真空镀膜实施技术
真空离子镀膜设备项目实施方案
真空离子镀膜设备项目实施方案一、项目背景简介近年来，随着科技的不断进步和人们对美的追求，离子镀膜技术在装饰与功能材料领域得到广泛应用。
离子镀膜设备能够在材料表面形成一层均匀而稳定的薄膜，可以提高材料的硬度、耐磨性、防腐蚀性、透光性等性能。
基于市场需求，本项目旨在引进一套先进的离子镀膜设备，提升相关产品质量，拓展市场份额。
二、项目目标1.引进一套先进的离子镀膜设备，满足市场需求；2.提高产品质量，增加市场竞争力；3.拓展市场份额，提高销售额。
三、项目内容及实施步骤1.市场调研及需求分析通过对市场的调研，了解离子镀膜设备的需求趋势和潜在客户的需求，确定项目的可行性和实施方向。
2.技术指标确定根据市场调研结果，确定离子镀膜设备的技术指标，如镀膜材料、镀膜厚度范围、镀膜速度等。
3.设备选型与采购根据技术指标，寻找可满足项目需求的离子镀膜设备供应商，并进行设备选型和采购。
4.厂房改造及设备安装根据设备尺寸和工艺要求，对厂房进行合理规划和改造，确保设备安装的顺利进行。
5.人员培训安装调试完成后，对相关技术人员进行培训，使其能够熟练操作离子镀膜设备，保证正常生产运行。
6.生产试运行进行设备的生产试运行，测试设备的性能和稳定性，并根据实际情况进行调整和优化。
7.市场推广和销售通过市场推广活动，宣传离子镀膜设备的优势和应用领域，积极开展销售工作，争取订单和合作机会。
四、项目进度与资源安排1.市场调研及需求分析：1个月2.技术指标确定：2周3.设备选型与采购：1个月4.厂房改造及设备安装：3个月5.人员培训：2周6.生产试运行：1个月7.市场推广和销售：持续进行五、项目预算和资金筹措项目预算主要包括设备采购、厂房改造、人员培训、市场推广和销售等费用。
资金筹措方式可以通过自有资金、银行贷款、合作伙伴投资等方式进行。
六、风险分析与对策1.技术风险：在设备选型阶段，需慎重选择供应商，确保设备的质量和技术指标满足项目需求。
真空镀膜工艺
真空镀膜工艺
1 基本介绍
真空镀膜技术是一种具有特殊功能的热处理工艺，它将具有一定
特性的薄膜镀到金属表面或非金属表面，并因此实现特定的功能。
主
要用于表面处理，如抗摩擦，防腐蚀，防污染，抗火花等。
2 表面镀膜工艺
实施真空镀膜的步骤有：(1) 清洁加工，一般采用物理清洁和化
学清洁；(2) 光刻，可以改善表面质量和减少表面粗糙度； (3) 真空
镀膜，在真空中将特殊合成成分镀层附着在物体表面； (4) 检查清洗，检查环境与清洁工艺确保膜层的质量； (5) 模具处理，主要涉及模具
的清洗、润滑、热处理和外观修整；(6) 热处理，一般采用常压下的
热处理工艺来提高表面的硬度； (7) 完成准备工作，做最后的装配。
3 应用介绍
真空镀膜技术应用广泛，主要用于汽车、航空、航天、电子信息
和其他制造业。
在汽车行业，真空镀膜技术用于汽车零部件的保护和
表面处理，包括发动机舱、发动机舱墙面、内衬和刹车踏板等；在航
空航天行业，真空镀膜技术可用于涂层航空飞机舱门，以提高舱体耐
火性能，并在航空零部件上应用金属薄膜改善耐蚀性；电子制造业应
用真空镀膜技术，可以改善产品的性能。
4 特点
真空镀膜有良好的表面突出和功能方面的性能，如抗摩擦性、热传导性、抗腐蚀性等，同时对精密零件表面和粉末冶金表面保护作用显著。
有利于确保机械零件的性能，改善生产环境，提高工艺品质，降低生产成本。
5 结论
真空镀膜技术是表面处理的一种非常重要的技术，其膜层特性有助于提高表面的耐磨性、表面的抗腐蚀性和耐火性，对于改善机械零件的性能有着关键作用，广泛应用于各种行业。
