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磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理

磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理

磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理
磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理是利用磁场和靶材,通过溅射的方式将材料沉积在基材上。

具体工作原理如下:
1. 制备真空环境:将待处理的基材放置在真空室中,并通过抽气系统将真空室抽气,从而形成真空环境。

2. 加热靶材:在真空室中的靶材加热装置加热靶材,使其达到蒸发温度。

3. 产生磁场:在靶材附近放置一个磁场装置,通过施加磁场使得靶材表面形成磁场区域。

4. 溅射过程:当靶材达到蒸发温度后,靶材表面的原子开始蒸发,并在磁场的作用下形成等离子体。

这些等离子体会冲击或溅射出靶材的原子或分子。

5. 沉积在基材上:随后,被溅射出来的原子或分子沉积在基材表面,形成所需的薄膜。

通过控制溅射的过程参数,例如靶材的温度、溅射功率、气体气压等,可以控制沉积的薄膜的厚度、成分和结构。

总的来说,磁溅射镀膜真空镀膜机通过将靶材加热蒸发,并在
磁场的作用下将溅射出的原子或分子沉积在基材上,实现了薄膜的制备。

镀膜机的工作原理及结构

镀膜机的工作原理及结构

镀膜机的工作原理及结构
镀膜机是一种用于在材料表面上涂覆薄膜的设备,常见的应用包括金属薄膜、陶瓷薄膜、塑料薄膜等。

镀膜机的工作原理和结构如下:
工作原理:
镀膜机的工作原理主要包括物理蒸发镀膜、化学气相沉积和物理气相沉积等方法。

其中,物理蒸发镀膜是通过将原料加热至其蒸发温度,然后使蒸汽在基材表面冷凝成薄膜;化学气相沉积是通过将气体或气体混合物引入反应室,通过化学反应在基材表面沉积出薄膜;物理气相沉积则是通过离子轰击或原子束轰击的方式将原料蒸发后的粒子沉积在基材表面形成薄膜。

结构:
镀膜机通常由真空腔体、加热系统、蒸发源、基材夹持系统和控制系统等部分组成。

真空腔体是镀膜过程中的主要工作室,用于保持一定的真空度;加热系统用于加热原料使其蒸发;蒸发源是原料的来源,可以是电子束、阴极喷射、弧放电等方式;基材夹持系
统用于固定基材并控制其位置,以便在表面沉积薄膜;控制系统则用于监控和调节镀膜过程中的各项参数,如温度、真空度、膜层厚度等。

