本文目录一览:
- 1、真空镀膜哪几种材料镀颜色是金黄色,黑色,灰色(塑胶产品)
- 2、什么叫真空镀膜
- 3、请问PVD磁控溅射真空镀膜需要注意哪些事项呢?
- 4、PVD真空镀膜原理是什么?
- 5、真空镀膜常用方法有真空蒸发和离子溅射,分别作用是?
- 6、什么是真空电镀
真空镀膜哪几种材料镀颜色是金黄色,黑色,灰色(塑胶产品)
真空镀膜的金色通常是先镀银色(镀铝)后喷保护层后再染金色,现在比较好的工艺是UV镀,即在镀铝后再喷上UV漆(专用漆),经紫外光处理后就可以了,这个工艺做出的产品足可以乱真.现在大部分真空镀金就是这个工艺.其他的工艺也可做到,但价格较高,不适用.黑色和灰色也是这个工艺.只不过用的漆颜色不同.
什么叫真空镀膜
真空镀膜就是置待镀材料和被镀基板于真空室内,采用一定方法加热待镀材料,使之蒸发或升华,并飞行溅射到被镀基板表面凝聚成膜的工艺。
一、镀膜的方法及分类
在真空条件下成膜有很多优点:可减少蒸发材料的原子、分子在飞向基板过程中于分子的碰撞,减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应(如氧化等),以及减少成膜过程中气体分子进入薄膜中成为杂质的量,从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与基板的附着力。通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa,对于蒸发源与基板距离较远和薄膜质量要求很高的场合,则要求压力更低。
主要分为一下几类:
蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
蒸发镀膜:通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面,称为蒸发镀膜。这种方法最早由M.法拉第于1857年提出,现代已成为常用镀膜技术之一。
蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源,待镀工件,如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。待系统抽至高真空后,加热坩埚使其中的物质蒸发。蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。薄膜厚度可由数百埃至数微米。膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量),并与源和基片的距离有关。对于大面积镀膜,常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程,以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。蒸气分子平均动能约为0.1~0.2电子伏。
蒸发源有三种类型。①电阻加热源:用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质。电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高频感应加热源:用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。③电子束加热源:适用于蒸发温度较高(不低于2000[618-1])的材料,即用电子束轰击材料使其蒸发。
蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比,具有较高的沉积速率,可镀制单质和不易热分解的化合物膜。
为沉积高纯单晶膜层,可采用分子束外延方法。生长掺杂的GaAlAs单晶层的分子束外延装置。喷射炉中装有分子束源,在超高真空下当它被加热到一定温度时,炉中元素以束状分子流射向基片。基片被加热到一定温度,沉积在基片上的分子可以徙动,按基片晶格次序生长结晶用分子束外延法可获得所需化学计量比的高纯化合物单晶膜,薄膜最慢生长速度可控制在1单层/秒。通过控制挡板,可精确地做出所需成分和结构的单晶薄膜。分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。
溅射镀膜:用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面,沉积在基片上。溅射现象于1870年开始用于镀膜技术,1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。通常将欲沉积的材料制成板材——靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入 10-1帕的气体(通常为氩气),在阴极和阳极间加几千伏电压,两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极,与靶表面原子碰撞,受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜。