PVD 镀膜(离子镀膜)技术和设备常见问题
PVD真空离子镀膜技术及原理
深圳成霖實業有限公司PVD真空離子鍍膜技術及原理撰稿人:張勝利一.概述PVD即為英語Physical Vapor Deposition的縮寫,即用物理氣相沉積法制得的膜層,所謂物理氣相沉積是利用各種物理方法(如熱蒸發或輝光放電.弧光放電等物理過程).將鍍料氣化成原子.分子或離化為離子,在各種材料或制品表面沉積單層或多層薄膜.從而使材料或制品獲得所需的各種优異性能.它包括真空蒸鍍.真空離子鍍和濺射鍍膜.與其它鍍膜或表面處理方法相比,物理氣相沉積具有鍍層材料廣泛.可鍍各種金屬.合金.氧化物.氮化物.碳化物等化合物鍍層,也能鍍制金屬.化合物的多層或复合層.鍍層附著力強.工藝溫度低.工件一般無受熱變形或材料變質的問題.鍍層純度高.組織致密.工藝過程易於控制.調節.對環境無污染.存有設備較复雜.一次投資較大等缺陷,但由於以上特點.物理氣相沉積技術具有廣闊的發展前景.二.真空離子鍍膜1.概念:真空放電原理:在真空條條下,於兩電極間加上電壓(數KV),氣體便發生電離.如氬氣電離為帶正電荷的氬離子(Ar+)及帶負電荷的電子,並以加速分別奔向陰極和陽極.由於Ar+撞擊陰極(加工物)表面,我們稱之「陰極濺射」.這種氣體放電的物理現象正是離子鍍膜原理的基礎.實現離子鍍有兩個必要的條件: (1)造成一個氣體放電的空間;如圖1所示,在真空條件下.,在陰極靶和工件之間加上一定的電壓後.(該電壓由轟偏電源C提供.工件上加負電).二者之間便形成等離子場.當連接在大功率弧焊機的回路上的陰極靶和引弧電極通斷的瞬間,產生很大的短路電流,使該突起溫升加高,當達到金屬靶材的氣化溫度時.靶材金屬便被蒸發成金屬原子.當金屬原子進入等離子場時受到電子撞擊而電離為金屬離子,在電場和磁場的共同作用下,金屬離子便以較高的能量入射到待鍍工件表面,金屬正離子在達到工件表面的過程中與離化的反應氣體化合形成不同色澤的化合物與金屬原子一起沉積到待鍍工件表面而形成膜層.3.常用鍍膜術語(1)真空:容器內介質氣體壓力低於大氣壓力(101325Pa)的氣體狀態.(2)真空度:用來表示真空狀態下氣體的稀薄程度.通常用壓力表示(3)多弧離子鍍:是把真空弧光放電用於蒸發源的鍍膜技術.鍍膜時陰極靶材表面出現許多非常小的弧光輝點,且蒸發源數目大於一.(4)薄膜:按照一定的需要,利用特殊的制備技術,在基體表面形成厚度為亞微米至微米級的膜層,幾乎所有固體材料都能制成薄膜材料.由於極其薄,因而需要基底支承,薄膜在基底上生長.彼此有相互作用,薄膜的一面附著在基底上,並受到約束又會產生內應力.(5)靶:鍍膜的原材料.(6)蒸發源:鍍膜機離化材料的部件.4.真空的特點和應用(1).排除了空氣的不良影響,可防止金屬氧化。
PVD喷涂及镀膜常见不良
定义:产品表面反光时有类似彩虹的效应。 产生的原因:---油漆体系使用不恰当; ---喷涂工艺参数不当使涂层中残留有内应力; ---金属膜引起的反射光发生干涉。 改善措施:---提高油漆黏度; ---采用干喷手法; ---采用恰当的油漆体系; ---面漆(着色层)膜厚薄涂至下限; ---底漆中添加消光剂,减弱真空镀膜金属的反射光; ---面漆中添加消光剂,减弱涂膜的入射光; ---金属膜上涂装两层涂料,利用涂膜成分不同引起的漫反射。
改善措施:---在上线之前确保素材表面清洁,无尘点、毛丝等杂 质颗粒; ---优化喷涂工艺参数,严格按照喷涂SOP执行; ---修改治具。
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PVD Defect Analysis and Action_v1.0
11.开裂 Cracking/Crazing
定义:漆膜表面产生微细裂纹。 产生的原因:---聚合物与溶剂接触后其表面能降低,溶剂分子渗入聚合物内部使聚合物表层 发生溶胀,溶剂挥发后表层体积收缩,产生应力;当塑料加工残余内应力与 外应力协同作用导致裂纹。 改善措施:---选择适当的涂料溶剂和稀释剂—溶剂的溶解力和挥发速度相互匹配; ---选择适当的涂料干燥方法和升温程序,减少干燥过程中产生的内应力; ---涂装前对塑料制品进行退火处理,消除塑料加工的残余应力。
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8.色差 Color or Color Tone Deviation
定义:产品整体或局部颜色差异。 产生的原因:---油漆使用过程中未搅拌,颜料沉淀; ---中漆调色时,工艺参数错误致使中漆膜厚不均或少油; ---镀膜工序出现的色差引起喷涂后产品颜色的差异; ---底材内的颜料被底漆或中漆的溶剂溶解并迁移到面漆中使产品发生颜色差异; ---原油与色浆匹配不当; ---涂层的膜厚不均匀。 改善措施:---确保涂料在使用过程长期搅拌; ---优化喷涂工艺参数,并严格执行喷涂标准作业规范; ---对镀膜工序出现的色差进行有效管控; ---面漆选用溶解力较差的溶剂,改善底的耐溶剂性或底漆完全固化后再涂面漆; ---选用恰当的原油与色浆体系; ---喷涂过程中严格控制涂层的厚度。
