真空蒸镀与真空溅镀工艺介绍PPT课件
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PVD镀膜工艺简介ppt课件
17
3.辉光放电的定义 辉光放电是指在稀薄气体中，两个电极之间加上电压 时产生的一种气体放电现象。
18
直流溅射：适用于金属材料
射频溅射：是适用于各种 金属和非金属材料的一种 溅射沉积方法
19
4.真空溅射镀膜的优缺 点
20
三、真空离子镀膜
21
1.真空离子镀膜的定 义
在真空条件下，利用气体放电使气体或蒸发物质离化，在 气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反 应物蒸镀在基片上。
1
PVD镀膜工艺简介
2
一、PVD的定义及分 类
二、真空蒸发镀膜
三、真空溅射镀膜
四、真空离子镀膜
3
一、PVD的定义及分 类
1.PVD的定义
物理气相沉积是一种物理气相反应生长法。沉积过程是在真空 或低气压气体放电条件下，即在低温等离子体中进行的。涂层的物 质源是固态物质，经过“蒸发或溅射”后，在零件表面生成与基材 性能完全不同的新的固体物质涂层。
7
1.真空的定义
泛指低于一个大气压的气体状态。与普通大气压状态相比，分子密度较为稀 从而气体分子和气体分子、气体分子和器壁之间的碰撞几率要低一些。
2.真空蒸发镀膜的定 义
真空蒸发镀膜是在真空条件下，用蒸发器加热蒸发物质使之汽化，蒸发粒子
直接射向基片并在基片上沉积形成固态薄膜的技术。
括热蒸发和EB蒸发（电子束蒸发）
离子镀把辉光放电、等离子体技术与真空蒸发镀膜技术结 合在一起
22
23
2.真空离子镀膜的原 理
24
3.真空离子镀膜的特 点
25
真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀的比 较
26
Thank you!
27
8
3.辉光放电的定义 辉光放电是指在稀薄气体中，两个电极之间加上电压 时产生的一种气体放电现象。
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直流溅射：适用于金属材料
射频溅射：是适用于各种 金属和非金属材料的一种 溅射沉积方法
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4.真空溅射镀膜的优缺 点
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三、真空离子镀膜
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1.真空离子镀膜的定 义
在真空条件下，利用气体放电使气体或蒸发物质离化，在 气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反 应物蒸镀在基片上。
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PVD镀膜工艺简介
2
一、PVD的定义及分 类
二、真空蒸发镀膜
三、真空溅射镀膜
四、真空离子镀膜
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一、PVD的定义及分 类
1.PVD的定义
物理气相沉积是一种物理气相反应生长法。沉积过程是在真空 或低气压气体放电条件下，即在低温等离子体中进行的。涂层的物 质源是固态物质，经过“蒸发或溅射”后，在零件表面生成与基材 性能完全不同的新的固体物质涂层。
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1.真空的定义
泛指低于一个大气压的气体状态。与普通大气压状态相比，分子密度较为稀 从而气体分子和气体分子、气体分子和器壁之间的碰撞几率要低一些。
2.真空蒸发镀膜的定 义
真空蒸发镀膜是在真空条件下，用蒸发器加热蒸发物质使之汽化，蒸发粒子
直接射向基片并在基片上沉积形成固态薄膜的技术。
括热蒸发和EB蒸发（电子束蒸发）
离子镀把辉光放电、等离子体技术与真空蒸发镀膜技术结 合在一起
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2.真空离子镀膜的原 理
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3.真空离子镀膜的特 点
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真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀的比 较
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Thank you!
