‘壹’ 真空镀膜原理是什么
真空镀膜原理:
1、物理气相沉积技术是指在真空条件下,利用各种物理方法,将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子,直接沉积到基体表面上的方法。
2、化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体,借助气相作用或基体表面上的化学反应,在基体上制出金属或化合物薄膜的方法,主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等。
(1)物理气相沉积为什么要在真空环境中进行扩展阅读:
真空镀膜设备适用范围:
1、建筑五金:卫浴五金(如水龙头)、门锁、门拉手、卫浴、门锁、五金合叶、家具等。
2、制表业:可用于表壳、表带的镀膜、水晶制品。
3、其它小五金:皮革五金、不锈钢餐具、眼镜框、刀具、模具等。
4、大型工件:汽车轮毂、不锈钢板、招牌、雕塑等。
5、不锈钢管和板(各种类型表面)。
6、家具、灯具、宾馆用具。
7、锁具、拉手、卫浴五金、高尔夫球头、不锈钢餐具、器血等五金制品镀超硬装饰膜。
8、手表、表带、眼镜、首饰等装饰品镀超耐磨装饰(金银)纳米膜和纳米膜和纳米叠层膜。
‘贰’ 物理气相沉积涂覆工艺是什么
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。
‘叁’ 物理气相沉积的详述
(一)真空蒸镀原理
(1) 真空蒸镀是在真空条件下,将镀料加热并蒸发,使大量的原子、分子气化并离开液体镀料或离开固体镀料表面(升华)。
(2)气态的原子、分子在真空中经过很少的碰撞迁移到基体。
(3)镀料原子、分子沉积在基体表面形成薄膜。
(二)蒸发源
将镀料加热到蒸发温度并使之气化,这种加热装置称为蒸发源。最常用的蒸发源是电阻蒸发源和电子束蒸发源,特殊用途的蒸发源有高频感应加热、电弧加热、辐射加热、激光加热蒸发源等。
(三)真空蒸镀工艺实例 以塑料金属化为例,真空蒸镀工艺包括:镀前处理、镀膜及后处理。
真空蒸镀的基本工艺过程如下:
(1)镀前处理,包括清洗镀件和预处理。具体清洗方法有清洗剂清洗、化学溶剂清洗、超声波清洗和离子轰击清洗等。具体预处理有除静电,涂底漆等。
(2)装炉,包括真空室清理及镀件挂具的清洗,蒸发源安装、调试、镀件褂卡。
(3)抽真空,一般先粗抽至6.6Pa以上,更早打开扩散泵的前级维持真空泵,加热扩散泵,待预热足够后,打开高阀,用扩散泵抽至6×10-3Pa半底真空度。
(4)烘烤,将镀件烘烤加热到所需温度。
(5)离子轰击,真空度一般在10Pa~10-1Pa,离子轰击电压200V~1kV负高压,离击时间为5min~30min,
(6)预熔,调整电流使镀料预熔,除气1min~2min。
(7)蒸发沉积,根据要求调整蒸发电流,直到所需沉积时间结束。
(8)冷却,镀件在真空室内冷却到一定温度。
(9)出炉,.取件后,关闭真空室,抽真空至l × l0-1Pa,扩散泵冷却到允许温度,才可关闭维持泵和冷却水。
(10)后处理,涂面漆。 离子镀技术最早在1963年由D.M.Mattox提出,1972年,Bunshah &Juntz推出活性反应蒸发离子镀(AREIP),沉积TiN,TiC等超硬膜,1972年Moley&Smith发展完善了空心热阴极离子镀,l973年又发展出射频离子镀(RFIP)。20世纪80年代,又发展出磁控溅射离子镀(MSIP)和多弧离子镀(MAIP)。
(一) 离子镀
离子镀的基本特点是采用某种方法(如电子束蒸发磁控溅射,或多弧蒸发离化等)使中性粒子电离成离子和电子,在基体上必须施加负偏压,从而使离子对基体产生轰击,适当降低负偏压后,使离子进而沉积于基体成膜。 离子镀的优点如下:①膜层和基体结合力强。②膜层均匀,致密。③在负偏压作用下绕镀性好。④无污染。⑤多种基体材料均适合于离子镀。
(二)反应性离子镀
如果采用电子束蒸发源蒸发,在坩埚上方加20V~100V的正偏压。在真空室中导人反应性气体。如N2、O2、C2H2、CH4等代替Ar,或混入Ar,电子束中的高能电子(几千至几万电子伏特),不仅使镀料熔化蒸发,而且能在熔化的镀料表面激励出二次电子,这些二次电子在上方正偏压作用下加速,与镀料蒸发中性粒子发生碰撞而电离成离子,在工件表面发生离化反应,从而获得氧化物(如TeO2:SiO2、Al2O3、ZnO、SnO2、Cr2O3、ZrO2、InO2等)。其特点是沉积率高,工艺温度低。