pvd真空渐变镀膜
PVD真空渐变镀膜1. 简介PVD(Physical Vapor Deposition)真空渐变镀膜是一种常用的表面处理技术,通过在真空环境中将固体材料蒸发或溅射到基材表面,形成一层薄膜。
这种技术广泛应用于各个领域,如光学、电子、医疗器械等。
本文将详细介绍PVD真空渐变镀膜的工艺、应用以及未来发展趋势。
2. 工艺流程PVD真空渐变镀膜的工艺流程包括以下几个主要步骤:2.1 清洗与预处理在进行镀膜之前,需要对基材进行清洗和预处理。
清洗可以去除表面的污染物和氧化层,提高镀膜的附着力。
预处理包括去除气体和水分,保证后续步骤在真空环境中进行。
2.2 蒸发或溅射源选择根据需要制备的薄膜材料,选择相应的蒸发或溅射源。
常见的源材料有金属、合金、氧化物等。
蒸发源通过加热使材料蒸发,溅射源则通过离子轰击使材料溅射到基材表面。
2.3 真空系统建立将基材和蒸发源或溅射源放置在真空室中,建立所需的真空环境。
通常使用机械泵和分子泵组成的真空系统,将压力降至10-6至10-8 mbar的范围。
2.4 蒸发或溅射过程开始加热或离子轰击蒸发源,使材料蒸发或溅射到基材表面。
通过控制温度、功率、气压等参数,可以调节镀层的厚度和性质。
2.5 混合气体控制在一些特殊的镀膜工艺中,需要添加混合气体来改变镀层的成分和性质。
混合气体可以通过质量流量控制器精确地加入到真空室中。
2.6 膜层监测与控制在镀膜过程中,需要对膜层进行实时监测和控制。
常用的方法包括光学薄膜监测仪、椭偏仪等。
通过反馈控制系统,可以实现对膜层厚度和光学性能的精确控制。
2.7 冷却与退火镀膜完成后,需要进行冷却和退火处理,以提高薄膜的致密性和结晶度。
冷却过程中要避免快速温度变化,以防止薄膜出现应力和裂纹。
3. 应用领域PVD真空渐变镀膜技术在各个领域都有广泛的应用,下面列举几个常见的应用领域:3.1 光学镀膜PVD真空渐变镀膜在光学领域中应用广泛。
通过控制材料的组分和厚度,可以实现对光的透射、反射和吸收特性的调控。
pvd镀膜设备原理
pvd镀膜设备原理PVD镀膜设备,全称是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition)镀膜设备,是一种常用的薄膜制备技术。
它利用高能离子束或高温蒸发源将材料原子或分子蒸发,然后沉积在基底表面,形成均匀的薄膜。
PVD镀膜设备主要包括蒸发源、真空系统和基底台三个组成部分。
蒸发源是主要设备,通过加热材料使其蒸发,并产生高能离子束。
真空系统则能够提供高真空环境,以确保薄膜沉积的质量。
基底台则是放置待镀膜基底的位置。
PVD镀膜设备主要有以下几种工作原理:蒸发、溅射和离子镀。
蒸发是最常见的PVD镀膜技术之一。
蒸发源内的材料通过加热,使其蒸发并沉积在基底上。
蒸发源的加热方式有电阻加热、电子束加热和感应加热等。
蒸发源内的材料蒸发后形成蒸汽,蒸汽经过运输管道进入真空室,在高真空环境下,蒸汽与基底表面相遇,凝结成薄膜。
溅射是另一种常见的PVD镀膜技术。
在溅射过程中,材料源被离子束轰击,使其离子化并溅射出来,然后沉积在基底上。
溅射镀膜可以通过直流溅射、射频溅射、磁控溅射等方式进行。
溅射镀膜的薄膜均匀性更好,适用于复杂形状的基底。
离子镀是一种利用离子束轰击基底表面的技术。
在离子镀过程中,材料被加热并离子化,然后通过高能离子束轰击基底表面,使薄膜原子或分子沉积在基底上。
离子镀技术可用于提高薄膜的致密性和附着力。
PVD镀膜设备在各个领域有着广泛的应用。
在电子行业中,PVD技术可用于制备导电薄膜、光学薄膜和防腐蚀薄膜等。
在光学行业中,PVD技术可用于制备反射镜、透镜和滤光片等。
在装饰行业中,PVD 技术可用于制备金属涂层,增加产品的质感和美观度。
此外,PVD 技术还可用于制备硬质涂层、陶瓷涂层和生物医学涂层等。
总结起来,PVD镀膜设备是一种基于物理气相沉积原理的薄膜制备技术。
通过蒸发、溅射和离子镀等工作原理,能够在基底表面形成均匀致密的薄膜。
该技术在电子、光学、装饰等领域有着广泛应用,为产品的性能和外观提供了强大支持。
PVD镀膜工艺简介
PVD镀膜工艺简介PVD镀膜(Physical Vapor Deposition)是一种利用物理气相沉积的技术,在高真空环境下,通过蒸发、溅射等方式将金属、合金、化合物等材料以薄膜的形式沉积到基材表面的一种工艺。
PVD镀膜工艺被广泛应用于各个领域,如光学、电子、机械、汽车、建筑等。
蒸发是PVD镀膜中最早应用的一种工艺。
通过加热源将材料加热至蒸发温度,使其转变为气态,然后在真空室内的基板上形成薄膜。
蒸发工艺可以通过电阻加热、电子束加热等方式来进行。
这种工艺的特点是操作简单,成本较低,但适用于蒸发温度较低的材料。
溅射是PVD镀膜中应用较广泛的一种工艺。
通过高能粒子的轰击使靶材表面的原子或离子脱落,然后被沉积在基板表面上形成薄膜。
溅射工艺一般可分为直流溅射、射频溅射、磁控溅射等不同方式。
这种工艺具有较高的沉积速率和较好的膜层均匀性,适用于多种材料的沉积。