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真空蒸发(蒸发镀膜)PPT幻灯片课件
在100℃时，水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa
8
第一节 真空蒸发原理
蒸发温度
规定物质在饱和蒸气压为10-2Torr时的温度 饱和蒸气压与温度的关系曲线对于薄膜制作技术有重要 意义，它可以帮助我们合理选择蒸发材料和确定蒸发条件。9
第一节 真空蒸发原理
3. 蒸发速率
根据气体分子运动论，在气体压力为P时，单位时间 内碰撞单位面积器壁上的分子数量，即碰撞分子流量（通
30
第二节 蒸发源的蒸发特性及膜厚分布
★ 点蒸发源
能够从各个方向 蒸发等量材料的微小 球状蒸发源称为点蒸 发源（点源）。
dm m d 4
m
4Байду номын сангаас
cos
r2
dS2
dm t dS2
dS1 dS2 cos
dS1 r 2 d
d
dS2 cos
r2
18
电子束加热原理
• 可聚焦的电子束，能局部加温元素源，因不加热其它部 分而避免污染 • 高能量电子束能使高熔点元素达到足够高温以产生适量 的蒸气压
电子的动能和电功率：
m 9.11028 g
1 m2 e U
2 e 1.61019C
5.93105 U (m/s)
Q 0.24Wt
19
电子束蒸发源的优点：
• 电子束的束流密度高，能获得远比电阻加热源更大的能 量密度。
• 被蒸发材料置于水冷坩埚内，避免了容器材料的蒸发， 以及容器材料与蒸发材料的反应，提高了薄膜的纯度。
• 热量直接加到蒸镀材料表面，热效率高，热传导和热辐 射损失小。
电子束蒸发源的缺点：
《真空溅射镀膜讲义》PPT课件
如果说，其他溅射技术虽免有高能电子轰击基片的话，那么，磁控溅射到进基片的几乎 都是低能电子。这就不难理解为什么磁控溅射具有“低温”和“低损伤”这样一些优点。 另外，磁控溅射的“高速”优点，也是由于磁场对电子施行了完全控制。
磁控溅射时，每个电子的能量几乎全部用于电离。这对提高等离子体密度大为有利。于 是磁溅控射在不利于气体电离的条件下，仍然可以获得很高的靶面电流密度。例如，二极 直流溅射的气体压强为5Pa，溅射电压为2Kv，靶面电流密度为5mA/cm2；而磁控溅射时， 压强降到，电压降到0.5\Kv而电子流密度反而增到20mA/cm2。
二次电子一旦离开靶面，就同时受到电场和磁场的作用。为了便于说明电子的运动情况， 可以近似认为：二次电子在阴极暗区时，只受电场作用；一旦进入负辉区就只受磁场作用。 于是，靶面发出的二次电子，首先在阴极暗区受到电场加速，飞向负辉区。进入负辉区的 电子具有一定速度，并且是垂直于磁力线运动的。这种情况下，磁场对电子产生作用力(即 劳伦兹力)，迫使电子绕磁力线旋转。电子旋转半圈之后，重新进入阴极暗区，受到电场减 速。当电子接近靶面时，速度即可降到零。此后，电子又再在电场的推动下，再次飞离靶 面，开始一个新的运动周期。电子就这样周而复始，跳跃地朝E(电场)×B(磁场)所指的方向 漂移(图8-4) 。简称为 E×B 漂移。电子的运动轨迹近似于一条摆线。
但用于磁控溅射时如果两种靶材的溅射产额有较大的差别就会遇到困难因为这两种靶材的沟槽加深速率不同合金成分会随时变化既然这两种靶材同处于一个靶上就不可能像多靶溅射那样对各个靶材的剥离速率分别进行控制
《真空溅射镀膜讲义》PPT课件
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电压对镀膜速率的影响，是通过对靶面剥离速率的影响来实现的。靶面剥离速率是指单 位时间由单位面积靶面上剥离的原子数目。靶面剥离速率的提高，有利于提高镀膜速率。靶 面剥离速率，正比于溅射产额(即每个离子由靶面击出的原子数目)与电流密度(单位时间轰击 靶面的离子数目的度量)的乘积：
磁控溅射时，每个电子的能量几乎全部用于电离。这对提高等离子体密度大为有利。于 是磁溅控射在不利于气体电离的条件下，仍然可以获得很高的靶面电流密度。例如，二极 直流溅射的气体压强为5Pa，溅射电压为2Kv，靶面电流密度为5mA/cm2；而磁控溅射时， 压强降到，电压降到0.5\Kv而电子流密度反而增到20mA/cm2。
