真空镀膜 2
(工艺技术)真空蒸镀金属薄膜工艺
真空蒸镀金属薄膜工艺
一、概述
真空蒸镀金属薄膜是在真空条件下，将金属蒸镀在薄膜基材的表面而形成复合薄膜的一种新工艺。被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其中用的最多的是铝。在塑料薄膜或纸张表面（单面或双面）镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜，它广泛地用来代替铝箔复合材料如铝箔/塑料、铝箔/纸等使用。镀铝薄膜与铝箔复合材料相比具有以下特点：
（1）大大减少了用铝量，节省了能源和材料，降低了成本，复合用铝箔厚度多为7～8pm，而镀铝薄膜的铝层厚度约为0.05nm左右，其耗铝量约为铝箔的1/140～1/180，且生产速度可高达450m/min。
（2）具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，因此对气体、水蒸汽、气味、光线等的阻隔性提高。
（3）具有极佳的金属光泽，光反射率可达97%；且可以通过涂料处理形成彩色膜，其装潢效果是铝箔所不及的。
（4）可采用屏蔽式进行部分镀铝，以获得任意图案或透明窗口，能看到内装物。
（5）镀铝层导电性能好，能消除静电效应；其封口性能好，尤其包装粉末状产品时，不会污染封口部分，保证了包装的密封性能。
（6）对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。
由于以上特点，使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型
复合薄膜，在许多方面已取代了铝箔复合材料。主要用于风味食品、农产品的真空包装，以及药品、化妆品、香烟的包装。另外，镀铝薄膜也大量用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。
二、镀膜基材
镀铝薄膜的基材主要是塑料薄膜和纸张。
真空蒸镀工艺对被镀基材有以下几点要求：
真空镀膜技术的现状及发展
【 关键词 】 真空镀 膜技 术；底漆 ；面漆 ；涂料
在 塑料制 品上进行真空镀膜能够给予塑料制 品金属外观、高附 加值、耐 磨性增 强等综合性能 ，这项技术能够广泛地应用在灯具 、 零件 、化妆 品盒 以及汽车装饰零件等领域。真空镀膜涂料主要分为 传 统溶剂 型真空镀膜涂料和紫外光固化真空镀膜涂料两大类。下面 主 要对底 漆、面漆 以及真空镀膜涂料进行详细地分析。 １底漆 底漆不仅 能够提 高金属镀膜 的附着力 以及金属光泽等各种指 标 ，同时还能有效地减少在真空镀膜 的过程 中系统所承受的负担 。 如果将 塑料当作镀膜 的基材 ，只有少数的集 中塑料不用涂装 ，其与 型号的塑料都应该在进行真空镀膜之前对其表面进行涂装处理。底 漆作用体 现在 以下两个方面 ：一是能够有效地增加材料的光亮度 ； 二是可以提 高镀膜 的附着力 。由于塑料模具不够光滑，所 以其粗糙 程度基本 都大于Ｏ ． ５ 微米 ，镀膜层厚度基本小于０ ． ２ 微米 ，因此，仅 仅依靠镀膜层是无法掩盖材料表面的粗糙缺陷，根据物理学 中的光 反射原理可知 ，在受到光照时 ，会 出现漫反射，从而会丧失表面的 技术光泽 。所 以，可以通过在塑料 的表层涂抹１ ０ － ２ ０ 微米厚的底漆的 方 式有 效 的遮 盖 材 料 表 面 的 缺 陷 ， 由于 底 漆 的粗 糙 度 比基 材 的 粗 糙 度小， 所 以涂上底漆在一定程度上能够提升金属镀膜层的光亮程度 。 另外，塑料基材通常含有易挥发的低分子物质，在真空或者较低温 度 的条件 下很有可能造成分子 的挥发 ，结果导致真空镀膜室的环境 不断恶化 ，极大地增加系统的负担 ，严重时甚至影响真空镀膜系统 的正常运 行。镀膜层发生反应 ，则会产生较低的镀膜层的附着力 ， 所 以，在 使用底漆时 ，需要对基材进行封闭 。在选择底漆时，需要 着 重注意 以下几个方面 ，底漆对基材与镀膜层之间是否具备较好的 附 着力 ，底 漆 的 光亮 度 是 否 平 和 、齐 整 ，是 否 存 在 会 影 响 生 产 力 水 平 的单体或高沸 点溶剂等低分子 ，底漆的耐热性能能够承受镀膜材 料分子 的动能 以及热能 的作用 ，底漆能够经得住住面漆稀释剂的作
