真空电镀NCVM概述

2)
3)
夹具的设计，这包括夹具是否适应全部工艺流程，是否能保证表面均匀性， 装夹效率
工艺过程中的环境控制与人员管理
4)
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最大化的节省物料的消耗，提高效率。 镀料、铝料的纯度，对反射率有影响，铝纯度越高，所形成的铝膜 质量越好，反射越高，一般要求采用为 99.99%的铝,而工业用纯铝 为99%由于含硅、铁等杂质，对反射率有一定的影响； 在蒸发铝的过程中，首先应对铝丝进行预热和预熔，使铝熔液被加 热器吸附后，再快速蒸发； 镀前处理是保证膜层质量的重要环节，工件表面必须进行认真仔细 的清洁处理，消除工件表面的油污、杂质和吸附的水份等，才能获 得附着强度大的膜层；
1.2 常用真空镀膜介绍
真空镀膜中常用的方法有真空蒸发和离子溅射。真空蒸发镀膜是在真空度不低于10-2Pa 的环境中，用电阻加热或电子束和激光轰击等方法把要蒸发的材料加热到一定温度，使材料 中分子或原子的热振动能量超过表面的束缚能，从而使大量分子或原子蒸发或升华，并直接 沉淀在基片上形成薄膜。离子溅射镀膜是利用气体放电产生的正离子在电场的作用下的高速 运动轰击作为阴极的靶，使靶材中的原子或分子逸出来而沉淀到被镀工件的表面，形成所需 要的薄膜。真空蒸发镀膜最常用的是电阻加热法，其优点是加热源的结构简单，造价低廉， 操作方便；缺点是不适用于难熔金属和耐高温的介质材料。电子束加热和激光加热则能克服 电阻加热的缺点。电子束加热上利用聚焦电子束直接对被轰击材料加热，电子束的动能变成 热能，使材料蒸发。激光加热是利用大功率的激光作为加热源，但由于大功率激光器的造价 很高，目前只能在少数研究性实验室中使用。 溅射技术与真空蒸发技术有所不同。“溅射” 是指荷能粒子轰击固体表面（靶），使固体原子或分子从表面射出的现象。射出的粒子大多 呈原子状态，常称为溅射原子。用于轰击靶的溅射粒子可以是电子，离子或中性粒子，因为 离子在电场下易于加速获得所需要动能，因此大都采用离子作为轰击粒子。溅射过程建立在 辉光放电的基础上，即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉光放电方式 有所不同。直流二极溅射利用的是直流辉光放电；三极溅射是利用热阴极支持的辉光放电； 射频溅射是利用射频辉光放电；磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。 溅射镀膜与真空蒸发镀膜相比，有许多优点。如任何物质均可以溅射，尤其是高熔点，低蒸 气压的元素和化合物；溅射膜与基板之间的附着性好；薄膜密度高；膜厚可控制和重复性好 等。缺点是设备比较复杂，需要高压装置。 此外，将蒸发法与溅射法相结合，即为离子镀。这种方法的优点是得到的膜与基板间有极强 的附着力，有较高的沉积速率，膜的密度高。
手机的真空镀膜分为三种 ：
• 手机品EMI电磁屏蔽，此类镀膜可以应用于手机的表面镀膜处理，也可以直接替代原 有 的机壳内部的喷涂金属屏蔽漆。
•手机屏幕的光学涂层，此类镀膜已达到特定的光学性能，同时增加屏幕的机
• 械性能，目前已广泛应用。
•手机外壳装饰性镀膜，此类镀膜主要目的是达到手机外壳给消费者以逼真的 金属感。同时可以起到第一项中的EMI电磁屏蔽作用。我主要针对此项作一些 分析。
第二章：真空镀膜技术及其应用
2.1 真空镀膜技术
• 随着人们生活水平的不断提高，对各种工艺品、建材、家具、电子 产品、汽车、玩具、灯具等的表面装饰提出了越来越高的要求。对非金属 物件表面金属化或金属物件表面美观化，传统上通常采用电镀的方法。但 由于传统电镀毒性大，三废污染特别严重，在人们环保意识逐步加强的今 天，它的发展，已受到了各方各面的制约。 真空镀膜技术是近年发展起来的一项新技术。它的原理是金属固体 （如铝线等）在高真空状态下受热气化，再以分子或原子形沉积在基材表 面，从而在镶件表面形成一层薄薄的金属膜。由于金属气化后均匀地分布 于镀膜机腔内，所以，通常情况下，镀件表面形成的金属膜十分均匀。
2.3 手机真空镀膜技术的应用
•
