真空溅镀工艺介绍
真空镀工艺流程
真空镀工艺流程真空镀工艺是一种在真空环境下进行的表面处理技术，通过在真空条件下将金属蒸发沉积在工件表面，以提高其表面性能和外观质量。
真空镀工艺广泛应用于汽车零部件、电子产品、装饰材料等领域，具有高效、环保、节能等优点。
本文将详细介绍真空镀工艺的流程及相关知识。
一、真空镀工艺的基本原理真空镀工艺是利用真空蒸发技术将金属蒸发沉积在工件表面，形成一层金属薄膜，以改善工件的表面性能和外观质量。
其基本原理为：将金属材料加热至一定温度，使其蒸发成气体，然后在真空环境下沉积在工件表面，形成金属薄膜。
真空镀工艺可以选择不同的金属材料进行镀层，如铝、铜、铬、镍等，以满足不同工件的需求。
二、真空镀工艺的流程1. 工件清洗：首先对待镀工件进行清洗，去除表面的油污、氧化物等杂质，以保证镀层的附着力和质量。
清洗方法可以采用化学清洗、超声波清洗等，确保工件表面干净无尘。
2. 负载工件：清洗后的工件被放置在真空镀设备的负载架上，以便进行后续的真空镀工艺处理。
负载工件的方式可以根据工件的形状和大小进行调整，确保工件能够均匀受到镀层的覆盖。
3. 抽真空：将真空镀设备密封，并开始抽真空，将设备内部的空气和杂质抽除，创造出一定的真空环境。
通常采用机械泵、分子泵等设备进行真空抽取，直至达到所需的真空度。
4. 加热材料：将待镀金属材料放置在加热器中进行加热，使其蒸发成气体。
加热温度和时间可以根据金属材料的性质和工件的要求进行调整，确保蒸发速率和镀层质量。
5. 沉积镀层：在金属材料蒸发后，其气体将沉积在工件表面形成金属薄膜。
沉积过程中需要控制镀层的厚度和均匀性，可以通过旋转工件、调节蒸发源位置等方式进行控制。
6. 冷却工件：镀层完成后，工件需要进行冷却处理，使金属薄膜固化并附着在工件表面。
冷却过程中需要控制温度和速度，以避免镀层出现裂纹或气孔。
7. 放气与取出工件：镀层冷却完成后，可以逐步放气，将设备内的气体排出，然后取出已完成镀层处理的工件。
真空溅射镀膜原理
真空溅射镀膜原理
真空溅射镀膜是一种常见的表面改性技术，通过在真空环境下，利用高能粒子轰击靶材表面，使靶材表面的原子或分子脱离并沉积在基底材料上，从而形成一层薄膜。
真空溅射镀膜的基本原理是利用电弧、离子束或磁控溅射等方式产生高能粒子，这些粒子以高速撞击靶材表面，使其表面的原子或分子受到能量激发并脱离。
这些脱离的原子或分子会沿着各个方向扩散，并最终沉积在基底材料上，形成一层均匀的薄膜。
在真空中进行溅射镀膜的主要原因是避免氧气、水蒸气等气体中的杂质对溅射过程的干扰。
在真空环境下，氧气等气体的压力远低于大气压，杂质的浓度也相应较低，因此可以有效减少薄膜杂质的含量，提高薄膜的纯度。
真空溅射镀膜技术广泛应用于各个领域，例如光学镀膜、电子器件制造、材料改性等。
通过选择不同的靶材和基底材料，可以制备出各种具有不同功能和性质的薄膜材料，例如金属薄膜、氧化物薄膜、氮化物薄膜等。
综上所述，真空溅射镀膜是一种利用高能粒子撞击靶材表面，使其原子或分子脱离并沉积在基底材料上的技术。
通过在真空环境下进行溅射，可以获得纯度较高的薄膜材料，具有广泛的应用前景。
真空镀工艺流程
真空镀工艺流程真空镀工艺流程是一种利用物理或化学方法，在真空环境中将金属或非金属薄膜均匀沉积在基底上的一种工艺。
以下是一般真空镀工艺流程的详细步骤：1. 基底清洗：首先将要进行镀膜的基底，如玻璃、金属等，进行清洗处理。
常用的清洗方法包括机械清洗、超声波清洗和化学溶液清洗。
这一步的目的是去除基底表面的脏物、油渍等杂质，保证镀层与基底之间的粘结力。
2. 真空系统排气：将清洗过的基底放入真空镀膜系统中，通过真空泵进行排气。
排气的过程也是创造出一个稳定的真空环境的过程，通常需要排除空气中的水分、灰尘和其他杂质。
真空度的要求根据具体的镀膜类型和要求而定。
3. 高温处理：在达到一定的真空度后，通过加热手段提高基底的温度。
高温处理有助于提高表面扩散作用和晶粒生长速度，同时也可使基底表面的水分蒸发。
高温处理的温度、时间等参数需要根据不同的材料和要求进行调整。
4. 蒸镀：在基底温度达到要求后，开始进行蒸镀。
蒸镀基本原理是将待镀材料放入加热的容器中，通过加热将其转变为蒸汽或气体，并使之沉积在基底上。
蒸镀材料通常是金属或非金属，常见的有铝、铜、银、二氧化硅等。
