Scientia et technica

Definición de criterios y parámetros de diseño de un sistema de depósito químico de vapor asistido por aerosol (AACVD)

Jorge Mario Hincapié zapara, Rubén José Dorantes Rodriguez, Beatriz Cruz Munoz

Resumen


La técnica de Depósito Químico de Vapor Asistido por Aerosol (AACVD) consiste en un proceso de atomización de una solución precursora, la cual genera gotas que se envían por medio de un gas portador hacia la superficie de un sustrato, creciendo sobre este una película delgada la cual dependerá de variables como la velocidad de depósito, temperatura del sustrato, tamaño de la gota y número de capas. En éste trabajo se presentan los criterios de diseño mecánico, eléctrico y electrónico tenidos en cuenta para la implementación de la técnica, el prototipo es una estructura metálica que soporta una placa calefactora y un porta-sustrato donde se ubica la muestra a recubrir; la placa es controlada con un microcontrolador de temperatura y del proceso que por conducción mantiene a temperatura constante el sustrato durante el depósito. Además se implementó un sistema de pulverización con un nebulizador ultrasónico 241TM, un sistema de calentamiento de aire con un horno de procesos en función rampa MC5438. La tobera de inyección del vapor es guiada por un motor a paso NEMA 17 controlado por Arduino, y esta se desplaza a lo largo del sustrato permitiendo variar la velocidad de depósito, número de capas retardo y distancia a recorrer. Se presentan las pruebas de funcionamiento y caracterización del equipo construido.La técnica de Depósito Químico de Vapor Asistido por Aerosol (AACVD) consiste en un proceso de atomización de una solución precursora, la cual genera gotas que se envían por medio de un gas portador hacia la superficie de un sustrato, creciendo sobre este una película delgada la cual dependerá de variables como la velocidad de depósito, temperatura del sustrato, tamaño de la gota y número de capas. En éste trabajo se presentan los criterios de diseño mecánico, eléctrico y electrónico tenidos en cuenta para la implementación de la técnica, el prototipo es una estructura metálica que soporta una placa calefactora y un porta-sustrato donde se ubica la muestra a recubrir; la placa es controlada con un microcontrolador de temperatura y del proceso que por conducción mantiene a temperatura constante el sustrato durante el depósito. Además se implementó un sistema de pulverización con un nebulizador ultrasónico 241TM, un sistema de calentamiento de aire con un horno de procesos en función rampa MC5438. La tobera de inyección del vapor es guiada por un motor a paso NEMA 17 controlado por Arduino, y esta se desplaza a lo largo del sustrato permitiendo variar la velocidad de depósito, número de capas retardo y distancia a recorrer. Se presentan las pruebas de funcionamiento y caracterización del equipo construido.

Palabras clave


Arduino, Deposición de Vapor Químico, Implementación.

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DOI: http://dx.doi.org/10.22517/23447214.21101

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