离子镀是一种利用离子轰击作用在基材表面上形成薄膜的工艺。
通过向沉积膜层的材料供应高能离子,使其在基板表面发生化学反应并沉积形成薄膜。
离子镀工艺能够提高薄膜的致密性和附着力,适用于复杂形状的基板和高精密要求的镀膜。
在PVD镀膜过程中,需要注意以下几个关键环节。
首先,要确保真空室内的气压稳定,并保持高真空状态,以避免杂质对薄膜质量的影响。
其次,镀膜前需对基材进行表面处理,如清洗、抛光等,以提高薄膜的附着力。
再次,镀膜材料的纯度和均匀性对薄膜性能起着重要影响,因此需要对材料进行精细的处理和选择。
最后,要通过适当的加热、冷却以及离子轰击等方式,使沉积的薄膜具有良好的致密性和均匀性。
PVD镀膜工艺具有许多优点。
首先,它可以在室温下进行,避免了高温对基材产生的热应力和变形。
其次,沉积的薄膜具有较高的质量和均匀性,具有良好的机械性能和化学稳定性。
再次,PVD镀膜可用于多种材料的沉积,如金属、合金、化合物等,具有较大的灵活性和可扩展性。
此外,PVD镀膜还具有低污染性、无溶剂使用、高效节能等环保优势。
电镀常见的问题及解决方案
电镀常见的问题及解决方案
电镀过程中可能出现的问题及其解决方案如下:
1.针孔或麻点:这是由于前处理不良、有金属杂质、硼酸含量太少、镀液温度太低等原因造成的。
可以使用润湿剂来减小影响,并严格控制镀液维护及流程。
2.结合力低:如果铜镀层未经活化去氧化层,铜和镍之间的附着力就差,会产生镀层剥落现象。
因此,在电镀前应对基材进行适当的预处理,如酸洗、活化等。
3.镀层脆、可焊性差:这通常是由于有机物或重金属物质污染造成的。
添加剂过多会使镀层中夹带的有机物和分解产物增多,此时可以用活性炭处理或电解等方法除去重金属杂质。
4.镀层发暗和色泽不均匀:有金属污染可能是造成这一问题的原因。
应尽量减少挂具所沾的铜溶液,并在发现污染时立即处理。
5.镀层烧伤:这可能是由于硼酸不足、金属盐的浓度低、工作温度太低、电流密度太高、PH值太高或搅拌不充分等原因造成的。
需要检查并调整相关工艺参数,确保其处于合适的范围。
6.沉积速率低:PH值低或电流密度低都可能导致沉积速率低。
应检查并调整镀液的PH值和电流密度,以优化沉积速率。
7.其他问题:如辅助阳极的铜条未与生产板长度一致或已发粗,不允许再使用。
全板及图形镀后板需在24小时内制作下工序。
图形镀上板戴细纱手套,下板戴棕胶手套,全板上板戴橡胶手套,下板戴干燥的粗纱手套。
在处理电镀问题时,需要综合考虑多个因素,包括镀液成分、设备状况、操作条件等。
如遇到难以解决的问题,建议寻求专业人士的帮助。
PVD喷涂及镀膜常见不良
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10.少漆/少油 Misses
定义:与标准规格相比有些区域喷油不够。 产生的原因:---素材前处理不充分,表面有尘点、毛丝等杂质颗 粒; ---喷涂参数有误或没有按照喷涂SOP执行; ---素材上有尖角或锐边; ---治具设计不合理。
改善措施:---减少涂料喷出量,严格控制膜厚; ---调整喷涂时产品与喷枪的距离,打磨被涂物表面使其变粗糙; ---调整喷枪与被涂物的垂直程度,改善素材边缘结构(将直角改为圆弧过渡); ---调整涂料粘度和挥发速度。
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4.彩虹纹 Rainbow
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5.咬底/烧焦 Gnawing/Burning Marks
定义:底漆表面喷面漆时出现发黑、发皱、溶胀、起泡甚至脱落的现象。 产生的原因:---面漆溶解力太强,底漆耐溶剂性差; ---面漆喷涂太厚干燥慢,增强对底漆的腐蚀强度; ---底漆没有充分干透; ---面漆烘烤温度过高,产生酸性气体增强对底漆的腐蚀强度。
改善措施: ---选择适当溶剂和稀释剂,控制其挥发速度,防止漆膜表面温度过低导致聚合物析出; ---降低环境湿度或给涂料添加防白水; ---加强油水分离器分离空气中的水分; ---严格控制涂料检验,底材喷涂前进行烘烤,确保其表面充分干燥。
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14.油点/肿块 Dip/Dump
定义:产品表面上的油漆整体的变形。
产生的原因:---素材表面有机械应力(在喷涂前不可见); ---素材表面有污染物。 改善措施:---选择适当的涂料干燥方法和升温程序,减少干燥过程中产生应力; ---涂装前对塑料制品进行退火处理,消除塑料加工中产生的残余应力。 ---在上线之前确保素材表面清洁,无尘点、毛丝等杂质颗粒。
pvd离子镀
pvd离子镀PVD离子镀引言:PVD离子镀(Physical Vapor Deposition)是一种常用的表面处理技术,通过在材料表面沉积薄膜来改善其性能。
本文将介绍PVD 离子镀的原理、应用领域以及一些相关的发展趋势。