(三)多弧离子镀
多弧离子镀又称作电弧离子镀,由于在阴极上有多个弧斑持续呈现,故称作“多弧”。多弧离子镀的主要特点如下: (1)阴极电弧蒸发离化源可从固体阴极直接产生等离子体,而不产生熔池,所以可以任意方位布置,也可采用多个蒸发离化源。 (2)镀料的离化率高,一般达60%~90%,显着提高与基体的结合力改善膜层的性能。 (3)沉积速率高,改善镀膜的效率。 (4)设备结构简单,弧电源工作在低电压大电流工况,工作较为安全。
英文指phisical vapor deposition 简称PVD.是镀膜行业常用的术语.
PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。
近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是最快的,它已经成为当今最先进的表面处理方式之一。我们通常所说的PVD镀膜 ,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。
物理气相沉积(PVD)
物理气相沉积是通过蒸发,电离或溅射等过程,产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理气象沉积方法有真空镀,真空溅射和离子镀三种,应用较广的是离子镀。
离子镀是借助于惰性气体辉光放电,使镀料(如金属钛)气化蒸发离子化,离子经电场加速,以较高能量轰击工件表面,此时如通入CO2,N2等反应气体,便可在工件表面获得TiC,TiN覆盖层,硬度高达2000HV。离子镀的重要特点是沉积温度只有500℃左右,且覆盖层附着力强,适用于高速钢工具,热锻模等。
‘肆’ 什么是真空沉积技术
是真空镀膜。真空气相沉积是利用热蒸发或辉光放电、弧光放电等物理过程,在基材表面沉积所需涂层的技术。它包括真空蒸发镀膜、离子镀膜和溅射。
另外,引入反应气体
(
O2,
N2,
CH4,
B2H6,
H2S,
…)可以在低温条件下生成氧化物,氮化物,碳化物,硼化物等化合物
。
PEMSTM
技术
本公司应用PEMSTM(等离子体增强磁控溅射)技术进行真空沉积。它相对于传统的真空沉积技术既可以获得高密度、高结合力的涂层,又能在低温下进行处理,从而不影响零件的基体性能。
此技术尤其适应于建立降低摩擦系系数和抗磨损性的超硬金属陶瓷沉积层。
采用阴极弧方式沉积的涂层表面
采用PEMSTM技术沉积的涂层表面
主要优点有:
被处理材料范围很广(金属,陶瓷,聚合物,玻璃);
涂层均匀,成分精确;
一机多用,可在多种模式下运行:
-PVD
(物理气相沉积)
形式
-PECVD(等离子体增强化学气相沉积)形式
-建立复合沉积层(例如:TiN+DLC)
操作简单,电脑全自动控制沉积过程,稳定性好;
工艺灵活,根据客户具体要求,方便的对准程序进行调整,优化沉积层质量.;
沉积前,在炉内自动对零件和靶材同时进行清洗,以保证得到高结合力和成份准确的沉积层。
涂层
涂层
硬度(HV)
减少摩擦的程度
抗热氧化
颜色
CERTESSTM
X
**
**
**
CERTESSTM
N
*
*
***
CERTESSTM
Ti
**
*
**
CERTESSTM
SD
****
**
***
CERTESSTM
C
***
*
**
CERTESSTM
T
**
*
****
CERTESSTM
DLC
*
****
*
用*号多少表示程度高低
优点
与其他镀层或表面处理方法相比,真空气相沉积具有以下特点:
镀层材料广泛,可以各种金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物等化合物镀层,也可以镀金属、化合物的多层和复合层;
镀层结合力强;工艺温度低,工件一般无受热变形或材料变质的问题;镀层成分准确、组织致密;
工艺过程由电参数控制,易于控制、调节;
对环境无污染。
应用
机械摩擦件:
汽车:活塞、活塞环、轴、气门摇臂、喷油器、挺杆
液压机械:进气阀、闸门旋塞
医疗器械:人造骨膜、手术器械
纺织:线导套
其他:滑轮、滑阀、轴承、齿轮、支架
精密机械零件
工具:
各种材料的压印、冲压模具
研磨材料的切割刀具
塑料的压注和模压成型的挤压模具
机械加工(钻孔、铣削、攻丝
、车削…)刀具
‘伍’ 什么是真空气相沉积晶体
定义
MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。
