蒸镀与溅镀差异
电镀:水镀、溅镀、蒸镀的区别
电镀:水镀、溅镀、蒸镀的区别电镀:水镀、溅镀、蒸镀的区别电镀一般可分为以下几种:1、蒸镀:表面附着;2、溅镀:表面交换;3、水镀:分子结合。
蒸镀和溅镀都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点。
真空蒸镀法是在高真空下为金属加热,使其熔融、蒸发,冷却后在样品表面形成金属薄膜的方法,蒸镀用金属为Al、金等。
想知道下这几种不同的电镀方法,在导电性能方面的区别是什么吗一般的电镀,就是指水镀,水镀是导电的,真空镀现在有不连续镀膜可以不导电表面附着力及耐磨性能怎么样呢因为电镀一般是用作表面(外观面),溅镀主要是做内表面(防EMI,也有为小键做表面处理的,像一些按键)相对而言水电镀的膜厚比较厚一点大约在左右,真空溅镀的膜厚在左右,电镀的耐磨性和附着力都相对好一些。
真空溅镀主要主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。
溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。
新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。
一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面,这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。
一般来说,利用溅镀制程进行薄膜披覆有几项特点:(1)金属、合金或绝缘物均可做成薄膜材料。
(2)再适当的设定条件下可将多元复杂的靶材制作出同一组成的薄膜。
(3)利用放电气氛中加入氧或其它的活性气体,可以制作靶材物质与气体分子的混合物或化合物。
电镀,电铸,电泳,溅镀,阳极处理
电镀,电铸,电泳,溅镀,阳极处理的区别电铸大致可分为三类,即装饰性电镀(以镀镍-铬、金、银为代表)、防护性电铸(以镀锌为代表)和功能电镀(以镀硬铬为代表). 电铸是利用电镀法来制造产品的功能电镀之一。
电铸据称电铸始于1838年。
当时,苏联的Jacoli在石膏母型上涂敷石腊,通过石墨使其表面具有导电性,然后表面镀铜,镀后脱模,以此制成铜的复制品。
日本昭和初年,京都市工业研究所和大板造币司等单位就已积极开展了在石膏母型上铸铜,在绝缘体上电镀等方面的研究,并制作了许多精美的金属工艺品。
但是,以石膏或腊等作为母型模进行电铸时,不仅制造技艺要求高、操作麻烦,而且母型易破损,难以制出精致的复制品,所以电铸的使用范围十分有限。
后来,由于塑料母型材料的问世以及电镀水平的提高,电铸技术也得到很大发展,并广泛使用于制造那些采用其它方法不能制造的或加工有困难的急需产品。
特别是最近几年,由于电铸用于制造宇航或原子能的某些零件,它已作为一种尖端加工技术而为人们所瞩目。
(此外通过电镀使金属和金属相结合的所谓“电结合技术”也进行了研究。
这种电结合的金属不会因热而改变金属材质的机械性能和物理性。
利用金属的电解沉积原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法。
它是电镀的特殊使用。
电铸是俄国学者Б.С.雅可比于1837年发明的。
最初主要用于复制金属艺术品和印刷版,19世纪末开始用于制造唱片压模,以后使用范围逐步扩大。
图为电铸的基本原理。
把预先按所需形状制成的原模作为阴极,用电铸材料作为阳极,一同放入和阳极材料相同的金属盐溶液中,通以直流电。
在电解作用下,原模表面逐渐沉积出金属电铸层,达到所需的厚度后从溶液中取出,将电铸层和原模分离,便获得和原模形状相对应的金属复制件。
电铸的金属通常有铜、镍和铁3种,有时也用金、银、铂镍-钴、钴-钨等合金,但以镍的电铸使用最广。
电铸层厚度一般为0.02~6毫米,也有厚达25毫米的。
电铸件和原模的尺寸误差仅几微米。
溅射工艺和蒸镀工艺的比较
溅射工艺和蒸镀工艺的比较
溅射工艺和蒸镀工艺是两种常用的薄膜镀带工艺,它们在原理、应用范围和特点等方面有所区别。
1. 原理:溅射工艺是通过高能量离子轰击靶材,将靶材表面的原子或分子弹出并沉积在基材上形成薄膜。
蒸镀工艺是利用热量将源材料加热至蒸发状态,然后沉积在基材上。