与蒸发镀膜不同,溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质。溅射化合物膜可用反应溅射法,即将反应气体 (O、N、HS、CH等)加入Ar气中,反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物(如氧化物、氮化物等)而沉积在基片上。沉积绝缘膜可采用高频溅射法。基片装在接地的电极上,绝缘靶装在对面的电极上。高频电源一端接地,一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶的电极上。接通高频电源后,高频电压不断改变极性。等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上。由于电子迁移率高于正离子,绝缘靶表面带负电,在达到动态平衡时,靶处于负的偏置电位,从而使正离子对靶的溅射持续进行。采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级。
离子镀:蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面,称为离子镀。这种技术是D.麦托克斯于1963年提出的。离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合。一种离子镀系统如图4[离子镀系统示意图],将基片台作为阴极,外壳作阳极,充入惰性气体(如氩)以产生辉光放电。从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离。正离子被基片台负电压加速打到基片表面。未电离的中性原子(约占蒸发料的95%)也沉积在基片或真空室壁表面。电场对离化的蒸气分子的加速作用(离子能量约几百~几千电子伏)和氩离子对基片的溅射清洗作用,使膜层附着强度大大提高。离子镀工艺综合了蒸发(高沉积速率)与溅射(良好的膜层附着力)工艺的特点,并有很好的绕射性,可为形状复杂的工件镀膜。
二、薄膜厚度的测量
随着科技的进步和精密仪器的应用,薄膜厚度测量方法有很多,按照测量的方式分可以分为两类:直接测量和间接测量。直接测量指应用测量仪器,通过接触(或光接触)直接感应出薄膜的厚度。
常见的直接法测量有:螺旋测微法、精密轮廓扫描法(台阶法)、扫描电子显微法(SEM);
间接测量指根据一定对应的物理关系,将相关的物理量经过计算转化为薄膜的厚度,从而达到测量薄膜厚度的目的。
常见的间接法测量有:称量法、电容法、电阻法、等厚干涉法、变角干涉法、椭圆偏振法。按照测量的原理可分为三类:称量法、电学法、光学法。
常见的称量法有:天平法、石英法、原子数测定法;
常见的电学法有:电阻法、电容法、涡流法;
常见的光学方法有:等厚干涉法、变角干涉法、光吸收法、椭圆偏振法。
下面简单介绍三种:
1. 干涉显微镜法
干涉条纹间距Δ0,条纹移动Δ,台阶高为t=(Δ/Δ0 )*0.5λ,测出Δ0 和Δ,即可,其中λ为单色光波长,如用白光,λ取 530nm。
2. 称重法
如果薄膜面积A,密度ρ和质量m可以被精确测定的话,膜厚t就可以计算出来:
d=m/Aρ。
3 石英晶体振荡器法
广泛应用于薄膜淀积过程中厚度的实时测量,主要应用于淀积速度,厚度的监测,还可以反过来(与电子技术结合)控制物质蒸发或溅射的速率,从而实现对于淀积过程的自动控制。
对于薄膜制造商而言,产品的厚度均匀性是最重要的指标之一,想要有效地控制材料厚度,厚度测试设备是必不可少的,但是具体要选择哪一类测厚设备还需根据软包材的种类、厂商对厚度均匀性的要求、以及设备的测试范围等因素而定。
三、真空镀膜机保养知识:
1. 关闭泵加热系统,然后分离蒸镀室(主要清洁灰尘,于蒸镀残渣)
2. 关闭电源或程序打入维护状态
3. 清洁卷绕系统(几个滚轴,方阻探头,光密度测量器)
4. 清洁中罩室(面板四周)
5. 泵系统冷却后打开清洁(注意千万不能掉入杂物,检查泵油使用时间与量计做出更换或添加处理)
6. 检查重冷与电气柜设备
这次实习给了我们了解了镀膜技术的原理、技术,使我们了解了工厂的生产,感觉很新颖,收获很多。
请问PVD磁控溅射真空镀膜需要注意哪些事项呢?
PVD的全称是物理气象沉积,即英文(Phisical Vapor Deposition)的简写形式。
目前PVD主要有蒸发镀膜,磁控溅射镀膜,多弧离子镀膜,化学气相沉积等形式。
PVD总的来说属于绿色环保产业,和其他行业相比,对人体有害很小,但不是没有。当然,也完全可以有效减少,甚至完全消除。
1)噪音污染:如特别是一些大的镀膜设备,机械真空泵噪音很大,可以把泵隔离在墙外;
2)光污染:离子镀膜过程中,气体电离发出强光,不宜透过观察窗久看;
3)金属污染:镀膜材料有些(如铬、铟、铝)是对人体有害的,特别要注意真空室清理过程中出现的粉尘污染;
4)辐射:有些镀膜要用到射频电源,如功率大,需做好屏蔽处理。另外,欧洲标准在单室镀膜机门框四周嵌装金属线屏蔽辐射。
PVD真空镀膜原理是什么?