缩写
Metal-organic Chemical Vapor Deposition (金属有机化合物化学气相沉淀。
原理
MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行,衬底温度为500-1200℃,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。
编辑本段概况
系统组成
因为MOCVD生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质,并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。因此在MOCVD系统的设计思想上,通常要考虑系统密封性,流量、温度控制要精确,组分变换要迅速,系统要紧凑等。不同厂家和研究者所产生或组装的MOCVD设备是不同的。 一般由 源供给系统 、气体输运和流量控制系统、反应室及温度控制系统、尾气处理及安全防护报警系统、自动操作及电控系统。 【源供给系统】 包括Ⅲ族金属有机化合物、V族氢化物及掺杂源的供给。金属有机化合物装在特制的不锈刚的鼓泡器中,由通入的高纯H2携带输运到反应室。为了保证金属有机化合物有恒定的蒸汽压,源瓶置入电子恒温器中,温度控制精度可达0.2℃以下。氢化物一般是经高纯H2稀释到浓度5%一10%后,装入钢瓶中,使用时再用高纯H2稀释到所需浓度后,输运到反应室。掺杂源有两类,一类是金属有机化合物,另一类是氢化物,其输运方法分别与金属有机化合物源和氢化物源的输运相同。 【气体输运系统】 气体的输运管都是不锈钢管道。为了防止存储效应,管内进行了电解抛光。管道的接头用氢弧焊或VCR及Swagelok方式连接,并进行正压检漏及Snoop液体或He泄漏检测,保证反应系统无泄漏是MOCVD设备组装的关键之一。流量是由不同量程、响应时间快、精度高的质量流量计和电磁阀、气动阀等来实现。在 真空系统与反应室之间设有过滤器,以防油污或其它颗粒倒吸到反应室中。为了迅速变化反应室内的反应气体,而且不引起反应室内压力的变化,设置“run”和“vent,,管道。 【反应室和加热系统】 反应室是由石英管和石墨基座组成。为了生长组分均匀、超薄层、异质结构的化合物半导体材料,各生产厂家和研究者在反应室结构的设计上下了很大功夫,设计出了不同结构的反应室。石墨基座是由高纯石墨制成,并包裹SIC层。加热多采用高频感应加热,少数是辐射加热。由热电偶和温度控制器来控制温度,一般温度控制精度可达到0.2℃或更低。 【尾气处理系统】 反应气体经反应室后大部分热分解,但还有部分尚未完全分解,因此尾气不能直接排放到大气中,必须先进行处理,处理方法主要有高温热解炉再一次热分解,再用硅油或高锰酸钾溶液处理;也可以把尾气直接通入装有H2SO4+H2O及装有NaOH溶液的吸滤瓶处理;也有的把尾气通入固体吸附剂中吸附处理,以及用水淋洗尾气等。 【安全保护及报警系统】 为了安全,一般的MOCVD系统还备有高纯从旁路系统,在断电或其它原因引起的不能正常工作时,通入纯N2保护生长的片子或系统内的清洁。在停止生长期间也有常通高纯N2保护系统。 【手动和自动控制系统】 一般MOCVD设备都具有手动和微机自动控制操作两种功能。在控制系统面板上设有阀门开关、各个管路气体流量、温度的设定及数字显示,如有问题会自动报警,是操作者能及时了解设备运转的情况。此外,MOCVD设备一般都设在具有强排风的工作室内。
优点
1 适用范围广泛,几乎可以生长所有化合物及合金半导体; 2 非常适合于生长各种异质结构材料; 3 可以生长超薄外延层,并能获得很陡的界面过渡; 4 生长易于控制; 5 可以生长纯度很高的材料; 6 外延层大面积均匀性良好; 7 可以进行大规模生产。
目前全球及国内的MOCVD系统
随着化合物半导体器件(如 GaAs MMIC、 InP MMIC以及GaN蓝光LED)市场的不断扩大,MOCVD系统的需求量不断增长。目前国际上实力最为雄厚的MOCVD系统制造商有:德国Aixtron公司、美国的Emcore公司(其MOCVD已被Veeco兼并)、英国的Thomass~(1999年被Aixtron兼并)等。因为MOCVD系统最关键的问题就是保证材料生长的均匀性和重复性,因此不同厂家的MOCVD系统最主要的区别在于反应室结构。Aixtron采用行星反应(Planetary Reactor),Emcore采用TurboDisc反应室(该业务己出售给Veeco公司)、Thomas Swan(该公司于2003年2月份被Aixtron兼并)采用 Closed Coupled Showerhead(CCS)反应室。 目前国内拥有的进口MOCVD系统200台左右,其中 Aixtron MOCVD系统和Emcore MOCVD系统占绝大多数,有少量的 Thomas Swan MOCVD系统、法国ASM MOCVD系统和日本RIPPON SANSO MOCVD系统,主要用于GaN LD/LED的研究和制造。