真空镀膜工艺流程
真空镀膜工艺流程
一、真空镀膜的工艺流程大致可用以下的方框图表示：
二、具体说明如下：
1、表面处理：通常,镀膜之前,应对基材（镀件）进行除油、除尘等预处理,以保证镀件的整洁、干燥,避免底涂层出现麻点、附着力差等缺点。对于特殊材料,如PE（聚乙烯）料等,还应对其进行改性,以达到镀膜的预期效果。
2、底涂：底涂施工时,可以采用喷涂,也可采用浸涂,具体应视镀件大小、形状、结构及用户设备等具体情况及客户的质量要求而定。采用喷涂方法,可采用
SZ-97T镀膜油；采用浸涂方法,可采用SZ-97、SZ-97+1等油,具体应视镀件材料而定。
3、底涂烘干：SZ-97镀膜油系列均为自干型漆，烘干的目的是为了提高生产效率。通常烘干的温度为60-70oC,时间约2小时。烘干完成的要求是漆膜完全干燥。
4、镀膜：镀膜时,应保证镀膜机的真空度达到要求后,再加热钨丝,并严格控制加热时间。同时,应掌握好镀膜用金属（如铝线)的量,太少可能导致金属膜遮盖不住底材,太多则除了浪费外,还会影响钨丝寿命和镀膜质量。
5、面涂：通常面涂的目的有以下两个方面：A、提高镀件的耐水性、耐腐蚀性、耐磨耗性；B、为水染着色提供可能。SZ-97油系列产品均可用于面涂，若镀件不需着色,视客户要求,可选用911、911-1哑光油、889透明油、910哑光油等面油涂装。
6、面涂烘干：通常面涂层较底涂层薄,故烘干温度较低,约50-60oC,时间约1~2小时,用户可根据实际情况灵活把握，最终应保证面涂层彻底干燥。如果镀件不需着色,则工序进行到此已经结束。
7、水染着色：如果镀件需要进行水染着色,则可将面漆已经烘干的镀件放进染缸里,染上所需颜色,之后冲洗晾干即可。染色时要注意控制水的温度,通常在
真空电镀工艺流程和原理
真空电镀工艺流程和原理
一、真空电镀工艺流程
真空电镀的工艺流程主要包括前处理、真空镀膜、后处理等环节。下面将详细介绍这几个环节的具体步骤。
1. 前处理
前处理是真空电镀的第一步，主要是为了清洁工件表面，去除表面油污、氧化物等杂质，保证镀膜的附着力和质量。前处理的步骤包括：
1）超声清洗：将工件放入超声清洗机中，通过超声波震荡，将表面附着的杂质和污垢清洗干净。
2）碱性清洗：用碱性清洗剂浸泡工件，去除表面油脂和氧化物。
3）酸性清洗：用酸性清洗剂处理工件表面，去除残留的氧化物和杂质。
4）漂洗：用清水将化学清洗剂清洗干净。
5）干燥：将清洗干净的工件放入烘干室中，去除水分，准备进行下一步处理。
2. 真空镀膜
真空镀膜是真空电镀的核心环节，主要是将金属材料蒸发成蒸汽，通过真空技术沉积在工件表面上，形成金属镀层。真空镀膜的步骤包括：
1）真空抽气：将工件放入真空镀膜机的反应室中，启动真空泵抽除室内的气体，使反应室内形成高真空环境。
2）加热：通过电加热或电子束加热等方式，将金属材料加热至一定温度，使其蒸发成蒸汽。
3）蒸发：金属材料蒸发成蒸汽后，通过控制蒸汽流向，使其均匀沉积在工件表面上，形成金属镀层。
4）控制厚度：通过调节蒸发时间和镀膜速度等参数，控制金属镀层的厚度，保证镀层的质量。
3. 后处理
后处理是真空电镀的最后一步，主要是为了提高镀层的光泽度和硬度，延长镀层的使用寿命。后处理的步骤包括：
1）热处理：将镀膜加热至一定温度，使其晶体结构重新排列，提高镀层的硬度和抗腐蚀性能。
2）抛光：通过机械或化学抛光的方法，将镀层表面的凹凸不平和杂质去除，提高镀层的光泽度。
真空镀膜工艺流程
真空镀膜工艺流程
《真空镀膜工艺流程》
真空镀膜是一种将金属或非金属材料沉积到基材表面的薄膜技术。它广泛应用于光学、电子、航空航天、汽车和其他行业，以改善材料的表面性能并赋予其新的功能。
真空镀膜工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 基材清洗：首先要对基材进行清洁处理，去除表面的油污、灰尘和其他杂质，以确保镀膜的附着力和质量。