二次电子一旦离开靶面，就同时受到电场和磁场的作用。为了便于说明电子的运动情况， 可以近似认为：二次电子在阴极暗区时，只受电场作用；一旦进入负辉区就只受磁场作用。 于是，靶面发出的二次电子，首先在阴极暗区受到电场加速，飞向负辉区。进入负辉区的 电子具有一定速度，并且是垂直于磁力线运动的。这种情况下，磁场对电子产生作用力(即 劳伦兹力)，迫使电子绕磁力线旋转。电子旋转半圈之后，重新进入阴极暗区，受到电场减 速。当电子接近靶面时，速度即可降到零。此后，电子又再在电场的推动下，再次飞离靶 面，开始一个新的运动周期。电子就这样周而复始，跳跃地朝E(电场)×B(磁场)所指的方向 漂移(图8-4) 。简称为 E×B 漂移。电子的运动轨迹近似于一条摆线。
但用于磁控溅射时如果两种靶材的溅射产额有较大的差别就会遇到困难因为这两种靶材的沟槽加深速率不同合金成分会随时变化既然这两种靶材同处于一个靶上就不可能像多靶溅射那样对各个靶材的剥离速率分别进行控制
《真空溅射镀膜讲义》PPT课件
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电压对镀膜速率的影响，是通过对靶面剥离速率的影响来实现的。靶面剥离速率是指单 位时间由单位面积靶面上剥离的原子数目。靶面剥离速率的提高，有利于提高镀膜速率。靶 面剥离速率，正比于溅射产额(即每个离子由靶面击出的原子数目)与电流密度(单位时间轰击 靶面的离子数目的度量)的乘积：
真空镀膜(ncvm)工艺培训教材PPT课件
颜色不纯
由于反应不完全或杂质污染，膜层可能呈 现出不纯或斑驳的颜色。
分析方法
X射线衍射(XRD)
能谱分析(EDS)
分析膜层的晶体结构和相组成。
附着力测试
对膜层进行元素分析，了解各元 素的分布和比例。
通过划痕、拉拔等试验测定膜层 与基材之间的附着力。
显微观察
通过金相显微镜观察膜层的微观 结构，了解其均匀性、孔隙和缺 陷。
05
真空镀膜(NCVM)问题与 解决方案
常见问题
表面粗糙度大
镀膜后的表面粗糙，影响外观和使用性能 。
膜层不均匀
镀膜过程中，由于气体流动、温度分布不 均或反应物供应问题，可能导致膜层在表 面分布不均。
附着力差
镀膜层与基材之间可能存在弱附着力，导 致镀膜容易剥落。
孔隙率过高
膜层中存在过多的孔隙，影响其防护和装 饰效果。
04
真空镀膜(NCVM)技术参 数与优化
工艺参数
真空度
真空镀膜过程中，需要控制真空室的 真空度，以确保膜层的均匀性和附着 力。
温度
镀膜过程中，基材的温度对膜层的附 着力和性能有影响，需根据不同材料 和镀膜要求进行温度控制。
镀膜时间
镀膜时间的长短直接影响膜层的厚度 和均匀性，需根据工艺要求进行精确 控制。
防护眼镜
保护操作人员的眼睛免受镀膜过程中产生的 有害物质和紫外线的伤害。
夹具
用于固定基材，确保其在镀膜过程中位置稳 定。
手套
保护操作人员的手部免受镀膜过程中产生的 有害物质和高温的伤害。
03
真空镀膜(NCVM)工艺流 程
前处理
表面清洗
使用有机溶剂和超声波清洗技术去除 工件表面的污垢、油脂和杂质，以确 保镀膜层的附着力。
《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
《真空蒸镀概述》课件
真空度：确保蒸镀过程中无空气干扰，提高薄膜质量 温度：控制蒸镀材料的蒸发温度，保证薄膜厚度均匀 压力：控制蒸镀腔内的压力，防止薄膜破裂 速度：控制蒸镀材料的蒸发速度，保证薄膜厚度均匀 角度：控制蒸镀材料的蒸发角度，保证薄膜厚度均匀 时间：控制蒸镀过程的时间，保证薄膜厚度均匀
均匀性：蒸镀过程中，材料在真空环境下均匀分布，保证涂层质量 精确性：蒸镀技术可以精确控制涂层厚度和成分，提高产品质量 环保性：蒸镀过程中无有害气体排放，符合环保要求 适用性：蒸镀技术适用于多种材料和基材，应用广泛
珠宝首饰：真空蒸镀 技术可以应用于珠宝 首饰的表面处理，如 镀金、镀银等，使首 饰更加美观、耐用。
