简介
真空镀膜
在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段，但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
蒸发镀膜
通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜。这种方法最早由M.法拉第于1857年提出，现代已成为常用镀膜技术之一。蒸发镀膜设备结构如图1。
蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源，待镀工件，如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。待系统抽至高真空后，加热坩埚使其中的物质蒸发。蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。薄膜厚度可由数百埃至数微米。膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间（或决定于装料量），并与源和基片的距离有关。对于大面积镀膜，常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程，以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。蒸气分子平均动能约为0.1～0.2电子伏。
蒸发镀膜的类型
蒸发源有三种类型。①电阻加热源：用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质（图1[蒸发镀膜设备示意图]
）电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高频感应加热源：用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。③电子束加热源：适用于蒸发温度较高（不低于2000[618-1]）的材料，即用电子束轰击材料使其蒸发。
蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比，具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜。
为沉积高纯单晶膜层，可采用分子束外延方法。生长掺杂的GaAlAs单晶层的分子束外延装置如图2[ 分子束外延装置示意图
]。喷射炉中装有分子束源，在超高真空下当它被加热到一定温度时，炉中元素以束状分子流射向基片。基片被加热到一定温度，沉积在基片上的分子可以徙动，按基片晶格次序生长结晶用分子束外延法可获得所需化学计量比的高纯化合物单晶膜，薄膜最慢生长速度可控制在1单层/秒。通过控制挡板,可精确地做出所需成分和结构的单晶薄膜。分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。
溅射镀膜
用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面，沉积在基片上。溅射现象于1870年开始用于镀膜技术，1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。常用的二极溅射设备如图3[ 二
极溅射示意图]。通常将欲沉积的材料制成板材──靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入 10～1帕的
气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜。与蒸发镀膜不同，溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质。溅射化合物膜可用反应溅射法，即将反应气体 (O、N、HS、CH等)加入Ar气中,反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉积在基片上。沉积绝缘膜可采用高频溅射法。基片装在接地的电极上，绝缘靶装在对面的电极上。高频电源一端接地，一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶的电极上。接通高频电源后，高频电压不断改变极性。等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上。由于电子迁移率高于正离子，绝缘靶表面带负电，在达到动态平衡时，靶处于负的偏置电位，从而使正离子对靶的溅射持续进行。采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级。