真空镀膜技术
真空镀膜技术一、概述真空镀膜技术是一种利用真空条件下的物理或化学反应，将金属或非金属材料沉积在基材表面形成一层薄膜的技术。
该技术具有广泛的应用领域，包括光学、电子、医疗、环保等。
二、原理真空镀膜技术利用真空条件下的物理或化学反应，将金属或非金属材料沉积在基材表面形成一层薄膜。
其主要原理包括：1. 离子镀膜：利用离子轰击基材表面使其表面活性增强，然后通过离子束轰击目标材料产生离子和原子，最终在基材表面形成一层薄膜。
2. 蒸发镀膜：将目标材料加热至其沸点以上，在真空环境中使其升华并沉积在基材表面形成一层薄膜。
3. 磁控溅射镀膜：利用高能量离子轰击靶材产生靶材原子，并通过磁场控制靶材原子沉积在基材表面形成一层薄膜。
三、设备真空镀膜技术需要使用专门的设备，主要包括：1. 真空镀膜机：包括离子镀膜机、蒸发镀膜机和磁控溅射镀膜机等。
2. 真空泵：用于将反应室内的气体抽出，使其达到真空状态。
3. 控制系统：用于控制反应室内的温度、压力、离子束能量等参数。
四、应用真空镀膜技术具有广泛的应用领域，包括：1. 光学：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层反射或透过特定波长光线的薄膜，制作光学器件如反射镜、滤光片等。
2. 电子：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层导电或绝缘的薄膜，制作电子元器件如晶体管、集成电路等。
3. 医疗：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层生物相容性好的涂层，制作医疗器械如人工关节、心脏起搏器等。
4. 环保：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层具有催化作用的薄膜，制作环保设备如汽车尾气净化器、工业废气处理设备等。
五、优势真空镀膜技术具有以下优势：1. 薄膜厚度可控：通过控制反应条件和时间，可以精确控制薄膜的厚度。
2. 薄膜质量高：在真空环境中进行反应，可以避免杂质和气体的污染，从而保证薄膜质量高。
3. 应用广泛：真空镀膜技术可以应用于多种材料和领域，具有广泛的应用前景。
六、挑战真空镀膜技术面临以下挑战：1. 成本高：真空镀膜设备和耗材成本较高，限制了其在大规模生产中的应用。
真空镀膜技术
真空镀膜技术真空镀膜技术是一种先进的表面处理技术，它可以在各种材料表面上形成一层薄膜，从而改变其物理、化学和光学性质。
这种技术已经广泛应用于电子、光学、航空航天、汽车、医疗和建筑等领域，成为现代工业中不可或缺的一部分。
真空镀膜技术的原理是利用真空环境下的物理和化学反应，将金属、合金、陶瓷、聚合物等材料蒸发或溅射到基材表面上，形成一层薄膜。
这种薄膜可以具有不同的功能，如增强材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、导电性、光学透明性等。
真空镀膜技术可以通过控制薄膜的厚度、成分和结构来实现不同的功能。
真空镀膜技术的应用非常广泛。
在电子领域，它可以用于制造集成电路、显示器、太阳能电池等。
在光学领域，它可以用于制造反射镜、透镜、滤光片等。
在航空航天领域，它可以用于制造发动机叶片、航空仪表等。
在汽车领域，它可以用于制造车灯、镜面等。
在医疗领域，它可以用于制造人工关节、牙科修复材料等。
在建筑领域，它可以用于制造玻璃幕墙、防紫外线涂料等。
真空镀膜技术的优点是显而易见的。
