真空镀膜机基础知识
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真空镀膜机相关知识简单介绍真空镀膜机是一种常见的表面处理设备,用于给各种物体表面镀上不同的金属、化合物或其他材料,以改变物体的物理性质和化学性质。
本文将介绍真空镀膜机的基本原理、应用领域和主要组成部分。
基本原理真空镀膜机利用真空环境下金属或其他材料的蒸发性质,通过加热材料在真空室内蒸发,使蒸汽在真空室内扩散、沉积在物体表面,形成一层非常薄的镀层。
通俗地说,真空镀膜就是将一种材料“喷”到另一种材料上,形成一层新的物质。
在真空中,各种气体的压强和密度非常低,因此可以有效地防止被镀物表面吸收其它气体,避免对镀层的影响。
出于安全考虑,通常采用金属或化合物中的稳定元素进行镀膜。
应用领域真空镀膜机广泛应用于不同行业,包括但不限于:1.电子器件制造业。
例如,应用在LED、红外传感器、太阳能电池、太赫兹探测器、光电器件中等的金属薄膜制备。
2.制品装饰领域。
例如,应用于家具、灯饰、珠宝、手表、手机外壳等产品的表面镀膜。
3.化工和材料科学领域。
例如,应用在新材料的制备、研究和改性中。
主要组成部分真空镀膜机通常由以下几个主要组成部分构成:1.真空室:是镀膜的核心部分。
真空室通常采用不同材质,如不锈钢、玻璃、陶瓷、石英等。
真空室外设有加热器和冷却器以调节温度。
2.加热系统:主要用于加热镀膜材料并使其蒸发。
加热系统应具有精度、稳定性和安全性。
3.泵、管道和阀门:主要用于真空室内气体的排放和进出口控制。
4.控制系统:用于控制加热、通气和真空度等参数。
5.监控系统:用于监控真空度、温度、压力等参数。
通常采用传感器和计算机技术,在运行时实时监测并反馈给操作者。
总结真空镀膜机作为一种常见的表面处理设备,具有广泛的应用领域和多样化的镀膜材料选择。
运用科学的理论和技术,充分掌握真空镀膜机的基本原理和组成部分,可以达到更高的制备效率和更好的镀膜效果。
真空镀膜技术深圳微普真空系统集成有限公司真空“真空”这一术语译自拉丁文Vacuo,其意义是虚无。
其实真空应理解为气体较稀薄的空间。
在指定的空间内,低于一个大气压力的气体状态统称为真空。
真空状态下气体稀薄程度称为真压力的气体状态统称为真空真空状态下气体稀薄程度称为真空度,通常用压力值表示。
真空技术是基本实验技术之自从真空技术是基本实验技术之一。
自从1643年托里拆利做了著名的有关大气压力实验,发现了真空现象以后,真空技术迅速发展。
现在,真空技术已经成为一门独立的前言学科。
它的基本内容包括:真空物理、真空的获得、真空的测量和检漏、真空系统的设计和计算等。
随着表面科学、空间科学高能粒子加速器、微电子学、薄膜技术、冶金工业以及材料学等尖端科技的发展,真空技术在近代尖端科学技术中的地位越来越重要。
真度单位真空量度单位1标准大气压=760mmHg=760(Torr) 1标准大气压=1.013x105Pa1Torr1333Pa1Torr=133.3Pa真空区域的划分目前尚无统一规定,常见的划分为:35−−粗真空低真空)10760(1010Torr pa )1010(1010313Torr pa −−−−高真空)1010(10108361Torr pa −−−−−−超高真空极高真空)1010(1010128106Torr pa −−−−−−)10(101210Torr pa −−<<真空获得—真空泵1654年,德国物理学家葛利克发明了抽气泵,做了著名的马德堡半球试验。
的马德堡半球试验原理:当泵工作后,形成压差,p1>p2,实现了抽气。
真空泵的分类气体传输泵:是一种能将气体不断地吸入并排出泵外以达到抽气目的的真空泵,例如旋片机械泵、油扩散泵、涡轮分子泵。
气体捕集泵:是一种使气体分子短期或永久吸附、凝结在泵内表面的真空泵,例如分子筛结在泵内表面的真空泵例如分子筛吸附泵、鈦升华泵、溅射离子泵、低温泵和吸气剂泵。
真空镀膜机⼯作原理及结构介绍真空镀膜机的原理和各部件分析真空镀膜机⼯作原理及结构介绍,真镀膜机是现在制造真空条件使⽤最为⼴泛的设备。
