物相沉積技術是指在真空條件下采用物理方法將材料源表面氣化成氣態(tài)原子或分子，或部分電離成離子，并通過低壓氣體過程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術，物相沉積是主要的表面處理技術之一。PVD鍍膜技術主要分為三類：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。物相沉積的主要方法有：真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍膜、離子鍍膜和分子束外延等。相應的真空鍍膜設備包括真空蒸發(fā)鍍膜機、真空濺射鍍膜機和真空離子鍍膜機。隨著沉積方法和技術的提升，物相沉積技術不只可沉積金屬膜、合金膜、還可以沉積化合物、陶瓷、半導體、聚合物膜等。物相沉積技術早在20世紀初已有些應用，但30年迅速發(fā)展成為一門極具廣闊應用前景的新技術，并向著環(huán)保型、清潔型趨勢發(fā)展。在鐘表行業(yè)，尤其是高級手表金屬外觀件的表面處理方面達到越來越為普遍的應用。磁控濺射是一種基于等離子體的沉積過程，其中高能離子向目標加速。離子撞擊目標，原子從表面噴射。湖北真空磁控濺射過程
PVD技術常用的方法：PVD基本方法。真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍，以下介紹幾種常用的方法。電子束蒸發(fā)：電子束蒸發(fā)是利用聚焦成束的電子束來加熱蒸發(fā)源，使其蒸發(fā)并沉積在基片表面而形成薄膜。特征：真空環(huán)境；蒸發(fā)源材料需加熱熔化；基底材料也在較高溫度中；用磁場控制蒸發(fā)的氣體，從而控制生成鍍膜的厚度。濺射沉積：濺射是與氣體輝光放電相聯(lián)系的一種薄膜沉積技術。濺射的方法很多，有直流濺射、RF濺射和反應濺射等，而用得較多的是磁控濺射、中頻濺射、直流濺射、RF濺射和離子束濺射。廣東智能磁控濺射工藝不同的金屬、合金、氧化物能夠進行混合，同時濺射于基材上。
磁控濺射技術原理如下：電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞，電離出大量的氬離子和電子，電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛倫茲力的影響，被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)等離子體密度很高，二次電子在磁場的作用下圍繞靶面作圓周運動，該電子的運動路徑很長。在運動過程中不斷的與氬原子發(fā)生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材，經(jīng)過多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠離靶材，較終沉積在基片上。磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑，改變電子的運動方向，提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不只只是基片，真空室內(nèi)壁及靶源陽極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽極在同一電勢。
磁控濺射靶材的原理：在被濺射的靶極與陽極之間加一個正交磁場和電場，在高真空室中充入所需要的惰性氣體，永久磁鐵在靶材料表面形成250～350高斯的磁場，同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下，Ar氣電離成正離子和電子，靶上加有一定的負高壓，從靶極發(fā)出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以很高的速度轟擊靶面，使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉(zhuǎn)換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種：直流濺射和射頻濺射，其中直流濺射設備原理簡單，在濺射金屬時，其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為普遍，除可濺射導電材料外，也可濺射非導電的材料，同時還可進行反應濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射，如今，常用的有電子回旋共振型微波等離子體濺射。安裝鍍膜基片或工件的樣品臺以及真空室接地，作為陽極。
PVD技術特征：在真空室內(nèi)充入放電所需要的惰性氣體，在高壓電場作用下氣體分子因電離而產(chǎn)生大量正離子。帶電離子被強電場加速，便形成高能量的離子流轟擊蒸發(fā)源材料。在離子轟擊下，蒸發(fā)源材料的原子將離開固體表面，以高速度濺射到基片上并沉積成薄膜。RF濺射：RF濺射使用的頻率約為13.56MHz，它不需要熱陰極，能在較低的氣壓和較低的電壓下進行濺射。RF濺射不只可以沉積金屬膜，而且可以沉積多種材料的絕緣介質(zhì)膜，因而使用范圍較廣。電弧離子鍍：陰極弧技術是在真空條件下，通過低電壓和高電流將靶材離化成離子狀態(tài)，從而完成薄膜材料的沉積，該技術材料的離化率更高，薄膜性能更加優(yōu)異。磁控濺射成為鍍膜工業(yè)主要技術之一。湖北真空磁控濺射過程
磁控濺射鍍膜產(chǎn)品優(yōu)點：幾乎所有材料都可以通過磁控濺射沉積，而不論其熔化溫度如何。湖北真空磁控濺射過程
磁控濺射鍍膜常見領域應用：1、一些不適合化學氣相沉積的材料可以通過磁控濺射沉積，這種方法可以獲得均勻的大面積薄膜。2、機械工業(yè)。如表面功能膜、超硬膜、自潤滑膜等。這些膜能有效提高表面硬度、復合韌性、耐磨性和高溫化學穩(wěn)定性，從而大幅度提高產(chǎn)品的使用壽命。3、光領域。閉場非平衡磁控濺射技術也已應用于光學薄膜、低輻射玻璃和透明導電玻璃，特別是，透明導電玻璃普遍應用于平板顯示器件、太陽能電池、微波和射頻屏蔽器件和器件、傳感器等。湖北真空磁控濺射過程