首先，它可以在不改变基材性质的情况下，改变其表面性质，从而实现不同的功能。
其次，它可以制造出高质量、高精度的薄膜，具有良好的光学、电学和机械性能。
再次，它可以在大面积、复杂形状的基材上进行镀膜，具有很高的生产效率。
最后，它可以使用多种材料进行镀膜，具有很高的灵活性和适应性。
当然，真空镀膜技术也存在一些挑战和限制。
首先，它需要高昂的设备和技术投入，成本较高。
其次，它对基材表面的处理要求较高，需要进行清洗、抛光等处理，否则会影响薄膜的质量。
再次，它对环境的要求较高，需要在无尘、无湿、无氧的环境下进行。
最后，它的应用范围受到材料的限制，某些材料不适合进行真空镀膜。
总的来说，真空镀膜技术是一种非常重要的表面处理技术，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，真空镀膜技术将会得到更加广泛的应用和发展。
真空镀膜技术工艺流程
真空镀膜技术工艺流程真空镀膜技术是一种在真空条件下将金属薄膜或其他材料沉积到基材表面的工艺。
它广泛应用于光学、电子、汽车、建筑等领域，用于提高材料的光学性能、耐腐蚀性能和装饰性能。
下面将介绍真空镀膜技术的工艺流程。
1. 基材准备首先，需要准备待镀膜的基材。
基材可以是玻璃、塑料、金属等材料，不同的基材需要采用不同的预处理工艺。
通常情况下，基材需要进行清洗、去油、去尘等处理，以确保镀膜的附着力和质量。
2. 蒸发材料准备在真空镀膜工艺中，需要使用一种或多种蒸发材料作为镀膜材料。
这些蒸发材料可以是金属、氧化物、氮化物等。
在镀膜前，需要将这些材料加工成均匀的块状或颗粒状，以便于在真空条件下进行蒸发。
3. 真空系统抽真空在进行镀膜之前，需要将反应室内的气体抽空，建立起一定的真空度。
通常情况下，真空系统会采用机械泵、分子泵等设备进行抽真空，直到达到所需的真空度为止。
4. 加热基材在真空镀膜过程中，基材通常需要加热到一定温度。
加热可以提高蒸发材料的蒸发速率，同时也有助于提高镀膜的致密性和附着力。
加热温度的选择需要根据具体的镀膜材料和基材来确定。
5. 蒸发镀膜当真空度和基材温度达到要求后，开始蒸发镀膜。
蒸发材料被加热后，会蒸发成气体或蒸汽，并沉积到基材表面上。
在镀膜过程中，可以通过控制蒸发材料的温度、蒸发速率和镀膜时间来控制镀膜的厚度和性能。
6. 辅助工艺在镀膜过程中，可能需要进行一些辅助工艺来改善镀膜的性能。
例如，可以通过离子轰击、辅助加热、喷洒惰性气体等手段来提高镀膜的致密性和光学性能。
7. 检测和包装镀膜完成后，需要对镀膜膜层进行检测，以确保其质量和性能符合要求。
常用的检测手段包括光学测量、显微镜观察、机械性能测试等。
最后，对镀膜产品进行包装，以防止镀膜层受到污染或损坏。
总结真空镀膜技术是一种高精度、高效率的表面处理技术，可以为材料赋予特定的光学、电子、机械等性能。
通过控制镀膜工艺流程中的各个环节，可以实现对镀膜膜层厚度、组分、结构和性能的精确控制。
真空镀膜的工艺详解
真空镀膜真空镀膜是一种产生薄膜材料的技术。
在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。
其工艺流程一般如下：1、表面处理：通常，镀膜之前，应对基材（镀件）进行除油、除尘等预处理，以保证镀件的整洁、干燥，避免底涂层出现麻点、附着力差等缺点。
对于特殊材料，如PE（聚乙烯）料等，还应对其进行改性，以达到镀膜的预期效果。
2、底涂：底涂施工时，可以采用喷涂，也可采用浸涂，具体应视镀件大小、形状、结构及用户设备等具体情况及客户的质量要求而定。