离子镀
蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面，称为离子镀。这种技术是D.麦托克斯于1963年提出的。离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合。一种离子镀系统如图4[离子镀系统示意图],将基片台作为阴极，外壳作阳极，充入惰性气体（如氩）以产生辉光放电。从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离。正离子被基片台负电压加速打到基片表面。未电离的中性原子（约占蒸发料的95%）也沉积在基片或真空室壁表面。电场对离化的蒸气分子的加速作用（离子能量约几百～几千电子伏）和氩离子对基片的溅射清洗作用，使膜层附着强度大大提高。离子镀工艺综合了蒸发（高沉积速率）与溅射（良好的膜层附着力）工艺的特点，并有很好的绕射性，可为形状复杂的工件镀膜。
参考书目
金原粲著，杨希光译：《薄膜的基本技术》，科学出版社，北京，1982。（金原粲著：《薄膜の基本技》，京大学出版会，京，1976。）
光学镀膜材料
（纯度：99.9%-99.9999%）
高纯氧化物
一氧化硅、SiO，二氧化铪、HfO?，二硼化铪，氯氧化铪，二氧化锆、
ZrO2，二氧化钛、TiO2，一氧化钛、TiO，二氧化硅、SiO2，三氧化二钛、Ti2O3，五氧化三钛、Ti3O5，五氧化二钽、Ta2O5，五氧化二铌、Nb2O5，三氧化二铝、Al2O3，三氧化二钪、Sc2O3，三氧化二铟、In2O3，二钛酸镨、Pr(TiO3)2，二氧化铈、CeO2，氧化镁、MgO，三氧化钨、WO3，氧化钐、Sm2O3，氧化钕、Nd2O3，氧化铋、Bi2O3，氧化镨、Pr6O11，氧化锑、Sb2O3，氧化钒、V2O5，氧化镍、NiO，氧化锌、ZnO，氧化铁、Fe2O3，氧化铬、Cr2O3，氧化铜、CuO等。
高纯氟化物
氟化镁、MgF2，氟化镱、YbF3，氟化钇、LaF3，氟化镝、DyF3，氟化钕、NdF3，氟化铒、ErF3，氟化钾、KF，氟化锶、SrF3，氟化钐、SmF3，氟化钠、NaF，氟化钡、BaF2，氟化铈、CeF3，氟化铅等。
高纯金属类
高纯铝,高纯铝丝，高纯铝粒，高纯铝片，高纯铝柱，高纯铜，高纯铜丝，高纯铜片，高纯铜粒，高纯铬，高纯铬粒，高纯铬粉，高纯铬块，铬条，高纯钴，高纯钴粒，高纯金，高纯金丝，高纯金片，高纯金粒，高纯银，高纯银丝，高纯银粒，高纯银片，高纯铂，高纯铂丝，高纯铪，高纯铪粉，高纯铪丝，高纯铪粒，高纯钨，高纯钨粒，高纯钼，高纯钼粒，高纯钼片，高纯硅，高纯单晶硅，高纯多晶硅，高纯锗，高纯锗粒，高纯锰，高纯锰粒，高纯钴，高纯钴粒，高纯铌，高纯锡，高纯锡粒，高纯锡丝，高纯钨，高纯钨粒，高纯锌，高纯锌粒，高纯钒，高纯钒粒，高纯铁，高纯铁粒，高纯铁粉，高纯钛，高纯钛片，高纯钛粒，海面钛,高纯锆，高纯锆丝，海绵锆,碘化锆,高纯锆粒，高纯锆块，高纯碲，高纯碲粒，高纯锗，高纯镍，高纯镍丝，高纯镍片，高纯镍柱，高纯钽，高纯钽片，高纯钽丝，高纯钽粒，高纯镍铬丝，高纯镍铬粒，高纯镧,高纯镨,高纯钆,高纯铈,高纯铽,高纯钬,高纯钇,高纯镱,高纯铥,高纯铼,高纯铑,高纯钯,高纯铱等.
混合料
氧化锆氧化钛混合料，氧化锆氧化钽混合料，氧化钛氧化钽混合料，氧化锆氧化钇混合料，氧化钛氧化铌混合料，氧化锆氧化铝混合料，氧化镁氧化铝混合料，氧化铟氧化锡混合料，氧化锡氧化铟混合料，氟化铈氟化钙混合料等混合料
其他化合物
钛酸钡，BaTiO3，钛酸镨，PrTiO3，钛酸锶，SrTiO3，钛酸镧，LaTiO3，硫化锌，ZnS，冰晶石，Na3AlF6，硒化锌，ZnSe，硫化镉，硫化钼，硫化铜，二硅化钼。
辅料
钼片，钼舟、钽片、钨片、钨舟、钨绞丝。
溅射靶材
（纯度：99.9%-99.999%）
金属靶材