一、PVD离子镀的原理PVD离子镀是利用物理方法将金属、合金或陶瓷等材料的原子或分子沉积在基材表面,形成一层薄膜。
其主要原理包括蒸发、溅射和离子镀三个过程。
1. 蒸发:通过加热源将材料加热至蒸发温度,使其原子或分子脱离表面并进入气相状态。
2. 溅射:通过离子轰击的方式,使材料离子从材料表面剥离,并在真空中扩散,最终沉积在基材表面。
3. 离子镀:通过施加电场,将离子加速并定向沉积在基材表面,形成一层致密、均匀的薄膜。
二、PVD离子镀的应用领域PVD离子镀技术广泛应用于各个领域,主要包括以下几个方面:1. 电子行业:PVD离子镀可以制备金属、氧化物或硅等材料的导电薄膜,用于电子元器件、集成电路和显示屏等的制造。
2. 光学领域:通过PVD离子镀,可以制备具有特定光学性质的薄膜,如反射镜、透镜、滤光片等,广泛应用于光学仪器和光电子设备中。
3. 机械工业:利用PVD离子镀技术可以在刀具、模具等工具表面形成耐磨、耐蚀的涂层,提高其使用寿命和耐用性。
4. 汽车工业:PVD离子镀被广泛应用于汽车外观件的镀膜,如车身镀铬、车灯镀膜等,提高汽车的装饰性和耐候性。
5. 医疗领域:PVD离子镀可以制备生物相容性材料的表面涂层,用于人工关节、牙科种植等医疗器械,提高其生物相容性和耐腐蚀性。
三、PVD离子镀的发展趋势随着科学技术的不断进步,PVD离子镀技术也在不断发展和创新。
以下是一些PVD离子镀技术的发展趋势:1. 高效率:研究人员不断改进蒸发源和离子源的设计,提高蒸发和离子镀的效率,减少能源消耗和材料浪费。
2. 多功能性:将不同材料的离子镀技术结合起来,可以实现多层复合薄膜的制备,拓展PVD离子镀的应用领域。
PVD镀膜工艺简介
生物医疗
用于制造具有生物相容性和耐 腐蚀性能的医疗器械和人工关
节等。
02
PVD镀膜工艺流程
前处理
清洗
去除工件表面的污垢、油脂和杂 质,确保工件清洁,以便进行后 续镀膜。
干燥
将清洗后的工件进行干燥处理, 以去除残留的水分,避免对镀膜 效果产生影响。
真空镀膜
蒸发源选择
根据需要镀制的膜层材料,选择相应 的蒸发源,如电子束蒸发、激光脉冲 蒸发等。
PVD镀膜工艺简介
目 录
• PVD镀膜技术概述 • PVD镀膜工艺流程 • PVD镀膜材料 • PVD镀膜工艺的特点与优势 • PVD镀膜工艺的应用实例
Байду номын сангаас1
PVD镀膜技术概述
PVD镀膜技术的定义
物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,简称PVD)是一 种表面处理技术,利用物理方法将固体材料转化为气态原子或 分子,并将其沉积在基材表面形成薄膜。
类金刚石镀膜
具有极高的硬度和优良的 耐磨性,常用于机械零件、 光学元件、医疗器械等领 域的表面处理。
碳化物镀膜
具有高硬度、高耐磨性等 特点,常用于切削工具、 模具等领域的表面处理。
复合镀膜材料
氧化铝/氮化钛镀膜
氧化锆/类金刚石镀膜
具有高硬度、优良的耐磨性和耐腐蚀 性等特点,广泛用于切削工具、刀具 等领域的表面处理。
适用范围广
PVD镀膜工艺适用于各种金属材料, 如不锈钢、钛、铝、钴等,也可应用 于陶瓷、玻璃等非金属材料。
优良的结合力
PVD镀膜层与基材之间具有优良的结 合力,不易剥落,提高了产品的可靠 性和安全性。
长寿命
PVD镀膜层具有较长的使用寿命,可 大幅减少维修和更换的频率,降低生 产成本。
PVD技术研究报告
PVD镀膜机项目研究报告PVD的含义及PVD镀膜技术的原理PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写,中文意思是“物理气相沉积”。
PVD镀膜(离子镀膜)技术,其具体原理是在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
PVD镀膜和PVD镀膜机PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。
对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。
近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是最快的,它已经成为当今最先进的表面处理方式之一。
我们通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。
PVD镀膜机结构构成PVD镀膜与传统化学电镀(水电镀)的异同PVD镀膜与传统的化学电镀的相同点是,两者都属于表面处理的范畴,都是通过一定的方式使一种材料覆盖在另一种材料的表面。