2. 负极电镀：接着进行负极电镀处理，将基材放置于电解槽中，通过电流将金属离子沉积到基材表面形成一层导电层，以提高镀膜的导电性。
3. 温度处理：对基材进行热处理，以使其表面温度提高，为后续的真空镀膜做好准备。
4. 真空镀膜：将处理好的基材放置于真空镀膜设备中，然后通过真空泵将内部空气抽出，形成真空环境。接着加热目标材料（金属或非金属）使其蒸发或溅射，利用其离子沉积到基材表面形成薄膜。同时调节沉积速率、角度和温度以控制膜层的成分和结构。
5. 停机取膜：膜层沉积完毕后，停止镀膜设备并进行取膜处理，将基材从真空室中取出，完成镀膜过程。
以上便是真空镀膜的工艺流程，通过这一系列步骤，我们可以在基材表面形成具有一定厚度、透明度和特定功能的薄膜层，从而提高材料的使用性能和附加值。
真空镀膜岗位安全操作规程范本（2篇）
真空镀膜岗位安全操作规程范本
一、岗位安全操作规程
1. 操作前须做好个人防护，穿戴好劳保用品，包括防护眼镜、防护口罩、耐磨手套等，确保人身安全。
2. 操作前应检查各设备仪器是否完好，如真空泵、度规、磨具等，并进行必要的维护保养。
3. 在操作过程中，严禁与其他电器设备或导电物体接触，以免发生触电事故。
4. 禁止在操作区域内穿戴银饰品、手表等有导电性的物品，以防止发生电火花造成安全事故。
5. 严禁将手指或其他部位伸入机器运动部件内部，以免造成伤害。
6. 操作者应按照相关工艺流程操作，确保操作的准确性和安全性。
7. 禁止擅自修改、调整机器设备的工作参数，须经主管领导批准后方可进行。
8. 在操作过程中，如发现异常情况或设备故障，应及时停机并向主管报告，等待维修人员进行处理。
9. 操作完成后，应及时关闭相关设备电源并进行必要的清理工作，确保操作区域的整洁和安全。
二、紧急事故处理规程
1. 发生急救情况时，操作员应立即停止操作并迅速呼叫急救人员，并在等待急救人员到来前进行相应的急救措施。
2. 发生火灾事故时，操作员应立即按下火灾报警器，并迅速疏散人员，距离火场适当远，并寻找灭火器材进行初步灭火。
3. 发生溢液事故时，应立即停止操作并采取相应的紧急处理措施，避免溶液外溢导致化学品泄露。
4. 发生机械故障事故时，应立即停机，切断电源，并进行相应的维修和处理措施。
5. 发生电气事故时，应迅速切断电源，并采取必要的急救和防护措施，确保人身安全。
6. 发生污染物泄漏事故时，应立即切断泄漏源，并尽快采取相应的清理措施，避免环境污染。
真空蒸发镀膜
2.2.1 点蒸发源
能从各个方向蒸发等量材料的微小球状蒸发源——点蒸发源。
一个很小的球dS，以每秒m克的相同蒸发速率向各个方向蒸发，在单位
时间内，在任何方向上，通过立体角dω的蒸发材料总量为dm，则有：
2.1.4 蒸发速率
根据气体分子运动理论可知，单位时间内，碰撞单位面积器壁的分子数：
J
1 4
nva
P
2 mkT
(2
6)
其中，n是分子密度，Va是平均速度，m是分子质量。
考虑到蒸发分子并非全部凝结在器壁上，则上式乘一个冷凝系数α(α< 1）在平衡蒸汽压Pv下，凝结的分子数为：
Jc
c Pv 2 mkT
（3）蒸发原子或分子在基片上的沉积过程。(deposition process)
根据这三个过程，考虑如果真空室压力过高，会出现什么情况？ （1）蒸发源被氧化；oxidation （2）气化原子或分子在飞行过程中被空气分子频繁碰撞，致使难以形成均 匀的膜层；frequently collide with air molecules,homogeneous film. （3）蒸发原子或分子沉积在基片上被污染（形成氧化物等）。
环状平面蒸发源的膜 厚分布图如右图：
真空电镀工艺流程
真空电镀工艺流程
真空电镀是一种常用的表面处理工艺，可以在各种材料表面形成金属镀层，提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。真空电镀工艺流程包括准备工作、真空处理、电镀和后处理等步骤。下面将详细介绍真空电镀工艺流程的每个步骤。
