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首頁快速了解PVD鍍膜工藝案例詳情
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快速了解PVD鍍膜工藝

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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):1043
一、定義





PVD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。







二、基本過程





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。







三、分類及比較













四、真空蒸發(fā)鍍膜





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







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