鍍膜技術--離子鍍膜技術有哪些

2020/12/10

　　離子鍍膜是在基體上沉積靶材的一種方法。這種鍍膜工藝的原理是用電弧電離和汽化靶材，然后高速沉積在基體上。離子鍍通常在真空室或惰性氣體裝置中進行。離子鍍膜技術也稱為物理氣相沉積（PVD）。

　　隨著科學技術的飛速發展，出現了許多不同類型的離子鍍膜技術。它們在蒸發源、填充氣體、真空環境、電離和離子加速方式等方面各不相同，其特點和應用也各不相同

　　1、感應加熱離子涂料采用高頻感應加熱，填充惰性氣體或活性氣體。在真空壓力為10～10pa時，會產生感應漏磁現象。離子加速方式為直流1kV～5kV。可用于裝飾、機械產品和電子設備。

　　2、電弧放電型高真空離子鍍膜是利用電子束、真空或充滿活性氣體加熱，利用蒸發源的熱電子或熱燈絲電離，以促進電離（0-700v加速電壓）。其特點是電離率高，漆膜質量好，常用于機械產品、刀具、裝飾等的涂裝。

　　3、在多弧離子鍍過程中，陰極的強亮點作為蒸發源、真空或充滿活性氣體。在真空壓力為10～10pa的條件下，蒸發原子束的定向運動產生了電離發射離子。它具有高電離率和高沉積速率的特點，常用于刀具、機械產品和模具的涂裝。

　　4、離子束鍍膜，采用電阻加熱，從中噴出一團團蒸發粒子，充滿真空或活性氣體，在10~10pa的真空壓力下發生電子發射，電子從燈絲碰撞而來，加速電壓為0~數千伏，電離與加速無關。它可以直接涂上復合膜和純金屬膜，如ZnO，這是音頻器件和電子器件中常用的。

　　5、電場蒸發，采用電子束加熱，在10~10pa的真空壓力下，利用電子束形成的金屬等離子體，以數百至數千伏的加速電壓，電離和加速連續運行。具有良好的電場特性。它通常用于電子設備和音頻設備。

　　6、低壓等離子體離子鍍（lppd）采用電子束加熱，充以惰性氣體和活性氣體。等離子體離子化發生在10~10Pa的真空壓力下，離子加速方式為直流或交流，50V，結構簡單，可獲得tic、tin、alo等復合鍍層，廣泛應用于機械產品、電子器件和裝飾品中。

　　7、多陰極型，采用電阻加熱或電子束加熱，真空或填充惰性氣體、反應氣體，在10~10pa的真空壓力環境下，依靠熱電子、陰極發射的電子和輝光放電，加速電壓電離和離子加速從零到幾千伏可以獨立操作。它的特點是使用低能電子，電離效率高，薄膜質量可控。廣泛應用于精密機械產品、電子設備和裝飾品中。

　　8、直流放電雙極型（DCIP）采用電阻加熱或電子束加熱，可充入少量的活性氣體。離子鍍在5*10~10的真空壓力下進行。基底是陰極。高壓輝光放電是用來加速電離和離子加速過程的一種方法。它具有衍射性能好、附著力強、襯底溫度易升高、薄膜結構和形貌差等優點。如果采用電子束加熱，則必須選擇差壓板，這是耐腐蝕、潤滑和機械產品中常用的。

　　9、射頻放電離子鍍（rfip）是利用電阻加熱或電子束加熱、真空或充電等惰性氣體，在10～10pa（13.56mhz）的真空壓力下進行的。電離和離子加速可以在0到數千伏的加速電壓下獨立工作。它具有雜質氣體少、成膜質量好、復合成膜性能好等特點，但難以匹配。常用于光學、半導體器件、配件、汽車零部件等。

　　10、空心陰極放電離子鍍（HCD）采用等離子體電子束加熱，填充惰性氣體和活性氣體。在真空壓力為10～10pa的條件下，利用低電壓、大電流的電子束碰撞，可以在離子加速器和離子加速器的作用下獨立電離和工作。它的特點是電離效率高，電子束光斑大。可鍍金屬膜、介電膜和復合膜。常用于耐磨涂料、裝飾涂料和機械產品。

　　11、活性反應蒸發（are）是一種無加速電壓的二次電子束，在真空壓力為10～10Pa的條件下，利用電子束加熱，充入o、N、CH、CH等活性氣體，在電子束與正偏壓探頭之間進行低壓等離子體輝光放電，是一種無加速電壓的二次電子。也有用零到幾千伏的加速電壓施加在基板上。其特點是蒸發效率高，可獲得tic、tin、alo等復合薄膜，廣泛應用于電子器件、機械產品和裝飾品中。

　　12、增強型are型，由電子束加熱并填充其他惰性氣體。反應氣體如O?、N?、C2H4 等，可在1～10pa的真空壓力下使用，增強器發射的低能電子除了吸引電子束的一次電子和二次電子外，還促進電離。它沒有加速電壓，在襯底RE上也有0～幾千伏加速電壓的增強a，具有易電離、襯底功率和放電功率獨立調節、膜厚易于控制等特點。廣泛應用于電子器件、機械產品、裝飾品和光學器件中。