磁控濺射包括很多種類各有不同工作原理和應(yīng)用對(duì)象。但有一共同點(diǎn):利用磁場(chǎng)與電場(chǎng)交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運(yùn)行,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場(chǎng)作用下撞向靶面從而濺射出靶材。靶源分平衡和非平衡式,平衡式靶源鍍膜均勻,非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)。平衡靶源多用于半導(dǎo)體光學(xué)膜,非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控陰極按照磁場(chǎng)位形分布不同,大致可分為平衡態(tài)和非平衡磁控陰極。具體應(yīng)用需選擇不一樣的磁控設(shè)備類型。真空鍍膜技術(shù)有真空離子鍍膜。廣州真空鍍膜廠
磁控濺射可改變工作氣體與氬氣比例從而進(jìn)行反應(yīng)濺射,例如使用Si靶材,通入一定比例的N2,氬氣作為工作氣體,而氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)氣體,反應(yīng)能得到SiNx薄膜。通入氧氣與氮?dú)鈴亩@得各種材料的氧化物與氮化物薄膜,通過改變反應(yīng)氣體與工作氣體的比例也能對(duì)濺射速率進(jìn)行調(diào)整,薄膜內(nèi)組分也能相應(yīng)調(diào)整。但反應(yīng)氣體過量時(shí)可能會(huì)造成靶中毒。解決靶中毒主要有以下幾種方法;1.使用射頻電源進(jìn)行濺射;2.采用閉環(huán)控制反應(yīng)氣體通入流量;3.使用孿生靶交替濺射;4.控制鍍膜模式的變換:在鍍膜前,采集靶中毒的遲滯效應(yīng)曲線,使進(jìn)氣流量控制在產(chǎn)生靶中毒的前沿,確保工藝過程始終處于沉積速率陡降前的模式?;茨险婵斟兡ぴO(shè)備真空鍍膜的操作規(guī)程:酸洗夾具應(yīng)在通風(fēng)裝置內(nèi)進(jìn)行,并要戴橡皮手套。
真空鍍膜:真空涂層技術(shù)發(fā)展到了現(xiàn)在還出現(xiàn)了PCVD(物理化學(xué)氣相沉積)、MT-CVD(中溫化學(xué)氣相沉積)等新技術(shù),各種涂層設(shè)備、各種涂層工藝層出不窮。目前較為成熟的PVD方法主要有多弧鍍與磁控濺射鍍兩種方式。多弧鍍?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易操作。多弧鍍的不足之處是,在用傳統(tǒng)的DC電源做低溫涂層條件下,當(dāng)涂層厚度達(dá)到0。3um時(shí),沉積率與反射率接近,成膜變得非常困難。而且,薄膜表面開始變朦。多弧鍍另一個(gè)不足之處是,由于金屬是熔后蒸發(fā),因此沉積顆粒較大,致密度低,耐磨性比磁控濺射法成膜差??梢?,多弧鍍膜與磁控濺射法鍍膜各有優(yōu)劣,為了盡可能地發(fā)揮它們各自的優(yōu)越性,實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),將多弧技術(shù)與磁控技術(shù)合而為一的涂層機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。在工藝上出現(xiàn)了多弧鍍打底,然后利用磁控濺射法增厚涂層,較后再利用多弧鍍達(dá)到較終穩(wěn)定的表面涂層顏色的新方法。
真空鍍膜:電阻加熱蒸發(fā)法:電阻加熱蒸發(fā)法就是采用鎢、鉬等高熔點(diǎn)金屬,做成適當(dāng)形狀的蒸發(fā)源,其上裝入待蒸發(fā)材料,讓電流通過,對(duì)蒸發(fā)材料進(jìn)行直接加熱蒸發(fā),或者把待蒸發(fā)材料放入坩鍋中進(jìn)行間接加熱蒸發(fā)。利用電阻加熱器加熱蒸發(fā)的鍍膜設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、使用可靠,可用于熔點(diǎn)不太高的材料的蒸發(fā)鍍膜,尤其適用于對(duì)膜層質(zhì)量要求不太高的大批量的生產(chǎn)中。目前在鍍鋁制品的生產(chǎn)中仍然大量使用著電阻加熱蒸發(fā)的工藝。電阻加熱方式的缺點(diǎn)是:加熱所能達(dá)到的較高溫度有限,加熱器的壽命也較短。近年來(lái),為了提高加熱器的壽命,國(guó)內(nèi)外已采用壽命較長(zhǎng)的氮化硼合成的導(dǎo)電陶瓷材料作為加熱器。真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn):可以通過涂料處理形成彩色膜,其裝潢效果是鋁箔所不及的。
真空鍍膜技術(shù)與濕式鍍膜技術(shù)相比較,具有下列優(yōu)點(diǎn):薄膜和基體選材普遍,薄膜厚度可進(jìn)行控制,以制備具有各種不同功能的功能性薄膜。在真空條件下制備薄膜,環(huán)境清潔,薄膜不易受到污染,因此可獲得致密性好、純度高和涂層均勻的薄膜。薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度好,薄膜牢固。干式鍍膜既不產(chǎn)生廢液,也無(wú)環(huán)境污染。真空鍍膜技術(shù)主要有真空蒸發(fā)鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍、真空束流沉積、化學(xué)氣相沉積等多種方法。除化學(xué)氣相沉積法外,其他幾種方法均具有以下的共同特點(diǎn):各種鍍膜技術(shù)都需要一個(gè)特定的真空環(huán)境,以保證制膜材料在加熱蒸發(fā)或?yàn)R射過程中所形成蒸氣分子的運(yùn)動(dòng),不致受到大氣中大量氣體分子的碰撞、阻擋和干擾,并消除大氣中雜質(zhì)的不良影響。多弧離子真空鍍膜機(jī)鍍膜膜層不易脫落?;茨险婵斟兡ぴO(shè)備
只要鍍上一層真空鍍膜,就能使材料具有許多新的、良好的物理和化學(xué)性能。廣州真空鍍膜廠
磁控濺射是物理沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料,且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而上世紀(jì) 70 年代發(fā)展起來(lái)的磁控濺射法更是實(shí)現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。因?yàn)槭窃诘蜌鈮合逻M(jìn)行高速濺射,必須有效地提高氣體的離化率。磁控濺射通過在靶陰極表面引入磁場(chǎng),利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來(lái)提高等離子體密度以增加濺射率,可以在樣品表面蒸鍍致密的薄膜。廣州真空鍍膜廠