一、准备工作
1. 材料准备：首先需要准备待镀材料，通常为塑料、玻璃、陶瓷或金属等材料。
2. 清洗表面：将待镀材料进行清洗，去除表面油污、灰尘和其他杂质，以确保镀层的附着力和均匀性。
3. 表面处理：对于一些特殊材料，还需要进行表面处理，如打磨、喷砂或化学处理，以增加表面粗糙度和提高镀层附着力。
二、真空处理
1. 装载材料：将经过准备工作的材料装载到真空镀膜设备的镀
膜室内。
2. 抽真空：启动设备，将镀膜室内的空气抽成真空状态，通常
要求真空度达到一定要求，以确保后续镀膜过程的稳定性和均匀性。
3. 加热材料：在真空状态下，对待镀材料进行加热处理，以提
高表面温度和活化表面分子，有利于后续镀层的附着。
三、电镀
1. 喷涂底漆：在待镀材料表面喷涂一层底漆，以增加镀层的附
着力和均匀性。
2. 镀层沉积：将金属材料（如铬、镍、铜等）置于真空镀膜设
备内的镀膜室中，通过加热或电子束轰击等方式，使金属材料蒸发
成气体，然后在待镀材料表面沉积成膜。
3. 控制镀层厚度：通过控制镀膜室内的温度、压力和金属蒸发
速率等参数，可以控制镀层的厚度和均匀性。
四、后处理
1. 冷却材料：在镀层完成后，待镀材料需要进行冷却处理，以确保镀层的稳定性和硬度。
2. 清洗和包装：将镀层完成的材料进行清洗，去除残留的底漆和杂质，然后进行包装，以防止镀层受到外界环境的影响。
真空蒸发镀膜工艺流程
真空蒸发镀膜工艺流程
真空蒸发镀膜工艺流程一般包括以下步骤：
1. 材料准备：选择合适的基材和蒸发材料。基材可以是玻璃、金属、聚合物等，而蒸发材料可以是金属、氧化物、硅等。这些材料需要事先加工成合适的形状和尺寸。
2. 基材清洗：将基材进行清洗，去除表面的污点、油脂和杂质。常用的方法包括超声波清洗、溶剂清洗和气流吹扫等。
3. 封装：将清洁的基材安装到真空镀膜设备的表面。
4. 抽真空：开启真空镀膜设备，通过泵抽出设备内的空气，形成真空环境。
5. 加热蒸发：将蒸发材料放置在加热源上，加热至一定温度使其升华。蒸发材料的升华产生的蒸汽会沉积在基材表面上形成薄膜。
6. 控制膜厚：监测蒸发材料的蒸发速率和膜层厚度，通过调节加热功率和蒸发时间来控制薄膜的厚度。
7. 辅助处理：在蒸发过程中，可以进行辅助处理，如辅助加热、离子轰击、离子镀等，以改善薄膜质量。
8. 冷却和除气：蒸发完成后，将蒸发设备冷却至室温，并用气体冲刷设备，以去除残留的气体和杂质。
9. 测试和品质控制：对蒸发膜进行测试和评估，确保膜层的质量和性能符合要求。
10. 包装和存储：将镀膜制品进行包装，以便运输、存储和使用。
需要注意的是，不同的镀膜工艺和蒸发设备可能会有细微的差异，具体的流程可能会有所不同。这里提供的是一般的工艺流程。
真空镀技术-NCVMPPT课件
在真空条件下进行镀膜，可以确保薄膜的均匀性，减少产品表面瑕疵 和色差。
环保
真空镀技术使用的是物理沉积方法，不涉及化学反应，因此对环境无 害。
适用范围广
真空镀技术适用于各种材料和形状的产品，尤其适用于复杂结构的表 面处理。
真空镀技术的缺点
01
02
03
04
设备成本高
真空镀设备价格昂贵，维护成 本也较高，增加了生产成本。
这些仪器能够实时监测真空室内的气 体成分、压强等参数，为控制系统的 调节提供依据。
常用的真空测量仪器包括电阻真空计、 电离真空计、质谱仪等。
真空测量仪器的精度和稳定性对镀膜 结果的质量起到关键作用。
蒸发源或升华源
蒸发源或升华源是用于提供镀膜材料的设备，根据材料 性质和应用需求选择相应的源。
蒸发源或升华源的性能参数如加热温度、加热均匀性等 对薄膜质量有重要影响。
02
真空镀技术主要包括真空蒸镀、 溅射镀和离子镀等几种类型。
真空镀技术的历史与发展
真空镀技术的起源可以追溯到20世 纪初，当时主要用于电子器件的制造 。
随着科技的不断进步，真空镀技术得 到了迅速发展，应用范围不断扩大， 已经成为现代制造业中不可或缺的一 种表面处理技术。
真空镀技术的应用领域
真空镀技术在电子、通信、航空航天、汽车、家电等领域得 到了广泛应用。
