PVD真空鍍膜機(jī)鍍膜技術(shù)工藝步驟及原理

2022/03/22

PVD真空鍍膜機(jī)鍍膜技術(shù)工藝步驟，分為以下四個(gè)步驟：
        （1）清洗工件：接通直流電源，氬氣進(jìn)行輝光放電為氬離子，氬離子轟擊工件表面，工件表層粒子和臟物被轟濺拋出； 
        （2） 鍍料的氣化：即通入交流電后，使鍍料蒸發(fā)氣化。 
        （3）鍍料離子的遷移：由氣化源供出原子、分子或離子經(jīng)過碰撞以及高壓電場(chǎng)后，高速?zèng)_向工件； 
        （4）鍍料原子、分子或離子在基體上沉積：工件表面上的蒸發(fā)料離子超過濺失離子的數(shù)量時(shí)，則逐漸堆積形成一層牢固粘附于工件表面的鍍層。
 
         如果是鍍離子鍍時(shí)，蒸發(fā)料粒子電離后具有三千到五千電子伏特的動(dòng)能，高速轟擊工件時(shí)，不但沉積速度快，而且能夠穿透工件表面，形成一種注入基體很深的擴(kuò)散層，離子鍍的界面擴(kuò)散深度可達(dá)四至五微米，也就是說比普通真空鍍膜的擴(kuò)散深度要深幾十倍，甚至上百倍，因而彼此粘附得特別牢。
 
         PVD (Physical Vapor Deposition) 即物理氣相沉積，分為：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。我們通常所說的 PVD 鍍膜，指的就是真空離子鍍膜和真空濺射鍍；通常說的 NCVM 鍍膜，就是指真空蒸發(fā)鍍膜。PVD真空鍍膜機(jī)鍍膜工藝原理分為以下三種情況： 
      （1）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 法中使用最早的技術(shù)。 
      （2）濺射鍍膜基本原理：充氬（Ar）氣的真空條件下，使氬氣進(jìn)行輝光放電，這時(shí)氬（Ar）原子電離成氬離子（Ar），氬離子在電場(chǎng)力的作用下，加速轟擊以鍍料制作的陰極靶材，靶材會(huì)被濺射出來而沉積到工件表面。濺射鍍膜中的入射離子，一般采用輝光放電獲得，在 l0 -2 Pa～10Pa 范圍，所以濺射出來的粒子在飛向基體過程中，易和真空室中的氣體分子發(fā)生碰撞，使運(yùn)動(dòng)方向隨機(jī)，沉積的膜易于均勻。 
      （3）離子鍍基本原理：在真空條件下，采用某種等離子體電離技術(shù)，使鍍料原子部分電離成離子，同時(shí)產(chǎn)生許多高能量的中性原子，在被鍍基體上加負(fù)偏壓。這樣在深度負(fù)偏壓的作用下，離子沉積于基體表面形成薄膜。
 
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