随着人们生活水平的提高，手机的使用也越来越普遍，但是，手机在带给人 们方便的同时，其辐射对人体的危害也日益凸现。研究表 表明，手机产生的电磁 波强度是空间电磁波的 4 到6倍。少数劣质手机产生的电磁波甚至达到空间电磁波 百倍以上。手机辐射可引发神经衰弱、内分泌失调，还能影响少年儿童的生长发 育，严重的甚至会引发脑瘤。如何减轻手机辐射对人体健康的影响，已成为摆在 我们面前的一个急需解决的问题。手机真空镀膜技术的研究与应用，不仅推动了 手机制造业的发展，也推动了相关产业的发展。有电磁辐射的产品都可以应用这 项技术进行电磁屏蔽，以对其使用性能进行优化，保护人类健康，保护环境该项 技术的开发成功，使东明公司的整体技术水平又向前迈进了一大步。专家认为： 手机真空镀膜技术立项起点高，是对传统电镀技术的一个挑战，它避免了传统电 镀技术对环境造成的污染，是一个环保型的项目。
2.2 真空镀膜技术的应用
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通过真空镀膜技术的应用，使塑料表面金属化，将有机材料和无机材 料结合起来，大提高了它的物理、化学性能。其优点主要表现在：
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改善美观，表面光滑，金属光泽彩色化，装饰性大大提高；
改善表面硬度，原塑胶表面比金属软而易受损害，通过真空镀膜，硬 度及耐磨性大大增加； 提高耐候性，一般塑料在室外老化很快，主要原因是紫外线照射所致， 而镀铝后，铝对紫外线反射最强，因此，耐候性大大提高； 减少吸水率，镀膜次数愈多，针孔愈少，吸水率降低，制品不易变形， 提高耐热性； 使塑料表面有导电性； 容易清洗，不吸尘。
2.5真空的获得 为了获得真空，就必须设法将气体分子从容器中抽出，凡是能从容
器中抽出气体，使气体压力降低的装置，都可称为真空泵。一般实验室 2.5.1真空的获得 用得最多的真空泵是水泵、机械泵和扩散泵。
1) 水泵:也叫水流泵、水冲泵，构造见图1。水经过收缩的喷口以高速喷出， 使喷口处形成低压，产生抽吸作用，由体系进入的空气分子不断被高速 喷出的水流带走。水泵能达到的真空度受水本身的蒸汽压的限制，20℃ 时极限真空约为103Pa。 2) 机械泵: 常用的机械泵为旋片式油泵。图2是这类泵的构造，气体从真空 体系吸入泵的入口，随偏心轮旋转的旋片使气体压缩，而从出口排出， 转子的不断旋转使这一过程不断重复，因而达到抽气的目的。这种泵的 效率主要取决于旋片与定子之间的严密程度。整个单元都浸在油中，以 油作封闭液和润滑剂。实际使用的油泵是上述两个单元串连而成，这样 效率更高，使泵能达到较大的真空度（约10-1Pa）。
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目前市场手机产品种类繁复，各个厂家对于如何吸引消费者的眼球也穷及心力。 往往一款手机的外观就能决定其市场竞争力。苹果公司的ipod的成功恰恰说明这 点。真空镀膜能创造出优质的金属感，增加手机产品的外在感观。我个人在真空 镀膜专业工作多年，对于这一新兴的专业发展方向，个人谈一些浅薄之见，借此 抛砖引玉。
真空的概念及划分域
• 真空：是指低于标准压力的气态空间，真空状态下气体的稀薄程度，常以压 强值表示，习惯上称作真空度。现行的国际单位制（SI）中，真空度的单位和压 强的单位均统一为帕，符号为Pa. • • 在物理化学实验中通常按真空的获得和测量方法的不同，将真空划分为以下 几个区域： 粗真空 低真空 105~103Pa； 103~10-1Pa；
•手机结合真空镀膜处理的流程大致如下:
•手机外壳（或者其他部件）检验-----根据产品要求设计前处理工艺-----根 据产品要求选择是否需要底漆喷涂------进行真空镀膜处理----根据产品要求 选择不同的面漆，以及必要的硬化处理。
2.4 真空镀膜工艺过程中要注意的几个问题
• 1)
在全部的工艺流程中，我个人认为有如下几点决定了工艺的成败： 需要加工的零部件表面状态，这包括产品是否存在缺陷，表面状态，表面污 染物等 表面缺陷的存在会导致外观件最终美观度。当然对于微小缺陷的存在，喷涂 工艺可以掩盖。但是在注塑或者冲压成型过程中造成的批量瑕疵品必须在进 货检验前剔出。 表面状态，这涉及是否是透明件，表面特殊粗糙度设计。设计外观状态要求 的，必须在工艺制定前考虑整体工艺路线，否则完成后难以得到预想的外观 效果。 表面污染物，对于批量产品，如何去除前段工序残留的污染物是关系质量与 效率的关键。例如在注塑过程中产生的脱模剂的去除