2. 应用范围:溅射工艺适用于多种材料的薄膜制备,包括金属、合金、氧化物等。
蒸镀工艺一般用于制备金属薄膜。
3. 特点:
- 溅射工艺:镀膜速度较快,沉积层致密,有较好的附着力和均匀性,可以制备厚膜;但是设备复杂,成本高,镀膜过程中可能会有靶材的成分污染。
- 蒸镀工艺:设备简单,成本相对较低,镀膜过程对基材要求较低,适合大面积镀膜;但是镀层致密性和附着力较差,容易受到环境条件的影响。
由于溅射工艺和蒸镀工艺各自具有独特的特点,所以在不同的应用场景中会有不同的选择。
PVD简介
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磁控溅射
磁控溅射:
电子在电场E、磁场B中将受到洛仑
兹力作用
F=-q(E+vB)
若E、B相互垂直,则电子的轨迹将是既
沿电场方向加速,同时绕磁场方向螺旋
前进的复杂曲线。即靶表面垂直E方向的
磁力线可将电子约束在靶表面附近,延 长其运动轨迹,提高其参与气体电离过 程的几率,降低溅射过程的气体压力, 提高溅射效率
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DC-SPUTTER
直流溅射:
特点:结构简单,可以获得大面积 均匀薄膜
控制参数:功率、电压、压力、电 极间距等
缺点
a.溅射参数不易独立控制,放电电
流岁电压和气压变化,工艺重复性
Ar
较差
b.真空系统多采用扩散泵,残留气 体对膜层污染较严重,纯度较差
ห้องสมุดไป่ตู้
c.基片温度升高,淀积速率低
d.靶材必须是良导体
特点: 1.在阴极靶的表面形成一个正交的电
磁场 2.电离效率高 3.可以再低真空下实现高速溅射 4.低温、高速
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Target
磁控溅射
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磁控溅射
• 以矩形target为例:其磁场和电子的运动轨迹如图:电子运动路径变长, 与Ar原子碰撞几率增加,提高溅射效率。
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接地
-V(DC)
至真空泵
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AC-SPUTTER
交流溅射: 特点: 1.电子与工作气体分子碰撞电离 几率,击穿电压和放电电压显著 降低,比直流溅射小一个数量级 2.能淀积包括导体、半导体、绝 缘体在内的几乎所有材料 3.溅射过程不需要次级电子来维 持放电 缺点: 当离子能量高时,次级电子数 量增大,有可能成为高能电子轰 击衬底,导致发热,影响薄膜质 量
蒸发和溅射镀膜的异同
蒸发和溅射镀膜的异同【中文文章】标题:蒸发和溅射镀膜的异同:优缺点和应用领域导语:在现代科技的推动下,薄膜技术逐渐成为许多行业的关键领域。
在实现高品质、高效率和高性能的器件中,蒸发和溅射镀膜技术被广泛应用。
本文将深入探讨蒸发和溅射镀膜的异同点,并详细介绍它们的优缺点及在各个领域中的应用。
一、蒸发镀膜技术1.1 原理概述蒸发镀膜是一种通过加热源的辅助,在真空环境下将固态材料转变为气态,再通过沉积在基底材料上的方法实现薄膜覆盖。
其基本原理是源材料的加热后会蒸发成气体,然后沉积在待处理的基底材料上。
1.2 优点与应用在蒸发镀膜技术中,最大的优点是可实现较高的纯度,因为热蒸发过程中会使杂质残留减少。
该技术对于低温材料处理较为适用,且具有良好的均匀性和薄膜厚度控制能力。
由于其较高的材料利用率和低成本,蒸发镀膜在光学镀膜、电子器件制造和太阳能电池等领域得到广泛应用。
二、溅射镀膜技术2.1 原理概述溅射镀膜是一种通过离子轰击材料或离子束辅助的方法,使固态材料脱离基底材料并沉积在待处理的基底上。
其基本原理是将材料靶作为阴极,通入惰性气体后通过高能离子轰击靶材,使得靶材表面的原子或分子脱离并沉积在基底上。
2.2 优点与应用溅射镀膜技术具有较高的沉积速率和良好的附着力,能够在较低的加热温度下实现高质量的薄膜覆盖。
其能够沉积多种材料,如金属、陶瓷和复合膜等,并具有较高的材料利用率。