两者的不同点是:PVD镀膜膜层与工件表面的结合力更大,膜层的硬度更高,耐磨性和耐腐蚀性更好,膜层的性能也更稳定; PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层(厚度较薄,一般为0.3μm ~5μm,其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.3μm ~1μm ,因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能,镀后不须再加工)且无污染的环保型表面处理方法,它能够制备各种单一金属膜(如铝、钛、锆、铬等),氮化物膜(TiN、ZrN、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。
PVD镀膜技术目前主要应用的行业PVD镀膜技术的应用主要分为两大类:装饰镀膜和工具镀膜。
装饰镀的目的主要是为了改善工件的外观装饰性能和色泽同时使工件更耐磨耐腐蚀延长其使用寿命;这方面主要应用五金行业的各个领域,如门窗五金、锁具、卫浴五金等行业。
镀膜产品常见不良分析
镀膜产品常见不良分析随着现代科技的发展,镀膜技术被广泛应用于各种领域,如光学、电子、航空、汽车等。
然而,在生产和使用过程中,镀膜产品可能会出现一些不良现象,影响其性能和品质。
下面将对镀膜产品常见的不良进行分析。
1.膜层缺陷:镀膜产品的关键是涂层的质量。
常见的膜层缺陷有气泡、裂纹、均匀性差等。
气泡形成主要是因为基材表面有污垢或油脂,镀膜过程中没有很好去除干净,导致气泡的产生。
裂纹则是由于镀膜时的应力超过了基材的承受力,使涂层出现裂纹。
而均匀性差是因为涂层沉积不均匀,可能是镀膜工艺参数不合理或设备故障所致。
2.色差:对于镀膜产品来说,色差是一个重要的质量指标。
常见的色差包括单一颜色不均匀、无色差不均匀、色差偏差等。
单一颜色不均匀是指镀膜产品的颜色在不同区域具有差异,可能是因为工艺参数不合理或设备故障导致沉积不均匀。
无色差不均匀则是指镀膜产品在从中心到边缘的区域没有明显的颜色差异,可能是因为沉积不均匀或基材不平整。
色差偏差是指镀膜产品的颜色与要求的颜色有一定差距,可能是因为工艺参数调整不当或材料不合格。
3.光学性能不佳:镀膜产品的主要功能是改善光学性能,如增透、增反射、滤波等。
但是,不良的光学性能可能导致光的损失、不那么透明或反射不均匀等问题。
其中,光学透过率不佳可能是因为膜层的折射率不符合要求、沉积过程中有杂质或气泡等。
光学反射率不均匀可能是因为镀膜过程中的控制不准确,导致薄膜厚度不一致或反射率不稳定。
4.耐久性差:镀膜产品通常需要具备一定的耐久性,能够在使用过程中保持其性能稳定。
然而,有时镀膜产品可能会出现脱层、氧化、变色等问题,导致其耐久性下降。
脱层通常是由于涂层与基材之间的附着力不强,可能是因为沉积工艺不合理或基材表面未处理好。
氧化和变色则是由于镀膜产品在长期暴露于氧气、水蒸气或其他化学物质中,使涂层发生化学反应而导致。
总结起来,镀膜产品常见的不良现象包括膜层缺陷、色差、光学性能不佳和耐久性差等。
生产常见问题--PVD
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5、作业员须佩带口罩防止说话时唾液飞溅到电池 薄膜上; 6、不得轻易按急停按钮,按下急停时为所有门 阀、真空泵、阀门关闭; 7、系统维护不得轻易开启,如开启则应在完成相 应操作后立即关闭; 8、每次更换靶材后将相应被更换靶材的靶消耗清 零,电池片累计清零后才能开始生产,其余时间不 得将靶消耗、电池片累计清零;
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左图则代表溅镀后被溅射出的原子、分子等的运 动情形;即当被加速的离子与表面撞击后,通过 能量与动量转移过程 (右图)低能离子碰撞靶时,不能从固体表面直 接溅射出原子,而是把动量转移给被碰撞的原子 ,引起晶格点阵上原子的链锁式碰撞。
气体 固体
Sputter溅镀后原子分子运动模型
溅射原子弹性碰撞模型
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7、依次打开隔离室1、溅射室2、溅射室3、隔离 室2前面的机械泵、罗茨泵; 8、等待腔室真空度小于5Pa时,关闭中间四个门 阀,依次打开隔离室1、缓冲室1、溅射室1、溅射 室2、溅射室3、溅射室4、缓冲室2、隔离室2的 前级阀、分子泵,分子泵图标由灰色变为黄色,开 始加速; 9、等待分子泵转速达到630转时,维持此状态10 分钟以上,使得靶室与缓冲室维持在高真空状态; 10、关闭Ar气与腔室之间的气动阀然后抽真空, 若真空度高于9.9 E-3 Pa则继续,若抽了两小时 真空还无法达到要求则通知设备处理;
顾客导向、科技领航、全面管理、精益求精
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pvd离子镀膜
PVD离子镀膜一、什么是PVD离子镀膜?1.1 PVD的定义物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,简称PVD)是一种常用的薄膜制备技术,通过将固体材料蒸发或溅射成蒸汽或离子,然后沉积在基底表面上形成薄膜。