•
真空镀膜技术的发展与真空镀膜油的开发成功是密不可分的
• 从某种意义上,我们甚至可以说，没有真空镀膜油就没有真空镀膜。这是由 真空镀膜油的作用所决定的。在真空镀膜的过程中，镀膜油起着牢固粘结镀件与 金属膜的作用（即作为镀件的底涂层）；真空镀膜后，须在镀件表面涂上一层镀
膜油，这时该油又起着保护金属膜、染色等作用（即作为镀件的面涂层）。大部
份材料在进行镀膜之前，都必须在镀件表面涂上一层薄薄的镀膜油，彻底干燥之 后再行镀膜，否则，镀上的金属膜极易脱落，轻轻用手即可擦掉。真空镀膜过程 中，镀膜质量的好坏很大程度上取决于底涂层的质量。 与传统的电镀法相比,真空镀膜技术具有很多的优点,如装饰效果好,金属感 强, 污染小,易于操作等。特别在非金属物件的应用上,有着传统电镀无法比拟的 优势。鉴于此,真空镀膜已被广泛应用于各种塑料、陶瓷、玻璃、蜡、木材等制品 的表面金属化上。 塑料件表面的真空镀膜可分为功能性镀膜和装饰性镀膜。作为功能性镀膜，它 可改善塑料件表面的物理、化学性质，如可提高塑料件的尺寸稳定性、导电性等； 作为装饰性镀膜，可使塑料件表面具有金属光泽并可根据实际装饰的需要制作出 不同的颜色，如金黄色、古铜色、金属红色、金属绿色、金属蓝色等，具体可参 见样品展示。装饰性真空镀膜现已得到了越来越广泛的应用，与人们的日常生活 息息相关。大到飞机、汽车，小到化装品、玩具，无一不有真空镀膜的烙印。
第三章：工业设计中对电镀工件的考虑 第四章：**公司使用的真空设备
第一章：真空镀膜技术及设备力经两百年发展历史
1.1 真空镀膜概述
化学镀膜最早用于在光学元件表面制备保护膜。随后，1817年，Fraunhofe在德 国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃，偶然第一次获得减反射膜，1835年以前有人用化学湿选 法淀积了银镜膜它们是最先在世界上制备的光学薄膜。后来，人们在化学溶 液和蒸气 中镀制各种光学薄膜。50年代，除大快窗玻璃增透膜的一些应用外，化学溶液镀膜法 逐步被真空镀膜取代。真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺，是 迄今在工业撒谎 能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。它们大规模地应用，实际上是在1930年出现 了油扩散泵---机械泵抽气系统之后。1935年，有人研制出真空蒸发淀积的单层减反射 膜。但它的最先应用是1945年以后镀制在眼镜片上。 1938年，美国和欧洲研制出双层 减反射膜，但到1949年才制造出优质的产品。1965年，研制出宽带三层减反射系统。 在反射膜方面，美国通用电气公司 1937年制造出第一盏镀铝灯。德国同年制成第一面 医学上用的抗磨蚀硬铑膜。在滤光片方面，德国1939年试验淀积出金属—介质薄膜 Fabry--- Perot型干涉滤光片。 在溅射镀膜领域，大约于1858年，英 国和德国的研究者先后于实验室中发现了溅 射现象。该技术经历了缓慢的发展过程。1955年，Wehner提出高频溅射技术后，溅射 镀膜发展迅速，成为了一 种重要的光学薄膜工艺。现有两极溅射、三极溅射、反应溅 射、磁控溅射和双离子溅射等淀积工艺。
2007年0Biblioteka 月1目 录第一章：真空镀膜技术及设备力经两百年发展历史
1.1 真空镀膜概述
1.2 常用真空镀膜介绍
第二章：真空镀膜技术及其应用
2.1 真空镀膜技术 2.2 真空镀技术的应用 2.3 手机真空镀膜技术的应用 2.4 真空镀膜工艺过程中要注意的几个问题 2.5 真空的获得 2.6 真空的测量 2.7 真空体系的设计和操作
高真空
超高真空 极高真空 •
10-1~10-6Pa；
10-6~10-10Pa； <10-10Pa；
在近代的物理化学实验中，凡是涉及到气体的物理化学性质、气相反应动力 学、气固吸附以及表面化学研究，为了排除空气和其它气体的干扰，通常都需要 在一个密闭的容器内进行，必须首先将干扰气体抽去，创造一个具有某种真空度 的实验环境，然后将被研究的气体通入，才能进行有关研究。因此真空的获得和 测量是物理化学实验技术的一个重要方面，学会真空体系的设计、安装和操作是 一项重要的基本技能。