Oprema za vakuumsko nanašanje odpornega izhlapevanja je v glavnem sestavljena iz vakuumske komore in vakuumskega črpalnega sistema. Vakuumska komora vsebuje vir izhlapevanja (tj. uparjevalni grelnik), substrat in držalo za substrat, grelnik substrata in izpušni sistem. Material za prevleko je nameščen v vir izhlapevanja znotraj vakuumske komore. V pogojih visokega vakuuma vir izhlapevanja segreje material, kar povzroči njegovo izhlapevanje. Ko povprečna prosta pot molekul pare preseže linearno dimenzijo vakuumske komore, atomi in molekule pare uidejo s površine vira izhlapevanja z minimalnimi trki ali oviranjem drugih molekul ali atomov, kar jim omogoča, da neposredno dosežejo površino substrata. Zaradi nižje temperature podlage se parni delci na njej kondenzirajo in tvorijo film.
Za izboljšanje adhezije med izhlapenimi molekulami in substratom lahko substrat aktiviramo z ustreznim segrevanjem ali ionskim čiščenjem. Fizikalni procesi, vključeni v nanos premaza z vakuumskim izhlapevanjem, od izhlapevanja materiala in transporta do nanašanja filma, so naslednji:
(1) Različne metode se uporabljajo za pretvorbo drugih oblik energije v toplotno energijo, segrevanje filmskega materiala, da povzroči izhlapevanje ali sublimacijo, kar ima za posledico plinaste delce (atome, molekule ali atomske skupine) z določeno energijo (0,1~0,3 eV);
(2) Plinasti delci zapustijo površino filma in se prenesejo na površino substrata v relativno ravni liniji z minimalnimi trki pri precejšnji hitrosti;
(3) Plinasti delci, ki dosežejo površino substrata, se kondenzirajo in tvorijo jedra ter zrastejo v tanek film trdne{1}}faze;
(4) Atomi, ki tvorijo tanek film, se prerazporedijo ali tvorijo kemične vezi.
Izhlapevanje z uporovnim segrevanjem je najpreprostejša in najpogosteje uporabljena metoda segrevanja, na splošno primerna za premazovanje materialov s tališčem pod 1500 stopinj. Običajno je kovina z visokim -tališčem- (W, Mo, Ti, Ta, borov nitrid itd.) v obliki žice ali pločevine izdelana v vir izhlapevanja ustrezne oblike, na katerega se naloži premazni material. Joulovo segrevanje toka tali, izhlapi ali sublimira premazni material. Oblike vira izhlapevanja večinoma vključujejo več-vijačno spiralo, U-obliko, sinusno valovno obliko, tanko ploščo, obliko čolna in stožčasto obliko košare.
Hkrati ta metoda zahteva, da ima material vira izhlapevanja lastnosti, kot so visoko tališče, nizek nasičen parni tlak, stabilne kemične lastnosti (ne reagira kemično z materialom prevleke pri visokih temperaturah), dobra toplotna odpornost in majhna variacija gostote moči. Za prehod skozi vir izhlapevanja se uporablja velik tok za neposredno segrevanje in izhlapevanje premaznega materiala ali pa se premazni material postavi v lonček iz grafita ali določenih visoko{1}}temperaturno odpornih kovinskih oksidov (kot je Al₂O₂, BO) za posredno segrevanje in izhlapevanje.
Oprema za vakuumsko nanašanje odpornega izhlapevanjaima omejitve pri nanašanju filma. Ognjevzdržne kovine imajo nizek parni tlak, zaradi česar je težko oblikovati tanke plasti; nekateri elementi zlahka tvorijo zlitine z grelno žico; in težko je dobiti zlitine z enakomerno sestavo. Vendar pa je izhlapevanje z uporovnim segrevanjem pogosto uporabljena metoda izhlapevanja zaradi svoje preproste strukture, nizkih stroškov in enostavnega delovanja.