1.2 离子镀膜的概念离子镀膜是PVD技术的一种应用,它利用离子束轰击基底表面,使蒸发或溅射的材料以离子形式沉积在基底上,从而形成一层均匀、致密、具有优异性能的薄膜。
二、PVD离子镀膜的工艺过程2.1 蒸发法蒸发法是PVD离子镀膜的一种常用工艺,它通过将固体材料加热至蒸发温度,使其转变为蒸汽,然后沉积在基底表面上。
蒸发法可以分为热蒸发和电子束蒸发两种方式。
2.1.1 热蒸发热蒸发是利用电阻加热或电子束加热的方法将固体材料加热至蒸发温度,使其蒸发成蒸汽。
蒸汽经过减压系统传输到基底表面,并在表面形成薄膜。
2.1.2 电子束蒸发电子束蒸发是利用电子束轰击固体材料,将其加热至蒸发温度,使其蒸发成蒸汽。
蒸汽经过减压系统传输到基底表面,并在表面形成薄膜。
电子束蒸发具有高能量密度、高蒸发速率等优点。
2.2 溅射法溅射法是PVD离子镀膜的另一种常用工艺,它通过将固体材料置于溅射靶材的位置,然后利用离子束轰击靶材,使其溅射成蒸汽或离子,最后沉积在基底表面上。
2.2.1 直流溅射直流溅射是利用直流电源,通过离子轰击靶材,使其溅射成蒸汽或离子。
直流溅射具有操作简单、成本低等优点,但膜层质量较低。
2.2.2 射频溅射射频溅射是利用射频电源,通过离子轰击靶材,使其溅射成蒸汽或离子。
射频溅射具有溅射效率高、膜层质量好等优点,但设备成本较高。
三、PVD离子镀膜的应用领域3.1 光学领域PVD离子镀膜在光学领域有广泛的应用,如镀膜玻璃、反射镜、透镜等。
离子镀膜可以提高光学元件的透过率、反射率和耐磨性,提高光学元件的性能。
3.2 电子领域PVD离子镀膜在电子领域的应用也非常广泛,如集成电路、显示器、光伏电池等。
镀膜机常见故障及分析解决预防措施
镀膜机常见故障及分析解决预防措施一.常见故障,问题及解决方法下表对一些镀膜时常见的故障、真空度问题、及掉膜和膜质问题做了一些简单分析,并给1. 膜厚控制仪1.1.控制参数Soak power1----预熔功率1 约为蒸发功率的一半Soak power2----预熔功率2 也称预蒸镀功率略小于最大功率Maxpower ----最大功率 Dep Rate ----蒸发速率Final Thk ----膜厚(波长) Soak time----预熔时间Rise time ----功率上升时间 Density ----材料密度1.2.检测膜厚原理通过改变探头上晶片的频率(由于膜的蒸发改变了其重量,所以其震动频率发生变化)来计算膜厚,而探头所处的位置和工具因数的设置都影响到测试精度,探头的位置和测试膜厚的关系如小:(1).探头高了,测试得到的厚度<实际得到的膜厚(玻片上厚度)(2).探头低了,测试得到的厚度>实际得到的膜厚(玻片上厚度)(3).工具因数调高,相当于探头位置降低,所以膜厚要增加2. 膜和材料间的关系2.1.U5吸收杂光,影响膜质和亮度.镀的过多,膜会发银;镀的过少,膜发黑,不亮泽,有银色;没镀上,则为银白2.2.U3脱膜剂,影响膜质.镀的过多,膜质稀烂,易脱落;镀的过少,膜会打卷,发硬2.3.SiO2决定颜色2.4.U6基层,影响膜的鲜艳度和亮度3. 均匀性3.1.径向均匀性:同一玻片上部与下部的不均匀,与光斑的调节、材料的料面、坩埚转速和转向、玻片的曲率有关3.2.重复均匀性:同一锅膜的每一套间的不均匀,与真空度的高低、操作者看颜色有关3.3.整体均匀性:同一套膜四块玻片上的均匀性,与光斑的稳定性、工转的转速和蒸发速率的匹配、真空度的高低、径向均匀性有关4. 灯丝问题4.1.放气时要记住关灯丝电源,以免氧化灯丝4.2.初次使用或更换新灯丝,应进行灯丝预热定型处理,以防灯丝加热过快变形.预热时,高压关闭,直接加热灯丝,缓慢加灯丝电流,由几安培加至15A时,维持3-5分钟4.3.灯丝安装a.灯丝不宜太高或太低:太高会造成光斑不可调,容易打烂栅极和阳极片;太低会造成光斑能量太散,不易蒸发b.栅极片应略低于阳极片c.各个压块、引线的接触面应清洗干净避免造成接触不良d.打紧螺钉时应松紧适当,太松会接触不良,太紧会造成“滑丝”5. 轰击条件:真空度4.0Pa到8.0Pa之间时间:20到30分钟轰击棒应用240#砂纸砂干净再用酒精擦一遍再装入真空室轰击完后关闭轰击开关,取轰击棒时应带手套或用包住轰击棒以免被烫伤6. 换机械泵油将油放干净,把出气口的盖板取下,然后取下挡油板,用布将机械泵油腔内擦干净(特别注意死角地方),擦干净后倒点新油盖住出气口开机械泵运行20秒将油放出,这样反复做两到三次,洗干净后即可加油.加油应加到观察油窗伤两条红线之间(油加少了会造成机械泵的抽气性能下降,油加多了会造成抽气时油喷出来).油加好后将挡油板,盖板依次装好.7. 应急措施7.1.突然停电首先将设备总电源开关关闭(防止突然恢复电力所有用电设备工作造成电流冲击过大),然后将所有开关复位,处在关的状态(开关弹起为关的状态),等待电力恢复如果长时间电力无法恢复应将扩散泵电炉盘取下,用湿布放在扩散泵四周使其冷却.设备循环水关小,防止停电时间过长导致循环水无法循环使水流失7.2.停水首先应关闭扩散泵,将扩散泵电炉盘取下,用湿布放在扩散泵四周使扩散泵冷却关闭各阀门及机械泵,不能让其长时间在无冷却水的状态下工作导致设备损坏7.3.停气气压低于0.43Mpa时阀门会自动关闭,此时应将各阀门开关复位处在关的状态(开关弹起为关).如果长时间无法恢复供气,则将扩散泵,机械泵等运作的设备关闭,关扩散泵15分钟后打开扩散泵快冷冷却扩散泵。
