真空鍍膜:真空濺射法:真空濺射法是物理的氣相沉積法中的后起之秀。隨著高純靶材料和高純氣體制備技術(shù)的發(fā)展,濺射鍍膜技術(shù)飛速發(fā)展,在多元合金薄膜的制備方面顯示出獨(dú)到之處。其原理為:稀薄的空氣在異常輝光放電產(chǎn)生的等離子體在電場(chǎng)的作用下,對(duì)陰極靶材料表面進(jìn)行轟擊,把靶材料表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來(lái),被濺射出來(lái)的粒子帶有一定的動(dòng)能,沿一定的方法射向基體表面,在基體表面形成鍍層。特點(diǎn)為:鍍膜層與基材的結(jié)合力強(qiáng);鍍膜層致密、均勻;設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,容易控制。主要的濺射方法有直流濺射、射頻濺射、磁控濺射等。目前應(yīng)用較多的是磁控濺射法。真空鍍膜在鋼材、鎳、鈾、金剛石表面鍍鈦金屬薄膜,提高了鋼材、鈾、金剛石等材料的耐腐蝕性能。平頂山真空鍍膜
基片溫度對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)有較大影響,基片溫度高,使吸附原子的動(dòng)能增大,跨越表面勢(shì)壘的幾率增多,容易結(jié)晶化,并使薄膜缺陷減少,同時(shí)薄膜內(nèi)應(yīng)力也會(huì)減少,基片溫度低,則易形成無(wú)定形結(jié)構(gòu)膜。 材料飽和蒸汽壓隨溫度的上升而迅速增大,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制好蒸發(fā)源溫度。蒸發(fā)鍍膜常用的加熱方法時(shí)電阻大電流加熱,采用鎢,鉬,鉑等高熔點(diǎn)的金屬。真空鍍膜時(shí),飛抵基片的氣化原子或分子,一部分被反射,一部分被蒸發(fā)離開(kāi),剩下的要么結(jié)合在一起,再捕獲其他原子或分子,使得自己增大;或者單個(gè)原子或分子在基片上自由擴(kuò)散,逐漸生長(zhǎng),覆蓋整個(gè)基片,形成鍍膜。注意的是基片的清潔度和完整性將影響到鍍膜的形成速率和質(zhì)量廣州小家電真空鍍膜真空鍍膜機(jī)硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是cvd、pvd。
真空鍍膜:等離子體鍍膜:每個(gè)弧斑存在極短時(shí)間,爆發(fā)性地蒸發(fā)離化陰極改正點(diǎn)處的鍍料,蒸發(fā)離化后的金屬離子,在陰極表面也會(huì)產(chǎn)生新的弧斑,許多弧斑不斷產(chǎn)生和消失,所以又稱多弧蒸發(fā)。較早設(shè)計(jì)的等離子體加速器型多弧蒸發(fā)離化源,是在陰極背后配置磁場(chǎng),使蒸發(fā)后的離子獲得霍爾(Hall)加速對(duì)應(yīng)效應(yīng),有利于離子增大能量轟擊量體,采用這種電弧蒸發(fā)離化源鍍膜,離化率較高,所以又稱為電弧等離子體鍍膜。由于等離子體鍍膜常產(chǎn)生多弧斑,所以也稱多弧蒸發(fā)離化過(guò)程。
磁控濺射包括很多種類各有不同工作原理和應(yīng)用對(duì)象。但有一共同點(diǎn):利用磁場(chǎng)與電場(chǎng)交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運(yùn)行,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場(chǎng)作用下撞向靶面從而濺射出靶材。靶源分平衡和非平衡式,平衡式靶源鍍膜均勻,非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)。平衡靶源多用于半導(dǎo)體光學(xué)膜,非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控陰極按照磁場(chǎng)位形分布不同,大致可分為平衡態(tài)和非平衡磁控陰極。具體應(yīng)用需選擇不一樣的磁控設(shè)備類型。真空濺鍍通常指的是磁控濺鍍,屬于高速低溫濺鍍法。
磁控濺射的工作原理是指電子在外加電場(chǎng)的作用下,在飛向襯底過(guò)程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向襯底,Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產(chǎn)生的二次電子會(huì)受到電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用,被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng),并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來(lái)轟擊靶材,從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。隨著碰撞次數(shù)的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠(yuǎn)離靶表面,并在電場(chǎng)的作用下沉積在襯底上。由于該電子的能量很低,傳遞給襯底的能量很小,致使襯底溫升較低。真空鍍膜技術(shù)首先用于生產(chǎn)光學(xué)鏡片。汕尾真空鍍膜
真空鍍膜過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化。平頂山真空鍍膜
真空鍍膜:技術(shù)原理:PVD(PhysicalVaporDeposition)即物理的氣相沉積,分為:真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。我們通常所說(shuō)的PVD鍍膜,指的就是真空離子鍍膜和真空濺射鍍;通常說(shuō)的NCVM鍍膜,就是指真空蒸發(fā)鍍膜。真空蒸鍍基本原理:在真空條件下,使金屬、金屬合金等蒸發(fā),然后沉積在基體表面上,蒸發(fā)的方法常用電阻加熱,電子束轟擊鍍料,使蒸發(fā)成氣相,然后沉積在基體表面,歷史上,真空蒸鍍是PVD法中使用較早的技術(shù)。平頂山真空鍍膜