 mm.
La máquina de recubrimiento por centrifugación al vacío VTC-200 utiliza adsorción por mandril de vacío para fijar las muestras. El equipo utiliza un programa de dos etapas para controlar la velocidad: etapa de baja velocidad T1 para la inyección de adhesivo y etapa de alta velocidad T2 para la nivelación del adhesivo. Después de la nivelación de la película, la bomba de vacío continúa funcionando durante un período de tiempo hasta que la máquina deja de funcionar por completo y finaliza todo el proceso de recubrimiento de la película. Rango de velocidad: 500-8000 rpm, el tamaño máximo de las muestras que se pueden adsorber es de φ200 mm.
El recubridor giratorio al vacío VTC-100PA se puede utilizar para la preparación de películas de recubrimiento de soluciones de recubrimiento de ácidos fuertes y alcalinos fuertes. El equipo está equipado con dos mandriles de vacío de diferentes tamaños como estándar para fijar las muestras. El equipo puede almacenar 12 conjuntos de programas, y cada conjunto de programas contiene 6 etapas de ejecución. La velocidad de rotación del equipo difiere en diferentes etapas de operación y se eleva lentamente hasta la velocidad límite, lo que favorece la uniformidad de la película en la superficie de la muestra, ahorrando materiales de recubrimiento. Rango de velocidad: 500 rpm-10000 rpm, el tamaño máximo de las muestras que se pueden adsorber es φ100 mm. (El recubridor giratorio con calentamiento de la cubierta superior se puede personalizar).
La cámara de la máquina de recubrimiento por centrifugación UV VTC-100PA-UV está hecha de PP, que se puede utilizar para soluciones de ácidos fuertes y álcalis fuertes. La cubierta superior de esta máquina tiene la función de radiación de luz ultravioleta, que es adecuada para adhesivos sensibles a la luz ultravioleta. La cámara está equipada con orificios de entrada de aire, que se pueden utilizar para introducir gas protector durante el proceso de nivelación del adhesivo. Las muestras se fijan mediante adsorción al vacío. Equipada con una herramienta de centrado especial, la muestra se puede colocar fácilmente en el centro del mandril de vacío para reducir la vibración causada por la excentricidad y evitar que se salga. Rango de velocidad: 500 rpm-10000 rpm, el tamaño máximo de las muestras que se pueden adsorber es de φ100 mm.
El recubridor giratorio al vacío VTC-200P está hecho de PP, que se puede utilizar para la preparación de películas de recubrimiento de soluciones de recubrimiento fuertemente ácidas y alcalinas. La muestra se fija mediante adsorción de mandril de vacío. El equipo puede almacenar 12 conjuntos de programas, y cada programa contiene 6 etapas de ejecución. El rango de ajuste de la velocidad de aumento y disminución de la tasa de cada etapa: 100 - 2000 rpm / s, el rango de tiempo de cada etapa: 0 - 60 s. La velocidad de rotación del equipo difiere en diferentes etapas de operación, y se eleva lentamente hasta la velocidad límite, lo que favorece la uniformidad de la película en la superficie de la muestra, ahorrando materiales de recubrimiento. La cubierta superior de la cámara se puede equipar opcionalmente con una función de calentamiento, que es beneficiosa para el proceso de recubrimiento de materiales de película con alta viscosidad. Rango de velocidad: 500-6000 rpm, el tamaño máximo de las muestras que se pueden adsorber es φ200 mm.
El recubridor giratorio al vacío VTC-200PV se puede utilizar para la preparación de películas de recubrimiento de soluciones de recubrimiento fuertemente ácidas y alcalinas. Este equipo puede evacuar su cámara, de modo que la muestra se pueda recubrir en un estado de vacío completo, lo que es adecuado para materiales que se oxidan y deterioran fácilmente en el aire. El equipo puede almacenar 12 grupos de programas, cada grupo de programas contiene 6 etapas de ejecución. El rango de ajuste de la velocidad de aumento y disminución de la tasa de cada etapa: 100 - 2000 rpm / s, y el rango de tiempo de cada etapa: 0-60 s. La velocidad de rotación del equipo difiere en diferentes etapas de operación, y se eleva lentamente hasta la velocidad límite, lo que favorece la uniformidad de la película en la superficie de la muestra, ahorrando materiales de recubrimiento. Rango de velocidad: 500-6000 rpm, el tamaño máximo de las muestras que se pueden adsorber es φ200 mm.
También se pueden personalizar los recubridores giratorios correspondientes según las necesidades del cliente.
Referencias:
[1] Shi Donglu, Zhou Wuzong, Liang Weiyao, editor en jefe, Investigación aplicada sobre superconductividad de alta temperatura, Shanghai Science and Technology Press, 2008.10, pág. 266