家居装饰：真空蒸镀 技术可以用于家居装 饰品的表面处理，如 镀金、镀银等，使装 饰品更加美观、耐用。
汽车装饰：真空蒸镀 技术可以用于汽车装 饰品的表面处理，如 镀金、镀银等，使装 饰品更加美观、耐用 。
汇报人：
添加 标题
其他表面处理技术：包括电镀、化学镀、喷涂 等，各有优缺点。
添加 标题
比较：真空蒸镀技术具有更好的薄膜质量、更均匀 的薄膜厚度、更好的附着力等优点，但也存在成本 高、设备复杂等缺点。
添加 标题
结合：真空蒸镀技术与其他表面处理技术可以结合使用， 以实现更好的表面处理效果。例如，真空蒸镀技术可以用 于制备薄膜，而其他表面处理技术可以用于改善薄膜的性 能或外观。
在基材上
离子镀法：利 化学气相沉积
用离子轰击材 法：利用化学
料，使其在真 反应生成蒸汽， 空中形成蒸汽， 然后在真空中 然后沉积在基 沉积在基材上
材上
激光蒸镀法： 利用激光加热 材料，使其在 真空中形成蒸 汽，然后沉积
在基材上
半导体制造：用于 制造集成电路、太 阳能电池等
第6章 真空蒸镀PPT课件
缺点： 费用高
最新课件
24
蒸发源的蒸发特性
镀料熔化后，若有沿蒸发源上扩展的倾向时，两者是浸润的。 反之，若在蒸发源上有凝聚而接近于形成球形的倾向时，是 不浸润的。
浸润－面蒸发源 不浸润－点蒸发源
最新课件
25
蒸发源的蒸发特性
点蒸发源与面蒸发源
最新课件
26
蒸发源的蒸发特性
点蒸发源与面蒸发源
最新课件
19
蒸发源
➢电子束蒸发源：结构型式
• e 型枪优点：
1）电子束偏转270度，避免了正离子对膜的影响。 2）吸收极使二次电子对基板的轰击减少。 3）结构上采用了内藏式阴极，既防止极间放电，又避免
了灯丝污染。 4）可通过调节磁场改变电子束的轰击位置。
• e 型枪缺点：设备成本高
最新课件
20
蒸发源
➢高频感应蒸发源
• 其突出的优点是能生长极薄的单晶膜层，且能够精确控制 膜厚、组分和掺杂。
• 适于制作微波、光电和多层结构器件。
最新课件
35
化合物膜的蒸镀
➢分子束外延 分子束外延设备
最新课件
36
化合物膜的蒸镀
➢分子束外延
最新课件
37
化合物膜的蒸镀
➢分子束外延
特点： • MBE可以严格控制薄膜生长过程和生长速率。 • MBE是一个超高真空的物理淀积过程，利用快门可对生长和中
最新课件
38
习题
1. 简述真空蒸镀制备薄膜的过程。 2. 点电阻蒸发源的材料要求有哪些？常用的电
阻蒸发源材料有哪几种？ 3. 何为分子束外延？请简述分子束外延的特点。
最新课件
39
➢反应蒸发法
许多化合物在高温蒸发过程中 会产生分解，例如直接蒸发 A12O3、TiO2等都会产生失氧， 为此宜采用反应蒸发。
最新课件
24
蒸发源的蒸发特性
镀料熔化后，若有沿蒸发源上扩展的倾向时，两者是浸润的。 反之，若在蒸发源上有凝聚而接近于形成球形的倾向时，是 不浸润的。
浸润－面蒸发源 不浸润－点蒸发源
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25
蒸发源的蒸发特性
点蒸发源与面蒸发源
最新课件
26
蒸发源的蒸发特性
点蒸发源与面蒸发源
最新课件
19
蒸发源
➢电子束蒸发源：结构型式
• e 型枪优点：
1）电子束偏转270度，避免了正离子对膜的影响。 2）吸收极使二次电子对基板的轰击减少。 3）结构上采用了内藏式阴极，既防止极间放电，又避免
了灯丝污染。 4）可通过调节磁场改变电子束的轰击位置。
• e 型枪缺点：设备成本高
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20
蒸发源
➢高频感应蒸发源
• 其突出的优点是能生长极薄的单晶膜层，且能够精确控制 膜厚、组分和掺杂。
• 适于制作微波、光电和多层结构器件。
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35
化合物膜的蒸镀
➢分子束外延 分子束外延设备
最新课件
36
化合物膜的蒸镀
➢分子束外延
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37