溅射镀膜广泛应用于显示器制造、集成电路制造和太阳能电池等领域,由于其对不同材料有较好的适应性和较高的成膜效率。
三、蒸发镀膜与溅射镀膜的比较3.1 优点对比蒸发镀膜在薄膜材料纯度、均匀性和薄膜厚度控制上有明显优势;而溅射镀膜在成膜效率、附着力和材料适应性方面优于蒸发镀膜。
3.2 缺点对比蒸发镀膜的材料利用率相对较低,而溅射镀膜的成本较高。
3.3 应用领域对比蒸发镀膜在光学镀膜、电子器件制造和太阳能电池等领域有广泛应用;溅射镀膜在显示器制造、集成电路制造和太阳能电池等领域应用较多。
溅射和蒸镀
溅射和蒸镀
溅射和蒸镀是两种常见的金属薄膜制备方法,它们在技术原理、应用范围和薄膜性能上存在一些差异。
技术原理:溅射是一种物理气相沉积(PVD)技术,通过将金属靶材置于离子气体中,施加高电压使离子气体轰击靶材表面,使其释放出金属离子并沉积在基材表面形成薄膜。
而蒸镀是一种热蒸发技术,通过加热金属原料,使其在真空环境中蒸发并沉积在基材表面形成薄膜。
应用范围:溅射可以用于制备很多金属材料的薄膜,并且可以精确控制膜层厚度和成分,因此被广泛应用于工业生产中。
而蒸镀则更适用于制备较轻的金属材料薄膜,如铝、镁等,但在制备较重金属材料时可能会受到限制。
薄膜性能:溅射制备的薄膜具有较高的致密度和附着性,同时其表面粗糙度也较低。
而蒸镀制备的薄膜则具有较低的表面粗糙度,但附着性和致密度相对较差。
总的来说,溅射和蒸镀都是制备金属薄膜的有效方法,但它们的技术原理、应用范围和薄膜性能存在差异。
选择哪种方法取决于具体的应用需求和实验条件。
喷镀、真空蒸镀
喷镀喷镀象电镀或蒸镀一样,是在树脂等表面涂布金属薄膜的手法之一。
尽管喷镀与蒸镀在技术上非常相似,但蒸镀是在减压容器内,使加热、蒸发的金属蒸气附着在树脂表面;而喷镀是让加速离子与金属发生碰撞,在反作用力的作用下使释放出的金属原子附着在树脂的表面。
由于金属原子的能量低于蒸镀能量,即使是耐热性较差的树脂材料,在其表面亦可生成稳定性良好的金属薄膜。
此外,还可生成合金、高熔点的金属膜。
因需要大型中间电极,故,极少看到喷镀金、银这样高价金属的范例。
要想得到如低价黄金一样的外观,请游览表面涂布范例。
喷镀工艺1. 脱脂处理用丙酮或酒精进行清洗2. 表面处理(必要时)电晕放电处理,紫外线照射处理等3. 底面涂布/硬化处理(必要时)藤仓化成(株)EXP1440A等4. 喷镀工艺电极所用材料为Al、SUS304,其他等5. 表面涂布/硬化处理(必要时)藤仓化成(株) EXP1506、ET5406A等脱脂与表面处理的必要性在喷镀的工艺中,真如以后要说的那样,在许多情况下都必须实施底面涂布处理。
底面涂布及硬化处理只是为涂布做准备。
特别是象夺钢这样与涂料的密接性较差的材料,通过表面处理可以使材料的润湿性得到改善。
底面涂布的必要性为了得到精美的喷镀膜,有时必须进行底面涂布处理。
进行底面涂布处理可以得到以下的效果1.改善树脂与喷镀膜之间的密接性2.将成形品表面的微小凹凸部分填平,以获得如镜面一样的表面无任是为了得到反射镜作用而实施喷镀,还是对密接性较低的夺钢进行喷镀时,都必须进行底面涂布处理。
本公司的产品中Fortron与金属膜的密接性较高,若不需要制品的表面如镜面一样时,则可省去底面涂布处理。
(这时喷镀表面会依存于成形品的表面)底面涂布工艺基本与涂布工艺相似。
如一般的涂料一样,可以使用喷枪进行喷涂。
表面涂布的必要性采用喷镀方法得到的金属薄膜相当的薄,此外,因金属氧化等化学反应引起金属薄膜生锈或变色,最终导致金属薄膜的损坏。
特别是想铝这样比较软的金属,因磨损等原因导致金属薄膜受伤,严重时会出现剥离。
蒸镀与溅镀差异
金屬鍍膜(Metal Deposition)又稱物理鍍膜(Physical Vapor Deposition;PVD),依原理分為蒸鍍(evaporation) 與濺鍍(sputtering) 兩種。
PVD基本上都需要抽真空:前者在10-6~10-7Torr的環境中蒸著金屬;後者則須在激發電漿前,將氣室內殘餘空氣抽除,也是要抽到10-6~ 10-7Torr的程度。
一般的機械式抽氣幫浦,只能抽到10-3Torr的真空度,之後須再串接高真空幫浦(機械式幫浦當作接觸大氣的前級幫浦),如:擴散式幫浦(diffusion pump)、渦輪式幫浦(turbo pump)、或致冷式幫浦(cryogenic pump),才能達到10-6 ~10-7Torr的真空程度。
