Industria

Bombas de vacío para recubrimiento y capas finas

Las capas finas se forman en vacío: en la pulverización catódica y la evaporación PVD, en CVD, PECVD y ALD y en el tratamiento por plasma, la cámara se evacúa primero y después se mantiene a la presión de proceso – según Leybold, 10⁻² a 10⁻³ mbar en capas ópticas y hasta 10⁻⁶ mbar en capas de protección contra el desgaste y decorativas. En las instalaciones de vidrio y de pantallas, las bombas previas evacúan además las esclusas en ciclos. A continuación puede ver qué series indican los propios fabricantes para estas tareas: 368 modelos de 4 fabricantes.

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Principio de funcionamiento de una bomba de vacío de paletas rotativas lubricada con aceite: la tecnología con más modelos en esta página. A la página de la tecnología

En resumen

Recubrimiento y capa fina: bombas de vacío – lo esencial

  • Presión de procesoLeybold indica 10⁻² a 10⁻³ mbar para recubrimientos ópticos y 10⁻² a 10⁻⁶ mbar para la protección contra el desgaste y las capas decorativas; Edwards menciona CVD y ALD a partir de 10⁻³ mbar; Pfeiffer Vacuum, ALD entre 10⁻¹ y 5 mbar.
  • Ciclo de esclusaEn el recubrimiento de vidrio de arquitectura y de automoción, según Leybold, las bombas previas evacúan las esclusas con 2–3 ciclos por minuto de 1000 a 1 mbar; para el recubrimiento de vidrio, Edwards menciona ciclos de bombeo rápidos con EDS y EXS.
  • Velocidad de bombeoPara el recubrimiento, Leybold menciona bombas Roots RUVAC de 250–7000 m³/h y bombas de paletas rotativas SOGEVAC de 16–750 m³/h; para instalaciones ALD, Pfeiffer Vacuum indica 1800–4500 m³/h.
  • Vacío limpioPfeiffer Vacuum menciona un vacío limpio para PVD, CVD/PECVD y ALD en instalaciones por lotes y en línea; Busch, el recubrimiento en una cámara de vacío limpia; Edwards, el vapor que llega puro al sustrato – en CVD y ALD, según Pfeiffer Vacuum, los subproductos son corrosivos o pulverulentos.

Aplicaciones

Recubrimiento y capa fina: para qué se usan las bombas de vacío

Para cada aplicación: qué aporta el vacío y qué series indican los fabricantes para ella. Los datos proceden de las páginas de los propios fabricantes.

PVD: protección contra el desgaste y capas decorativas

En el PVD, los materiales se evaporan o se pulverizan y se condensan en alto vacío sobre la pieza. Leybold menciona capas finas duras y decorativas sobre herramientas y piezas de metal y de plástico entre 10⁻² y 10⁻⁶ mbar, con DRYVAC, SOGEVAC y RUVAC como bombas previas (además VARODRY, SCREWLINE y POWER BOOST); Pfeiffer Vacuum menciona capas duras como TiN y DLC sobre herramientas de estampado y de fundición a presión, así como capas de color PVD como TiN y ZrN, con ACP, DuoVane, HiLobe y HiScroll; Busch menciona la protección contra el desgaste y el recubrimiento decorativo con R5, MINK, COBRA y PANDA/PUMA. Edwards describe el PVD como evaporación y condensación en alto vacío con una bomba previa más una bomba turbomolecular o criogénica. Leybold y Busch mencionan como otro ejemplo las capas protectoras sobre placas bipolares para pilas de combustible y electrolizadores.

Más sobre PVD: protección contra el desgaste y capas decorativas →

Recubrimiento óptico

Según Leybold, los recubrimientos multicapa antirreflectantes y resistentes al rayado se obtienen por PVD o evaporación en instalaciones por lotes entre 10⁻² y 10⁻³ mbar; se mencionan TRIVAC, SOGEVAC, DRYVAC, RUVAC y SCREWLINE, así como VARODRY. Pfeiffer Vacuum menciona capas antirreflectantes, de espejo y de filtro con ACP, DuoVane, HiLobe y HiScroll; Busch, el recubrimiento óptico con R5, MINK, COBRA y PANDA/PUMA. Edwards menciona capas táctiles, antirreflectantes y antirrayado sobre dispositivos móviles con bombas de tornillo secas y boosters.

