真空镀膜技术

PVD(Physical vapor deposition):物理气相沉积技术,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作技术。主要方法包括蒸镀、溅镀和离子镀。






一. PVD 设备结构

1.真空腔体

2.气体控制系统

3.真空帮浦系统

4.真空计

5.电源供应器

6.靶材(蒸镀与溅镀)





二. PVD 镀膜技术

1. 蒸镀

在高真空的腔体中,放入所要蒸镀的材料,利用电热丝或电子束加热升温达到熔化、气化温度,使材料蒸发,附着在基板表面上的技术

                                   


2.溅镀

溅镀(sputtering)是在真空条件下通入惰性气体,利用高电压将高能量粒子轰击靶材表面,将靶材表面的物质溅出附着堆积在基板或薄膜上
如图,在真空状态下通入惰性气体(一般多为氩气)及施加高电压,电场解离成电浆能,高能量的粒子(正离子Ar+)轰击于阴极上的靶材,使原子或得足够能量克服原有键结而脱离靶材,最后附着于基板形成薄膜。

                

    

                

三. PVD镀膜膜层特性

1.高硬度、高耐磨性、低摩擦系数

2.耐腐蚀性佳、化学稳定性

3.使用年限更长

4.大幅度提高外观耐用性能


四. PVD镀膜膜层优点

1.厚度约在0.8μm~2μm之间

2.不影响工件原先尺寸

3.镀后不需要再加工

4.无污染

5.颜色变化多

6.附着性佳、硬度、耐磨性与品质较好

7.适合镀合金材料


五. PVD与传统水电镀比较



PVD  水电镀  
表面結合力
★★★★
★★★
硬度
★★★★
★★
表面平滑度
★★★
★★
耐磨耗性
★★★★
★★
耐腐蚀性
★★★
★★
膜层的性能
★★★★

环保
★★★★★