勻膠機是一種常見用于材料薄膜制備工藝的實驗室設備

　　勻膠機顧名思義是一種可以“讓膠液均勻涂敷的機器”。勻膠機是一種常見用于材料薄膜制備工藝的實驗室設備，它的原理相對比較簡單，利用電機高速旋轉時所產生的離心力使得試液或者膠液均勻地涂敷在基底材料的表面。

　　勻膠機有很多稱謂如：勻膠臺、旋轉涂膜機、旋轉涂層機或者旋轉涂敷機等等，它的英文是SpinCoater旋轉涂膜的意思。

　　勻膠機既然是科研開發上制備薄膜材料*的方法之一。使用者對于該設備大的期待就在于其能夠“均勻”地涂敷試液或者膠液。通常我們會用均一性和可重復性來衡量薄膜材料制備的好壞。

　　勻膠旋涂過程按基片旋轉速度及膠質的變化，分幾個階段：滴膠，加速旋轉攤膠，勻速旋轉勻膠以及去邊，其中第3階段勻速旋轉階段是膠質涂層厚度和均勻性控制的重要階段。

　　1.滴膠

　　在滴膠前，膠質需經過亞微米級別的過濾處理，否則薄膜有可能形成彗星圖，星狀圖，戒產生氣泡。滴膠階段是將膠質溶劑沉積在基片上中心位置的過程?？梢允謩拥渭?，或用配備的自動滴膠器滴加。一般而言，自動滴膠方式由亍是自動機械化操作，終薄膜的厚度，均勻性，及可重復性都很好，也可以減少易揮發的毒性氣體不身體接觸。而手動滴膠是人工操作，適合實驗研究要求較高的薄膜制備。滴膠過程可采用靜態滴膠或者動態滴膠兩種方式，靜態滴膠是在基片旋轉之前就將膠質滴加沉積在基片中心，動態滴膠則是基片一邊以一定的速度旋轉（一般是500RPM），一邊滴膠。如果膠質或基片是疏水性的，可以選擇動態滴膠法，另外動態滴膠法所需的滴膠量也可以略少。

　　2.攤膠-加速旋轉

　　有些膠質中的溶劑揮發性很強，如果基片沒有在短時間內穩定快速的加速到設定的速度，膠質中的溶劑就會快速揮發，從而導致膠質的粘性迅速增強，從而影響對涂層厚度的控制。加速旋轉階段中基片以一定的加速度旋轉，膠質溶劑開始向基片邊緣擴散，會有部分膠質開始被甩出基片，在加速初始階段，膠質是以一定的高度堆積在基片表面，膠質的底部與基片表面粘在一起，一起旋轉。而膠質的上層由于慣性作用，其轉速無法與基片同速，因此膠質形成螺旋狀。隨著膠質在離心力作用下持續向基片邊緣擴散，螺旋狀逐漸消失，膠質變薄為涂層，并覆蓋基片表面，涂層基片旋轉速度*同步。在基片的加速旋轉階段，旋轉速度高精度的控制，以及旋轉時間的準確設置非常重要。其實，無論膠質具有怎樣的性質，勻膠機都需具備高精度，穩定的馬達旋轉速度控制系統，這樣才可以制作厚度均勻可控的薄膜。

　　3.旋涂去邊

　　在勻速旋轉階段中，膠質的粘性力和揮發作用是影響薄膜厚度不均勻性的重要因素。膠質溶劑在加速旋轉至設定速度時，已經形成一定厚度的涂層。在接下來的勻速旋轉過程中，由于膠體的粘性力仍然小于所受到的離心力，涂層持續向基片邊緣擴散，基片邊緣的膠質也不斷地被甩出，涂層厚度逐漸減小。同時，由于涂層已覆蓋整個基片表面，受基片上方快速流動的氣流影響，溶劑的揮發速度加快，導致膠體的粘性力也不斷增加，開始形成難以流動的膠狀物。此時，膠質涂層所受到的各個方向的力達到平衡，涂層的厚度也達到終狀態。后，在涂層薄膜的邊緣部位，膠質表面張力的作用，薄膜邊緣部分的膠質難以被甩出基片，會形成厚度不均勻的薄層，甚至會擴張至基片的背面，因此基片邊緣需要經過去邊處理。去邊處理包括基片正面和背面的化學去邊處理，以及基片正面的光學去邊處理。