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真空镀膜技术工艺流程

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真空镀膜技术工艺流程

作者:深圳市英能电气有限公司

时间:2023-04-07

真空镀膜技术是一种重要的表面处理工艺,可对金属、玻璃、陶瓷等材料进行各种方式的表面处理,得到高硬度、高附着力、高韧性、耐腐蚀和耐磨损性等各种要求的表面。

真空镀膜技术具有以下优势:

1)真空度高,使各种材料在镀膜过程中不会产生污染,对环境保护起到了重要作用。

2)镀膜工艺成熟,生产效率高,所用设备价格低。

3)可对表面进行精细加工,如抛光、氧化、电镀等。

4)可进行镀覆多种金属或合金,如:镀铜、镀钛等等。

5)镀膜过程可在密闭空间进行,易于控制。

6)镀膜过程中可控制靶材成分,得到不同成分的镀膜材料。

一、镀前准备

1.材料表面清洁:一般可采用清洗、吹干或喷湿等方法将表面的油脂、灰尘等除去,再用水或酒精清洗,以清除指纹痕迹。

2.检查工件:对需要镀覆的工件,在镀膜前应仔细检查其尺寸是否符合要求,有无变形及气孔。如发现缺陷应及时处理。

3.表面预处理:真空镀膜前需对工件进行表面预处理,以保证其镀覆效果。具体方法有:

(1)化学处理:用化学方法如酸洗、碱洗等方法对工件进行表面预处理。

(2)机械加工:利用机械方法将工件上的毛刺、沟槽、裂纹等缺陷消除或磨平。

(3)抛光:利用抛光方法使工件表面变得平滑。

4.靶材制备是真空镀膜工艺中的关键工序,其质量直接影响到镀膜的效果,因此需要格外注意。

二、镀膜

1.靶材制备:一般采用直流电弧离子溅射法,溅射靶材纯度应大于99.99%,靶材的直径小于5 mm,溅射时应保持气压稳定在0.5~0.6 Pa。溅射功率应保持在15~25W/cm2,镀膜温度以200℃~250℃为宜。

2.镀膜:真空镀膜一般分为:真空蒸发、离子镀、磁控溅射、喷雾蒸镀、反应溅射等几种方法。常用的真空蒸发方法有:真空蒸发(又称气体蒸镀,包括电弧离子蒸镀和磁控溅射)、反应离子镀膜。常用的离子镀膜方法有:化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD)。其中 CVD和 PVD是主要的两种镀膜方法。

 CVD是在真空中进行的蒸发、溅射,常用于金属与非金属材料的镀覆; PVD是在直流或射频下进行的蒸发,常用于金属与非金属材料的镀覆。两种镀膜方法都可获得具有特定结构的薄膜,但 CVD工艺成本低、生产效率高,应用较多。

三、清洗

清洗是保证镀膜质量的重要环节,也是保证真空镀膜生产效率的重要环节。清洗可以采用溶剂清洗、碱性溶液清洗、超声波清洗等方法。常用的溶剂有:丙酮、甲苯、乙醚、乙酸乙酯等。

1)丙酮:对铝、钛等材料有很强的亲和力,但对其他金属如铜等几乎无亲和力。丙酮可用于所有金属表面的清洁,但不能用于非氧化膜表面。丙酮是一种容易挥发的液体,也是一种有机溶剂,使用时应注意安全,以防着火。

2)甲苯:在有机溶剂中能溶解脂肪烃和芳香烃,但对铝、钛等金属不起作用。

3)乙醚和乙烷:对铜有亲和力,而对铝无亲和力。这是因为它们不能溶解玻璃和陶瓷,并且它们易挥发。在清洗前将容器浸泡在溶剂中至少2小时,以增强它们对铝的亲和力。同时在清洗时应注意容器的密封。

4)酸性溶液:用酸(如乙酸)来清洗玻璃和陶瓷表面可达到理想效果,但只能用于玻璃和陶瓷表面。



  深圳市英能电气有限公司是一家集真空镀膜电源/PVD镀膜电源的研发、生产与销售为一体的高科技企业,已获得高新技术企业认定,通过iso:认证,拥有专利多份。产品已获得ce、rohs认证。专注提供真空镀膜电源及工业控制领域的解决方案。咨询热线:180-2547-6062

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