真空镀膜技术之所以被普遍应用,是因为其具备多项优点:薄膜和基体选材普遍,薄膜厚度可控制,薄膜纯度高、均匀性好,薄膜与基体结合强度高,且生产过程无污染。然而,要实现这些优点,确保腔体的高真空度是前提和基础。在真空镀膜过程中,腔体的高真空度至关重要。高真空度不但能有效防止大气中的氧气、水蒸气和其他污染物对镀膜过程的干扰,还能确保镀膜材料在蒸发或溅射过程中形成的蒸气分子能够顺利到达基体表面,形成均匀、致密的薄膜。真空镀膜是以真空技术为基础,利用物理或化学方法,为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。PVD真空镀膜工艺流程

真空镀膜技术是一种在真空条件下,通过物理或化学方法将靶材表面的原子或分子转移到基材表面的技术。这一技术具有镀膜纯度高、均匀性好、附着力强、生产效率高等优点。常见的真空镀膜方法包括蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀等。蒸发镀膜是通过加热靶材使其蒸发,然后冷凝在基材表面形成薄膜;溅射镀膜则是利用高能粒子轰击靶材,使其表面的原子或分子被溅射出来,沉积在基材上;离子镀则是结合了蒸发和溅射的优点,通过电场加速离子,使其撞击基材并沉积形成薄膜。贵阳真空镀膜厂离子镀是真空镀膜技术的一种。

为了确保真空镀膜过程中腔体的高真空度,需要采取一系列措施,包括真空系统的设计、真空泵的选用、腔体的清洗和烘烤、气体的净化与循环等。真空系统的设计是确保腔体高真空度的关键。设计时需要遵循以下原则:至小化内表面积:腔体设计时应尽量减小其内表面积,以减少气体分子的吸附和释放。使用低放气率材料:真空腔体和管道应使用放气率低的材料,如不锈钢、铝合金等,并尽量减少安装或放置于其内部的高放气率材料(如橡胶、塑料、绝热纸等)。避免死空间和狭缝结构:确保腔体内部没有死空间(例如螺纹盲孔),并尽量避免狭缝、毛细管等结构,以减少气体分子的滞留。减少密封件数量:采用金属密封结构,减少密封件、馈通件等的数量,以降低气体泄漏的风险。
基材表面可能存在的氧化物和锈蚀也是影响镀膜质量的重要因素。这些杂质会在镀膜过程中形成缺陷,降低镀层的附着力和耐久性。因此,在预处理过程中,需要使用酸、碱、溶剂等化学药液浸泡或超声波、等离子清洗基材,以去除表面的氧化物、锈蚀等杂质。处理后的基材表面应呈现清洁、无锈蚀的状态,为后续的镀膜操作提供干净、新鲜的金属表面。活化处理是预处理过程中的重要一环。通过在弱酸或特殊溶液中侵蚀基材表面,可以去除表面的钝化层,提高表面的活性。活化处理有助于促进镀膜材料与基材表面的化学反应或物理结合,提高镀膜的结合力和耐久性。同时,活化处理还可以进一步清洁基材表面,确保镀膜材料与基底之间的紧密结合。真空镀膜过程中需避免镀膜材料污染。

在不同的镀膜应用中,反应气体发挥着不同的作用。以下是一些典型的应用实例:离子镀:离子镀是一种将离子化的靶材原子或分子沉积到基材表面的镀膜方法。在离子镀过程中,反应气体通常用于与靶材离子发生化学反应并生成所需的化合物薄膜。例如,在制备氮化钛薄膜时,氮气作为反应气体与钛离子发生氮化反应并生成氮化钛薄膜。通过精确控制氮气的流量和比例等参数,可以优化镀膜过程并提高镀膜性能。化学气相沉积(CVD):在CVD过程中,反应气体在高温下发生化学反应并生成所需的化合物薄膜。例如,在制备碳化硅薄膜时,甲烷和氢气作为反应气体在高温下发生热解反应并生成碳化硅薄膜。通过精确控制反应气体的流量、压力和温度等参数,可以优化CVD过程并提高镀膜质量。镀膜技术为产品增添独特的美学效果。汕头真空镀膜仪
真空溅射镀是真空镀膜技术的一种。PVD真空镀膜工艺流程
真空泵是抽真空的关键设备,其性能直接影响腔体的真空度。在选择真空泵时,需要考虑以下因素:抽速和极限真空度:根据腔体的体积和所需的真空度,选择合适的真空泵,确保其抽速和极限真空度满足要求。稳定性和可靠性:选择性能稳定、可靠性高的真空泵,以减少故障率和维修成本。振动和噪音:选择振动小、噪音低的真空泵,以减少对镀膜过程的影响。经济性:在满足性能要求的前提下,选择性价比高的真空泵,以降低生产成本。常用的真空泵包括机械泵、分子泵、离子泵等。机械泵主要用于粗抽,将腔体内的气体压力降低到一定程度;分子泵则用于进一步抽真空,将腔体内的气体压力降低到高真空或超高真空范围;离子泵则主要用于维持腔体的高真空度,去除残留的气体和污染物。PVD真空镀膜工艺流程