采用喷涂方法，可采用SZ-97T镀膜油；采用浸涂方法，可采用的SZ-97、SZ-97+1等油，具体应视镀件材料而定。
参见产品展示中各产品的适应范围。
3、底涂烘干：我公司生产的SZ-97镀膜油系列均为自干型漆，烘干的目的是为了提高生产效率。
通常烘干的温度为60-70℃，时间约2小时。
烘干完成的要求是漆膜完全干燥。
4、镀膜：镀膜时，应保证镀膜机的真空度达到要求后，再加热钨丝，并严格控制加热时间。
同时，应掌握好镀膜用金属（如铝线)的量，太少可能导致金属膜遮盖不住底材，太多则除了浪费外，还会影响钨丝寿命和镀膜质量。
5、面涂：通常面涂的目的有以下两个方面：A、提高镀件的耐水性、耐腐蚀性、耐磨耗性；B、为水染着色提供可能。
深展公司生产的SZ-97油系列产品均可用于面涂，若镀件不需着色，视客户要求，可选用911、911-1哑光油、889透明油、910哑光油等面油涂装。
6、面涂烘干：通常面涂层较底涂层薄，故烘干温度较低，约50-60℃，时间约1~2小时，用户可根据实际情况灵活把握，最终应保证面涂层彻底干燥。
如果镀件不需着色，则工序进行到此已经结束。
7、水染着色：如果镀件需要进行水染着色，则可将面漆已经烘干的镀件放进染缸里，染上所需颜色，之后冲洗晾干即可。
染色时要注意控制水的温度，通常在60~80℃左右，同时应控制好水染的时间。
水染着色的缺点是容易褪色，但成本较低。
各种水染色粉我公司有配套销售。
《真空镀膜技术》课件
镀膜时间过长或过短都会影响薄膜的 质量和性能，需要根据工艺要求进行 选择。
04
真空镀膜技术的研究进展
高性能薄膜材料的制备与应用
高性能薄膜材料的制备
随着科技的发展，真空镀膜技术已经能够制备出具有优异性能的薄膜材料，如金刚石薄膜、类金刚石 薄膜、氮化钛薄膜等。这些高性能薄膜材料在刀具、模具、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
详细描述
金属薄膜主要用于制造各种电子器件，如集 成电路、微电子器件、传感器等。通过在电 子器件表面镀制金属薄膜，可以起到导电、 导热、抗氧化等作用，提高电子器件的性能 和稳定性。此外，金属薄膜还可以用于制造
磁性材料，如磁记录介质、磁流体等。
功能薄膜的制备与应用
要点一
总结词
功能薄膜在真空镀膜技术中具有广泛的应用前景，可用于 制造各种新型材料和器件。
VS
面临的挑战
尽管真空镀膜技术具有广泛的应用前景和 巨大的发展潜力，但仍面临许多挑战和难 点。例如，如何提高薄膜的附着力和稳定 性、如何降低生产成本和提高生产效率等 。
05
真空镀膜技术的应用实例
光学薄膜的制备与应用
总结词
光学薄膜在真空镀膜技术中具有广泛应用， 主要用于提高光学器件的性能和降低光损失 。
光学领域
用于制造光学元件，如反射镜 、光学窗口等，提高其光学性 能和抗磨损能力。
建筑领域
用于建筑玻璃、陶瓷等材料的 表面装饰和防护，提高其美观 度和耐久性。
02
真空镀膜技术的基本原理
真空环境的形成与维持
真空环境的形成
通过机械泵、分子泵、离子泵等抽气 设备，将容器内的气体逐渐抽出，形 成真空状态。
关闭加热系统和真空泵， 完成镀膜过程。
光学真空镀膜技术
光学真空镀膜技术
嘿，同学们！今天来跟大家唠唠光学真空镀膜技术。
这玩意儿可神奇啦！简单来说，就是在真空环境里给各种光学元件穿上一层特殊的“衣服”。
这层“衣服”能让光学元件拥有各种超厉害的性能，比如提高反射率、增强透过率、改变颜色等等。
想象一下，就像给手机贴个超级厉害的膜，让它变得更酷炫更强大！
光学真空镀膜技术的原理