蒸镀时间和温度需要根据所需的厚度和质量进行掌握。
5. 冷却：蒸镀完成后，将基底冷却到室温。
冷却的过程需要缓慢进行，以防止基底上的膜层出现应力和裂纹。
冷却过程可以通过降低加热源的温度或者使用冷却介质来实现。
6. 检测和分析：对镀膜进行质量检测和表征，主要包括厚度、粗糙度、附着力和光学性能等方面。
常用的检测方法有光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和衬底厚度测试仪等。
7. 包装和储存：经过检测合格的镀膜可以进行包装和储存。
包装的目的是保护镀膜免受环境和物理损伤。
常见的包装方式有胶带包装、塑料薄膜封装和真空封装等。
总之，真空镀工艺流程是一项复杂而精细的工艺，需要对镀膜材料、基底材料和各个工艺参数进行严格掌控，才能获得高质量的镀膜产品。
随着技术的发展和应用的拓宽，真空镀工艺在各个领域都发挥着重要的作用，将继续推动科学技术的进步和人类社会的发展。
《真空溅射镀膜》课件
特点：薄膜厚度均 匀，附着力强，耐 腐蚀，耐磨损
应用：广泛应用于 电子、光学、机械、 化工等领域
发展：随着科技的 进步，真空溅射镀 膜技术也在不断发 展和完善
溅射现象和物理基础
溅射现象：高能粒子轰击固体表面，使表面原子或分子脱离表面，形成溅射粒子 物理基础：粒子与固体表面相互作用，产生能量交换和动量交换 溅射粒子的能量和动量：取决于粒子的质量、速度和角度 溅射粒子的沉积：溅射粒子在真空中飞行，最终沉积在基底上，形成薄膜
光学镀膜广泛应用 于眼镜、太阳镜、 手机屏幕、显示器、 汽车玻璃等领域。
光学镀膜可以提高 透光率、反射率、 散射率等光学性能 ，改善视觉体验。
光学镀膜还可以提 高基材的耐磨性、 耐腐蚀性、耐热性 等物理性能。
半导体产业
半导体制造：真空溅射镀膜在半导体制造中用于沉积薄膜，如金属薄膜、氧化物薄膜等
半导体封装：真空溅射镀膜在半导体封装中用于保护芯片，提高芯片的稳定性和可靠性
应用领域：溅射镀膜广泛应 用于电子、光学、机械等领
域
06
真空溅射镀膜质量检测 与控制
镀膜材料检Leabharlann 方法电子探针分析：分析镀膜的 化学成分和元素分布
光学显微镜观察：观察镀膜 表面的形貌和结构
X射线衍射分析：分析镀膜 的晶体结构和相组成
扫描电子显微镜观察：观察 镀膜表面的微观结构和缺陷
镀膜厚度测量和控制技术
电源稳定性：保证 电源的稳定性，避 免电压波动对设备 造成影响
电源保护：设置电 源保护装置，防止 电源故障对设备造 成损坏
控制和测量系统
控制系统：控制溅射镀膜过程的参 数，如温度、压力、气体流量等
反馈控制：根据测量结果调整控制 系统的参数，实现精确控制
蒸镀与溅镀介绍
2.真空蒸发镀膜定义：在真空室中蒸发容器中待形成薄膜的原材料，
使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到固体（衬底
或基片）表面相
气相
Ｂ．气化原子或分子在蒸发源与基片之间的运输
Ｃ．蒸发原子或分子在基片表面上的沉积过程
4. 蒸发源的类型
電漿為一複雜的物質狀態其所有組成包括離子、 電子、中性原子與分子、受激態粒子、紫外線 等，有異於固態、液態、氣態亦被稱為物質的 第四態。
五.真空濺鍍之應用
1.3C產業如筆記型電腦、手機、ADSL等塑膠機殼之 金屬鍍膜以應用於防電磁波干擾；
2.3C產業如手機按鍵等塑膠元件(PC 、PMMA或 ABS），掃瞄器塑膠聚光面，與抗靜電層鍍膜；
3.IMD及其它顏色的鍍膜，不導電電鍍； 4.包裝材料； 5.生醫材料。
六.製程比較
方法
傳統水電鍍
優點
膜層厚
缺點
毒性強,工業污染大 膜厚難控制,膜質差 製程長,夾治具多 被鍍物原材質改變 材料受限 設備空間佔地大
濺鍍
環保製程無工業污染 膜質佳,膜厚易控制 被鍍物原材質不變 可連續性生產 可鍍多層金屬 材料不受限 製程短,夾治具少 佔地面積為傳統之1/3 符合TCO-99法規
真空蒸镀与溅镀介绍
表面處理加工部
真空蒸镀
真空溅镀
目录:
第一章.真空蒸镀介绍 第二章.真空溅镀介绍 第三章.离子镀介绍 第四章.应用范围 第五章.结束语
第一章.真空蒸镀介绍:
一.底涂 二.蒸镀 三.面涂
一.底漆(Basecaot)
