تتكون آلة الطلاء بالفراغ بالتبخير بشكل أساسي من غرفة مفرغة ونظام ضخ بالفراغ. تحتوي غرفة التفريغ على مصدر تبخر (أي سخان تبخر) ، وقاعدة وحامل ركيزة ، وسخان ركيزة ، ومصدر طاقة ، وزورق تبخير ، وقضيب إلكترود. يتضمن نظام التفريغ ضخًا تقريبيًا ، وضخًا وسيطًا ، وضخًا دقيقًا ، وما إلى ذلك ، بما في ذلك المضخة الميكانيكية ، ومضخة الجذور ، ومضخة الانتشار أو المضخة الجزيئية.
يتم وضع مادة الطلاء في مصدر التبخر في حجرة التفريغ. في ظل ظروف فراغ عالية ، يتم تسخين مصدر التبخر لتبخيره. عندما يكون متوسط المسار الحر لجزيئات البخار أكبر من الحجم الخطي لغرفة التفريغ ، فإن ذرات وجزيئات بخار الفيلم سوف تتبخر من مصدر التبخر. بعد هروب سطح المصدر ، نادرًا ما يصطدم ويعيقه جزيئات أو ذرات أخرى ، ويمكن أن يصل مباشرة إلى سطح الركيزة المراد طلاؤها. بسبب انخفاض درجة حرارة الركيزة ، تتكثف جزيئات بخار مادة الفيلم عليها لتشكيل فيلم.
من أجل تحسين الالتصاق بين الجزيئات المتبخرة والركيزة ، يمكن تنشيط الركيزة عن طريق التسخين المناسب أو التنظيف الأيوني. تكون العملية الفيزيائية لطلاء التبخر بالفراغ من تبخر المواد ، والنقل إلى الترسيب وتشكيل الفيلم كما يلي:
(1) استخدم طرقًا مختلفة لتحويل أشكال أخرى من الطاقة إلى طاقة حرارية ، وتسخين مادة الفيلم لتتبخر أو تسامي ، وتصبح جزيئات غازية (ذرات أو جزيئات أو مجموعات ذرية) بطاقة معينة (0.1 ~ 0.3 eV):
(2) تترك الجسيمات الغازية سطح مادة الغشاء ويتم نقلها إلى سطح الركيزة في خط مستقيم مع سرعة حركة كبيرة دون تصادم ؛
(3) تتكثف الجزيئات الغازية التي تصل إلى سطح الركيزة وتتكون النواة وتنمو إلى طبقة صلبة ؛
(4) يتم إعادة ترتيب الذرات المكونة للغشاء الرقيق أو ربطها كيميائيًا.
آلة الطلاء بالفراغ اليومية تستخدم تقنية التبخير لطلاء الألمنيوم ، فلوريد المغنيسيوم ، الذهب ، الفضة ، إلخ ، لأنها تتميز بنقطة انصهار منخفضة ، مما يجعلها ملائمة للتبخر السريع والتسامي.