一、蒸发舟所用的材料

蒸发舟作为真空镀膜的蒸发源其材质必须能耐高温、耐金属溶液侵蚀，抗热震性能

强又能导电发热，并且具有一定的机械强度。基于以上要求，查阅相关文献发现，作为

蒸发舟材料主要有碳-石墨材料和陶瓷材料。

碳-石墨材料具有以下特点：一，碳素材料具有良好的耐高温性和热稳定性，超过

了真空镀膜所需要的温度，因此稳定可靠。第二，碳虽然是非金属材料，但是有良好的

电传导性，其电阻小。第三，碳-石墨材料的热膨胀系数较低，具有较好的抗热震性能，

在高温使用时，尺寸稳定较好，温度变化较大时，不易碎裂。第四，碳-石墨材料和其他

材料相比，化学稳定性好。但是它是属于多孔性材料，其气孔率约在10%-30%之间，在

镀膜过程中，蒸发舟容易断裂，导致电流不能通过，从而影响生产。

BN具有较高的热稳定性、化学稳定性和电绝缘性，同时还具有热导率高、介电性能

好、制品易加工、熔点高等特点。BN与TiB2复合后可以提高材料的热导率，获得合适的

电阻率和电阻温度系数。BN复合导电陶瓷材料的性能指标如下：

二、蒸发舟的排列方式

主要有直线排列和交错排列两种。采用直线排列时，会由于电接触和热传导不良等

问题，在加热过程中，蒸发舟发生膨胀并在夹子中移动，易造成蒸发工艺不稳定。采用交

错排列的蒸发舟系统，各蒸发舟的蒸汽云之间呈现相互支持状态，即使在高速镀膜时，

仍可达到较高的均匀性。

三、蒸发舟的温度控制

控制蒸发舟的温度主要是为了满足铝层厚度要求，在理想的镀膜速度下生产出厚度

均匀的铝膜，并且能够延长蒸发舟的使用寿命。为了使蒸发的铝量较大，应该尽量的利

用蒸发舟的整个槽面。在不同的温度下，铝熔池表面的情况有三种。

一种是蒸发舟内具有较大的铝熔池，铝在蒸发槽内没有流至蒸发舟的端部或者超

过侧边，这种情况下铝膜均匀性较好。第二种是蒸发舟工作温度过高导致铝熔池减小，

在这种情况下，为了保持镀膜速度，会增加这一小面积内的铝蒸发速率，在镀层均匀性

变差的同时也会因温度过高降低蒸发舟的使用寿命。第三种是蒸发舟温度太低，铝会溢

出蒸发槽，导致铝层均匀性变差甚至会导致铝的飞溅。

随着使用时间的增加，堆积在蒸发槽内的铝渣使熔池的面积减小，为了保持原来的蒸

发速率，将会提高蒸发舟的温度，这样将降低蒸发舟的使用寿命。因此在每个镀膜周期之

间都会刷净表面铝渣，并且刷上石墨。

四、蒸发舟的腐蚀及解决办法

金属铝在固态时很稳定，但是熔融的铝具有较强的腐蚀性，铝在TiB2颗粒之间渗透过

表面腐蚀BN，使得蒸发舟结构中的BN减少，出现凹槽状腐蚀，影响了蒸发舟的寿命。首

先，液态铝铺展在蒸发槽中，高温下液态铝与相接触的BN反应生成AlN，TiB2颗粒周围

的BN反应完后，由于铝液的推动，使TiB2颗粒堆积在熔池两侧。随着蒸镀时间的推移，

反应层不断增加，蒸发舟的厚度不断降低使其电阻逐步增加，在保持蒸发舟两端电压不变

的情况下，电阻增加导致发热功率降低，从而蒸发舟温度下降。其次，随着蒸发舟使用时

间的延长，TiB2颗粒不断沉积在熔池两侧，使熔池的有效面积变小，为了维持原来的总蒸

发速率，必将提高蒸发舟的温度，当不能再通过增加电压来提高蒸发舟温度时，表明蒸发

舟失效。最后，蒸镀中铝是通过导丝管导入，然后熔化流到蒸发槽的其他部分。蒸发舟表

面由于铝液的流动冲刷和高速导入的铝丝的机械冲击，因此其腐蚀反应并不均匀，这样导

致舟体各处电阻变化的不均匀。在平行电流方向，由于各处电阻是串联关系，在电流相同

的情况下，电阻大的地方功率高于电阻小的地方；在垂直于电流方向，各处电阻是并联关

系，在电压相同的情况下，电阻小的地方功率高于电阻大的地方，这将严重改变整个舟体

温度分布，使铝液的流向和蒸发不均匀。

减少腐蚀，提高蒸发舟寿命，可采用以下方法：

（1）选择致密性好、密度高的蒸发舟，其颗粒间的间隙少，可减少铝液渗透腐蚀BN的机会。

（2）保持每周期清洁蒸发槽周边的杂质，保证稳定的熔池面积。

（3）推迟提高蒸发舟的温度，在保证达到镀膜要求时尽可能降低蒸发舟的温度。