镍靶（Ni靶）、钛靶（Ti靶）、锌靶（Zn靶）、铬靶（Cr靶）、镁靶（Mg靶）、铌靶（Nb靶）、锡靶（Sn靶）、铝靶（Al靶）、铟靶（In 靶）、铁靶（Fe靶）、锆铝靶（ZrAl靶）、钛铝靶（TiAl靶）、锆靶（Zr 靶）、硅靶（Si靶）、铜靶（Cu靶）、钽靶（Ta靶）、锗靶（Ge靶）、银靶（Ag靶）、钴靶（Co靶）、金靶（Au靶）、钆靶（Gd靶）、镧靶（La 靶）、钇靶（Y靶）、铈靶（Ce靶）、铪靶（Hf靶）、钼靶（Mo靶）、铁镍靶（FeNi靶）、V靶、W靶、不锈钢靶、镍铁靶、铁钴靶、镍铬靶、铜铟镓靶、铝硅靶NiCr靶等金属靶材。
陶瓷靶材
2. 陶瓷靶材
ITO靶、AZO靶，氧化镁靶、氧化铁靶、氧化铬靶、氧化锌靶、硫化锌靶、硫化镉靶，硫化钼靶，二氧化硅靶、一氧化硅靶、氧化铈靶、二氧化锆靶、五氧化二铌靶、二氧化钛靶、二氧化锆靶，二氧化铪靶，二硼化钛靶，二硼化锆靶，三氧化钨靶，三氧化二铝靶，五氧化二钽靶，五氧化二铌靶、氟化镁靶、氟化钇靶、氟化镁靶，硒化锌靶、氮化铝靶，氮化硅靶，
真空镀膜技术 磁控溅射膜即物理气相沉积(PVD) 金属镀膜不一定用磁控溅射，可以根据成本&工艺需求选择合理的沉积方法，具体有： 物理气相沉积(PVD)技术 第一节概述 物理气相沉积技术早在20世纪初已有些应用，但在最近30年迅速发展，成为一门极具广阔应用前景的新技术。，并向着环保型、清洁型趋势发展。20世纪90年代初至今，在钟表行业，尤其是高档手表金属外观件的表面处理方面达到越来越为广泛的应用。 物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有，真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等。发展到目前，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。 真空蒸镀基本原理是在真空条件下，使金属、金属合金或化合物蒸发，然后沉积在基体表面上，蒸发的方法常用电阻加热，高频感应加热，电子柬、激光束、离子束高能轰击镀料，使蒸发成气相，然后沉积在基体表面，历史上，真空蒸镀是PVD法中使用最早的技术。 溅射镀膜基本原理是充氩(Ar)气的真空条件下，使氩气进行辉光放电，这时氩(Ar)原子电离成氩离子(Ar+)，氩离子在电场力的作用下，加速轰击以镀料制作的阴极靶材，靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。如果采用直流辉光放电，称直流(Qc)溅射，射频(RF)辉光放电引起的称射频溅射。磁控(M)辉光放电引起的称磁控溅射。电弧等离子体镀膜基本原理是在真空条件下，用引弧针引弧，使真空金壁(阳极)和镀材(阴极)之间进行弧光放电，阴极表面快速移动着多个阴极弧斑，不断迅速蒸发甚至“异华”镀料，使之电离成以镀料为主要成分的电弧等离子体，并能迅速将镀料沉积于基体。因为有多弧斑，所以也称多弧蒸发离化过程。 离子镀基本原理是在真空条件下，采用某种等离子体电离技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。 物理气相沉积技术基本原理可分三个工艺步骤： (1)镀料的气化：即使镀料蒸发，异华或被溅射，也就是通过镀料的气化源。 (2)镀料原子、分子或离子的迁移：由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞后，产生多种反应。 (3)镀料原子、分子或离子在基体上沉积。 物理气相沉积技术工艺过程简单，对环境改善，无污染，耗材少，成膜均匀致密，与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域，可制备具有耐磨、耐腐饰、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。
Ａ、真空电镀原理: 一般而言,镀膜在真空镀膜机内以真空度1~5 x 10 —4Toｒｒ程度进行(1Toｒr=１公厘水银柱高得压力,大气压为760Torr)。其镀膜膜厚约为0.1 ~０、２微米、颜如果镀膜在特定厚度以下时(即太薄),面油对底油将会产生侵蚀、引起化学变化(如表面雾化等)。如镀膜过厚时,会产生白化得状态。颜填料,助剂,树脂,乳液,分散Dr＜!——[if ！supportＦoot<！--［en ｄｉｆ]——>l〈！--[if ！suｐｐortFｏoｔnｏtes]－－＞［1]<！--[endif]—－〉v#W？n8D＜!-—[if !sｕpportＦoｏtnｏtes]——〉[1］烘烤面漆－—〉包装、 一般真空电镀得做法就是在素材上先喷一层底漆，再做电镀.由于素材就是塑料件,在注塑时会残留空气泡,有机气体,而在放置时会吸入空气中得水分.另外,由于塑