PVD即物理气相沉积,是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。其工作原理就是在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化,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沉积在基材上。它具有沉积速度快和表面清洁的特点,特别具有膜层附着力强、绕性好、可镀材料广泛等优点。 采用全球先进的磁控溅射离子镀膜和多弧离子镀膜工艺设备,及在此基础之上与国际专家的工艺创新。凭借在装饰镀行业十多年的宝贵经验,为客户提供最适合的涂层加工方案。
PVD镀膜的属性
•金属外观 颜色均匀一致 耐久的表面,在各种基本的空气和直射阳光环境条件下永久保持良好外观。颜色深韵、光亮。
•经济,可减少清洗和擦亮电镀黄铜或金色所必须的时间和成本。使用一块软布和玻璃清洁剂即可清洁干净PVD膜层。
•对环境无害,避免化学中毒和VOC的散发。
•具生物兼容性。
PVD镀膜特性
•卓越的附着力,可以折弯90度以上不发生裂化或者剥落(PVD镀膜持有很高附着力和耐久力)。其它的技术,包括电镀,喷涂都不能与其相比。
•可以蚀刻出任何能够想象出的设计图案。
•可以使用在内装修或者室外。
•真空镀膜,抗氧化,抗腐蚀。耐腐蚀,化学性能稳定,抗酸。手机外壳PVD镀膜抵抗力。
•镀膜外壳容易清除油漆和指纹。
•在强烈的阳光,咸的湿地和城市环境下,都不失去光泽,不氧化,不褪色,不脱落和爆裂。高度耐磨损,耐刮擦,不易划伤。可镀材料广泛,与基体结合力强。
PVD 装饰涂层颜色系列
PVD可以在不锈钢、铜、钛 锌铝合金等金属上镀制CrN. TiN. TiAlCN. TiCN. TiAlN。金色、黄铜色、玫瑰金色、银白色、黑色、烟灰色、紫铜色、棕色、紫色、蓝色、酒红色、古铜色等颜色,并能根据您的要求提供所需的颜色及质量。还可在塑料产品上镀制EMI膜 半透膜 透明膜 不导电膜。
PVD应用范围
PVD技术广泛应用于电子产品 门窗五金、厨卫五金、灯具、海上用品、首饰、工艺品,及其它装饰性制品的加工制造。
如今PVD在日用五金领域已相当普及,许多世界领先的五金制造商都已开始PVD产品的开发和大批量生产。PVD丰富的色彩使其非常容易搭配,优异的抗恶劣环境,以及易清洗、不褪色的性能使其深受消费者喜爱。特别是铜色系列涂层,被全世界广泛采用,并用来代替铜及镀铜制品。
真空镀膜常用方法有真空蒸发和离子溅射,分别作用是?
真空镀膜中常用的方法有真空蒸发和离子溅射.真空蒸发镀膜是在真空度不低于 10-2Pa的环境中,用电阻加热或电子束和激光轰击等方法把要蒸发的材料加热到一定温度,使材料中分子或原子的热振动能量超过表面的束缚能,从而使大量分子或原子蒸发或升华,并直接沉淀在基片上形成薄膜.离子溅射镀膜是利用气体放电产生的正离子在电场的作用下的高速运动轰击作为阴极的靶,使靶材中的原子或分子逸出来而沉淀到被镀工件的表面,形成所需要的薄膜.
真空蒸发镀膜最常用的是电阻加热法,其优点是加热源的结构简单,造价低廉,操作方便;缺点是不适用于难熔金属和耐高温的介质材料.电子束加热和激光加热则能克服电阻加热的缺点.电子束加热上利用聚焦电子束直接对被轰击材料加热,电子束的动能变成热能,使材料蒸发.激光加热是利用大功率的激光作为加热源,但由于大功率激光器的造价很高,目前只能在少数研究性实验室中使用.
溅射技术与真空蒸发技术有所不同.溅射是指核能粒子轰击固体表面,使固体原子或分子从表面射出的现象.射出的粒子大多呈原子状态,常称为溅射原子.用于轰击靶的溅射粒子可以是电子,离子或中性粒子,因为离子在电场下易于加速获得所需要动能,因此大都采用离子作为轰击粒子.溅射过程建立在辉光放电的基础上,即溅射离子都来源于气体放电.不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同.直流二极溅射利用的是直流辉光放电;三极溅射是利用热阴极支持的辉光放电;射频溅射是利用射频辉光放电;磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电.
什么是真空电镀
编辑本段真空电镀概述
vacuum plating 真空电镀主要包括:真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型。它们都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点,但是价格也较高,可以进行操作的金属类型较少,一般用来作较高档产品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。常见的塑胶产品电镀工艺有两种:水电镀和真空离子镀. 真空离子镀,又称真空镀膜.真空电镀的做法现在是一种比较流行的做法,做出来的产品金属感强,亮度高.而相对其他的镀膜法来说,成本较低,对环境的污染小,现在为各行业广泛采用. 真空电镀适用范围较广,如ABS料、ABS+PC料、PC料的产品.同时因其工艺流程复杂、环境、设备要求高,单价比水电镀昂贵.现对其工艺流程作简要介绍:产品表面清洁--〉去静电--〉喷底漆--〉烘烤底漆--〉真空镀膜--〉喷面漆--〉烘烤面漆--〉包装. 一般真空电镀的做法是在素材上先喷一层底漆,再做电镀.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,直接电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,使得电镀的效果得以展现. 真空电镀可分为一般真空电镀、UV真空电镀、真空电镀特殊.工艺有蒸镀、溅镀、枪色等. 应用举例:PC料耐温130度,只有“真空电镀+UV油光固”才可达到耐130度高温要求。而一般的水电镀是无法对PC料进行电镀的!前段时间深圳济达实业有限公司宣称,该企业UV真空镀膜出来的效果能达到300镀
发布于 2022-08-20 10:15:26 回复
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