目的： 1.填補射出模痕，增加平坦性及光澤 2.做為鍍膜的接著層，增加鍍膜附著力 3.調整鍍膜亮霧度 4.防止素材分子擴散至鍍膜層
第二章.真空溅镀介绍:
溅镀原理
溅镀,通常指的是磁控溅镀,属于高速低温溅镀法.该工艺要求真空度在1×10-3Torr左右，即1.3×10-3Pa的真空状态充入惰性气体氩气(Ar)，并在塑胶基材（阳极）和金属靶材（阴极）之间加上高压直流电，由于辉光放电(glow discharge)产生的电子激发惰性气体，产生等离子体，等离子体将金属靶材的原子轰出，沉积在塑胶基材上. 原理以几十电子伏特或更高动能的荷电粒子轰击材料表面，使其溅射出进入气相，可用来刻蚀和镀膜。
入射一个离子所溅射出的原子个数称为溅射产额(Yield)产额越高溅射速度越快，以Cu,Au,Ag等最高，Ti,Mo,Ta,W等最低。
一般在0.1-10原子/离子。
离子可以直流辉光放电(glow discharge)产生，在10-1—10 Pa 真空度，在两极间加高压产生放电，正离子会轰击负电之靶材而溅射也靶材，而镀至被镀物上。
正常辉光放电(glow discharge)的电流密度与阴极物质与形状、气体种类压力等有关。
溅镀时应尽可能维持其稳定。
任何材料皆可溅射镀膜，即使高熔点材料也容易溅镀，但对非导体靶材须以射频（RF）或脉冲（pulse）溅射；且因导电性较差，溅镀功率及速度较低。
金属溅镀功率可达10W/cm2,非金属<5W/cm2 二极溅镀射：靶材为阴极，被镀工件及工件架为阳极，气体（氩气Ar）压力约几Pa或更高方可得较高镀率。
磁控溅射：在阴极靶表面形成一正交电磁场，在此区电子密度高，进而提高离子密度，使得溅镀率提高(一个数量级)，溅射速度可达0.1—1 um/min 膜层附着力较蒸镀佳，是目前最实用的镀膜技术之一。
其它有偏压溅射、反应溅射、离子束溅射等镀膜技术溅镀机设备与工艺（磁控溅镀）溅镀机由真空室，排气系统，溅射源和控制系统组成。
溅射源又分为电源和溅射枪（sputter gun）磁控溅射枪分为平面型和圆柱型，其中平面型分为矩型和圆型，靶材料利用率30- 40%，圆柱型靶材料利用率>50% 溅射电源分为：直流（DC）、射频（RF）、脉冲（pulse），直流：800-1000V（Max）导体用，须可灾弧。
真空双面溅镀工艺流程
真空双面溅镀工艺流程英文回答：Vacuum double-sided sputtering is a process used in the manufacturing of thin film coatings. It involves depositing thin layers of material onto both sides of a substrate using a sputtering technique in a vacuum chamber. This process is widely used in various industries, including electronics, optics, and automotive.The process begins with the preparation of the substrate, which is usually made of glass or metal. The substrate is cleaned thoroughly to remove any impurities that may affect the quality of the coating. Once the substrate is clean, it is loaded into the vacuum chamber.Next, the chamber is pumped down to a high vacuum to create the necessary conditions for sputtering. This involves removing all air and other gases from the chamber to minimize the presence of contaminants. The vacuum levelis typically in the range of 10^-6 to 10^-8 