真空镀膜 真空镀膜是一种产生薄膜材料的技术。在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。其工艺流程一般如下： 1、表面处理：通常，镀膜之前，应对基材（镀件）进行除油、除尘等预处理，以保证镀件的整洁、干燥，避免底涂层出现麻点、附着力差等缺点。对于特殊材料，如PE（聚乙烯）料等，还应对其进行改性，以达到镀膜的预期效果。 2、底涂：底涂施工时，可以采用喷涂，也可采用浸涂，具体应视镀件大小、形状、结构及用户设备等具体情况及客户的质量要求而定。采用喷涂方法，可采用SZ-97T镀膜油；采用浸涂方法，可采用的SZ-97、SZ-97+1等油，具体应视镀件材料而定。参见产品展示中各产品的适应范围。 3、底涂烘干：我公司生产的SZ-97镀膜油系列均为自干型漆，烘干的目的是为了提高生产效率。通常烘干的温度为60-70℃，时间约2小时。烘干完成的要求是漆膜完全干燥。 4、镀膜：镀膜时，应保证镀膜机的真空度达到要求后，再加热钨丝，并严格控制加热时间。同时，应掌握好镀膜用金属（如铝线)的量，太少可能导致金属膜遮盖不住底材，太多则除了浪费外，还会影响钨丝寿命和镀膜质量。 5、面涂：通常面涂的目的有以下两个方面：A、提高镀件的耐水性、耐腐蚀性、耐磨耗性；B、为水染着色提供可能。深展公司生产的SZ-97油系列产品均可用于面涂，若镀件不需着色，视客户要求，可选用911、911-1哑光油、889透明油、910哑光油等面油涂装。 6、面涂烘干：通常面涂层较底涂层薄，故烘干温度较低，约50-60℃，时间约1~2小时，用户可根据实际情况灵活把握，最终应保证面涂层彻底干燥。如果镀件不需着色，则工序进行到此已经结束。 7、水染着色：如果镀件需要进行水染着色，则可将面漆已经烘干的镀件放进染缸里，染上所需颜色，之后冲洗晾干即可。染色时要注意控制水的温度，通常在60~80℃左右，同时应控制好水染的时间。水染着色的缺点是容易褪色，但成本较低。各种水染色粉我公司有配套销售。 8、油染着色：若镀件需进行油染着色，则镀膜后视客户要求，直接用SZ-哑光色油、SZ-透明色油浸涂或喷涂，干燥后即可。油染的色泽经久不褪，成本较水染略高。
真空电镀UV底漆工艺流程 发布时间：2008-3-6 14:01:50 1.涂装方式 机械喷涂和手工喷涂。 2、涂料性状 序号项目 标准 1 涂料外观无杂质的透明胶液 2 颜色（号，铁/钴比色） ≤2 3 粘度（涂4#杯，S/20℃）13±3 4 固化速度（m/min） 6（3KW中压汞灯1支，灯距25cm） 5 固含量（%） ≥95 6 贮存稳定性80℃×72hr通过 3、涂膜性能 序号项目标准 1 漆膜外观 平整、光滑、无针眼、缩孔 2 光泽度（%60） ≥98 3 铅笔硬度（H）≥1H（底漆）≥2H（面漆） 4 c性（mm） ≤5
5 弯曲附着力(划格法，级) ≤1 6 耐热性 PC基材：120℃烘烤2hr无变化 ABS基材：80℃烘烤2hr无变化 4、施工注意事项 UV漆应避光封存于阴凉、干燥、远离火源处；贮存期为六个月（30℃以下），超期后经检验合格可继续使用。 UV漆可直接使用，使用时不得混入水、油等任何溶剂，禁止往UV涂料中掺入稀释剂。 应避免皮肤直接接触UV漆，操作时应戴上防护眼镜和薄膜手套，若UV漆溅上皮肤，应立即用肥皂水洗净。 生产过程中，要经常观察紫外灯的工作状态，必须保证每盏灯正常工作。 UV漆使用前用400目滤布过滤。 1、工艺流程 前处理→除油→除尘→喷涂UV底漆→流平→紫外线固化→镀膜工序→喷涂UV面漆→流平→紫外光固化→包装 2、施工条件： 除尘：用压缩空气将工件吹干净，场地使用前用湿拖布拖净除尘，保证整个工作场地无尘粒。 喷漆：选用雾化好的喷枪，厚薄均匀喷涂，注意不要少喷、漏喷，以免出现润湿不良的缩孔和涂膜太薄的桔皮现象。 固化：将工件送至固化机进行固化，生产过程中，要经常观察紫外灯工作状态，必须保证每盏灯正常工作。 送至镀膜：在镀膜之前的运送过程中必须保证不得有尘粒、水雾等杂质沾上，确保工作表面干净。 喷涂UV面漆，然后固化，检测合格后包装。 真空电镀原理
