دستگاه پوشش خلاء تبخیر عمدتاً از یک محفظه خلاء و یک سیستم پمپاژ خلاء تشکیل شده است. محفظه خلاء شامل یک منبع تبخیر (یعنی یک بخاری تبخیر)، یک زیرلایه و یک نگهدارنده بستر، یک گرم کننده زیرلایه، یک منبع تغذیه، یک قایق تبخیر و یک میله الکترود است. سیستم خلاء شامل پمپاژ خشن، پمپاژ متوسط، پمپاژ خوب و غیره از جمله پمپ مکانیکی، پمپ ریشه، پمپ انتشار یا پمپ مولکولی است.
مواد پوشش در منبع تبخیر در محفظه خلاء قرار می گیرد. در شرایط خلاء بالا، منبع تبخیر برای تبخیر آن گرم می شود. هنگامی که میانگین مسیر آزاد مولکول های بخار بزرگتر از اندازه خطی محفظه خلاء باشد، اتم ها و مولکول های بخار فیلم از منبع تبخیر تبخیر می شوند. پس از فرار سطح منبع، به ندرت توسط مولکولها یا اتمهای دیگر برخورد و مانع میشود و میتواند مستقیماً به سطح بستری که قرار است آبکاری شود، برسد. به دلیل دمای پایین زیرلایه، ذرات بخار ماده فیلم روی آن متراکم شده و یک لایه تشکیل می دهد.
به منظور بهبود چسبندگی بین مولکول های تبخیر شده و بستر، می توان بستر را با حرارت دادن مناسب یا تمیز کردن یونی فعال کرد. فرآیند فیزیکی پوشش تبخیر خلاء از تبخیر مواد، انتقال تا رسوب و تشکیل فیلم به شرح زیر است:
(1) از روشهای مختلف برای تبدیل سایر اشکال انرژی به انرژی گرمایی، گرم کردن مواد فیلم برای تبخیر یا تعالی و تبدیل شدن به ذرات گازی (اتمها، مولکولها یا گروههای اتمی) با انرژی معین (0.1-0.3eV) استفاده کنید:
(2) ذرات گازی سطح مواد غشایی را ترک می کنند و در یک خط مستقیم با سرعت حرکت قابل توجهی بدون برخورد به سطح زیرلایه منتقل می شوند.
(3) ذرات گازی که به سطح بستر می رسند متراکم و هسته می شوند و به یک فیلم جامد تبدیل می شوند.
(4) اتم های تشکیل دهنده لایه نازک مجدداً مرتب شده اند یا از نظر شیمیایی پیوند دارند.
دستگاه پوشش روزانه خلاء از فناوری تبخیر برای پوشش آلومینیوم، فلوراید منیزیم، طلا، نقره و غیره استفاده می کند، زیرا آنها از مزیت نقطه ذوب پایین برخوردار هستند که برای تبخیر سریع و تصعید مناسب است.3