PVD 镀膜 ( 离子镀膜 ) 技术和设备常见问题解答
A8:PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法,它能够制备各种单一金属膜(如铝、钛、锆、铬等)、氮化物膜(TiN[钛金]、ZrN〔锆金〕、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。
A10:我们目前能够做出的膜层的颜色有深金黄色,浅金黄色,咖啡色,古铜色,灰色,黑色,灰黑色,七彩色等。通过控制镀膜过程中的相关参数,可以控制镀出的颜色;镀膜结束后可以用相关的仪器对颜色值进行测量,使颜色得以量化,以确定所镀出的颜色是否满足要求。
Q11:请问目前PVD镀膜技术主要应用在哪些行业?
两者的不同点是:PVD镀膜膜层与工件表面的结合力更大,膜层的硬度更高,耐磨性和耐腐蚀性更好,膜层的性能也更稳定;PVD镀膜可以镀的膜层的种类更为广泛,可以镀出的各种膜层的颜色也更多更漂亮;PVD镀膜不会产生有毒或有污染的物质。
Q5:请问PVD镀膜能否代替化学电镀?
A5:在现阶段,PVD镀膜是不能取代化学电镀的,并且除了在不锈钢材料表面可直接进行PVD镀膜外,在很多其他材料(如锌合金、铜、铁等)的工件上进行PVD镀膜前,都需要先对它们进行化学电镀Cr(铬)。PVD镀膜主要应用在一些比较高档的五金制品上,对那些价格较低的五金制品通常也只是进行化学电镀而不做PVD镀膜。
PVD技术不仅提高了薄膜与刀具基体材料的结合强度,涂层成分也由第一代的TiN发展为TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta-C等多元复合涂层。
涂层的PVD技术
增强型磁控阴极弧:阴极弧技术是在真空条件下,通过低电压和高电流将靶材离化成离子状态,从而完成薄膜材料的沉积。增强型磁控阴极弧利用电磁场的共同作用,将靶材表面的电弧加以有效地控制,使材料的离化率更高,薄膜性能更加优异。
PVD真空镀膜设备行业分析
PVD真空镀膜设备行业分析PVD真空镀膜设备(Physical Vapor Deposition)行业是一个涉及多个领域的复杂行业。
PVD技术是一种通过在真空环境下将材料从固态转变为蒸发状态,并在表面形成薄膜的技术。
这种技术在许多领域如电子、光电子、光伏、机械和医疗器械等都有广泛应用。
首先,PVD真空镀膜设备行业的市场规模正在不断扩大。
随着科技进步和工业化进程的推动,各种新的材料和产品涌现出来,对镀膜技术的需求不断增加。
特别是在电子和光电子行业,PVD技术被广泛应用于电子元器件的制造,如集成电路、显示屏、太阳能电池等。
因此,PVD真空镀膜设备市场的前景非常广阔。
其次,PVD真空镀膜设备行业的技术创新是推动行业发展的重要动力。
随着技术的不断进步,PVD设备的效率和性能得到了显著提高。
例如,采用先进的脉冲磁控溅射技术,可以实现更高的镀膜速度和更好的镀膜均匀性。
此外,还有一些新的PVD技术如磁控溅射、蒸发、离子束溅射等不断涌现,进一步推动了PVD真空镀膜行业的发展。
第三,PVD真空镀膜设备行业存在一些挑战。
首先,技术壁垒相对较高,需要较高的技术和设备投入。
其次,市场竞争激烈,许多企业都参与其中,导致产品同质化现象比较严重。
此外,环保和节能问题也是行业内需要面对的挑战,PVD设备使用的材料和工艺可能对环境产生一定的污染。
在未来,PVD真空镀膜设备行业有一些发展趋势。
首先,随着新能源行业的迅猛发展,光伏和太阳能电池的需求将继续增长。
这将带动PVD设备市场的发展,并促使相关技术的创新和突破。
其次,随着电子行业的快速发展,对电子元器件的性能和稳定性有更高的要求,从而对PVD技术提出了更高的要求。
因此,未来PVD真空镀膜设备行业的发展将继续保持较快的速度。
综上所述,PVD真空镀膜设备行业是一个具有广阔前景和潜力的行业。
随着科技进步和新能源行业的发展,对PVD技术的需求将进一步增加,推动整个行业的发展。
同时,行业内仍然面临一些挑战,如技术壁垒和市场竞争等。
PVD喷涂及镀膜常见不良26页PPT
定义:产品表面反光时有类似彩虹的效应。
产生的原因:---油漆体系使用不恰当; ---喷涂工艺参数不当使涂层中残留有内应力; ---金属膜引起的反射光发生干涉。
改善措施:---提高油漆黏度; ---采用干喷手法; ---采用恰当的油漆体系; ---面漆(着色层)膜厚薄涂至下限; ---底漆中添加消光剂,减弱真空镀膜金属的反射光; ---面漆中添加消光剂,减弱涂膜的入射光; ---金属膜上涂装两层涂料,利用涂膜成分不同引起的漫反射。
17 PVD Defect Analysis and Action_v1.0
18. 抗划痕不过 Rod Test NG
定义:漆膜硬度不够高,达不到客户指定的标准。 产生的原因:---油漆体系不合适;
