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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。各種真空鍍膜技術(shù)都需要有一個(gè)蒸發(fā)源或靶子。湛江真空鍍膜儀
真空鍍膜的方法:分子束外延:分子束外延(MBE)是一中很特殊的真空鍍膜工藝,是在10-8Pa的超高真空條件下,將薄膜的諸組分元素的分子束流,在嚴(yán)格的監(jiān)控之下,直接噴射到襯底表面。MBE的突出優(yōu)點(diǎn)在于能生長(zhǎng)極薄的單晶膜層,并且能精確地控制膜厚和組分與摻雜適于制作微波,光電和多層結(jié)構(gòu)器件,從而為制作集成光學(xué)和超大規(guī)模集成電路提供了有力手段。利用反應(yīng)分子束外延法制備TiO2薄膜時(shí),不需要考慮中間的化學(xué)反應(yīng),又不受質(zhì)量傳輸?shù)挠绊?并且利用開閉擋板(快門)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生長(zhǎng)和中斷的瞬時(shí)控制,因此膜的組分和摻雜濃度可隨著源的變化而迅速調(diào)整。MBE的襯底溫度Z低,因此有減少自摻雜的優(yōu)點(diǎn)。徐州新型真空鍍膜真空鍍膜是指在真空室中,利用荷能粒子轟擊靶表面,使靶材的原子或分子從表面發(fā)射出來(lái)。
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(guò)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(guò)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(wàn)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(jiǎn)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:離子鍍特點(diǎn):離子鍍是物理的氣相沉積方法中應(yīng)用較普遍的一種鍍膜工藝。離子鍍的基本特點(diǎn)是采用某種方法(如電子束蒸發(fā)磁控濺射,或多弧蒸發(fā)離化等)使中性粒子電離成離子和電子,在基體上必須施加負(fù)偏壓,從而使離子對(duì)基體產(chǎn)生轟擊,適當(dāng)降低負(fù)偏壓后使離子進(jìn)而沉積于基體成膜,適用于高速鋼工具,熱鍛模等材料的表面處理過(guò)程。離子鍍的優(yōu)點(diǎn)如下:膜層和基體結(jié)合力強(qiáng),反應(yīng)溫度低。膜層均勻,致密。在負(fù)偏壓作用下繞鍍性好。無(wú)污染。多種基體材料均適合于離子鍍。真空鍍膜中真空濺射法是物理的氣相沉積法中的后起之秀。
真空鍍膜:電阻加熱蒸發(fā)法:電阻加熱蒸發(fā)法就是采用鎢、鉬等高熔點(diǎn)金屬,做成適當(dāng)形狀的蒸發(fā)源,其上裝入待蒸發(fā)材料,讓電流通過(guò),對(duì)蒸發(fā)材料進(jìn)行直接加熱蒸發(fā),或者把待蒸發(fā)材料放入坩鍋中進(jìn)行間接加熱蒸發(fā)。利用電阻加熱器加熱蒸發(fā)的鍍膜設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、使用可靠,可用于熔點(diǎn)不太高的材料的蒸發(fā)鍍膜,尤其適用于對(duì)膜層質(zhì)量要求不太高的大批量的生產(chǎn)中。目前在鍍鋁制品的生產(chǎn)中仍然大量使用著電阻加熱蒸發(fā)的工藝。電阻加熱方式的缺點(diǎn)是:加熱所能達(dá)到的較高溫度有限,加熱器的壽命也較短。近年來(lái),為了提高加熱器的壽命,國(guó)內(nèi)外已采用壽命較長(zhǎng)的氮化硼合成的導(dǎo)電陶瓷材料作為加熱器。真空鍍膜機(jī)電阻式蒸發(fā)鍍分為預(yù)熱段、預(yù)溶段、線性蒸發(fā)段三個(gè)步驟。遵義真空鍍膜設(shè)備
在真空鍍膜機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常情況下,開動(dòng)真空鍍膜機(jī)時(shí),必須先開水管,工作中應(yīng)隨時(shí)注意水壓。湛江真空鍍膜儀
PECVD系統(tǒng)的氣源幾乎都是由氣體鋼瓶供氣,這些鋼瓶被放置在有許多安全保護(hù)裝置的氣柜中,通過(guò)氣柜上的控制面板、管道輸送到PECVD的工藝腔體中。在淀積時(shí),反應(yīng)氣體的多少會(huì)影響淀積的速率及其均勻性等,因此需要嚴(yán)格控制氣體流量,通常采用質(zhì)量流量計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)精確控制。PECVD反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入爐腔,逐漸擴(kuò)散至襯底表面,在射頻源激發(fā)的電場(chǎng)作用下,反應(yīng)氣體分解成電子、離子和活性基團(tuán)等。分解物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成形成膜的初始成分和副反應(yīng)物,這些生成物以化學(xué)鍵的形式吸附到樣品表面,生成固態(tài)膜的晶核,晶核逐漸生長(zhǎng)成島狀物,島狀物繼續(xù)生長(zhǎng)成連續(xù)的薄膜。在薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中,各種副產(chǎn)物從膜的表面逐漸脫離,在真空泵的作用下從出口排出。湛江真空鍍膜儀
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