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ff5834996.html, 不同真空镀膜技术的原理、优势与缺陷 作者：周翔宇 来源：《中国科技纵横》2019年第01期 摘要：真空镀膜技术是一种先进的在真空条件下进行的表面处理技术，具有传统镀膜技术无可比拟的优点。随着科学技术的不断发展，在电子、机械、医疗等领域的作用日益突出。本文介绍了几种常见的真空镀膜技术，总结了真空蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀膜等技术的原理与特点。本文重点分析了各种镀膜技术的优势与缺陷，并解释其不同运用与其优缺点间的关联。最后，对真空镀膜技术的前景与发展进行了展望。 关键词：真空镀膜技术;优势;缺陷 中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）01-0055-03 1 引言 随着科技的进步，基于材料与器件表面所特有的一系列性质与作用，人们越来越多的关注材料与器件的表面/界面问题。在当今科技的支柱产业半导体行业中，不同半导体材料间的接触与电荷传输、半导体表面的抗腐蚀性等在半导体器件的设计与制备中尤为重要[1-4]。针对界面与表面问题我们发展出了表面工程进行修饰与改造，对当今的科学研究与技术进步具有重要的意义。 真空镀膜技术是一种非常有效的薄膜沉积及表面镀层技术。真空镀膜技术是在真空条件下，将物质转变为气相并沉积到器件表面的技术[5-7]。相较于其他薄膜及涂镀层技术，由于真空镀膜技术的尺度在分子、原子层面，且又有真空技術的应用结合，真空镀膜不仅可以获得超薄的表面镀层，同时具有速度快、纯度高、附着力好、适用范围广、环保无公害等突出优点，在改善材料性能等方面意义重大。 真空镀膜技术种类繁多，如热蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀膜等。不同镀膜方式由于其所遵循的原理与使用的技术手段不同，因此适用的情况也不尽相同。通过探明各种镀膜方式的原理与技术，可以找到不同的真空镀膜技术的优缺点与适用范围，以指导各个领域根据实际应用的需求采用适宜的镀膜技术。 2 真空镀膜技术 真空镀膜技术主要分为两个部分，即“真空的获得”与“薄膜的形成”。具体到不同的镀膜技术，会对真空度、镀膜材料、材料气体的产生有不同的要求，从而将不同镀膜技术区分开来。
P V D镀膜工艺 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
PVD镀膜工艺 PVD镀膜工艺 1.装饰件材料（底材） (1)金属。不锈钢、钢基合金、锌基合金等。 (2)玻璃、陶瓷。 (3)塑料。abs、pvc、pc、sheet、尼龙、水晶等。 (4)柔性材料。涤纶膜、pc、纸张、布、泡沫塑料、钢带等。 2.装饰膜种类 (1)金属基材装饰膜层：tin、zrn、tic、crnx、ticn、crcn、ti02、al等。 (2)玻璃、陶瓷装饰膜层：tio2、cr2o3、mgf2、zns等。 (3)塑料基材装饰膜层：ai、cu、ni、si02、ti02、ito、mgf2。 (4)柔性材料装饰膜层：al、lto、ti02、zns等。 3.部分金属基材装饰膜颜色 金属基材装饰膜的种类和色调很多。表1为部分金属基材装饰膜的种类及颜色。 表1 部分金属基材装饰膜的种类及颜色膜层种类 色调 tinx 浅黄、金黄、棕黄、黑色 tic 浅灰色、深灰色 ticxny 赤金黄色、玫瑰金色、棕色、紫色 tin+ au 金色 zrn 金黄色 zrcxny 金色、银色 tio2 紫青蓝、绿、黄、橙红色 crnx 银白色 tixal-nx 金黄色、棕色、黑色
金黄色 3.装饰膜的镀制工艺 一．金属件装饰膜镀制工艺 比较成熟的镀膜技术有电弧离子镀、磁控溅射离子镀和复合离子镀。下面分别从各类镀膜技术中选取一种具有代表性的典型镀制工艺进行介绍。 1)用电弧离子镀的方法为黄铜电镀亮铬或镍手表壳镀制ticn膜。 采用小弧源镀膜机和脉冲偏压电源； (1)工件清洗、上架、入炉 工件在入炉之前要经过超声波清洗、酸洗和漂洗三道工序。 首先是在超声波清洗槽中放入按使用要求配制的金属清洗剂，利用超声波进行脱脂、清洗。清洗之后，进行酸洗，它可以中和超声波清洗时残余的碱液，还能起到活化处理的作用。然后进行漂洗以彻底除去酸液，漂洗时必须采用去离子纯净水或蒸馏水。