‘陆’ 气相沉淀是什么
气相沉积法
化学气相沉积(CVD)是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术,包括大范围的绝缘材料,大多数金属材料和金属合金材料。从理论上来说,它是很简单的:两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内,然后他们相互之间发生化学反应,形成一种新的材料,沉积到晶片表面上。淀积氮化硅膜(Si3N4)就是一个很好的例子,它是由硅烷和氮反应形成的。
然而,实际上, 反应室中的反应是很复杂的,有很多必须考虑的因素,沉积参数的变化范围是很宽的:反应室内的压力、晶片的温度、气体的流动速率、气体通过晶片的路程(如图所示)、气体的化学成份、一种气体相对于另一种气体的比率、反应的中间产品起的作用、以及是否需要其它反应室外的外部能量来源加速或诱发想得到的反应等。额外能量来源诸如等离子体能量,当然会产生一整套新变数,如离子与中性气流的比率,离子能和晶片上的射频偏压等。
然后,考虑沉积薄膜中的变数:如在整个晶片内厚度的均匀性和在图形上的覆盖特性(后者指跨图形台阶的覆盖),薄膜的化学配比(化学成份和分布状态),结晶晶向和缺陷密度等。当然,沉积速率也是一个重要的因素,因为它决定着反应室的产出量,高的沉积速率常常要和薄膜的高质量折中考虑。反应生成的膜不仅会沉积在晶片上,也会沉积在反应室的其他部件上,对反应室进行清洗的次数和彻底程度也是很重要的。
化学家和物理学家花了很多时间来考虑怎样才能得到高质量的沉积薄膜。他们已得到的结论认为:在晶片表面的化学反应首先应是形成“成核点”,然后从这些“成核点”处生长得到薄膜,这样淀积出来的薄膜质量较好。另一种结论认为,在反应室内的某处形成反应的中间产物,这一中间产物滴落在晶片上后再从这一中间产物上淀积成薄膜,这种薄膜常常是一种劣质薄膜。
CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类,包括低压CVD(LPCVD),常压CVD(APCVD),亚常压CVD(SACVD),超高真空CVD(UHCVD),等离子体增强CVD(PECVD),高密度等离子体CVD(HDPCVD)以及快热CVD(RTCVD)。然后,还有金属有机物CVD(MOCVD),根据金属源的自特性来保证它的分类,这些金属的典型状态是液态,在导入容器之前必须先将它气化。不过,容易引起混淆的是,有些人会把MOCVD认为是有机金属CVD(OMCVD)。
过去,对LPCVD和APCVD最常使用的反应室是一个简单的管式炉结构,即使在今天,管式炉也还被广泛地应用于沉积诸如Si3N4 和二氧化硅之类的基础薄膜(氧气中有硅元素存在将会最终形成为高质量的SiO2,但这会大量消耗硅元素;通过硅烷和氧气反应也可能沉积出SiO2 -两种方法均可以在管式炉中进行)。
而且,最近,单片淀积工艺推动并导致产生了新的CVD反应室结构。这些新的结构中绝大多数都使用了等离子体,其中一部分是为了加快反应过程,也有一些系统外加一个按钮,以控制淀积膜的质量。在PECVD和HDPCVD系统中有些方面还特别令人感兴趣是通过调节能量,偏压以及其它参数,可以同时有沉积和蚀刻反应的功能。通过调整淀积:蚀刻比率,有可能得到一个很好的缝隙填充工艺。
对许多金属和金属合金一个有趣的争论就是,他们是通过物理气相沉积(PVD)还是通过化学气相沉积(CVD)能得到最好的沉积效果。尽管CVD比PVD有更好的台阶覆盖特性,但目前诸如铜的子晶层和钽氮扩散层薄膜都是通过PVD来沉积的,因为现有的大量装置都是基于PVD系统的,工程技术人员对PVD方法也有较高的熟练程度。一些人建议,既然台阶覆盖特性越来越重要(尤其是在通孔边墙覆盖),CVD方法将成为必不可少的技术。相似的争论也存在于产生低k值介质材料方面:是使用CVD方法好还是采用旋涂工艺好?