化合物膜的蒸镀
➢分子束外延
特点： • MBE可以严格控制薄膜生长过程和生长速率。 • MBE是一个超高真空的物理淀积过程，利用快门可对生长和中
最新课件
38
习题
1. 简述真空蒸镀制备薄膜的过程。 2. 点电阻蒸发源的材料要求有哪些？常用的电
阻蒸发源材料有哪几种？ 3. 何为分子束外延？请简述分子束外延的特点。
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39
➢反应蒸发法
许多化合物在高温蒸发过程中 会产生分解，例如直接蒸发 A12O3、TiO2等都会产生失氧， 为此宜采用反应蒸发。
《真空蒸发镀膜》课件
其他领域
如生物医学、能源 等。
02
真空蒸发镀膜设备
蒸发源
蒸发源是真空蒸发镀膜设 备中的核心部件，其作用 是将待镀膜材料加热至熔 融状态，并产生蒸气。
蒸发源的种类包括电阻加 热型、电子束加热型和激 光加热型等。
蒸发源的材料通常选用高 熔点、高纯度的材料，以 确保稳定的蒸发和良好的 薄膜质量。
真空室
冷却系统通常包括水冷、风冷 等类型，根据不同部件的需求 进行选择。
冷却系统的设计需要充分考虑 设备的整体布局和散热需求， 以确保良好的冷却效果。
控制系统
控制系统是真空蒸发镀膜设备的 指挥中心，其作用是控制设备的
运行和工艺参数的调节。
控制系统通常包括电源控制、温 度控制、压力控制、蒸发速率控
制等部分。
真空室是真空蒸发镀膜设备的主体部分，其作 用是提供高真空环境，使待镀膜材料能够顺利 蒸发并凝结在基材表面形成薄膜。
真空室的构造通常包括壁面、观察窗、进出口 、密封圈等部分。
真空室的材料一般选用不锈钢、铜等耐腐蚀、 耐高温的材料。
冷却系统
冷却系统的目的是为了防止高 温对设备其他部件造成损害， 同时也可以提高设备的稳定性 和使用寿命。
05
真空蒸发镀膜优缺点
优点
高沉积速率
真空蒸发镀膜具有较高的沉积速率，可以 在短时间内完成大面积的镀膜。
低成本
由于其工艺简单，设备成本和维护成本相 对较低，适合大规模生产。
适用于多种材料
真空蒸发镀膜可以应用于多种材料，如金 属、陶瓷等，具有较广的适用范围。
高附着力
镀层与基材之间具有较强的附着力，不易 脱落。
缺点
薄膜质量受限制
由于蒸发源的温度和蒸发物质的性质，某 些高质量薄膜可能难以制备。
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.
1
真空镀膜工艺
产品设计部/ 周赛/ 2014年6月30日
.
2
前言
真空镀膜作为一种新兴的镀膜技术，其产品表面有超强的金属质感。被越来越多的应 用在化妆品、手机等电子产品的外壳、汽车标志、汽车车灯等的表面处理，其膜面不 仅亮度高，质感细腻逼真，可做出多种靓丽色彩，同时它还有制作成本较低，有利于 环境保护，较少受到基材材质限制的优点。
缺点：
1、蒸镀靶材受熔点限制，太高熔点的不易采用。 2、真空蒸镀不过UV油，其附着力较差，要保证真空蒸镀的附着力，均需后续进行特殊的喷涂处理。
Hale Waihona Puke .PA2G2E 01
工艺 项次
蒸发镀膜
磁控溅射镀膜
水电镀
设备成本
低
高
中
条
件
1.高真空度；2.低熔点靶材；3. 加热电极
1.低真空度；2.靶材；3.惰性气体；4.永久 磁铁；5.电极
较硬 通过电流密度和镀时间来调控
极少 较好
对
镀层均匀性
比
镀层导电性 自动化程度
不均匀 不导电或导电
低
均匀 不导电或导电
高
不均匀 导电
高
镀膜方式
只镀直射表面
只镀直射表面和少部分非直射表面
所有表面均可镀膜
工件摆放
竖挂自转
平放静止
竖挂静止
工件材质
环
保
塑胶 无污染
塑胶、金属、玻璃
.
无污染
ABS、ABS+PC、金属
装配：
将基材装配在专用挂具上，用 以固定于流水线上，并按设计 要求实现外观和功能的遮镀。
.
PA1G0E 05
喷底漆：
由于基材是塑胶件，在注塑时候会 残留空气泡，有机气体，塑胶表面 不够平整，直接蒸镀吸附差且不光 滑平整，涂一层底漆会提高镀层的 附着性且表面光滑平整效果好。
.