真空镀膜
85
真空镀膜
真空镀膜，是指在真空中把蒸发源加热蒸发或用加速离子轰击溅射，沉积到基片表面形成单层或多层薄膜。
真空镀膜技术发展很快，从四十年代开始，到如今已成为以电子学为中心的电子、光学、钟表、宇航等工业部门不可缺少的新技术、新方法。有着十分广泛的应用前途。 现以真空蒸镀、真空溅射为例，介绍真空镀膜的基本原理和工艺过程。其它镀膜方法，如离子蒸镀、气相沉积等，可参阅有关著作。
原理
1．真空蒸发镀膜
蒸发镀膜，要求从蒸发源出来的蒸汽分子或原子，到达被镀膜基片的距离要小于镀膜室内残余气体分子的平均自由程，这样才能保证蒸发物的蒸汽分子能无碰撞地到达基片表面。保证薄膜纯净和牢固，蒸发物也不至于氧化。 气体分子运动平均自由程公式：
p p
d kT
3
2
1076.3 2-´@=p l （米） (3-2-1)
式中：d 为分子直径，T 为环境温度（K ），p 为气体压强（帕）。对于蒸发源到基片的距离为0.15～0.25米的镀膜装置，镀膜室的真空度须在10
102
5--~帕之间才能满足要求。
根据克拉贝龙方程T
B A ogP V -= （式中A 和B 是与物质有关的常数），物质的蒸气压p V 是温度T 的函数。对于质量为M 的物质，其蒸发率可用下式表示 21) 2/( kT M P G v p =
21 4)/(1037.4T M P v -´@
（克·厘米
-2
·秒
-1
) (3-2-2)
上式中M 的单位是分子量，蒸气压V p 单位a p 。由上式可知，蒸发物的温度决定蒸发率的大小。一些金属的蒸发温度见表(3-2-1)，蒸发物在加热蒸发过程中会释放气体，将使镀膜室
真空蒸镀与真空溅镀工艺介绍
相关问题：
3、为什么真空镀膜可以做成半透效果而且不导电？
并非完全不导电，利用了分子在薄膜状态下的不连续性
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真空镀膜：
真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属（或者金属化合物）以气相的形式沉积到材 料表面（通常是非金属材料），属于物理气相工艺。
真空镀膜
真空蒸镀 真空溅镀 离子镀
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真空蒸发镀膜法（简称真空蒸镀）：
真空蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基材表面析出 的过程。
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真空溅镀设备：
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真空镀膜的优缺点：
优点：
1、表面有较好的金属质感且细腻。 2、颜色较水电镀可解决七彩色的问题如魔幻蓝、闪银灯；水电镀颜色较单调，一般只有亮银、亚银等少数几种。 3、基材材质选用范围广，如PC、ABS、PMMA，（水镀只能选择ABS、ABS+PC）。 4、通过镀铟锡可做成半透的效果，灯光可以从产品中发出来。 5、不污染环境。
真空镀膜工艺
产品设计部/ 周赛/ 2014年6月30日
前言
真空镀膜作为一种新兴的镀膜技术，其产品表面有超强的金属质感。被越来越多的应 用在化妆品、手机等电子产品的外壳、汽车标志、汽车车灯等的表面处理，其膜面不 仅亮度高，质感细腻逼真，可做出多种靓丽色彩，同时它还有制作成本较低，有利于 环境保护，较少受到基材材质限制的优点。
真空镀膜
§7.2 真空镀膜
一些光学零件的光学表面需要用物理方法或化学方法镀上一层或多层薄膜，使得光线经过该表面的反射光特性或透射光特性发生变化，许多机械加工所采用的刀具表面也需要沉积一层致密的、结合牢固的超硬镀层而使其得以硬化，延长其使用寿命，提高切削效率，从而改善被加工部件的精度和光洁度．目前，作为物理镀膜方法的真空镀膜，尤其是纳米级超薄膜制作技术，已广泛地应用在电真空、无线电、光学、原子能、空间技术、信息技术等高新技术领域及我们的生活中． 一、实验目的