Recubrimiento de vidrio: vidrio de arquitectura, de automoción y Low-E

Según Leybold, sobre el vidrio de arquitectura y de automoción se depositan capas multicapa por pulverización catódica PVD; las bombas previas evacúan las esclusas con 2–3 ciclos por minuto de 1000 a 1 mbar, y el proceso funciona entre 10⁻² y 10⁻³ mbar. Según Leybold, una capa Low-E refleja la energía solar con plena transparencia. Pfeiffer Vacuum menciona capas Low-E, de control solar y AR en línea con ACP y HiLobe; Edwards, ciclos de bombeo rápidos con EDS y EXS; Busch, el recubrimiento de vidrio con R5, COBRA y PANDA/PUMA.

CVD, PECVD y ALD

En el CVD, los gases reaccionan sobre el sustrato; en el ALD, capa a capa. Edwards menciona CVD y ALD a partir de 10⁻³ mbar con EXS; Pfeiffer Vacuum menciona PECVD/SACVD, ALD, LPCVD/difusión y MBE con A4 y A4H, y ALD entre 10⁻¹ y 5 mbar con 1800–4500 m³/h – los subproductos son corrosivos o pulverulentos. Busch menciona CVD/PECVD, por ejemplo capas antirreflectantes en células solares, con COBRA DS; Leybold menciona CVD en células solares HJT en instalaciones en línea con ciclos cortos, con DRYVAC y RUVAC, y para MBE y ALD la pureza en la formación de la capa.

Recubrimiento rollo a rollo, de bandas y de pantallas

Según Leybold, las bandas flexibles se recubren por PVD, PECVD o evaporación entre 10⁻¹ y 10⁻³ mbar; para pantallas (LCD, OLED), Leybold menciona esclusas con ciclos de bombeo muy cortos. Como bombas, Leybold menciona para ello bombas turbomoleculares, criogénicas, selladas con aceite, de difusión e industriales secas, así como bombas Roots, sin especificar ninguna serie. Edwards menciona el recubrimiento de bandas y la proyección por plasma para EXS.

  • Leyboldmenciona tipos de bomba, ninguna serie
  • EdwardsEXS

Tratamiento por plasma y parileno

Según Leybold, en el vacío los gases de proceso se convierten en plasma, que recubre, limpia, activa o graba; se mencionan versiones PFPE de TRIVAC B y RUVAC, VARODRY HD O2, DURADRY y DRYVAC. Edwards menciona el encendido del plasma para la activación y la limpieza de superficies con bomba de tornillo más Roots, E2S, E2M FX y nXRi. Según Leybold, el parileno se aplica por pirólisis en vacío como película sin poros; para ello Leybold menciona NOVADRY, NOVADRY NDi, SCREWLINE SP y bombas Roots.

Recubrimiento en laboratorio y en ensayos

Para ensayos rápidos de I+D con evaporación, pulverización catódica y ALD, Pfeiffer Vacuum menciona A4, ACP, DuoVane, HiScroll y TORRI. Para recubrimientos experimentales, Edwards menciona bombas de paletas rotativas y condiciones reproducibles; Busch menciona el recubrimiento en análisis e I+D con R5, COBRA y PANDA/PUMA.

Fabricantes y series

Recubrimiento y capa fina: 4 fabricantes, 29 series

Se indican las series que el propio fabricante menciona para esta industria. «Mostrar solo …» aplica el filtro del resumen de productos.

Resumen de productos

Recubrimiento y capa fina: los 368 modelos comparados

Con los filtros de la izquierda puede acotar la selección: por fabricante, tecnología y valores característicos de los modelos, a 50 o 60 Hz.