经过三洗后，即时进行烘干，温度一般控制在100℃左右，时间为1h左右。也可以风吹干后马上人炉。 (2)镀膜前的准备工作 ①清洁真空镀膜室。用吸尘器将真空镀膜室清洁一遍。当经过多次镀膜时，真空镀膜室的内衬板还需作定期清洗，一般是半个月清洗一次。 ②检查电弧蒸发源。工作前，要确保电弧蒸发源发源安装正确，绝缘良好，引弧针控制灵活,程合适，恰好能触及阴极表面。 ③检查工件架的绝缘情况。工件架与地之间的绝缘必须须良好，负偏压电源与工件架的接触点点必须接触良好。 以上几项工作确保没有问题后，才可以关闭真空镀膜室的门，进行抽气和镀膜。 (3)抽真空 真空抽至6.6 x 10-3pa。开始是粗抽，从大气抽至5pa左右，用油扩散泵进行细抽。在粗抽时，可以烘烤加热至150℃。伴随镀膜室温度的升高，器壁放气会使真空度降低，然后又回升，等到温度回升到6.6 x 10-3pa时方可进行镀膜工作。 (4)轰击清洗 ①氩离子轰击清洗 真空度：通人高纯度氩气(99.999%)真空度保持在2～3pa。轰击电压：800～1000v。轰击时间：10min. 此刻在真空镀膜室内发生辉光放电，放电产生的氩离子以较高的能量撞击工件表面，将工件表面吸附的气体、杂质和工件表面层原子溅射下来，露出材料的新鲜表面。
真空镀膜实验 一、实验目的 真空镀膜技术广泛地应用在现代工业和科学技术中，光学仪器的反射镜，增透镜，激光器谐振腔的高反射膜，计算机上存储和记忆用的磁性薄膜，以及材料表面的超硬薄膜。此外在电子学、半导体等其它各尖端学科也都采用了真空技术。 本实验的目的是学习真空蒸发镀膜技术。通过本门实验，要求学生掌握如下几点：①较系统了解真空镀膜仪器的结构；②了解真空系统各组件的功能；③了解石英晶体振荡器测厚原理；④掌握真空蒸镀的基本原理；⑤了解真空镀膜仪器的基本操作。 二、预习要求 要求学生在实验之前对真空系统有一定了解，可以通过以下几本相关书籍获得相关信息。《薄膜材料制备原理、技术及应用》——唐伟忠著，冶金工艺出版社出版社；《薄膜物理与技术》——杨邦朝，王文生编著，电子科学出版社；《薄膜技术》——王力衡，清华大学出版社；《薄膜技术》——顾培夫，浙江大学出版社；《真空技术物理基础》——张树林，东北工学院出版社；《真空技术》——戴荣道，电子工业出版社。 三、实验所需仪器设备 实验过程需要的主要设备为DMDE 450型光 学多层镀膜机。 真空镀膜机：本实验使用DMDE-450光学多 层镀膜机，其装置结构如图3所示。它主要由真空 系统、蒸发设备及膜厚监控系统组成。真空系统由 各种真空器件组成，主要包括：真空室；真空泵（机 械泵、和分子泵）；真空导管；各种真空阀门和测量 真空度的真空计等。高真空阀门为碟式，机械泵与 分子泵的连通阀门为三同式，将阀门拉出时，机械泵可以直接对镀膜室抽气，推入时机械泵与分子泵连通，同时也切断了机械泵与镀膜室的连接。 蒸发系统由真空钟罩，蒸发电极（共有二对），活动挡板，蒸发源，底盘等组成。蒸发源安装在电 图3镀膜机装置图 1电离管2高真空碟阀3分子泵4机械泵5低真空磁力阀6储气桶7低真空三同阀8磁力充气阀9热偶规10钟罩11针型阀
浅析真空镀膜技术及发展趋势 发表时间：2016-10-10T14:18:56.710Z 来源：《电力设备》2016年第13期作者：陈健鹏 [导读] 本文首先介绍了真空下各种镀膜技术的基本概念,然后讨论了各种镀膜装置的镀膜方式、特点和应用。 广东振华科技股份有限公司广东肇庆 526000 摘要：本文首先介绍了真空下各种镀膜技术的基本概念,然后讨论了各种镀膜装置的镀膜方式、特点和应用，最后分析真空镀膜技术的发展趋势。 关键词：真空；镀膜技术；发展趋势 1真空镀膜技术的基本概念 镀膜方法可以分为气相生成法、氧化法、离子注人法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生长法等。气相生成法又可以分为物理气相沉积法、化学气相沉积法和放电聚合法等。本文主要介绍物理气相沉积法真空镀膜技术，由于这种方法基本上都是处于真空环境下进行的,因此称它们为真空镀膜技术。 2物理气相沉积法 真空蒸发、溅射镀膜和离子镀等通常称为物理气相沉积法,是基本的薄膜制备技术。它们都要求淀积薄膜的空间要有一定的真空度。所以,真空技术是薄膜制作技术的基础,获得并保持所需的真空环境,是镀膜的必要条件。 