當然,不同的真空幫浦規範牽涉到不同原理之壓力計、管路設計、與價格。
1、蒸鍍蒸鍍就加熱方式差異,分為電阻式(thermal coater) 與電子槍式(E-gun evaporator) 兩類機台。
前者在原理上較容易,就是直接將準備熔融蒸發的金屬以線材方式掛在加熱鎢絲上,一旦受熱熔融,因液體表面張力之故,會攀附在加熱鎢絲上,然後徐徐蒸著至四周(包含晶圓)。
因加熱鎢絲耐熱能力與供金屬熔液攀附空間有限,僅用於低熔點的金屬鍍著,如鋁,且蒸著厚度有限。
電子槍式蒸鍍機則是利用電子束進行加熱,熔融蒸發的金屬顆粒全擺在石墨或鎢質坩堝(crucible) 中。
待金屬蒸氣壓超過臨界限度,也開始徐徐蒸著至四周(包含晶圓)。
電子槍式蒸鍍機可蒸著熔點較高的金屬,厚度也比較不受限制。
蒸鍍法基本上有所謂階梯覆披(step coverage) 不佳的缺點,如圖2-12所示。
也就是說在起伏較劇烈的表面,蒸著金屬有斷裂不連續之虞。
另外,多片晶圓的大面積鍍著也存在厚度均勻的問題。
為此,晶片之承載臺加上公自轉的機構,便用於上述兩問題之改善。
2、濺鍍濺鍍雖是物理鍍膜的方法,但與蒸發毫無關係。
真空镀膜机溅射与蒸发镀膜的区别,以及真空镀膜机的日常维护
真空镀膜机溅射与蒸发镀膜的区别,以及真空镀膜机的⽇常维护真空镀膜机五花⼋门,镀的产品不同,应⽤的型号不⼀样。
按照⾏业来分,⽬前都能分成七⼤类:光学真空镀膜机、装饰真空镀膜机、卷绕真空镀膜机、硬质涂层真空镀膜机、不锈钢真空镀膜机、车灯照明真空镀膜机、连续线真空镀膜机等。
如果细分的话,那就类型那就更多了。
下⾯汇成真空⼩编为⼤家详细介绍⼀下真空镀膜机溅射和真空镀膜机蒸发镀膜之间的区别,希望能帮助到⼤家:蒸发加热⽬标表⾯成分⾃由基或离⼦形式被蒸发,并在衬底表⾯处理,成膜过程(散射-岛结构的迷⾛神经结构层状⽣长)形成薄膜。
蒸发镀膜成分均匀性不易保证,与特定的因素可以控制,但由于有限的原理,对⾮单组分涂料,蒸发镀膜成分均匀性不好。
溅射可以简单地理解为电⼦或⾼能激光轰击⽬标的使⽤,使得表⾯成分的⾃由基或离⼦形式溅射,并沉积在衬底表⾯的成膜过程中,经验,最终形成薄膜。
真空镀膜机的设备溅射被分为许多类型,在溅射速率不同点和蒸发将成为⼀个主要的参数。
激光溅射PLD溅射涂层的成分均匀性,易于维护,和原⼦尺度的厚度均匀性较差(因为脉冲溅射),晶体取向(外)⽣长的控制也更⼀般的。
真空镀膜机维护是⽇常使⽤真空镀膜机很重要的环节,那么如何去正确的维护真空镀膜机呢?1、不要盲⽬拆卸。
机械问题的真空部分是困难的,⽽许多公司不泄漏检测器,并将逐步找到。
为什么不去真空可能有以下⼏点:也许是泄漏率,也就是我们常说的泄漏;也许是真空机组的抽⽓能⼒是不够的,污染或氧化;可能是⼀个真空室太脏空⽓。
2、例⾏保养⽣产设备中发现了⼀个不好的迹象,⽴即解决。
不要认为这油定期更换,等待维修时间,转⼦泵严重磨损可能。
例如,轴承的⼀些卡⼯件转架,更换轴承,然后等到它完全打破了,可真是个⼤问题,可能会导致转架电机烧毁等。
3、定期检修,有⼈会问⼀个⽇常的维护也需要定期维护?事实上,每个设备都有它⾃⼰的⽣命,如2年油扩散泵的使⽤寿命,提前更换,在⽣产阶段没有问题。
镀膜分类个人总结
镀膜作用我们的产品根据特性要求在生产过程中需要经过两次不同的镀膜,其镀上去的药品不一样,所以所起到的功能也是不一样的,但是值得提一点的是同样的药品同样的机台参数设置不同的情况下镀出来的效果和其作用也是不一样的。
如果把镀膜分类可以分为以下几类蒸发镀膜定义:在高真空中用加热蒸发的方法使镀料转化为气相,然后凝聚在基体表面的方法称蒸发镀膜(简称蒸镀)。
蒸发镀膜的三个过程:A)固相或液相气相B)气化原子或分子在蒸发源与基片之间的运输C) 蒸发源子或分子在基片表面上的沉积过程优点:1)设备比较简单,容易操作;2)制成的薄膜纯度高,质量好,厚度可以较准确控制;3) 成膜速率快,效率高,用掩膜可以获得清晰的图形;4)薄膜的生长机理比较简单;缺点:1)不容易获得结晶结构的薄膜;2)附着力较小;3)工艺重复性不好;蒸镀方法(1)电阻加热蒸镀加热器材料常使用钨、钼、钽等高熔点金属,按照蒸发材料的不同,可制成丝状、带状和板状。