光学真空镀膜技术的原理其实不难理解。
在真空环境里，把要镀的材料加热变成蒸汽，这些蒸汽就会像小精灵一样飞到光学元件的表面，然后乖乖地贴上去，形成一层薄薄的膜。
这个过程就像是在一个没有干扰的魔法空间里，让一切都变得有序又神奇。
比如说蒸发镀膜，就是把材料加热到蒸发，然后它们就自然而然地附着在元件上啦。
还有溅射镀膜，通过用离子撞击材料，把材料“打”出来再附着上去。
是不是很有趣？
光学真空镀膜技术的应用
光学真空镀膜技术的应用那可太广泛啦！在我们日常生活中，像手机摄像头的镜片、眼镜片，还有各种光学仪器里，都有它的身影。
比如说在望远镜里，通过镀膜可以让我们看得更清楚，看到更远的星星。
在激光设备里，镀膜能让激光更强大更稳定。
还有在装饰方面，能让珠宝首饰变得更加闪亮夺目，让人爱不释手。
光学真空镀膜技术就像是一个神奇的魔法，让我们的生活变得更加精彩和便利！同学们，你们是不是也觉得很神奇呢？。
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表二-1.2
真空镀膜实施技术
氧化膜（Oxide surface layers）
• 真空腔常常會有很多水氣，因此許多金屬在蒸發時表面會 有一層氧化膜，這些氧化膜是不會蒸發的，則金屬被包在 氧化層中間，不容易蒸發。
• 有些活性較強的金屬會在蒸發源上流動或潤濕，如此則表 面之氧化膜破裂，而得以蒸發。
7. 鍍出來的折射率無法確定。 8. Ti0.8Zr0.2 O2為黃金色。 9. TiO2熔點高，通常用Ti2O3或TiO加氧來蒸鍍。 10. 所以有Ti0.5Zr0.5 Ox（Substance 1）較穩定。 11. TiO2＋Pr6O11＋？（Subs真ta空nc镀e膜2实）施較技术容易鍍但不穩定（用e-bean較穩定）。
蒸發率
1913Langmuir提出，蒸發率為
5.85 × 10-5 × a P u M （g.cm7.sec1） T
• Pu：10-3 torr蒸氣壓 • M：a Mol of the substance being evaporated • T：Temperature in °K • a：condensation，大約為1 • 所以蒸發率與蒸氣壓最有關。
• 此時會有少量金屬在加熱器（鎢絲）上流動，因為 R
（R 為電阻， ＝電阻率， ＝長度，A＝截面積）， A
鎢絲變粗，電阻下降，又 W I2R（W 為功率，I 為電流， R 為電阻），電阻下降，功率下降，所以鎢絲溫度會迅速 下降，蒸發率上升（參蒸發率公式）。鎢絲暫時冷卻，阻 止進一步熔化，如此周而反覆的進行。
真空镀膜实施技术
• 最麻煩的狀況就是氧化物在高溫的時候不會分解，如氧化 鉻。
• 舉例說明：金屬通常都是由表面發揮，除非加熱速度很快， 被鍍物溫度分佈不均、或是金屬表面有一層不透、不揮發 的氧化膜時，此時金屬會在氧化膜內部形成泡泡而濺出質 點，當我們拿出基板上面會出現在如水滴乾掉的水漬痕跡 (原本應該是鍍出一個完整的平面)。
真空镀膜实施技术
Filament and Foil Source
2.絲形加熱器（Filament Heaters）
絲形（Filament）之加熱器主要分為二種： （1）開放螺旋形－用來蒸發條型金屬，較常見致今都還常看到。
圖一、開放螺旋形
（2）錐形籃加熱源－用來蒸發塊形金屬
圖二、錐形籃加熱源
真空镀膜实施技术
3) 鉭、鉬比鎢容易加工，但也有加熱後再結晶、變脆的情形。 4) 通常買來的鎢(鉭、鉬)表面會有一層氧化物，氧化物比較容易
蒸發會造成汙染。如鍍的東西較不重要就不加理會，如鍍的純度要求很