总的来说,镀膜机通过控制原料的蒸发和沉积过程,使得原料在基材表面形成均匀、致密的薄膜,从而实现对材料表面性能的改善和功能的增强。

镀膜机离子源工作原理

镀膜机离子源工作原理

镀膜机离子源工作原理
镀膜机离子源是镀膜机的一个重要组成部分,用于产生离子束以进行镀膜工艺。

其工作原理如下:
1. 离子源装置:离子源装置一般由离子源、阳极、阴极和辅助电源组成。

离子源通常为一个或多个电离器,通过加热或电子轰击等方式将气体原子或分子电离成离子。

2. 加速器:加速器是将离子加速到高能量的装置,通过电场或磁场加速离子,使其获得足够的动能以进行镀膜。

3. 准直系统:准直系统用于整理和控制离子束的传输方向和能量分布。

它通常由聚焦电极、绕射器、碟形偏转电极等组成,可以调整并控制离子束的尺寸、形状和辐散度。

4. 靶材与沉积:离子束经过准直系统后,进入沉积室,在靶材表面沉积。

离子轰击靶材表面,使靶材中的原子或分子解离或释放出来,并沉积在基材表面形成薄膜。

5. 控制系统:镀膜机离子源的工作还需要一个控制系统,用于监测和调整离子束的参数,如离子能量、束流密度、束流稳定性等,以确保薄膜质量和均匀性。

总之,镀膜机离子源通过电离气体并加速离子,利用离子束的能量和动量对靶材表面进行轰击和沉积,最终形成薄膜。

这种离子源工作原理的应用广泛,可用于多种镀膜工艺,如溅射镀膜、离子束沉积等。

镀膜工作原理

镀膜工作原理

镀膜工作原理
镀膜是一种常见的表面处理技术,通过在物体表面形成一层薄膜,可以改变物
体的外观、性能和功能。

镀膜工作原理涉及到电化学反应、物理气相沉积和化学气相沉积等过程。

1. 电化学镀膜工作原理:
电化学镀膜是利用电解液中的金属离子在电极表面还原而形成金属膜的过程。

通常,需要一个电解槽,其中包含一个阳极和一个阴极,以及一个电解液。

阴极是需要镀膜的物体,阳极则是金属源。

当施加电流时,金属离子从阳极释放出来,通过电解液迁移到阴极上,并在阴极表面还原成金属膜。

2. 物理气相沉积工作原理:
物理气相沉积是一种在真空环境下进行的镀膜技术。

首先,将金属源加热至高温,使其蒸发成气体。

然后,将气体金属源引入真空室中,通过控制气压和温度,使金属气体在待镀物体表面沉积形成薄膜。

物理气相沉积可以通过热蒸发、电子束蒸发和磁控溅射等方式进行。

3. 化学气相沉积工作原理:
化学气相沉积是一种利用化学反应在物体表面形成薄膜的技术。

在化学气相沉
积过程中,通常需要一个反应室和一个或多个前体气体。

前体气体通过加热或电解产生活性物种,然后在反应室中与待镀物体表面发生化学反应,生成沉积物。

这种方法可以用于制备金属、合金、化合物和多层膜等不同类型的薄膜。

镀膜工作原理的核心是在物体表面形成一层薄膜,以改变物体的性能和功能。

不同的镀膜方法适用于不同的材料和应用领域。

通过精确控制镀膜条件和参数,可以获得具有特定性能和质量的镀膜。

镀膜技术在许多领域中得到广泛应用,如电子、光学、汽车、航空航天等。

镀膜设备原理及工艺

镀膜设备原理及工艺

镀膜设备原理及工艺一.镀膜设备原理1.磁控溅射:磁控溅射系统在阴极靶材的背后放置100〜lOOOGauss强力磁铁,真空室充入011〜10Pa压力的惰性气体(Ar),作为气体放电的载体。

在高压作用下Ar原子电离成为A叶离子和电子,,电子在加速飞向基片的过程中,受到垂直于电场的磁场影响,使电子产生偏转,被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,电子以摆线的方式沿着靶表面前进,在运动过程中不断与Ar原子发生碰撞,电离出大量的A叶离子,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,最终落在基片、真空室内壁及靶源阳极上。

而Ar+离子在高压电场加速作用下,与靶材的撞击并释放出能量,导致靶材表面的原子吸收A叶离子的动能而脱离原晶格束缚,呈中性的靶原子逸出靶材的表面飞向基片,并在基片上沉积形成薄膜。

简单说:真空溅镀室先由高真空泵抽至一定压力之后,通过恒压仪器或质量流量计向溅镀室内充入惰性气体(如氩气)至一恒定压力(如2X10-1Pa或5XIO-IP a后,在磁控阴极靶上施加一定功率的直流电源或中频电源,在正负电极高压的作用下,阴极靶前方与阳极之间的气体原子被大量电离,产生辉光放电,电离的过程使氩原子电离为A叶离子和可以独立运动的电子,在高压电场的作用下,电子飞向阳极,而带正电荷的A叶离子则高速飞向作为阴极的靶材,并在与靶材的撞击过程中释放出其能量,获得相当高能量的靶材原子脱离其靶材的束缚而飞向基体,于是靶材粒子沉积在靶对面的基体上形成薄膜。

溅射产额丫随入射离子能量E变化的简单示意图,简称溅射曲线。

从该图可以看出溅射产额随入射离子能量的变化有如下特征:存在一个溅射阈值,阈值能量一般为20~100 eV。

当入射离子的能量小于这个阈值时,没有原子被溅射出来。

通常当入射离子的能量为1~10 keV时,溅射产额可以达到一个最大值。

当入射离子的能量超过10 keV 时,溅射产额开始随入射离子的能量增加而下降。

入射离子的能量E (eV)图6.1溅射产额随入射离子能量变化的示意图2.主要溅射方式:反应溅射是在溅射的惰性气体气氛中,通入一定比例的反应气体,通常用作反应气体的主要是氧气和氮气。