Torr.After achieving the desired vacuum level, thesputtering process begins. Sputtering is a physical vapor deposition technique where atoms from a target material are ejected and deposited onto the substrate. This is achieved by bombarding the target material with high-energy ions, usually generated by a plasma discharge.The target material is chosen based on the desired properties of the coating. For example, if a reflective coating is required, a metal target such as silver or aluminum may be used. If a transparent conductive coatingis needed, a material like indium tin oxide (ITO) may be used.During the sputtering process, the target material is bombarded with ions, causing atoms to be ejected from the target surface. These ejected atoms travel in straightlines and deposit onto the substrate, forming a thin film coating. The thickness and composition of the coating can be controlled by adjusting the sputtering parameters, suchas the power applied to the target and the gas pressure in the chamber.Once the desired thickness and composition are achieved on one side of the substrate, the process is repeated on the other side. This ensures that both sides of the substrate have a uniform coating.After the sputtering process is complete, the coated substrate is carefully removed from the vacuum chamber. The coating may undergo further processing, such as annealing or etching, depending on the specific application requirements.中文回答：真空双面溅镀是一种用于制造薄膜涂层的工艺流程。
(新)材料模具工艺-真空溅镀原理_
真空溅镀原理溅镀的原理如图主要主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面, 靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。
溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。
新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化, 造成靶与氩气离子间的撞击机率增加, 提高溅镀速率。
一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。