在化学气相沉积中,决定晶圆间薄膜均匀性的重要参数之一是晶圆间的气体是如何流动的。上图所示是Novellus概念下Three ALTUS系统中,一个晶圆及其基座上的SiH4集中度和钨沉积率的典型路径图。
气相法是直接利用气体,或者通过各种手段将物质转变为气体,使之在气体状态下发生物理变化或者化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米粒子的方法。用该法可制备纯度高、颗粒分散性好、粒径分布窄、粒径小的纳米陶瓷粉体。气相法又可分为气体中蒸发法、化学气相反应法、溅射源法、流动油面上真空沉积法和金属蒸汽合成法。
沉淀法又分为直接沉淀法、共沉淀法和均匀沉淀法等,都是利用生成沉淀的液相反应来制取。共沉淀法可在制备过程中完成反应及掺杂过程,因此较多地应用于电子陶瓷的制备。BaTiO3是一种重要的电子陶瓷材料,具有高介电常数和优异的铁电和压电性能。用TiCl4,H2O2和BaCl2以共沉淀法制备过氧化钛前驱体,经无水乙醇分散脱水,热分解制备出颗粒直径小于30 nm的BaTi03纳米晶[3]。
化学气相沉积
定义
化学气相沉积(Chemical vapor deposition,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。与之相对的是物理气相沉积(PVD)。
应用
现代科学和技术需要使用大量功能各异的无机新材料,这些功能材料必须是高纯的,或者是在高纯材料中有意地掺人某种杂质形成的掺杂材料。但是,我们过去所熟悉的许多制备方法如高温熔炼、水溶液中沉淀和结晶等往往难以满足这些要求,也难以保证得到高纯度的产品。因此,无机新材料的合成就成为现代材料科学中的主要课题。
化学气相淀积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态天机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物,而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。目前,化学气相淀积已成为无机合成化学的一个新领域。
特点
1)在中温或高温下,通过气态的初始化合物之间的气相化学反应而形成固体物质沉积在基体上。
2)可以在常压或者真空条件下(负压“进行沉积、通常真空沉积膜层质量较好)。
3)采用等离子和激光辅助技术可以显着地促进化学反应,使沉积可在较低的温度下进行。
4)涂层的化学成分可以随气相组成的改变而变化,从而获得梯度沉积物或者得到混合镀层。
5)可以控制涂层的密度和涂层纯度。
6)绕镀件好。可在复杂形状的基体上以及颗粒材料上镀膜。适合涂覆各种复杂形状的工件。由于它的绕镀性能好,所以可涂覆带有槽、沟、孔,甚至是盲孔的工件。
7)沉积层通常具有柱状晶体结构,不耐弯曲,但可通过各种技术对化学反应进行气相扰动,以改善其结构。
8)可以通过各种反应形成多种金属、合金、陶瓷和化合物涂层。
‘柒’ 电子束蒸发是一种物理气相沉积 (PVD)技术,他的优缺点是什么
电子束蒸发是一种物理气相沉积 (PVD)技术,它在真空下利用电子束直接加热蒸发材料(通常是颗粒),并将蒸发的材料输送到基板上形成一个薄膜.电子束蒸镀可以镀出高纯度、高精度的薄膜.