2.1真空蒸发镀膜法 真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀)是在真空室中,加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到固体表面,凝结形成固态薄膜的方法。蒸发源是蒸发装置的关键部件,根据蒸发源不同,真空蒸发镀膜法又可以分为下列几种:(1)电阻蒸发源蒸镀法。利用电阻加热器加热蒸发的镀膜机构造简单、造价便宜、使用可靠,可用于熔点不太高的材料的蒸发镀膜,尤其适用于对膜层质量要求不太高的大批量的生产中。迄今为止,在镀铝制镜的生产中仍然大量使用着电阻加热蒸发的工艺。电阻加热方式的缺点是:加热所能达到的最高温度有限,加热器的寿命也较短。近年来,为了提高加热器的寿命,国内外已采用寿命较长的氮化硼合成的导电陶瓷材料作为加热器。据日本专利5报道,可采用20%一30%的氮化硼和能与其相熔的耐火材料所组成的材料来制造增祸,并在表面涂上一层含62%一82%的错,其余为错硅合金材料。(2)电子束蒸发源蒸镀法。电子束蒸发源的优点为:l)电子束轰击热源的束流密度高,能获得远比电阻加热源更大的能量密度。可在一个不太小的面积达到104到109W/cm2的功率密度,因此可以使高熔点(可高达3000℃以上)材料蒸发,并且能有较高的蒸发速度;2)由于被蒸发材料是置于水冷增祸内,因而可避免容器材料的蒸发,以及容器材料与蒸镀材料之间的反应,这对提高镀膜的纯度极为重要;3)热量可直接加到蒸镀材料的表面,因而热效率高,热传导和热辐射的损失少。(3)高频感应蒸发源蒸镀法。高频感应蒸发源是将装有蒸发材料的石墨或陶瓷增涡放在水冷的高频螺旋线圈中央,使蒸发材料在高频带内磁场的感应下产生强大的涡流损失和磁滞损失(对铁磁体),致使蒸发材料升温,直至气化蒸发。膜材的体积越小,感应的频率就越高。在钢带上连续真空镀铝的大型设备中,高频感应加热蒸镀工艺已经取得了令人满意的结果。高频感应蒸发源的特点是:l)蒸发速率大,可比电阻蒸发源大10倍左右;2)蒸发源的温度均匀稳定,不易产生飞溅现象;3)蒸发材料是金属时,蒸发材料可产生热量。所以,J甘祸可选用和蒸发材料反应最小的材料;4)蒸发源一次装料,无需送料机构,温度控制比较容易,操作比较简单。它的缺点是:I)必须采用抗热震性好、高温化学性能稳定的氮化硼钳祸;2)蒸发装置必须屏蔽,并需要较复杂和昂贵的高频发生器;3)如果线圈附近的压强超过10-2Pa,高频场就会使残余气体电离,使功耗增大。(4)激光束蒸发源蒸镀法。采用激光束蒸发源的蒸镀技术是一种理想的薄膜制备方法。这是由于激光器是可以安装在真空室之外,这样不但简化了真空室内部的空间布置,减少了加热源的放气,而且还可完全避免了蒸发器对被镀材料的污染,达到了膜层纯洁的目的。此外,激光加热可以达到极高的温度,利用激光束加热能够对某些合金或化合物进行“闪光蒸发”。这对于保证膜的成分,防止膜的分馏或分解也是极其有用的但是,由于制作大功率连续式激光器的成本较高,所以它的应用范围有一定的限制,目前尚不能在工业中广泛应用。 2.2溅射镀膜 所谓“溅射”是指荷能粒子轰击固体表面(靶),使固体原子(或分子)从表面射出的现象。射出的粒子大多呈原子状态,通常称为溅射原子。用于轰击靶的荷能粒子可以是电子、离子或中性粒子,因为离子在电场下易于加速并获得所需动能,因此大多采用离子作为轰击粒子。该粒子又称入射离子。由于直接实现溅射的机构是离子,所以这种镀膜技术又称为离子溅射镀膜或淀积。 2.3离子镀膜 根据不同膜材的气化方式和离化方式,可构成不同类型的离子镀膜方式。膜材的气化方式有:电阻加热、电子束加热、等离子电子束加热、高频感应加热、阴极弧光放电加热等。气体分子或原子的离化和激活方式有:辉光放电型、电子束型、热电子型、等离子电子束型、多弧型及高真空电弧放电型,以及各种形式的离子源等。不同的蒸发源与不同的电离或激发方式可以有多种不同的组合。目前比较常用的组合方式有:l)直流二极型(DCIP)。利用电阻或电子束加热使膜材气化;被镀基体做为阴极,利用高电压直流辉光放电将充人的气体Ar(也可充少量反应气体)离化。这种方法的特点是:基板温升大、绕射性好、附着性好,膜结构及形貌差,若用电子束加热必须用差压板;可用于镀耐蚀润滑机械制品。2)多阴极型。利用电阻或电子束加热使膜材气化;依靠热电子、阴极发射的电子及辉光放电使充人的真空惰性气体或反应气体离化。这种方法的特点是:基板温升小,有时需要对基板加势;可用于镀精密机械制品、电子器件装饰品。3)活性反应蒸镀法(ARE)。