Busch Serie COBRA Industry 36 modelos

COBRA NS 0070 CVelocidad de bombeo 70 m³/h 50 Hz85 m³/h 60 HzPresión final 0,03 mbarPotencia nominal del motor 4 kW 50 Hz4,4 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0100 BVelocidad de bombeo 110 m³/h 50 Hz130 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 3,5 kW 50 Hz4,8 kW 60 HzVariantes 4
COBRA NC 0100 B ECOTORQUEVelocidad de bombeo 130 m³/h 50 Hz130 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 4,8 kW 50 Hz4,8 kW 60 HzVariantes
COBRA NS 0160 CVelocidad de bombeo 135 m³/h 50 Hz170 m³/h 60 HzPresión final 0,03 mbarPotencia nominal del motor 5,5 kW 50 Hz6,6 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0200 BVelocidad de bombeo 220 m³/h 50 Hz265 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 6 kW 50 Hz7,6 kW 60 HzVariantes 4
COBRA NC 0200 B ECOTORQUEVelocidad de bombeo 265 m³/h 50 Hz265 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 7,6 kW 50 Hz7,6 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0300 BVelocidad de bombeo 320 m³/h 50 Hz385 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 7,5 kW 50 Hz9,5 kW 60 HzVariantes 4
COBRA NC 0400 BVelocidad de bombeo 350 m³/h 50 Hz420 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 7,5 kW 50 Hz9,5 kW 60 HzVariantes
COBRA NX 0450 AVelocidad de bombeo 350 m³/h 50 Hz420 m³/h 60 HzPresión final 0,1 mbarPotencia nominal del motor 7,5 kW 50 Hz9,5 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0300 B ECOTORQUEVelocidad de bombeo 385 m³/h 50 Hz385 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 9,5 kW 50 Hz9,5 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0400 B ECOTORQUEVelocidad de bombeo 420 m³/h 50 Hz420 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 9,5 kW 50 Hz9,5 kW 60 HzVariantes
COBRA NX 0450 A ECOTORQUEVelocidad de bombeo 420 m³/h 50 Hz420 m³/h 60 HzPresión final 0,1 mbarPotencia nominal del motor 11 kW 50 Hz11 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0500 BVelocidad de bombeo 490 m³/h 50 Hz490 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 9 kW 50 Hz9 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0630 C VRVelocidad de bombeo 580 m³/h 50 Hz680 m³/h 60 HzPresión final 25 mbarPotencia nominal del motor 22 kW 50 Hz22 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0600 CVelocidad de bombeo 600 m³/h 50 Hz600 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 18,5 kW 50 Hz18,5 kW 60 HzVariantes
COBRA NS 0600 CVelocidad de bombeo 600 m³/h 50 Hz600 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 15 kW 50 Hz15 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0630 CVelocidad de bombeo 630 m³/h 50 Hz630 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 15 kW 50 Hz17 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 0630 C ECOTORQUEVelocidad de bombeo 630 m³/h 50 Hz630 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 17 kW 50 Hz17 kW 60 HzVariantes
COBRA DX 0650 A PLUSVelocidad de bombeo 650 m³/h 50 Hz650 m³/h 60 HzPresión final 0,1 mbarPotencia nominal del motor 15 kW 50 Hz15 kW 60 HzVariantes
COBRA NX 0650 AVelocidad de bombeo 650 m³/h 50 Hz650 m³/h 60 HzPresión final 0,1 mbarPotencia nominal del motor 12,5 kW 50 Hz15 kW 60 HzVariantes
COBRA NX 0650 A ECOTORQUEVelocidad de bombeo 650 m³/h 50 Hz650 m³/h 60 HzPresión final 0,1 mbarPotencia nominal del motor 15 kW 50 Hz15 kW 60 HzVariantes
COBRA NF 0750 AVelocidad de bombeo 750 m³/h 50 Hz750 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 15 kW 50 Hz15 kW 60 HzVariantes
COBRA NC 1000 BVelocidad de bombeo 840 m³/h 50 Hz1.000 m³/h 60 HzPresión final 0,05 mbarPotencia nominal del motor 22 kW 50 Hz25 kW 60 HzVariantes
COBRA DX 0950 A PLUSVelocidad de bombeo 950 m³/h 50 Hz950 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 18,5 kW 50 Hz18,5 kW 60 HzVariantes

Busch Serie COBRA Semicon 22 modelos

Busch Serie MINK 32 modelos

Busch Serie PANDA/PUMA 26 modelos

Busch Serie R5 58 modelos

Edwards Serie E2M 9 modelos

Edwards Serie E2S 3 modelos

Edwards Serie EDS 3 modelos

Edwards Serie EH 5 modelos

Edwards Serie EXS 11 modelos

Edwards Serie GXS 10 modelos

Edwards Serie nES 8 modelos

Edwards Serie nXRi 5 modelos

Leybold Serie DRYVAC 9 modelos

Leybold Serie DURADRY 3 modelos

Leybold Serie NOVADRY 4 modelos

Leybold Serie RUVAC WA/WAU 8 modelos

Leybold Serie RUVAC WH/WHU 7 modelos

Leybold Serie RUVAC WS/WSU 8 modelos

Leybold Serie SCREWLINE 2 modelos

Leybold Serie SOGEVAC 23 modelos

Leybold Serie TRIVAC 20 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie A4 12 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie A 100/200 L 3 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie ACP 4 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie DuoVane 12 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie HiLobe 17 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie HiScroll 4 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie TORRI 4 modelos

Comparación de modelos

Los modelos que un fabricante ya no tiene en su gama actual figuran en su sección «Modelos descatalogados».