其有关构成及各部件:机械泵、增压泵、油分散泵、冷凝泵、真空丈量系统.真镀膜机原理真空镀膜机主要指⼀类需要在较⾼真空度下进⾏的镀膜,具体包括很多种类,包括真空离⼦蒸发,磁控溅射,MBE分⼦束外延,PLD激光溅射沉积等很多种。
主要思路是分成蒸发和溅射两种。
真空镀膜机各部分的组成⼀、真空主体——真空腔依据加⼯商品请求的各异,真空腔的⼤⼩也不⼀样,现在使⽤最多的有直径1.3M、0.9M、1.5M、1.8M等,腔体由不锈钢资料制造,请求不⽣锈、坚实等,真空腔各部分有衔接阀,⽤来衔接各抽⽓泵浦。
⼆、辅助抽⽓系统此排⽓系统选⽤“分散泵+机械泵+罗茨泵+低温冷阱+polycold”构成排⽓流程为:机械泵先将真空腔抽⾄⼩于2.0*10-2PA摆布的低真空状况,为分散泵后继抽真空供给条件,以后当分散泵抽真空腔的时分,机械泵⼜配合油分散泵构成串联,以这么的⽅式完成抽⽓动作。
排⽓系统为镀膜机真空系统的重要部分,⾸要有由机械泵、增压泵(⾸要介绍罗茨泵)、油分散泵三⼤多数构成。
机械泵:也叫前级泵,机械泵是使⽤最⼴泛的⼀种低真空泵,它是⽤油来坚持密封效果并依托机械的⽅法不断的改变泵内吸⽓空腔的体积,使被抽容器内⽓体的体积不断胀⼤然后取得真空。
机械泵有很多种,常⽤的有滑阀式(此⾸要使⽤于⼤型设备)、活塞往复式、定⽚式和旋⽚式(此现在使⽤最⼴泛,这篇⽂章⾸要介绍)四种类型。
机械泵常常被⽤来抽除⼲燥的空⽓,但不能抽除含氧量过⾼、有爆炸性和腐蚀性的⽓体,机械泵通常被⽤来抽除永久性的⽓体,可是对⽔汽没有好的效果,所以它不能抽除⽔汽。
旋⽚泵中起⾸要效果的部件是定⼦、转⼦、弹⽚等,转⼦在定⼦⾥边但与定⼦不⼀样⼼轴,象两个内切圆,转⼦槽内装有两⽚弹⽚,两弹⽚中⼼装有绷簧,确保了弹⽚紧紧贴在定⼦的内壁。
真空镀膜机的原理和各部件分析真空镀膜机是⽬前制作真空条件应⽤最为⼴泛的真空设备,⼀般⽤真空室、真空机组、电⽓控制柜三⼤部分组成,排⽓系统采⽤“扩散泵+机械泵+罗茨泵+低温冷阱+polycold”组成。
真空镀膜技术基础1.采用什么镀膜机?光学镀膜机多是基于PVD,即物理气相沉积的镀膜机。
国产机以南光和北仪为代表,进口机以德国的莱宝机,美国的Vecco机和日本的光驰机、昭和机为代表。
2.采用什么样的膜料气汽化方式?对于物理气相沉积型真空镀膜机,有三种汽化方式:热蒸发,溅射,离子镀。
目前国内在光学真空镀膜方面多采用热蒸发的方式。
溅射技术以磁控溅射为代表,溅射和离子镀的方式在大批量生产的表面处理、太阳能电池板生产中应用较多。
热蒸发又分为四种方式:电阻加热,电子束加热,电磁感应加热和激光束加热。
四种方式各有特点和优势,电磁感应加热适合大规模连续型设备,并且只能镀金属膜料;激光束加热方式目前尚不成熟;电阻加热方式使用最早,但不适合高熔点膜料,自动化程度低,适合镀制金属膜和膜层较少的膜系;电子束加热方式使用电子枪产生电子束通过聚焦集中于膜料上进行加热,该方法应用最广,自动化程度高,技术成熟。
3.如何精确控制膜层厚度?膜层厚度的控制方法有:目视法、光电极值法,石英晶振法和全光谱在线控制法等。
目视法最早应用,适合于膜层较少的可见光波段的膜系,人为误差较大;全光谱在线控制法适合宽波段膜系的镀制,可以实时反馈及时修正误差,但目前上不普及;光电极值法适合镀制单点要求的膜系,自动化程度不高;石英晶振法自动化程度最高,应用最为普及,他采用石英晶体的振动频率和质量的相关性来测定膜层的质量,从而根据密度换算成物理厚度。
采用石英晶振法控制膜层厚度,和电子束加热的方式相配合,可以实现镀制过程的高度自动化,确保工艺的重复性。
采用美国生产的360石英晶体控制仪,石英晶体探头表面镀金,其振动信号转换成电信号后,经后续电路处理,输入360石英晶体控制仪,实时输出结果,并反馈调节电子束能量,形成闭环控制,确保膜厚控制的精度。
4.如何加强曲面镀膜均匀性?理论上,当蒸发源为点源时,被镀件和蒸发源距离一样时满足均匀性,即蒸发源位于球心,被镀件位于同一球面;当蒸发源为面源时,符合余弦分布,既蒸发源和被镀件位于同一球面。