电子束蒸发应用
电子束蒸发因其高沉积速率和高材料利用效率而被广泛应用于各种应用中.例如,高性能航空航天和汽车行业,对材料的耐高温和耐磨性有很高的要求;耐用的工具硬涂层;和化学屏障和涂层,以保护腐蚀环境中的表面.电子束蒸发也用于光学薄膜,包括激光光学、太阳能电池板、玻璃和建筑玻璃,以赋予它们所需的导电、反射和透射特性.
电子束蒸发优点和缺点
电子束蒸发可以蒸发高熔点材料,比一般电阻加热蒸发效率更高.电子束蒸发可广泛用于高纯薄膜和导电玻璃等光学镀膜.它还具有用于航空航天工业的耐磨和热障涂层、切削和工具工业的硬涂层的潜在工业应用.然而,电子束蒸发不能用于涂覆复杂几何形状的内表面.此外,电子枪中的灯丝退化可能导致蒸发速率不均匀.
‘捌’ 什么是PVD
PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写,中文意思是“物理气相沉积”,是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。 2. PVD镀膜和PVD镀膜机 — PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类, (有离子镀、磁控溅射镀、蒸发镀)
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%
‘玖’ 如何在塑料上镀上一层金属
摘要 物理气相沉积(PVD)
‘拾’ PVD真空镀膜原理是什么
PVD即物理气相沉积,是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。其工作原理就是在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化,在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基材上。它具有沉积速度快和表面清洁的特点,特别具有膜层附着力强、绕性好、可镀材料广泛等优点。 采用全球先进的磁控溅射离子镀膜和多弧离子镀膜工艺设备,及在此基础之上与国际专家的工艺创新。凭借在装饰镀行业十多年的宝贵经验,为客户提供最适合的涂层加工方案。
PVD镀膜的属性
•金属外观 颜色均匀一致 耐久的表面,在各种基本的空气和直射阳光环境条件下永久保持良好外观。颜色深韵、光亮。
•经济,可减少清洗和擦亮电镀黄铜或金色所必须的时间和成本。使用一块软布和玻璃清洁剂即可清洁干净PVD膜层。
•对环境无害,避免化学中毒和VOC的散发。
•具生物兼容性。
PVD镀膜特性
•卓越的附着力,可以折弯90度以上不发生裂化或者剥落(PVD镀膜持有很高附着力和耐久力)。其它的技术,包括电镀,喷涂都不能与其相比。
•可以蚀刻出任何能够想象出的设计图案。
•可以使用在内装修或者室外。
•真空镀膜,抗氧化,抗腐蚀。耐腐蚀,化学性能稳定,抗酸。手机外壳PVD镀膜抵抗力。
•镀膜外壳容易清除油漆和指纹。
•在强烈的阳光,咸的湿地和城市环境下,都不失去光泽,不氧化,不褪色,不脱落和爆裂。高度耐磨损,耐刮擦,不易划伤。可镀材料广泛,与基体结合力强。
PVD 装饰涂层颜色系列
PVD可以在不锈钢、铜、钛 锌铝合金等金属上镀制CrN. TiN. TiAlCN. TiCN. TiAlN。金色、黄铜色、玫瑰金色、银白色、黑色、烟灰色、紫铜色、棕色、紫色、蓝色、酒红色、古铜色等颜色,并能根据您的要求提供所需的颜色及质量。还可在塑料产品上镀制EMI膜 半透膜 透明膜 不导电膜。
PVD应用范围
PVD技术广泛应用于电子产品 门窗五金、厨卫五金、灯具、海上用品、首饰、工艺品,及其它装饰性制品的加工制造。
如今PVD在日用五金领域已相当普及,许多世界领先的五金制造商都已开始PVD产品的开发和大批量生产。PVD丰富的色彩使其非常容易搭配,优异的抗恶劣环境,以及易清洗、不褪色的性能使其深受消费者喜爱。特别是铜色系列涂层,被全世界广泛采用,并用来代替铜及镀铜制品。