(2)电子束加热蒸镀Mo利用电子束加热可以使钨(熔点3380℃)、钼(熔点2610℃)和钽(熔点3100℃)等高熔点金属熔化。
(所要提到的是电子枪束蒸发过程中会产生软X射线对人体有害,所以在此过程最好不要趴在透视窗上观看)溅射镀膜溅射镀膜:是指在真空室中,利用荷能粒子轰击镀料表面,使被轰击出的粒子在基片上沉积的技术。
定义用一定能量的离子轰击靶材使靶材分子脱离其表面,并使靶材分子输运到衬底上成膜的方法优点✓任何物质均可用沉积✓薄膜与衬底的附着力好✓溅射镀膜密度高,针孔少,且膜层的纯度较高✓膜厚可控性和重复性好✓需要高纯溅射气体✓典型工作气压为0.1mTorr-10mTorr✓较短的平均自由程缺点设备复杂,需要高压装置,沉积速率较低离子镀膜离子镀就是在镀膜的同时,采用带能离子轰击基片表面和膜层的镀膜技术。
离子轰击的目的在于改善膜层的性能。
离子镀是镀膜与离子轰击改性同时进行的镀膜过程。
无论是蒸镀还是溅射都可以发展成为离子镀。
光盘制造中的溅镀工艺
光盘制造中的溅镀工艺文章源自:《记录媒体技术》二十世纪的前50年,世界各国科技人员经过大量的试验研究基本建立了溅射理论。
在二十世纪的后50年里,薄膜技术获得了腾飞,这主要得益于真空技术在镀膜方面的应用,使真空镀膜实现了产业化。
由于有了理论基础和成熟的工艺,各种镀膜设备也不断推陈出新。
其中Leybold公司较早的开发出各种镀膜设备,也包括用于光盘生产的真空溅镀机。
之后,广泛用于光盘的溅镀机还有德国Balzers和Singulus公司的溅镀机。
光盘生产中常用的镀膜方法主要有:蒸镀(evaporation)和溅镀(sputtering)。
蒸镀是在真空中将金属加热蒸发产生金属蒸气,使其附着在基板上凝聚成薄膜。
蒸镀的基板材质没有限制,从纸、金属到陶磁都能使用。
蒸镀有加热式蒸镀,还有电子枪加热式及离子辅助式蒸镀。
蒸镀是光盘母盘制作中常用的方式之一。
溅镀是通过离子碰撞而获得薄膜的一种工艺,主要分为两类:阴极溅镀(Cathode_sputtering)和射频溅镀(RF_sputtering)。
阴极溅镀一般用于溅镀导体如铝(A1),银(Ag)或半导体如硅(Si)。
射频溅镀一般用于溅镀非导体如ZnS一SiO2,GesbTe(R W 格式用镀层)。
溅镀的原理如图1所示,主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面;靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。
同时用强力磁铁将电子呈螺旋状运动,加速靶材周围的氩气离子化,使得氩气离子对阴极靶材的撞击机率增加,形成雪崩式的状态,以此提高溅镀速率。
溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜好。
为了确保溅镀质量,实行阴极溅镀时对环境有较高的要求。
首先要在真空环境条件下,高真空可以减少氧化物的产生;使用惰性工艺气体,通常为氩气,作为离子介质撞击靶材;形成电场——靶材为阴极,盘片为阳极;在溅镀真空仓内,用强力磁铁产生磁场;由于溅镀时产生高热,须用冷却水对阴极进行及时冷却。
手机溅镀件及蒸镀件测试标准
手机溅镀件及蒸镀件测试标准随着现代科技的不断进步,手机已经成为了我们日常生活中必不可少的电子设备。
同时,手机配件的质量也成为了不可忽视的问题,尤其是手机溅镀件及蒸镀件的测试标准。
本文将从以下三个方面对手机溅镀件及蒸镀件测试标准进行探讨。
一、手机溅镀件及蒸镀件的定义和特点手机溅镀件及蒸镀件是指在手机外壳、按键、外框等部位通过物理气相沉积(PVD)工艺,把金属元素均匀地淀积在零部件表面形成一层薄膜。
溅镀和蒸镀都是电镀的方法之一,它们的不同在于溅镀是将靶材加热溅射,蒸镀是对金属材料加热至高温挥发,在真空环境下由反应蒸发沉积在物质表面。
手机溅镀件及蒸镀件的特点是外表金属光泽强,富有现代感,外壳硬度高、抗磨损、耐腐蚀、不易受污染、摩擦度低,使用寿命长,外观质量高,具有极强的美观度和时尚感。
二、手机溅镀件及蒸镀件的测试标准1.金属厚度测试金属镀层的厚度直接关系到手机外壳的质量,同时也是衡量溅镀、蒸镀产品性能的最重要的参数。
目前国际和国内手机厂商使用的测试方法有微量试样(X射线荧光光谱法)、量子干涉法、磁感应法、光谱学法、电化学法等。
