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