磁控濺射是物理沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料,且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而上世紀(jì) 70 年代發(fā)展起來(lái)的磁控濺射法更是實(shí)現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。因?yàn)槭窃诘蜌鈮合逻M(jìn)行高速濺射,必須有效地提高氣體的離化率。磁控濺射通過(guò)在靶陰極表面引入磁場(chǎng),利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來(lái)提高等離子體密度以增加濺射率,可以在樣品表面蒸鍍致密的薄膜。真空鍍膜中制備化合物薄膜可以用各種化學(xué)氣相沉積或物理的氣相沉積方法。真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜的方法:真空蒸鍍法:電子束蒸發(fā)源利用燈絲發(fā)射的熱電子,經(jīng)加速陽(yáng)極加速,獲得動(dòng)能轟擊處于陽(yáng)極的蒸發(fā)材料,是蒸發(fā)材料加熱氣化,實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜。這種技術(shù)相對(duì)于蒸發(fā)鍍膜,可以制作高熔點(diǎn)和高純的薄膜,是高真空鍍鈦膜技術(shù)中是一種新穎的蒸鍍材料的熱源。高頻感應(yīng)蒸發(fā)源是利用蒸發(fā)材料在高頻電磁場(chǎng)的感應(yīng)下產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流損失和磁滯損失,從而將鍍料金屬蒸發(fā)的蒸鍍技術(shù)。這種技術(shù)比電子束蒸發(fā)源蒸發(fā)速率更大,且蒸發(fā)源的溫度均勻穩(wěn)定。廈門鈦金真空鍍膜真空鍍膜在所有被鍍材料中,以塑料較為常見(jiàn)。
離子輔助鍍膜是在真空熱蒸發(fā)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種輔助鍍膜方法。當(dāng)膜料蒸發(fā)時(shí),淀積分子在基板表面不斷受到來(lái)自離子源的荷能離子的轟擊,通過(guò)動(dòng)量轉(zhuǎn)移,使淀積粒子獲得較大動(dòng)能,提高了淀積粒子的遷移率,從而使膜層聚集密度增加,使得薄膜生長(zhǎng)發(fā)生了根本變化,使薄膜性能得到了改善。常用的離子源有克夫曼離子源、霍爾離子源。霍爾離子源是近年發(fā)展起來(lái)的一種低能離子源。這種源沒(méi)有柵極,陰極在陽(yáng)極上方發(fā)出熱電子,在磁場(chǎng)作用下提高了電子碰撞工作氣體的幾率,從而提高了電離效率。正離子因陰極與陽(yáng)極間的電位差而被引出。離子能量一般很低(50-150eV),但離子流密度較高,發(fā)散角大,維護(hù)容易。
真空鍍膜:多弧離子鍍:多弧離子鍍又稱作為電弧離子鍍,由于在陰極上有多個(gè)弧斑持續(xù)呈現(xiàn),所以稱作為“多弧”。多弧離子鍍的主要特點(diǎn)說(shuō)明:陰極電弧蒸發(fā)離化源可從固體陰極直接產(chǎn)生等離子體,而不產(chǎn)生熔池,所以可以任意方位布置,也可采用多個(gè)蒸發(fā)離化源。鍍料的離化率高,一般達(dá)60%~90%,卓著提高與基體的結(jié)合力改善膜層的性能。沉積速率高,改善鍍膜的效率。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,弧電源工作在低電壓大電流工況,工作較為安全。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。真空鍍膜技術(shù)有真空束流沉積鍍膜。
真空鍍膜是指在高真空的條件下加熱金屬或非金屬材料,使其蒸發(fā)并凝結(jié)于鍍件(金屬、半導(dǎo)體或絕緣體)表面而形成薄膜的一種方法。例如,真空鍍鋁、真空鍍鉻等。真空電鍍工藝中,ABS、PC以及TPU等材質(zhì)的使用較為普遍,但如果在注塑成型的過(guò)程中素材表面有脫模劑等油污的話,在真空電鍍之后罩UV光油時(shí),表面會(huì)出現(xiàn)油點(diǎn)、油窩以及油斑等不良缺陷。真空鍍膜是一種由物理方法產(chǎn)生薄膜材料的技術(shù),在真空室內(nèi)材料的原子從加熱源離析出來(lái)打到被鍍物體的表面上。此項(xiàng)技術(shù)首先用于生產(chǎn)光學(xué)鏡片,如航海望遠(yuǎn)鏡鏡片等;后延伸到其他功能薄膜,唱片鍍鋁、裝飾鍍膜和材料表面改性等,如手表外殼鍍仿金色,機(jī)械刀具鍍膜,改變加工紅硬性。真空鍍膜有三種形式,即蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):對(duì)印刷、復(fù)合等后加工具有良好的適應(yīng)性。湖州真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜機(jī)光學(xué)鍍膜主要有兩種:一種是抗反射膜、另一種是加硬膜。真空鍍膜工藝流程
真空鍍膜:真空涂層技術(shù)的發(fā)展:真空涂層技術(shù)起步時(shí)間不長(zhǎng),國(guó)際上在上世紀(jì)六十年代才出現(xiàn)將CVD(化學(xué)氣相沉積)技術(shù)應(yīng)用于硬質(zhì)合金刀具上。由于該技術(shù)需在高溫下進(jìn)行(工藝溫度高于1000oC),涂層種類單一,局限性很大,起初并未得到推廣。到了上世紀(jì)七十年代末,開(kāi)始出現(xiàn)PVD(物理的氣相沉積)技術(shù),之后在短短的二、三十年間PVD涂層技術(shù)得到迅猛發(fā)展,究其原因:其在真空密封的腔體內(nèi)成膜,幾乎無(wú)任何環(huán)境污染問(wèn)題,有利于環(huán)保;其能得到光亮、華貴的表面,在顏色上,成熟的有七彩色、銀色、透明色、金黃色、黑色、以及由金黃色到黑色之間的任何一種顏色,能夠滿足裝飾性的各種需要;可以輕松得到其他方法難以獲得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂層、復(fù)合涂層,應(yīng)用在工裝、模具上面,可以使壽命成倍提高,較好地實(shí)現(xiàn)了低成本、收益的效果;此外,PVD涂層技術(shù)具有低溫、高能兩個(gè)特點(diǎn),幾乎可以在任何基材上成膜,因此,應(yīng)用范圍十分廣闊,其發(fā)展神速也就不足為奇。真空鍍膜工藝流程