1.学习有关物理概念，掌握真空蒸发镀膜原理和设备操作．
2.在7-1节基础上进一步学习和掌握高真空的获得与测量方法．
二、实验原理
真空镀膜实质上是在高真空状态下利用物理方法在镀件的表面镀上一层薄膜的技术，它是一种物理现象．真空镀膜按其方式不同可分为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和现代发展起来的离子束镀膜．这里只介绍真空蒸发镀膜技术．
众所周知，任何物质总在不断地发生着固、汽、液三态变化，设在一定环境温度T 下，从固体物质表面蒸发出来的气体分子与该气体分子从空间回到该物质表面的过程能达到平衡，该物质的饱和蒸气压为s P ，则
)/(RT H s Ke P ∆-= （1）
式中H ∆为分子蒸发热，K 为积分常数，R=8.3144J ·mol -1·K -1
为气体普适常量，T 为环境温度．在真空条件下，设物质表面的静态压强为P ，则单位时间内从该物质(称为蒸发材料〉单位凝聚体表面蒸发出来的气体分子的质量即蒸发率为 )(10833.52P P T M Γs -⨯=-α （单位：g/cm 2s ） （2） α为蒸发系数，M 为分子量．蒸发出来的这些气体分子有一部分遇到其它物质(称为镀件)便会吸附在上面，从而形成一层薄膜．
真空镀膜pvd的工艺流程
真空镀膜pvd的工艺流程
一、前言
真空镀膜PVD（Physical Vapor Deposition）是一种常见的表面处理技术，广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。本文将详细介绍真空镀膜PVD的工艺流程。
二、准备工作
1. 设计产品图纸，并确定所需镀膜材料和厚度。
2. 选择合适的真空镀膜设备，并进行调试和清洁。
3. 检查原材料是否符合要求，如有问题及时更换或处理。
三、表面处理
1. 清洗：将待镀物品放入清洗槽中进行清洗，去除油污和其他杂质。清洗方式包括机械清洗、化学清洗和超声波清洗等。
2. 预处理：将待镀物品放入预处理槽中进行表面活化，使其更容易与涂层粘附。常用的预处理方法有喷砂、喷丸和酸洗等。
四、真空镀膜
1. 真空抽气：将待镀物品放入真空室内，利用真空泵对室内气体进行抽出，使室内压力降到一定范围内。
2. 加热：对待镀物品进行加热，使其表面温度升高，增加蒸发速率。
3. 蒸发：将镀膜材料放入源中，通过加热使其蒸发，形成气态颗粒。
4. 沉积：气态颗粒沿着真空室内的惯性轨道运动，在待镀物品表面沉积形成涂层。
5. 冷却：待镀物品冷却至室温后，涂层固化。
五、后处理
1. 检验：对涂层进行外观检查、厚度测量和耐腐蚀性测试等。
2. 包装：将合格的产品进行包装，以防止在运输和使用过程中受到损坏。
六、总结
真空镀膜PVD工艺流程包括准备工作、表面处理、真空镀膜和后处理四个步骤。每个步骤都需要严格控制操作参数和环境条件，以保证产品质量。
真空镀铝膜简介和镀铝膜厚度的在线检测
深圳市林上科技有限公司
2018-03-12 第 1 页 共 1 页 真空镀铝膜简介和镀铝膜厚度的在线检测
真空镀膜技术是真空应用技术的一个重要分支，广泛应用于光学、电子学、能源开发、理化仪器、建筑机械、包装、民用制品、装潢、烫金印刷中，应用非常广泛。
真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面（通常是非金属材料），属于物理气相沉积工艺。因为镀层常为金属薄膜，故也称真空金属化。广义的真空镀膜还包括在金属或非金属材料表面真空蒸镀聚合物等非金属功能性薄膜。
在所有被镀材料中，塑料最为常见，其次，为纸张镀膜。相对于金属、陶瓷、木材等材料，塑料具有来源充足、性能易于调控、加工方便等优势，因此种类繁多的塑料或其他高分子材料作为工程装饰性结构材料，大量应用于汽车、家电、日用包装、工艺装饰等工业领域。
