真空鍍膜的方法:濺射鍍膜:在射頻電壓下,利用電子和離子運(yùn)動(dòng)特征的不同,在靶表面感應(yīng)出負(fù)的直流脈沖,從而產(chǎn)生濺射的射頻濺射。這種技術(shù)Z早由1965年IBM公司研制,對絕緣體也可以濺射鍍膜。為了在更高的真空范圍內(nèi)提高濺射沉積速率,不是利用導(dǎo)入是氬氣,而是通過部分被濺射的原子(如Cu)自身變成離子,對靶產(chǎn)生濺射實(shí)現(xiàn)鍍膜的自濺射鍍膜技術(shù)。在高真空下,利用離子源發(fā)出的離子束對靶濺射,實(shí)現(xiàn)薄膜沉積的離子束濺射。其中由二極濺射發(fā)展而來的磁控濺射技術(shù),解決了二極濺射鍍膜速度比蒸鍍慢得多、等離子體的離化率低和基片的熱效應(yīng)等明顯問題。磁控濺射是現(xiàn)在用于鈦膜材料的制備Z為普遍的一種真空等離子體技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在低溫、低損傷的條件下高速沉積。自2001年以來,廣大的科技研究者致力于這方面的研究,成果顯著。真空鍍膜是將裝有基片的真空室抽成真空,然后加熱被蒸發(fā)的鍍料?;葜菡婵斟兡S
影響靶中毒的因素主要是反應(yīng)氣體和濺射氣體的比例,反應(yīng)氣體過量就會(huì)導(dǎo)致靶中毒。反應(yīng)濺射工藝進(jìn)行過程中靶表面濺射區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)被反應(yīng)生成物覆蓋或反應(yīng)生成物被剝離而重新暴露金屬表面此消彼長的過程。如果化合物的生成速率大于化合物被剝離的速率,化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應(yīng)氣體量增加,化合物生成率增加。如果反應(yīng)氣體量增加過度,化合物覆蓋面積增加,如果不能及時(shí)調(diào)整反應(yīng)氣體流量,化合物覆蓋面積增加的速率得不到抑制,濺射溝道將進(jìn)一步被化合物覆蓋,當(dāng)濺射靶被化合物全部覆蓋的時(shí)候,靶完全中毒,不能繼續(xù)濺射蕪湖真空鍍膜工藝流程真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):對印刷、復(fù)合等后加工具有良好的適應(yīng)性。
真空鍍膜技術(shù)一般分為兩大類,即物理的氣相沉積(PVD)技術(shù)和化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)。物理的氣相沉積技術(shù)是指在真空條件下,利用各種物理方法,將鍍料氣化成原子、分子或使其離化為離子,直接沉積到基體表面上的方法。制備硬質(zhì)反應(yīng)膜大多以物理的氣相沉積方法制得,它利用某種物理過程,如物質(zhì)的熱蒸發(fā),或受到離子轟擊時(shí)物質(zhì)表面原子的濺射等現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)原子從源物質(zhì)到薄膜的可控轉(zhuǎn)移過程。物理的氣相沉積技術(shù)具有膜/基結(jié)合力好、薄膜均勻致密、薄膜厚度可控性好、應(yīng)用的靶材普遍、濺射范圍寬、可沉積厚膜、可制取成分穩(wěn)定的合金膜和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。
電子束蒸發(fā)是基于鎢絲的蒸發(fā)。大約 5 到 10 kV 的電流通過鎢絲(位于沉積區(qū)域外以避免污染)并將其加熱到發(fā)生電子熱離子發(fā)射的點(diǎn)。使用永磁體或電磁體將電子聚焦并導(dǎo)向蒸發(fā)材料(放置在坩堝中)。在電子束撞擊蒸發(fā)丸表面的過程中,其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量,釋放出高能量(每平方英寸數(shù)百萬瓦以上)。因此,容納蒸發(fā)材料的爐床必須水冷以避免熔化。電子束蒸發(fā)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,而且可以蒸發(fā)高熔點(diǎn)材料,在蒸鍍合金時(shí)可以實(shí)現(xiàn)快速蒸發(fā),避免合金的分餾,其鍍膜質(zhì)量也可以達(dá)到較高水平,可以廣泛應(yīng)用于激光器腔面鍍膜以及玻璃等各種光學(xué)材料表面鍍膜,是一種可易于實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的成熟鍍膜技術(shù)。真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):可采用屏蔽式進(jìn)行部分鍍鋁,以獲得任意圖案或透明窗口,能看到內(nèi)裝物。
磁控濺射技術(shù)可制備裝飾薄膜、硬質(zhì)薄膜、耐腐蝕摩擦薄膜、超導(dǎo)薄膜、磁性薄膜、光學(xué)薄膜,以及各種具有特殊功能的薄膜,是一種十分有效的薄膜沉積方法,在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣?!盀R射”是指具有一定能量的粒子(一般為Ar+離子)轟擊固體(靶材)表面,使得固體(靶材)分子或原子離開固體,從表面射出,沉積到被鍍工件上。磁控濺射是在靶材表面建立與電場正交磁場,電子受電場加速作用的同時(shí)受到磁場的束縛作用,運(yùn)動(dòng)軌跡成擺線,增加了電子和帶電粒子以及氣體分子相碰撞的幾率,提高了氣體的離化率,提高了沉積速率。多弧離子真空鍍膜機(jī)鍍膜還會(huì)在電廠的作用下沉積在具有負(fù)電壓基體表面的任意位置上。沈陽真空鍍膜儀
在建筑和汽車玻璃上使用真空電鍍設(shè)備技術(shù),鍍涂一層TiO2就能使其變成防霧、防露和自清潔玻璃?;葜菡婵斟兡S
真空鍍膜:電子束蒸發(fā)法:電子束蒸發(fā)法是將蒸發(fā)材料放入水冷銅坩鍋中,直接利用電子束加熱,使蒸發(fā)材料氣化蒸發(fā)后凝結(jié)在基板表面形成膜,是真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)中的一種重要的加熱方法和發(fā)展方向。電子束蒸發(fā)克服了一般電阻加熱蒸發(fā)的許多缺點(diǎn),特別適合制作熔點(diǎn)薄膜材料和高純薄膜材料。激光蒸發(fā)法:采用激光束蒸發(fā)源的蒸鍍技術(shù)是一種理想的薄膜制備方法。這是由于激光器是可以安裝在真空室之外,這樣不但簡化了真空室內(nèi)部的空間布置,減少了加熱源的放氣,而且還可完全避免了蒸發(fā)氣對被鍍材料的污染,達(dá)到了膜層純潔的目的。此外,激光加熱可以達(dá)到極高的溫度,利用激光束加熱能夠?qū)δ承┖辖鸹蚧衔镞M(jìn)行快速蒸發(fā)。這對于保證膜的成分,防止膜的分餾或分解也是極其有用的。激光蒸發(fā)鍍的缺點(diǎn)是制作大功率連續(xù)式激光器的成本較高,所以它的應(yīng)用范圍有一定的限制,導(dǎo)致其在工業(yè)中的普遍應(yīng)用有一定的限制?;葜菡婵斟兡S