其中,微量试样法是目前应用最多的一种方法。
这种测试方法具有精度高、测试速度快、化学试剂消耗低、仪器价格低、测试遍及性好等优点。
2.耐磨测试手机外壳作为高频率使用的部件,它在使用过程中很容易受到不同程度的磨损。
因此,提高耐磨性能是一项必须重视的工作。
耐磨测试是通过模拟实际使用情况下的磨损情况来检测产品的耐磨性能。
常见的测试方法有砂纸耐磨法、旋转滚珠法、对碰性能法和游丝磨耗法等。
其中,砂纸耐磨法是一种最为简便、直观且成本较低的耐磨测试方法,广泛应用于手机溅镀件及蒸镀件测试中。
3.盐雾测试盐雾测试是测试产品抗腐蚀能力的一种重要方法。
在这种测试中,将测试样品放入试验室中的盐震箱中,使其接受浓度为5%~10%的NaCl水溶液喷雾浸泡,在一定时间内观测腐蚀情况。
手机全金属外壳和附件多受到水、空气、人体分泌物及其他环境腐蚀性物质的影响,如果未通过盐雾测试,可能会导致手机外壳及附件生锈、变色、失去光泽等。
真空镀膜的三种形式
真空镀膜的三种形式真空镀膜有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀(也是金属反射膜的三种镀膜方式)。
1、蒸发镀膜(evaporation):通过在真空中加热蒸发某种物质使其产生金属蒸气沉积(凝聚)在固体表面成为薄膜,蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源,膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量),并与源和基片的距离有关。
蒸发源1:电阻加热源:用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质,电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。
蒸发源2:高频感应加热源:用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。
蒸发源3:电子束加热源:适用于蒸发温度较高(不低于2000℃)的材料,即用电子束轰击材料使其蒸发。
为了沉积高纯单晶膜层,可采用分子束外延方法,分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。
2、溅射镀膜(sputtering):用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面,沉积在基片上。
通常将欲沉积的材料制成板材——靶,固定在阴极上,可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质。
溅射化合物膜可用反应溅射法,即将反应气体(O、N等)加入Ar气中,反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物(如氧化物、氮化物等)而沉积在基片上,沉积绝缘膜可采用高频溅射法。
新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。
一般金属镀膜大都采用直流(DC)溅镀,而不导电的陶瓷材料则使用射频(RF)交流溅镀。
3、离子镀(ion plating):蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面,称为离子镀。
与溅镀类似,但是将基板与周围保持0.5~2KV的负电压,使基板的前端产生暗区(dark space),在此状态下由蒸发源放出的金属蒸气在辉光放电的电浆(plasma)中形成离子,再被暗区加速后打到基板形成披覆。
真空蒸镀与溅射镀膜优缺点
真空蒸镀与溅射镀膜优缺点
溅射比蒸镀和工作真空低一个数量级,所以膜层的含气量要比蒸镀高.
蒸镀不适用于高溶点材料,如钼,钨,等.因为溶点高,蒸发太慢,而溅射的速度比蒸镀快很多.
溅射不适用于低硬度材料,如非金属材料.
溅射不适用于非导电材料.
蒸镀不能控制厚度,而溅射可以用时间控制厚度.
蒸镀不适应大规模的生产.
蒸镀的电子动能比溅射小很多,虽然含气量少,但是膜层易脱落,
溅射的膜均匀,蒸镀的膜中心点厚,四周薄.
在国内蒸镀工艺比溅射工艺成熟.