Selección

Recubrimiento y capa fina: cómo elegir la bomba de vacío

Lo que los fabricantes destacan para el uso en esta industria.

Presión de proceso y presión final

El proceso determina la presión: Leybold indica 10⁻² a 10⁻³ mbar para capas ópticas, 10⁻² a 10⁻⁶ mbar para la protección contra el desgaste y la decoración y 10⁻¹ a 10⁻³ mbar para rollo a rollo; Edwards menciona CVD y ALD a partir de 10⁻³ mbar; Pfeiffer Vacuum, ALD entre 10⁻¹ y 5 mbar. Para el alto vacío no basta con la bomba previa: para PVD, Edwards menciona una bomba previa más una bomba turbomolecular o criogénica; Leybold menciona TURBOVAC y COOLVAC junto a las bombas previas.

Tiempo de ciclo de las esclusas

Las instalaciones en línea dependen del ciclo de las esclusas: Leybold indica para vidrio 2–3 ciclos por minuto de 1000 a 1 mbar, para pantallas ciclos de bombeo muy cortos y para células solares ciclos cortos; Edwards, ciclos de bombeo rápidos en el recubrimiento de vidrio. La velocidad de bombeo debe ajustarse a ello – Leybold menciona RUVAC de 250–7000 m³/h y SOGEVAC de 16–750 m³/h; Pfeiffer Vacuum, 1800–4500 m³/h para ALD.

Gases de proceso y subproductos

En CVD y ALD, según Pfeiffer Vacuum, los subproductos son corrosivos o pulverulentos. Para el tratamiento por plasma, Leybold menciona versiones PFPE de TRIVAC B y RUVAC, VARODRY HD O2 y DURADRY; Edwards menciona para ello bomba de tornillo más Roots, E2S, E2M FX y nXRi. Los gases que se generan determinan las juntas, el aceite y la versión de la bomba.

Instalación por lotes o en línea

Leybold menciona recubrimientos ópticos en instalaciones por lotes, y el recubrimiento de vidrio, de pantallas y de células solares en instalaciones en línea con esclusas; Pfeiffer Vacuum menciona un vacío limpio para PVD, CVD/PECVD y ALD en instalaciones por lotes y en línea. Las instalaciones por lotes se llevan a la presión de proceso en cada lote; las instalaciones en línea mantienen la presión de proceso y bombean las esclusas en ciclos.

Preguntas frecuentes

Recubrimiento y capa fina: preguntas frecuentes sobre bombas de vacío

¿Qué bomba de vacío es adecuada para el recubrimiento PVD?

Para la protección contra el desgaste y las capas decorativas por PVD, Leybold menciona DRYVAC, SOGEVAC y RUVAC (además VARODRY, SCREWLINE, POWER BOOST) entre 10⁻² y 10⁻⁶ mbar. Pfeiffer Vacuum menciona ACP, DuoVane, HiLobe y HiScroll; Busch, R5, MINK, COBRA y PANDA/PUMA. Edwards describe el PVD como evaporación y condensación en alto vacío con una bomba previa más una bomba turbomolecular o criogénica.

¿Cuánto vacío necesita una instalación de recubrimiento?

Leybold indica 10⁻² a 10⁻³ mbar para recubrimientos ópticos, 10⁻² a 10⁻⁶ mbar para la protección contra el desgaste y la decoración y 10⁻¹ a 10⁻³ mbar para rollo a rollo. Edwards menciona CVD y ALD a partir de 10⁻³ mbar; Pfeiffer Vacuum, ALD entre 10⁻¹ y 5 mbar y MBE a unos 10⁻¹¹ hPa. La bomba previa cubre la parte de vacío grueso; para el alto vacío se añade, según Edwards y Leybold, una bomba turbomolecular o criogénica.