镀膜机工作原理

镀膜机工作原理

镀膜机工作原理
镀膜机是一种用于在物体表面形成薄膜的设备,其工作原理主要包括以下几个过程。

首先是准备工作,将需要镀膜的物体放置在镀膜机的工作台上,并确保其表面清洁。

同时,将用于镀膜的材料放置在镀膜机的加热源附近,使其达到所需的温度。

接下来是蒸发过程。

当材料加热到足够高的温度时,材料会转变为气体态,进而形成蒸汽。

这些蒸汽会通过特定的管道系统传送到物体表面。

然后是沉积过程。

在物体表面接触到蒸汽时,由于温度差异和化学反应,蒸汽会凝结成薄膜,并在物体表面均匀分布。

最后是固化过程。

形成的薄膜需要进行固化,以增加其物理和化学稳定性。

这通常通过加热或其他方法进行。

整个镀膜过程中,镀膜机通过控制温度、压力和时间等参数,使得薄膜形成的过程达到最佳效果。

不同的材料和镀膜要求可能需要不同的工作条件。

总之,镀膜机通过控制材料的蒸发和沉积,使物体表面形成需要的镀膜薄膜,从而改变物体的外观、性能或其他特性。

溅射镀膜机原理

溅射镀膜机原理

溅射镀膜机原理引言:溅射镀膜技术是一种常用的薄膜制备技术,广泛应用于光学、电子、材料等领域。

溅射镀膜机是实现溅射镀膜的关键设备,其原理和工作过程对于薄膜的质量和性能具有重要影响。

本文将从溅射镀膜机的原理出发,详细介绍其工作原理和相关知识。

一、溅射镀膜机的工作原理溅射镀膜机是利用溅射技术在基底表面形成薄膜的装置。

其原理是在真空环境下,通过外加电场或磁场,使靶材上的原子或分子离开靶材表面并沉积在基底上,形成所需的薄膜。

溅射镀膜机主要由真空室、靶材、基底、电源和控制系统等组成。

二、溅射镀膜机的工作过程1. 清洁基底:将待镀膜的基底放入溅射镀膜机中,通过真空抽气系统将真空室内的气体抽除,然后进行基底表面的清洁处理。

清洁的目的是去除基底表面的杂质和氧化物,以保证薄膜的质量和附着力。

2. 靶材制备:选择合适的靶材,通常为金属或合金材料。

靶材的纯度和结构对于薄膜质量有重要影响。

靶材制备完成后,将其安装在溅射镀膜机的靶材架上。

3. 构建真空环境:将靶材架和基底放置在真空室内,通过真空抽气系统将真空室内的气体抽除,形成高真空环境。

真空环境的建立是保证溅射过程的顺利进行的前提。

4. 溅射过程:在真空室内,通过电源向靶材施加高电压,使靶材表面的原子或分子离开靶材,并在电场或磁场的作用下,沉积在基底表面。

离开靶材的原子或分子称为溅射物,其沉积在基底上形成薄膜。

溅射过程中,可以通过调节溅射功率、气压和靶材与基底的距离等参数来控制薄膜的厚度、成分和结构。

5. 薄膜成长和处理:溅射过程中,薄膜不断地在基底上成长,直到达到所需的厚度。

成膜后,可以通过退火、氧化等处理方式来改善薄膜的性能和稳定性。

6. 薄膜检测和测试:制备完成的薄膜需要进行质量检测和性能测试,以确保其满足要求。

常用的检测手段包括X射线衍射、扫描电子显微镜等。

三、溅射镀膜机的应用领域溅射镀膜技术广泛应用于光学、电子、材料等领域。

在光学领域,溅射镀膜机可制备各种光学薄膜,如反射膜、透明导电膜等;在电子领域,溅射镀膜机可用于制备集成电路、显示器件的金属薄膜和氧化物膜;在材料领域,溅射镀膜机可以制备各种功能薄膜,如防腐蚀膜、硬质涂层等。