当然还有很多,一会也说不完.就看你主要想知道什么.。
电镀、电铸、电泳、溅镀及阳极处理的区别
电镀、电铸、电泳、溅镀及阳极处理的区别电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。
电镀时,一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液;把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极;用镀层金属作为阳极,与直流电源正极相连。
通入低压直流电,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。
电铸大致可分为三类,即装饰性电镀(以镀镍-铬、金、银为代表)、防护性电铸(以镀锌为代表)和功能电镀(以镀硬铬为代表电铸是利用电镀法来制造产品的功能电镀之一。
据称电铸始于1838年,主要用于工艺艺术品。
当时,俄国的Jacoli在石膏母型上涂敷石腊,通过石墨使其表面具有导电性,然后表面镀铜,镀后脱模,以此制成铜的复制品。
日本昭和初年,京都市工业研究所和大板造币司等单位就已积极开展了在石膏母型上铸铜,在绝缘体上电镀等方面的研究,并制作了许多精美的金属工艺品。
但是,以石膏或腊等作为母型模进行电铸时,不仅制造技艺要求高、操作麻烦,而且母型易破损,难以制出精致的复制品,所以电铸的应用范围十分有限。
经过一个世纪的发展,电铸技术已广泛应用于轻工业,电子工业等许多领域,尤在制造薄壁,精密或形状复杂,难以机械加工的零件(如金属箔,喷嘴,波导管,表面粗糙度测量仪等)和模具(如唱片压模,塑料模,橡胶压模等)方面发挥着重要作用,已被人们作为一种尖端加工技术而受到高度重视。
后来,由于塑料母型材料的问世以及电镀水平的提高,电铸技术也得到很大发展,并广泛应用于制造那些采用其它方法不能制造的或加工有困难的急需产品。
特别是最近几年,由于电铸用于制造宇航或原子能的某些零件,它已作为一种尖端加工技术而为人们所瞩目。
(此外通过电镀使金属与金属相结合的所谓“电结合技术”也进行了研究。
这种电结合的金属不会因热而改变金属材质的机械性能和物理性。
溅射靶材和蒸镀膜料
一、溅射靶材工具镀膜工业非凡物质奇妙世界工具镀膜常应用于车削刀具、机械手、模具等各种机械及冶金用途。
刀具、模具的超硬保护层,膜系包括TiN、ZrN、TiAlN、TiC、TiCN、CrN、DLC等,镀层产品包括钻头、铣刀、齿轮刀具、丝锥、剪刀、切刀、顶头、冲模等。
膜层厚度一般为2~10μm,膜层要求高硬度,低磨损,耐冲击,高附着型等,其技术层次高于装饰镀膜。
常用靶材与装饰镀膜基本相同,为Ti、Al、Cr、C、Ti/Al等,常通入N2, O2, C2H2 等反应气体,除了以氮化物为主要膜层,还多了类金刚钻膜(Diamond Like Coating, DLC)。
产品应用为了追求更佳的膜层机械性质,合金靶材也已经被大量采用在刀具上,如Ti/Si、Cr/Si、Cr/Al、Ti/Cr、Al/Ti/Si、Al/Cr/Si等。
而且持续有新的多元合金正被开发测试中,制造工艺分为真空熔炼工艺、挤压熔炼工艺、热等静压工艺、热压烧结工艺等,不同的方法制出的靶材特性各有不同。
装饰镀膜工业非凡物质奇妙世界应用真空阴极电弧源沉积技术 (Cathodic Arc Coating) 可在大量民生用五金件上镀上不同的颜色,做为装饰用途,与一般表明处理用的电镀,烤漆相比,有高硬度,高亮度,抗蚀氧化,不易脱落,不掉色等优异特色。
目前市场上最常见的卫浴五金(莲蓬头、水龙头等),建筑五金(门锁、门把、电梯内板),汽车五金(后视镜),机壳(手机、电脑等),装饰配件(发簪、纽扣)等都已大量采用此种镀膜技术。
镀膜产品包括表件、日用五金件、卫浴洁具、建筑五金件、表壳、表带、小饰品、不锈钢板等等,彩色膜除仿金色外,还有枪黑、乌黑、玫瑰金、棕色、蓝色、绿色、灰色、银色以及幻彩等等。
常用的靶材有Ti、Zr、Cr、C、TiAl等几种,通入N2,O2,C2H2等气体后,可形成金黄,古铜,灰黑等多种不同色调。
膜层一般在1um 以下。
具备开发新色彩能力已经成为装饰镀膜业者极力争取的技术优势。
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金屬鍍膜(Metal Deposition)