PA1G1E 05
UV照射：
装配
清洗处理
真空蒸镀
UV照射烘干
UV光油底漆
提高基材待镀层的附着性
UV光油面漆
提高基材已镀层的硬度和配色
UV照射烘干
成品
所以真空蒸镀有三层：底漆层（6~12um）+镀膜层（1~2um）+面漆层（10um）
.
PAG8E 03
装配前处理：
将基材表面杂质、灰尘等用布 擦拭干净，提高喷射良率。
.
PAG9E 04
主要工艺流程：
前处理
装配
清洗处理
真空溅镀
UV照射烘干
UV光油底漆
提高基材待镀层的附着性
UV光油面漆
提高基材已镀层的硬度和配色
UV照射烘干
成品
真空溅镀也可根据基材和靶材的特性直接溅射不用涂底漆，真空溅镀的镀层可通过调 节电流大小和时间来垒加，但不能太厚，太厚了表面原子垒加会出现小小的空洞间隙。 厚度范围0.2~2um。
真空蒸镀中的金属镀层通常为铝膜，但其他金属如铬也可通过蒸发沉淀；厚度在30um左右。
.
PAG5E 01
真空蒸镀原理：
.
PAG6E 02
蒸发源的类型：
关于蒸发源的形状可根据蒸发材料 的性质，结合考虑与蒸发材料的湿 润性，制作成不同的形式和选用不
同的蒸发源物质。
.
PAG7E 02
主要工艺流程：
前处理
.
PA1G6E 01
粒子碰撞原理：
.
PA1G7E 01
粒子碰撞原理：
Ar+
氣體 靶材
基材
靶材原子等粒子
Ar+
氣體
靶材
.
PA1G8E 01
真空溅镀气压要求：
真空溅镀要求在真空 状态中充入惰性气体 实现辉光放电，该工 艺要求真空度在 1.3×10-3Pa的分子 流状态。
.
真空泵实现高真 空状态。
PA1G9E 01
有污染 PA2G3E 01
相关问题：
1、真空蒸镀和真空溅镀的镀膜的吸附性差异的原因？
蒸镀是附着，溅射是正负电极的强烈吸附，所以溅射的吸附更均匀密度也更大硬度也大，价格 溅射比蒸镀要贵10%——20%。
2、为什么真空镀膜可以做成不同的颜色，还有七彩色？
因为在真空蒸镀完之后还要喷一层UV光油面漆，这层面漆上可以做不同的颜色。 蒸镀通过镀一些硅化物可以做成七彩色，但比较薄，近看可以，远看不明显，； 溅射通过CSi、CO、Si等物质进行反应镀可镀出七彩色，或者通过低温多层不同 颜色的镀膜来呈现多彩。 而水电镀的一般为金属本色，要呈现其他颜色的需要涂UV面漆然后UV照射。
.
PAG3E 01
真空镀膜：
真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属（或者金属化合物）以气相的形式沉积到材 料表面（通常是非金属材料），属于物理气相工艺。
真空镀膜
真空蒸镀 真空溅镀 离子镀
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PAG4E 01
真空蒸发镀膜法（简称真空蒸镀）：
真空蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基材表面析出 的过程。
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PA2G0E 03
真空溅镀设备：
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PA2G1E 03
真空镀膜的优缺点：
优点：
1、表面有较好的金属质感且细腻。 2、颜色较水电镀可解决七彩色的问题如魔幻蓝、闪银灯；水电镀颜色较单调，一般只有亮银、亚银等少数几种。 3、基材材质选用范围广，如PC、ABS、PMMA，（水镀只能选择ABS、ABS+PC）。 4、通过镀铟锡可做成半透的效果，灯光可以从产品中发出来。 5、不污染环境。
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PA2G4E 01
1.电镀液；2.靶材；3.电极
方
法
真 空
镀层保护
镀
常用压强 镀层材料
膜
镀层光泽
1.底漆+镀膜+面漆
喷涂UV漆 2×10^(-2) 低熔点金属Al、Sn、In
中
1.底漆+镀膜+面漆 2.镀膜+镀SiO2 1.塑胶基材:喷涂UV漆 2.金属基材:镀SiO2
1×10^(-1)
Al、Sn、In、Ag、Ni、SUS、Cu、Cr
高
1.镀铜+镀镍 2.镀铜+镀镍+镀铬
不需要
1×10^5 Cu、Ni、Cr、Zn
高
与
镀层颜色
水
镀层密度
电 镀
镀层硬度 镀层厚度 镀层孔隙度
的
镀层附着性
丰富 较低 硬（HB/H） 不可调控
中 差（附着）
丰富 高
较硬（HB—6H） 通过电流大小和溅射时间的重复叠加来调控
少 好（吸附）
银色、枪色、金色，不能镀七彩效 果 高
UV照射固化。
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PA1G2E 05
真空蒸镀：
将挂件装配于真空容器内，加热， 实现蒸镀。
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PA1G3E 05