高可先在真空中加熱(如前述的方法，如加熱完打開真空腔來看，原本看起來 暗暗的鎢舟，會變的有金屬光澤)，或浸在NaOH溶液中將氧化物洗去，用電 解法侵蝕。
Filament and Foil Source
1.耐熱金屬（Refractory Metals）
1) 高溫耐熔金屬依次為鎢、鉭、鉬、鈳、鉑(白金)等，最常用的 為鎢、鉭、鉬。
2) 鎢可以是再結晶態或非結晶態二種。通常買到的鎢舟會稍微軟軟的，
那是因為它很接近非結晶態（晶粒比較小），延展性較佳；加熱到1000℃ 後，則鎢會再結晶、變脆。
1. 鈦：暗銀白色。 2. TiN：金黃色。(鈦跟氮一樣多) 。 3. Ti2O3：藍色，TiO2：膜層時為透明，粉末狀為白色，即工業用鈦白粉。 4. TiOx：可以是黑咖啡色。 5. TiNx：可以是鹹菜色。 6. Ti的活性非常強
– 可用在吸收pump。 – Ion pump。 – Ti sublimation pump。
• 在各種薄膜材料的特性資料上，除了Melting point 之外還有vapor pressure，以及在10-2 torr或10-1～10-2 mbar時之溫度。 （如表二-1.1-1.2）
真空镀膜实施技术
表真空二镀-1膜.1实施早技期术的資料
表二-1.1 早期的資料
真空镀膜实施技术
表二-1.2
• 另外，如果熔化物會吸收氣體，造成迅速膨脹，也會有質 點或粉末跳出。
• 以上所說的例子，都是用來說明為什麼需要這麼多種不同 的蒸發源（見圖五）。
真空镀膜实施技术
鈦及其化合物的鍍膜性質
• 在鍍膜時，有些材料具有活性，很容易跟其他的氣體起作 用，鈦就是一個很好的例子。
• 活性很好的話，在鍍上基板時會跟基板起化學作用，那它 鍍上去的附著性就非常的好。
真空镀膜实施技术
三種氧化膜不會阻礙蒸發的情況
1. 氧化物比蒸發物更易揮發。
鍍金屬時我們要鍍的金屬就會被氧化物汙染，舉例說明：氧化鎢比 鎢容易蒸發。這時就要在基板前先以遮板擋住，先加熱把氧化鎢蒸發 掉，再移開遮板鍍鎢。其他還有如GeO、SiO。
2. 氧化物在高溫分解。
3. 金屬能夠擴散通過氧化層。
在900℃時，鉻可以通過氧化層不受影響，但在高溫時則是會受到 影響的。因此通常鍍金屬都是要快速進行，以免受氧化作用。
• 用錐形籃也可以蒸鍍一些高溫下不會與鎢絲起作用之金屬， 如：銀、金…等，其內聚力＞吸附力，會自己結成一球， 卡在籃子上。此時filament之間的間隔，隨著不同之鍍材 必須夠密，不常用較少見到。
• 可以用filament heater之條件： 1) 要能附著在filament上。 2) evaporation temperature 要低於filament之熔點。 3) 與filament所產生之合金，其熔點要高於evaporation
• 像洗的很乾淨的玻璃，上方一定會有一些具自由基的氧(沒 有與SiO鍵結的氧)，假設是鍍鈦上去好了，那就會形成TiO 的鍵結，也就是一層化合物上鍵結了另一層的化合物那整 個結構是非常牢固的。
• 所以在鍍活性材料時，它的接著力好很多。
真空镀膜实施技术
在鍍鈦的時候...
如果真空腔內有氮、氧，因鈦是很活性的，那它也會跟氮、氧起反應：
• 鍍膜時需要一個蒸發源，蒸發源如圖五(a)稱為鎢舟，鎢舟 兩邊加上電壓產生電流，產生電流後即產生熱量，持續加 熱到剛才所說的溫度就會蒸發上去，圖五上還有各種形狀 的鎢舟或鉬舟。
真空镀膜实施技术
真空镀膜实施技术
圖五、各式鎢舟 （在後面會有詳細的說明）
• 將鉻勾放在螺旋狀鎢絲上加熱蒸發，因為吸附力＞內聚力， 則鉻會附在鎢絲上。