又稱物理鍍膜(Physical Vapor Deposition;PVD),依原理分為蒸鍍(evaporation) 與濺鍍(sputtering) 兩種。
PVD基本上都需要抽真空:前者在10-6~10-7Torr的環境中蒸著金屬;後者則須在激發電漿前,將氣室內殘餘空氣抽除,也是要抽到10-6~ 10-7Torr的程度。
一般的機械式抽氣幫浦,只能抽到10-3Torr的真空度,之後須再串接高真空幫浦(機械式幫浦當作接觸大氣的前級幫浦),如:擴散式幫浦(diffusion pump)、渦輪式幫浦(turbo pump)、或致冷式幫浦(cryogenic pump),才能達到10-6 ~10-7Torr的真空程度。
當然,不同的真空幫浦規範牽涉到不同原理之壓力計、管路設計、與價格。
1、蒸鍍
蒸鍍就加熱方式差異,分為電阻式(thermal coater) 與電子槍式(E-gun evaporator) 兩類機台。
前者在原理上較容易,就是直接將準備熔融蒸發的金屬以線材方式掛在加熱鎢絲上,一旦受熱熔融,因液體表面張力之故,會攀附在加熱鎢絲上,然後徐徐蒸著至四周(包含晶圓)。
因加熱鎢絲耐熱能力與供金屬熔液攀附空間有限,僅用於低熔點的金屬
鍍著,如鋁,且蒸著厚度有限。
電子槍式蒸鍍機則是利用電子束進行加熱,熔融蒸發的金屬顆粒全擺在石墨或鎢質坩堝(crucible) 中。
待金屬蒸氣壓超過臨界限度,也開始徐徐蒸著至四周(包含晶圓)。
電子槍式蒸鍍機可蒸著熔點較高的金
屬,厚度也比較不受限制。
蒸鍍法基本上有所謂階梯覆披(step coverage) 不佳的缺點,如圖2-12所示。
也就是說在起伏較劇烈的表面,蒸著金屬有斷裂不連續之虞。
另外,多片晶圓的大面積鍍著也存在厚度均勻的問題。
為此,晶片之承載臺加上公自轉的機構,便用於上述兩問題之改善。
2、濺鍍
濺鍍雖是物理鍍膜的方法,但與蒸發毫無關係。
就如同將石頭丟入
一灘泥沼中,會噴濺出許多泥漿般,濺鍍利用氬氣電漿,高速衝擊受鍍靶材(target),因而將靶材表面附近材質噴濺出來,落至晶圓之上。
由於靶材是一整面而不是一點接受轟擊,所以噴濺出來的材質,也有可能填塞到晶片表面階梯死角的部位,而比較沒有斷線不連續或所謂階梯披
覆的問題。
濺鍍也依電漿受激之能量源不同,分為直流(DC) 與射頻(RF) 兩種。
基本上,兩種濺鍍機都可鍍著金屬薄膜。
但後者特別可以針對非金屬薄膜,如壓電(piezoelectric) 或磁性材料,具有「絕緣、熔點高、成份複雜、對堆疊方式相當敏感」等智慧型薄膜之鍍著特徵。
3、金屬薄膜圖形定義
利用光蝕術定義妥之光阻,泡入適當酸液中,可蝕出金屬線路,此與蒸鍍抑或濺鍍並無關連。
然而部份金屬蝕液是鹼液,如鉻,早期常用「赤血鹽-氫氧化鉀」溶液來定義圖案,直接用光阻遮掩會失敗(還沒蝕到底,光阻已經溶散了!),所以必須多蒸著一層金,間接以碘化鉀-碘溶液定義出金之圖案後,再以金之圖案來作掩膜,進行鉻的腐蝕(如此之繁複,常使初學者暈頭轉向,現在已經有鉻金屬的蝕洗液,如CR-7)。
另一個令人更擾人的問題在於:酸液有側向侵蝕的現象,所以無法製作出次微米之金屬線。
一般業界已使用垂直度極佳,然而價格極昂之乾蝕刻機來解決這個問題(價昂是因為要用到含氯之反應氣體,所有管路都要考慮防腐蝕)。
但學術研發單位,在沒有乾蝕刻機情況下,一樣可以作出次微米之金屬線,這個方法稱為「金屬剝離或舉離法」(lift-off)。
今如圖2-13所示,調整晶片鍍金屬與上光阻的順序:首先旋敷光阻,以光蝕術將欲鍍著金屬線路之區域開出窗口(該光罩恰與酸液蝕刻的光罩明暗相反),再進行金屬鍍著的工作。
此時,大部份金屬可能都鍍著在光阻上。
所以金屬鍍著後,只要將晶片浸入丙酮,在光阻遭有機溶劑溶散之際,其上之金屬也跟著被抬離晶片,而只留下沒有光阻,也
就是原來設計之金屬線路。
不過,金屬剝離也不是完全沒缺點:
1、金屬蒸鍍,會對晶片產生加溫效果,若蒸鍍時間較長或厚度較高,
有可能烤乾光阻,而在最後泡丙酮時,無法掀離金屬。
2、光阻開窗時,或多或少會留下一些顯影不完全的部份,所以在金屬
鍍著時,並不保證晶片受鍍面之清潔狀態良好。
3、
圖2-13 金屬蒸鍍的「舉離」法:(a)光阻曝光(b)顯影(c)金屬蒸鍍(d)
舉離,留下金屬線路。
光阻邊緣必須確保垂直或甚至有側凹(也是undercut) 的特徵,以便金屬舉離時,不會發生藕斷絲連的現象。