真空镀铝膜在生产过程中镀膜均匀性非常重要，镀膜层的厚度决定了镀膜产品的品质。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，其中最直接的方法是,使用塑料薄膜在线测厚仪LS152来检测，通过光接触直接感应出薄膜的透光率或者光密度。利用光密度与镀层厚度一定的比例关系，来检测镀层厚度的均匀性。光密度是入射光与透射光比值的对数或者说是光线透过率倒数的对数。通常镀铝膜的光密度值为1－3（即光线透过率为10%－0.1%），数值越大镀铝层越厚。
真空镀膜的原理比较简单，但是具体生产过程中很多注意事项。另外由于镀膜非常薄，要求的工艺也比较高，除了注意真空室外还需要较多的辅助装置，如膜厚度在线检测装置、清洗装置、冷却装置等等。
真空镀膜--化学气相沉积(CVD)制作薄膜
真空镀膜--化学气相沉积(CVD)制作薄膜
门窗
SiH4+掺杂气体 (P凡B,H0, As凡）
入口
图10-31 减压CVD热壁反应室结构
的金属制品，如鸽玵涡、管件、喷嘴等。CVD法涂覆难熔金属的反应式及温度由表10-21给 出。
表10-21 CVD涂覆难熔金属
境不需要加热。通常为避免气相中产生反应物质，基片温度应高于环境气体温度。基片加热
方式有电阻式加热、高频感应加热、红外线及激光加热等。各种加热方
I 见表10-16。
不同薄膜成膜温区见表10-1�表。10-16 CVD装置加热方式及应用
厂勹
加 热方式
原理图
应用
电阻加热
热板方式
，广一
基片
1, -户 金属体
1000Pa。
表10-20 绝缘膜种类及用途
绝缘膜种类
生 长法
生长温度It
应用
SiOi 膜
S吐+2N20 一SiOi+2H20+4N2 Si(仅迈压） 4 -SiOi+4CiH,+2H20 S吐＋仅+H2 一SiOi+(X)+5H20 SiH2Cli+2N20�SiQz+2HCI + 2N2
600-750 750-800 800-950 750-850
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深圳大学实验报告课程名称：近代物理实验
实验名称：真空镀膜
学院：物理科学与技术学院
组号指导教师：
报告人：学号：
实验地点实验时间
实验报告提交时间：
一．实验目的
1．、直接地接触薄膜材料，对薄膜材料有一个直观的感性认识；
2．了解和学会直流磁控溅射制备金属薄膜的原理和方法；
3．了解清洗基片和测量薄膜膜厚的方法。
二．实验仪器
直流磁控溅射镀膜机；气体质量流量计；数显复合真空计；超声波清洗器；石英晶体振荡膜厚监控仪；氩气；K9玻璃基片等。
三．实验原理
一、真空的获得和测量
1．真空的获得
各级真空，均可通过各种真空泵来获得．不同的真空泵，都不可能在整个真空范围内工作，有些泵可直接从大气压下开始工作，但极限真空度都不高，如机械泵和吸附泵，通常这类泵用作前级泵；而有些泵则只能在一定的预备真空条件下才能开始正常工作，如扩散泵、离子泵等，这类泵需要前级泵配合，可作为高真空泵．一般利用分子泵－机械泵组来获得10-2Pa以上的高真空。本实验真空系统的主泵选分子/增压泵，前级泵选用直联高速旋片式机械泵。
（1）机械泵: 获得低真空常用的方法是采用机械泵．机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵．机械泵的种类很多，目前常用的是旋片式机械泵．机械泵可以从大气压开始工作，常被用来获得高真空泵的前缀真空和高真空系统的预备真空。通常，机械泵的极限压强为1×10-1 Pa．
（2) 分子/增压泵：最早用来获得高真空的泵是扩散泵，目前依然广泛使用．
2.．真空的测量
测量真空度的装置称为真空计或真空规．由于被测量的真空度范围很广，真空计的种类很多．根据气体产生的压强、气体的粘滞性、动量转换率、热导率、电离等原理制成了各种真空计．本实验选用数显复合真空计来测量镀膜室内的真空度，测量范围：1×105Pa～1×10-4Pa。
二、基片的清洗方法
基片上的污染物会影响在它上面形成的薄膜的性质。对于玻璃基片，清洗的方法有若干种：1.用化学溶剂等清洗的方法
