真空镀膜机的镀膜方法
真空镀膜机是一种将金属和其他材料薄膜沉积在基材表面的设备。镀膜过程在真空环境中进行,以防止杂质和氧气的干扰。
以下是一些常见的真空镀膜方法:
1. 蒸发镀膜
- 原理:将待镀材料加热到汽化点,并通过蒸发将材料沉积在基材表面。
- 优点:可以镀制各种金属、合金和化合物薄膜,薄膜致密、附着力好。
- 缺点:沉积速率较慢,设备成本较高。
2. 溅射镀膜
- 原理:利用惰性气体(如氩气)或反应气体(如氧气)轰击靶材,将靶材上的原子或离子溅射到基材表面。
- 优点:沉积速率快,薄膜均匀性好,可以镀制各种材料,包括金属、合金、化合物和非金属。
- 缺点:薄膜致密性不如蒸发镀膜。
3. 离子束镀膜
- 原理:将气体(如氩气)电离后形成离子束,加速离子束轰击靶材,将靶材上的原子或离子沉积到基材表面。
- 优点:薄膜致密性好,附着力强,可以镀制各种金属、合金和化合物薄膜。
- 缺点:沉积速率慢,设备成本较高。
4. CVD(化学气相沉积)
- 原理:将气态前驱物(如六羰基钼)引入真空室,在前驱物和基材表面发生化学反应,形成薄膜。
- 优点:可以镀制复杂的化合物薄膜,如氧化物、氮化物和碳化物。
- 缺点:沉积速率慢,薄膜生长过程复杂。
5. PVD(物理气相沉积)
- 原理:利用真空放电技术将气体电离并加速到基材表面,从而形成薄膜。
- 优点:沉积速率快,薄膜致密性好,可以镀制各种材料。
- 缺点:设备成本较高,薄膜的晶体结构可能受影响。
镀膜工艺流程
典型的真空镀膜工艺流程包括以下步骤:
1. 基材预处理:清洁基材表面,去除油污、氧化层等杂质。
2. 装载基材:将基材装入真空室。
3. 真空处理:抽真空至所需压力。
4. 镀膜:采用上述方法之一进行镀膜。
5. 卸料:镀膜结束后,将基材从真空室中取出。
应用领域
真空镀膜技术广泛应用于以下领域:
- 光学薄膜:镜子、透镜、棱镜
- 电子器件:电极、导线
- 装饰性镀膜:珠宝、汽车零件
- 机械零件:刀具、轴承
- 生物医疗:人工关节、植入物