常见的真空镀膜工艺

真空网 2024-12-18 09:08:36

常见的真空镀膜工艺分成四类:

真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜、真空离子镀膜和化学气相沉积。

它们各有优势和针对性,如何选择合适的真空镀膜成为了生产企业发展和创新中的一道必选题。

一、真空蒸发镀膜

真空蒸发(Vacuum Evaporation) 镀膜是在真空条件下,用蒸发器加热蒸发物质,使之升华,蒸发粒子流直接射向基片,并在基片上沉积形成固态薄膜,或加热蒸发镀膜材料的真空镀膜方法。

优点:设备简单、操作容易;薄膜纯度高、厚度可较准确控制;成膜速率快,效率高。

缺点:密度差(只能达到理论密度的95%);薄膜附着力较小。

目前,真空蒸发镀膜更多的应用于建筑工程五金、卫浴五金、钟表、小五金,甚至轮毂、不锈钢型材、家具、照明设备及酒店用品、装饰品的表面处理。

二、真空溅射镀膜

用几十电子伏或更高动能的荷能粒子轰击材料表面,使其原子获得足够高的能量而溅出进入气相,这种溅出的、复杂的粒子散射过程称为溅射。真空溅射镀膜就是利用溅射现象实现制取各种薄膜。

优点:膜厚可控性和重复性好;与基片的附着力强;膜层纯度高质量好;可制备与靶材不同的物质膜。

缺点:成膜速度比蒸发镀膜低;基片温度高;易受杂质气体影响;装置结构较复杂。

目前最常用的溅射镀膜技术是磁控溅射镀膜技术。这种技术能增加与气体的碰撞几率,提高靶材的溅射速率,最终提高沉积速率。因此更适用于具有吸收、透射、反射、折射、偏光等作用的功能性薄膜、装饰领域、微电子领域。

三、真空离子镀膜

真空离子镀膜是在真空蒸发镀和溅射镀膜的基础上发展起来的一种镀膜新技术。通过在等离子体中进行整个气相沉积过程,真空离子镀膜工艺大大提高了膜层粒子能量,可以获得更优异性能的膜层,扩大了“薄膜”的应用领域。

优点:附着力强,不易脱落;改善了膜层的覆盖性;镀层质量高;成膜速度快;密度高、晶粒小。

缺点:基板须是导电材料。

由于镀膜性能出色,真空离子镀膜有着更广的应用领域,目前主要应用于:机械零件、飞机、船舶、汽车、排气管、飞机发动机、高速转动件、工具、超硬工模具等。

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