利用电子束加热使膜材气化;依靠正偏置探极和电子束间的低压等离子体辉光放电或二次电子使充入的O2、N2、C2H2、CH4等反应气体离化。这种方法的特点是:基板温升小,要对基板加热,蒸镀效率高,能获得AL2O3、TIN、TIC等薄膜;可用于镀机械制品、电子器件、装饰品。4)空心阴极离子镀(HCD)。利用等离子电子束加热使膜材气化;依靠低压大电流的电子束碰撞使充入的气体Ar或其它惰性气体、反应气体离化。这种方法的特点是:基板温升小,要对基板加热,离化率高,电子束斑较大,能镀金属膜、介质膜、化合物膜;可用于镀装饰镀层、耐膜镀层、机械制品。 3真空镀膜技术的发展趋势 目前计算机和信息技术的基础是超大规模集成电路;但下个世纪的基本元件将是纳米电子集成电路。它是微电子器件的下一代,有自己的理论、技术和材料。现有微电子器件的主要材料是极纯的硅、锗和稼砷等晶体半导体。纳米电子器件有可能是以有机或有机/无机复合晶
真空电镀及工艺流程 真空蒸镀法是在高度真空条件下加热金属，使其熔融、蒸发，冷却后在塑料表面形成金属薄膜的方法。常用的金属是铝等低熔点金属。 加热金属的方法：有利用电阻产生的热能，也有利用电子束的。 在对塑料制品实施蒸镀时，为了确保金属冷却时所散发出的热量不使树脂变形，必须对蒸镀时间进行调整。此外，熔点、沸点太高的金属或合金不适合于蒸镀。置待镀金属和被镀塑料制品于真空室内，采用一定方法加热待镀材料，使金属蒸发或升华，金属蒸汽遇到冷的塑料制品表面凝聚成金属薄膜。 在真空条件下可减少蒸发材料的原子、分子在飞向塑料制品过程中和其他分子的碰撞，减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应（如氧化等），从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与附着力。通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa，对于蒸发源与被镀制品和薄膜质量要求很高的场合，则要求压力更低（10-5Pa ）。 镀层厚度0.04-0.1um,太薄，反射率低；太厚，附着力差，易脱落。厚度0.04时反射率为90% ,真空离子镀，又称真空镀膜.真空电镀的做法现在是一种比较流行的做法，做出来的产品金属感强，亮度高．而相对其他的镀膜法来说，成本较低，对环境的污染小，现在为各行业广泛采用． 真空电镀适用范围较广，如ABS料、ABS+PC料、PC料的产品.同时因其工艺流程复杂、环境、设备要求高，单价比水电镀昂贵.现对其工艺流程作简要介绍：产品表面清洁--〉去静电--〉喷底漆--〉烘烤底漆--〉真空镀膜--〉喷面漆--〉烘烤面漆--〉包装. 一般真空电镀的做法是在素材上先喷一层底漆，再做电镀．由于素材是塑料件，
在注塑时会残留空气泡，有机气体，而在放置时会吸入空气中的水分．另外，由于塑料表面不够平整，直接电镀的工件表面不光滑，光泽低，金属感差，并且会出现气泡，水泡等不良状况．喷上一层底漆以后，会形成一个光滑平整的表面，并且杜绝了塑料本身存在的气泡水泡的产生，使得电镀的效果得以展现． 真空电镀可分为一般真空电镀、UV真空电镀、真空电镀特殊.工艺有蒸镀、溅镀、枪色等. 水电镀因工艺较简单，从设备到环境得要求均没有真空离子镀苛刻，从而被广泛应用.但水电镀有个弱点，只能镀ABS料和ABS+PC料（此料镀的效果也不是很理想）.而ABS料耐温只有80℃,这使得它的应用范围被限制了.而真空电镀可达200℃左右，这对使用在高温的部件就可以进行电镀处理了.像风嘴、风嘴环使用PC料，这些部件均要求耐130℃的高温.另，一般要求耐高温的部件，做真空电镀都要在最后喷一层UV油，这样使得产品表面即有光泽、有耐高温、同时又保证附着力.两种工艺的优缺点： A、简单来说，真空电镀不过UV油，其附着力很差，无法过百格TEST，而水电镀的明显好于真空电镀！因此，为保证真空电镀的附着力，均需后续进行特殊的喷涂处理,成本当然高些. B、水电镀颜色较单调，一般只有亮银和亚银等少数几种，对于闪银、魔幻蓝、裂纹、水滴银等五花八门的七彩色就无能为力了.而真空电镀可以解决七彩色的问题. C、水电镀一般的镀层材质采用“六价铬”，这是非环保材料.对于“六价铬”有如下的要求： 欧盟：76769EEC：禁止使用；9462EC：100ppm； ROHS：1000ppm 如此严格的要求，国内一些厂家已开始尝试使用“三价铬”来替