一般来说，利用溅镀制程进行薄膜披覆有几项特点：(1)金属、合金或绝缘物均可做成薄膜材料。
(2)再适当的设定条件下可将多元复杂的靶材制作出同一组成的薄膜。
(3)利用放电气氛中加入氧或其它的活性气体，可以制作靶材物质与气体分子的混合物或化合物。
(4)靶材输入电流及溅射时间可以控制，容易得到高精度的膜厚。
(5)较其它制程利于生产大面积的均一薄膜。
(6)溅射粒子几不受重力影响，靶材与基板位臵可自由安排。
(7)基板与膜的附着强度是一般蒸镀膜的10倍以上，且由于溅射粒子带有高能量，在成膜面会继续表面扩散而得到硬且致密的薄膜，同时此高能量使基板只要较低的温度即可得到结晶膜。
(8)薄膜形成初期成核密度高，可生产10nm以下的极薄连续膜。
(9)靶材的寿命长，可长时间自动化连续生产。
(10)靶材可制作成各种形状，配合机台的特殊设计做更好的控制及最有效率的生产。
一、DC Sputtering原理：(适合导体材料的溅镀)在真空溅镀舱中，打入Ar，电极加数KV的直流电，因而产生辉光放电。
辉光放电将产生Ar( )电浆，电浆中因阴极电位降而加速(阴极带负电荷)，冲撞target表面，使target表面粒子溅射，溅射粒子沉积于substrate上，形成薄膜。
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噴底漆
由于素材是塑料件，在注塑时会残留空气泡，有机气体，而在放置
时会吸入空气中的水分．另外，由于塑料表面不够平整，直接濺镀的工
件表面不光滑，光泽低，金属感差，并且会出现气泡，水泡等不良状况 ．喷上一层底漆以后，会形成一个光滑平整的表面，并且杜绝了塑料本
身存在的气泡水泡的产生，使得濺镀的效果得以展现
真空溅镀工藝介紹
Prepared by: Echo Date:2010/11/20
前言
真空溅镀作為一種新興的鍍膜技術，其產品表面有超強 金屬質感。被越來越多的應用在手機等電子產品的外殼表面 處理，其膜面不緊亮度高，質感細膩逼真，可做出多種亮麗 色彩。同時，它還有製作成本较低，有利環境保護，較少受 到基材材質限制的優點。
真空濺鍍的優点：
(1)表面有超強金屬質感，亮度高，質感細膩。 (2)可以解决闪银、魔幻蓝、裂纹、水滴银等七彩色的问题。（水电镀 颜色较单调，一般只有亮银和亚银等少数几种） (3)各種高沸點金属、合金或绝缘物均可做成靶材材料。 (4)靶材的寿命长，可长时间自动化连续生产。 (5)靶材選擇廣泛，可避免使用有害物質（水鍍鍍層材質一般含六價鉻） 而且所有镀层材料都是在真空环境下通过离子体沉积在基材上，没有 溶液污染，有利於環境保護。 (6)基板材質選用範圍廣，如ABS料、ABS+PC料（水鍍只能鍍ABS材質） (7)较其它制程利于生产大面积的均一薄膜。
（陰極）之间加上高压直流电，由于辉光放电(glow discharge) 产生的电子激发惰性气体产生氬氣正離子，正離子向陰極靶材高
速運動，将靶材原子轰出，沉积在塑胶基材上形成薄膜。
粒子碰撞原理 ：
基材
靶材原子等粒子
Ar+
氣體 靶材
ห้องสมุดไป่ตู้Ar+
氣體 靶材
真空濺鍍氣壓要求：
溅镀要求在高真空狀態充入惰
性氣體實現輝光放電.該工藝要 求真空度在1.3×10-3Pa的分子
自動噴漆
真空濺鍍
將掛件裝配於真空容器內，容器中間裝配適當的靶材電極，實現基材 濺鍍，此過程一般需要5~10分鐘。
噴面漆
噴面漆作用是為增強濺鍍表面性能，增加附著力和耐磨性，同時面
漆可以用宇調節表面顏色，得到想要的效果。
技術人員噴塗 面漆
真空濺鍍的缺點：
(1)真空濺镀不过UV油，其附着力較差，要保证真空濺镀的附着力，均需后续 进行特殊的喷涂处理,成本提高 (2)获得真空和离子体的仪器设备精密昂贵，其投资和日常生产维护费用昂贵
真空溅镀的原理 ：
真空溅镀,通常指的是磁控溅镀,属于高速低温溅镀法. 在真空
状态充入惰性气体氬氣(Ar)，并在塑胶基材（陽極）和金属靶材
真空泵實現高 真空狀態
流狀態。
主要工藝流程 ：
前處理 裝配 清潔处理
真空濺鍍
UV/IR照射烘乾
底漆
面漆
UV/IR照射烘乾
成品
裝配前處理
將素材表面雜質，灰塵等用布 摖拭乾淨，提高噴漆良率
裝配
將素材裝配於專用掛具上，用 以固定於流水線上，並按設計 需求實現外觀和功能性的遮鍍
線前處理
將掛件置於流水線上，自動進 入噴漆房