喷面漆：
提高表面的硬度和耐磨性，要对基 材已镀层喷面漆（可喷不同的颜 色），然后UV照射固化。
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PA1G4E 05
UV照射：
UV照射固化。
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PA1G5E 05
真空溅镀：
通常指的是磁控溅镀，属于高速低温溅镀法。在真空状充入惰性气体(Ar)，并在塑胶 基材（阳极）和金属靶材（阴极）之间加入高压直流电，由于辉光放电（glow discharge）产生的电子激发惰性气体产生氩气正离子，正离子向阴极靶材高速运动， 将靶材原子轰出，沉积在塑胶基材上形成薄膜。
1
真空镀膜工艺
产品设计部/ 周赛/ 2014年6月30日
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2
前言
真空镀膜作为一种新兴的镀膜技术，其产品表面有超强的金属质感。被越来越多的应 用在化妆品、手机等电子产品的外壳、汽车标志、汽车车灯等的表面处理，其膜面不 仅亮度高，质感细腻逼真，可做出多种靓丽色彩，同时它还有制作成本较低，有利于 环境保护，较少受到基材材质限制的优点。
缺点：
1、蒸镀靶材受熔点限制，太高熔点的不易采用。 2、真空蒸镀不过UV油，其附着力较差，要保证真空蒸镀的附着力，均需后续进行特殊的喷涂处理。
Hale Waihona Puke .PA2G2E 01
工艺 项次
蒸发镀膜
磁控溅射镀膜
水电镀
设备成本
低
高
中
条
件
1.高真空度；2.低熔点靶材；3. 加热电极
1.低真空度；2.靶材；3.惰性气体；4.永久 磁铁；5.电极
较硬 通过电流密度和镀时间来调控
极少 较好
对
镀层均匀性
比
镀层导电性 自动化程度
不均匀 不导电或导电
低
均匀 不导电或导电
高
不均匀 导电
高
镀膜方式
只镀直射表面
只镀直射表面和少部分非直射表面
所有表面均可镀膜
工件摆放
竖挂自转
平放静止
竖挂静止
工件材质
环
保
塑胶 无污染
塑胶、金属、玻璃
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无污染
ABS、ABS+PC、金属
装配：
将基材装配在专用挂具上，用 以固定于流水线上，并按设计 要求实现外观和功能的遮镀。
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PA1G0E 05
喷底漆：
由于基材是塑胶件，在注塑时候会 残留空气泡，有机气体，塑胶表面 不够平整，直接蒸镀吸附差且不光 滑平整，涂一层底漆会提高镀层的 附着性且表面光滑平整效果好。
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PA1G1E 05
UV照射：
装配
清洗处理
真空蒸镀
UV照射烘干
UV光油底漆
提高基材待镀层的附着性
UV光油面漆
提高基材已镀层的硬度和配色
UV照射烘干
成品
所以真空蒸镀有三层：底漆层（6~12um）+镀膜层（1~2um）+面漆层（10um）
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PAG8E 03
装配前处理：
将基材表面杂质、灰尘等用布 擦拭干净，提高喷射良率。
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PAG9E 04
主要工艺流程：
前处理
装配
清洗处理
真空溅镀
UV照射烘干
UV光油底漆
提高基材待镀层的附着性
UV光油面漆
提高基材已镀层的硬度和配色
UV照射烘干
成品
真空溅镀也可根据基材和靶材的特性直接溅射不用涂底漆，真空溅镀的镀层可通过调 节电流大小和时间来垒加，但不能太厚，太厚了表面原子垒加会出现小小的空洞间隙。 厚度范围0.2~2um。
真空蒸镀中的金属镀层通常为铝膜，但其他金属如铬也可通过蒸发沉淀；厚度在30um左右。
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PAG5E 01
真空蒸镀原理：
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PAG6E 02
蒸发源的类型：
关于蒸发源的形状可根据蒸发材料 的性质，结合考虑与蒸发材料的湿 润性，制作成不同的形式和选用不
同的蒸发源物质。
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PAG7E 02
主要工艺流程：
前处理
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PA1G6E 01
粒子碰撞原理：