¿Qué bomba previa para el recubrimiento óptico?

Para recubrimientos multicapa antirreflectantes y resistentes al rayado en instalaciones por lotes, Leybold menciona TRIVAC, SOGEVAC, DRYVAC, RUVAC, SCREWLINE y VARODRY entre 10⁻² y 10⁻³ mbar. Para capas antirreflectantes, de espejo y de filtro, Pfeiffer Vacuum menciona ACP, DuoVane, HiLobe y HiScroll; Busch, R5, MINK, COBRA y PANDA/PUMA.

¿Qué bomba de vacío para el recubrimiento de vidrio?

Para el vidrio de arquitectura y de automoción, Leybold menciona SCREWLINE, POWER BOOST, DRYVAC, SOGEVAC y RUVAC; las bombas previas evacúan las esclusas con 2–3 ciclos por minuto de 1000 a 1 mbar. Para capas Low-E, de control solar y AR en línea, Pfeiffer Vacuum menciona ACP y HiLobe; Edwards, ciclos de bombeo rápidos con EDS y EXS; Busch, R5, COBRA y PANDA/PUMA.

¿Qué bomba de vacío para CVD, PECVD y ALD?

Edwards menciona EXS para CVD y ALD a partir de 10⁻³ mbar. Pfeiffer Vacuum menciona A4 y A4H para PECVD/SACVD, ALD, LPCVD/difusión y MBE, e instalaciones ALD con 1800–4500 m³/h entre 10⁻¹ y 5 mbar, y advierte de subproductos corrosivos o pulverulentos. Busch menciona COBRA DS para CVD/PECVD; Leybold, DRYVAC y RUVAC para CVD en células solares HJT.

¿Qué bomba de vacío para capas de protección contra el desgaste en herramientas?

Pfeiffer Vacuum menciona capas duras como TiN y DLC sobre herramientas, por ejemplo de estampado y de fundición a presión, con DuoVane, HiLobe y HiScroll (además COMBI). Leybold menciona capas finas duras sobre herramientas y piezas de metal y de plástico con DRYVAC, SOGEVAC y RUVAC; Busch, el recubrimiento de protección contra el desgaste con R5, COBRA y PANDA/PUMA.

¿Sin aceite o lubricada con aceite para el recubrimiento al vacío?

Los fabricantes mencionan ambas: Busch incluye en su gama las bombas de paletas rotativas lubricadas con aceite R5 junto a las secas COBRA, MINK y PANDA/PUMA; Leybold, SOGEVAC junto a DRYVAC; Edwards, E2M junto a las bombas de tornillo secas EDS, EXS y GXS. Pfeiffer Vacuum menciona un vacío limpio para PVD, CVD/PECVD y ALD; Edwards, el vapor que debe llegar puro al sustrato – cuanto más cerca está la bomba del proceso, más probable es que se elija una versión seca.

¿Con qué rapidez debe evacuarse la esclusa de una instalación de recubrimiento?

Para el recubrimiento de vidrio, Leybold indica 2–3 ciclos por minuto de 1000 a 1 mbar; para pantallas, ciclos de bombeo muy cortos; y para células solares, instalaciones en línea con ciclos cortos. Para ello, Leybold menciona bombas Roots RUVAC de 250–7000 m³/h delante de DRYVAC o SOGEVAC; Edwards menciona ciclos de bombeo rápidos con EDS y EXS.

¿Qué bomba de vacío para el tratamiento por plasma?

Para el plasma destinado a recubrir, limpiar, activar y grabar, Leybold menciona versiones PFPE de TRIVAC B y RUVAC, VARODRY HD O2, DURADRY y DRYVAC. Para el encendido del plasma en la activación de superficies, Edwards menciona bomba de tornillo más Roots, E2S, E2M FX y nXRi.

¿Qué bomba de vacío para el recubrimiento rollo a rollo?

Para bandas flexibles recubiertas por PVD, PECVD o evaporación, Leybold indica una presión de 10⁻¹ a 10⁻³ mbar y, como bombas, bombas turbomoleculares, criogénicas, selladas con aceite, de difusión e industriales secas, así como bombas Roots, sin especificar ninguna serie. Edwards menciona EXS para el recubrimiento de bandas y la proyección por plasma.

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¿Qué bomba se adapta a su proceso?

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