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快速了解PVD鍍膜工藝
快速了解PVD鍍膜工藝
發(fā)布時間:2021-10-27 14:21:56 最后更新:2021-10-27 14:27:55 瀏覽次數(shù):1043PVD物理氣相沉積是一種物理氣相反應生長法。沉積過程是在真空或低氣壓氣體放電條件下,即在低溫等離子體中進行的。涂層的物質(zhì)源是固態(tài)物質(zhì),經(jīng)過“蒸發(fā)或濺射”后,在零件表面生成與基材性能完全不同的新的固體物質(zhì)涂層。
1.從原料中發(fā)射粒子(經(jīng)過蒸發(fā)、升華、濺射和分解等過程);
2.粒子輸運到基片(粒子之間發(fā)生碰撞,產(chǎn)生離化、復合、反應,能量的交換和運動方向的變化);
3.粒子在基片上凝結、成核、長大和成膜。
1、真空的定義
泛指低于一個大氣壓的氣體狀態(tài)。與普通大氣壓狀態(tài)相比,分子密度較為稀薄,從而氣體分子和氣體分子、氣體分子和器壁之間的碰撞幾率要低一些。
2、真空蒸發(fā)鍍膜的定義
真空蒸發(fā)鍍膜是在真空條件下,用蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)物質(zhì)使之汽化,蒸發(fā)粒子流直接射向基片并在基片上沉積形成固態(tài)薄膜的技術。包括熱蒸發(fā)和EB蒸發(fā)(電子束蒸發(fā))。
3、真空蒸發(fā)鍍膜主要過程
1)采用各種能源方式轉(zhuǎn)成熱能,加熱膜材使之蒸發(fā)或升華,成為具有一定能量的氣態(tài)粒子(原子、分子和原子團);
2)離開膜材表面,具有相當運動速度的氣態(tài)粒子以基本上無碰撞的直線飛行輸運到基體表面;
3)到達基體表面的氣態(tài)粒子凝聚形成核后生長成固相薄膜;
4)組成薄膜的原子重組排列或產(chǎn)生化學鍵合。
4、熱蒸發(fā)原理及特點
熱蒸發(fā)是在真空狀況下,將所要蒸鍍的材料利用電阻加熱達到熔化溫度,使原子蒸發(fā),到達并附著在基板表面上的一種鍍膜技術。
特點:裝置便宜、操作簡單廣泛用于Au、Ag、Cu、Ni、In、Cr等導體材料。
5、E-Beam蒸發(fā)原理
熱電子由燈絲發(fā)射后,被加速陽極加速,獲得動能轟擊到處于陽極的蒸發(fā)材料上,使蒸發(fā)材料加熱氣化,而實現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜。
特點:多用于要求純度極高的膜、絕緣物的蒸鍍和高熔點物質(zhì)的蒸鍍
6、真空蒸發(fā)鍍膜特點
1)優(yōu)點
設備簡單、操作容易
薄膜純度高,質(zhì)量好,厚度可控
速率快、效率高、可用掩膜獲得清晰圖形
薄膜生長機理比較單純
2)缺點
不易獲得結晶結構的薄膜
薄膜與基片附著力小
工藝重復性不夠好
3)主要部分
真空室
為蒸發(fā)提供必要的真空
蒸發(fā)源和蒸發(fā)加熱器
放置蒸發(fā)材料并對其進行加熱
基板
用于接收蒸發(fā)物質(zhì)并在其表面形成固體蒸發(fā)薄膜
基板加熱器
測溫器