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PA1G7E 01
粒子碰撞原理：
Ar+
氣體 靶材
基材
靶材原子等粒子
Ar+
氣體
靶材
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PA1G8E 01
真空溅镀气压要求：
真空溅镀要求在真空 状态中充入惰性气体 实现辉光放电，该工 艺要求真空度在 1.3×10-3Pa的分子 流状态。
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真空泵实现高真 空状态。
PA1G9E 01
有污染 PA2G3E 01
相关问题：
1、真空蒸镀和真空溅镀的镀膜的吸附性差异的原因？
蒸镀是附着，溅射是正负电极的强烈吸附，所以溅射的吸附更均匀密度也更大硬度也大，价格 溅射比蒸镀要贵10%——20%。
2、为什么真空镀膜可以做成不同的颜色，还有七彩色？
因为在真空蒸镀完之后还要喷一层UV光油面漆，这层面漆上可以做不同的颜色。 蒸镀通过镀一些硅化物可以做成七彩色，但比较薄，近看可以，远看不明显，； 溅射通过CSi、CO、Si等物质进行反应镀可镀出七彩色，或者通过低温多层不同 颜色的镀膜来呈现多彩。 而水电镀的一般为金属本色，要呈现其他颜色的需要涂UV面漆然后UV照射。
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PAG3E 01
真空镀膜：
真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属（或者金属化合物）以气相的形式沉积到材 料表面（通常是非金属材料），属于物理气相工艺。
真空镀膜
真空蒸镀 真空溅镀 离子镀
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PAG4E 01
真空蒸发镀膜法（简称真空蒸镀）：
真空蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基材表面析出 的过程。
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PA2G0E 03
真空溅镀设备：
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PA2G1E 03
真空镀膜的优缺点：
优点：
1、表面有较好的金属质感且细腻。 2、颜色较水电镀可解决七彩色的问题如魔幻蓝、闪银灯；水电镀颜色较单调，一般只有亮银、亚银等少数几种。 3、基材材质选用范围广，如PC、ABS、PMMA，（水镀只能选择ABS、ABS+PC）。 4、通过镀铟锡可做成半透的效果，灯光可以从产品中发出来。 5、不污染环境。
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PA2G4E 01
1.电镀液；2.靶材；3.电极
方
法
真 空
镀层保护
镀
常用压强 镀层材料
膜
镀层光泽
1.底漆+镀膜+面漆
喷涂UV漆 2×10^(-2) 低熔点金属Al、Sn、In
中
1.底漆+镀膜+面漆 2.镀膜+镀SiO2 1.塑胶基材:喷涂UV漆 2.金属基材:镀SiO2
1×10^(-1)
Al、Sn、In、Ag、Ni、SUS、Cu、Cr
高
1.镀铜+镀镍 2.镀铜+镀镍+镀铬
不需要
1×10^5 Cu、Ni、Cr、Zn
高
与
镀层颜色
水
镀层密度
电 镀
镀层硬度 镀层厚度 镀层孔隙度
的
镀层附着性
丰富 较低 硬（HB/H） 不可调控
中 差（附着）
丰富 高
较硬（HB—6H） 通过电流大小和溅射时间的重复叠加来调控
少 好（吸附）
银色、枪色、金色，不能镀七彩效 果 高
UV照射固化。
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PA1G2E 05
真空蒸镀：
将挂件装配于真空容器内，加热， 实现蒸镀。
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PA1G3E 05
喷面漆：
提高表面的硬度和耐磨性，要对基 材已镀层喷面漆（可喷不同的颜 色），然后UV照射固化。
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PA1G4E 05
UV照射：
UV照射固化。
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PA1G5E 05
真空溅镀：
通常指的是磁控溅镀，属于高速低温溅镀法。在真空状充入惰性气体(Ar)，并在塑胶 基材（阳极）和金属靶材（阴极）之间加入高压直流电，由于辉光放电（glow discharge）产生的电子激发惰性气体产生氩气正离子，正离子向阴极靶材高速运动， 将靶材原子轰出，沉积在塑胶基材上形成薄膜。