镀膜机分类

镀膜机分类

镀膜机分类
镀膜机是一种广泛应用于工业生产中的设备,用于给物体表面涂覆一层薄膜。

根据其不同的用途和工作原理,可将镀膜机分为几个不同的分类。

第一类是真空镀膜机。

这种镀膜机主要利用真空环境下的物理过程来完成镀膜操作。

它通过将物体置于真空室中,然后通过蒸发、溅射等方式将薄膜材料沉积在物体表面,从而实现镀膜效果。

真空镀膜机广泛应用于光学、电子、玻璃等行业,用于制备反射镜、光学镜片、导电膜等产品。

第二类是溅射镀膜机。

溅射镀膜机是通过电弧放电、磁控溅射等方式将薄膜材料溅射到物体表面,形成薄膜。

这种镀膜机适用于金属、陶瓷等材料的镀膜,常见的应用领域有汽车零部件、建筑玻璃等。

第三类是喷涂镀膜机。

喷涂镀膜机主要通过喷涂设备将涂料均匀喷洒在物体表面,形成薄膜。

这种镀膜机广泛应用于家具、汽车、建筑等行业,用于增加产品的表面硬度、防腐性能等。

第四类是电镀机。

电镀机利用电解原理,在物体表面镀上金属薄膜。

这种镀膜机常见于电子、装饰等行业,用于制备金属制品的表面镀层,提高产品的美观度和耐腐蚀性。

第五类是喷镀机。

喷镀机是通过高速气流将金属粉末喷射到物体表面,形成金属薄膜。

这种镀膜机适用于复杂形状的物体,常见于汽
车、航空航天等行业。

以上是几种常见的镀膜机分类,每种分类都有其特定的工作原理和应用领域。

镀膜机的发展使得物体表面的处理更加方便和高效,为各行各业的生产提供了重要的技术支持。

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各种镀膜机工作原理介绍
1.空心阴极离子镀原理
在本底真空为高真空的条件下,由阴极中通入氩器气(1-10-2)
在阴极与辅助阳极之间加上引弧电压,使氩气发生辉光放电,在空心阴极内产生低压等离子体放电,阴极温度升高到2300-2400K 时,由冷阴极放电转为热阴极放电,开始热电子发射,放电转为稳定状态。

通入反应气体,可以制化合膜。

2.测控溅射工作原理
先将真空室预抽至10-3Pa,然后通入气体(如氩气),气压为1-10 Pa时,给靶加负电压,产生辉光放电,电子在电场正作用下加速飞向基片时,与氩原子碰撞,电离出Ar和另一个电子;
轰击靶材,由二次电子电离的越来越多,不断轰击靶材;磁场改变电子的运动方向,以电磁场束缚和延长电子的运动轨迹,从而提高电子对工作气体的电离几率。

3.多弧离子镀工作原理
其工作原理为冷阴极自持弧光放电,其物理基础为场致发射。

被镀材料接阴极,真空室接阳极,真空室抽为高真空时,引发电极启动器,接触拉开,此时,阴极与阳极之间形成稳定的电弧放电,阴极表面布满飞速游动的阴极斑,部分离子对阴极斑的轰击使其变成点蒸发源,以若干个电弧蒸发源为核心的为多弧离子镀。

4.电阻蒸发式镀膜机
膜材即要镀的材料放于蒸发舟中,置于真空室中,抽到一定真空时,通过电阻加热膜材,使其蒸发,当蒸发分子的平均自由程大于蒸发源至基片的线性尺寸时,原子和分子从蒸发源中逸出后,到达基片形成膜。

为了使膜厚均匀,可以利用电机带动基片旋转,并用膜厚仪控制膜厚,制出优质膜。

5.E型枪工作原理
阴极灯丝加热后发射具有0.3 EV初动能的热电子,这些热电子在灯丝阴极与阳极之间的电场作用下加速并会聚成束状。

在电磁线圈的磁场中,电子束沿E x B的方向偏转,通过阴极时,电子的能量提高到10KV,通过阳极电子偏转270度角而入射坩埚内的膜材表面上,轰击膜材使其蒸发。

6.PCVD镀膜工作原理
将被镀件放在低压辉光放电的阴极上,通入适当气体,在一定温度下,利用化学反应和离子轰击相结合的过程,在工件表面获得涂层。

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