如果玻璃表面的污染物质是一般的油类时，也经常用化学溶剂来把油脂溶解掉。最标准的化学溶剂是罗铬酸和硫酸混合液（把重铬酸溶解于浓硫酸使之达到饱和的溶液在室温用几个小时，若是接近沸腾状态的溶液只要用几分钟，就能把严重的污染清洗干净，但是，一般因玻璃种类而异，大多数光学玻璃手酸或碱侵蚀时，在玻璃表面就会产生由二氧化硅骨架形成的所谓腐蚀斑痕。而且由于这种混合液含有铬离子，故废液的处理很麻烦，因此，最近，大多采用处理半导体的强碱溶液。在玻璃污染不是很严重的时候，依次浸入丙酮、酒精、流水的方法也是有效的。使用化学溶剂时，最后玻璃要用流水进行充分的冲洗，并且随后从沸水或者沸腾的酒精中取出来，迅速进行干燥，等等。这些都是有效的措施。
2、超声波清洗
若使超声波在液体中传播，则在液体中就会产生空穴又产生又消失的现象（气穴效应），这是空穴内的压力，瞬时局部地升高，如果作用到放在液体中的固体表面，就产生局部升温和局部高速流动，结果就将固体表面洗净。这就是超声波清洗的原理。该方法对于除去油脂
类污染物是有效的。
三、直流溅射制备金属薄膜
所谓“溅射”就是指荷能粒子轰击固体表面（靶材），使固体表面的原子（或分子）从表面射出的现象。这些从固体表面射出的粒子大多呈原子状态，通常称为被溅射原子。常用的轰击靶材的荷能粒子为惰性气体离子（如氩离子）和其快速中性粒子，它们又被称为溅射粒子。溅射粒子轰击靶材，从而使靶材表面的原子离开靶材表面成为被溅射原子，被溅射原子沉积到衬底上就形成了薄膜。所以这种薄膜制备技术被称为溅射法。溅射法又可以细分为：直流溅射法、磁控溅射法、射频溅射法和反应溅射法。
本实验所使用的薄膜制备方法是直流溅射法，直流溅射法利用的是直流电压产生的辉光放电。
电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子。电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面做圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断撞击电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次的碰撞后电子的能量逐渐降低，拜托磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。当基片表面温度低于某一临界温度，则靶原子（或分子）在其表面发生凝结，即核化过程，形成“晶核”。当靶原子（或分子）入射到基片上密度大时，晶核形成容易，相应成核数目也就增多。在成膜过程继续进行中，晶核逐渐长大，而成核数目却并不显著增多。由于（1）后续靶原子（或分子）直接入射到晶核上；（2）已吸收靶原子（或分子）和小晶核移徒到一起形成晶粒；（3）两个晶核长大到互相接触合并成晶粒等三个因素，使晶粒不断长大结合。构成一层网膜。当它的平均厚度增加到一定厚度后，在基片表面紧密结合而沉积成一层连续性薄膜。
四．实验设备
真空镀膜设备HCJ-400A高真空镀膜机系统框图如图7所示。图8 为HCJ-400A高真空镀膜机的照片，图9-图15为镀膜机控制表盘和应用到的各种仪器。
图7 HCJ-400A高真空镀膜机系统框图
图8 HCJ-400A高真空镀膜机图9 镀膜机控制表盘
图10 气体质量流量计图11 微机型数显复合真空计
图12 分子/增压泵电源图13 磁控DC电源
图15 石英晶体振荡膜厚监控仪
五．实验内容与步骤
1. 实验内容
（1）了解真空镀膜装置的结构，镀制单层金属钼薄膜；从中掌握真空镀膜的原理和操作。（2）正确清洗基片。
（3）记录相关参数，分析薄膜的质量。
2.实验步骤
（1）基片先放入超声波清洗器清洗约三分钟，再以无水酒精擦洗，最后用拭镜纸擦拭并用吸耳球清洁表面。为了防止基片受到污染，应尽快送入镀膜室。烘干后的玻璃基片将放在镀膜室的上盖上；在镀膜室内已安装有金属钼（Mo）靶。
（2）开机操作：合上用户端总电源开关，控制柜电源指示灯亮，电压表头指示380V电压，表明系统正常；