---面漆的膜厚过薄; ---固化剂加入量偏少,交联不够充分; ---光固化时间和光照强度不够,或光照距离过远。 改善措施:---更换油漆体系; ---调整面漆膜厚; ---增加涂料中固化剂的含量; ---控制光照时间、强度和灯距在工艺范围内。
12 PVD Defect Analysis and Action_v1.0
12.发白/发雾 Whitening/ Misting
定义:底漆没有完全固化,喷完中漆后产生云雾状白色漆膜现象。 产生的原因:---溶剂快速蒸发引起漆膜表层温度急剧降低至环境温度的露点以下,从而导致湿
气凝结成小水珠混入涂料中产生泛白的现象; ---喷涂作业环境湿度过高,湿气混入漆膜造成; ---压缩空气中有水混入涂料而造成; ---涂料自身带有水分或底材表面未充分干燥。 改善措施: ---选择适当溶剂和稀释剂,控制其挥发速度,防止漆膜表面温度过低导致聚合物析出; ---降低环境湿度或给涂料添加防白水; ---加强油水分离器分离空气中的水分; ---严格控制涂料检验,底材喷涂前进行烘烤,确保其表面充分干燥。
电镀PVD简介说课讲解
电镀P V D简介PVD简介1. PVD的含义—PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写,中文意思是“物理气相沉积”,是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。
2. PVD镀膜和PVD镀膜机—PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。
对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。
近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是最快的,它已经成为当今最先进的表面处理方式之一。
我们通常所说的PVD镀膜,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。
3. PVD镀膜技术的原理—PVD镀膜(离子镀膜)技术,其具体原理是在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
4. PVD镀膜膜层的特点—采用PVD镀膜技术镀出的膜层,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系数)、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点,膜层的寿命更长;同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。
5. PVD镀膜能够镀出的膜层种类—PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法,它能够制备各种单一金属膜(如铝、钛、锆、铬等),氮化物膜(TiN、ZrN、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。
6. PVD镀膜膜层的厚度—PVD镀膜膜层的厚度为微米级,厚度较薄,一般为0.3μm ~5μm,其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.3μm ~1μm ,因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能,镀后不须再加工。
7. PVD镀膜能够镀出的膜层的颜色种类—PVD镀膜目前能够做出的膜层的颜色有深金黄色,浅金黄色,咖啡色,古铜色,灰色,黑色,灰黑色,七彩色等。
PVDC涂布过程常见质量缺陷的原因及对策
PVDC涂布过程常见质量缺陷的原因及对策PVDC涂布过程常见质量缺陷的原因及对策PVDC作为包装材料具有非常全面的保护性能,它具有杰出的水汽阻透性、有显著的气体阻隔性和香味保持、保护性,PVDC包装材料这种优越的性能越来越被大家所接受。
由于PVDC涂布过程是一技术含量高、技术难度大的新产品,涂布过程易出现一些质量缺陷,这些缺陷解决不好将会影响产品外观及其使用性能,解决好这些质量缺陷也是衡量企业技术水平、设备状况主要标志。
在PVDC涂布过程易出现的质量缺陷有:收卷过紧、涂布雾度、涂布线条、涂布漏涂等。
一、收卷过紧收卷过紧将直接导致薄膜的透明性、光泽性下降,这主要是过紧的收卷使每层薄膜之间几乎无空气存留而发生“不平坦”的涂层产生机械嵌合——也是一种粘连形式——放卷时这种嵌合被分离,从而破坏了表面的平滑、光洁性,因而产生光泽度下降、雾度增加。
收卷过紧的直接表现为膜卷内部发黄,甚至膜卷端面呈油黄色。
原因:①收卷张力过大,这是因为刚完成涂布的涂层较软,还有一点微粘,若张力过大,可能造成薄膜粘连;②收卷张力衰减过小,张力衰减是指张力在收卷过程中由大变小;③收卷压辊压力较大;④烘箱干燥温度过高,使基材变形严重,在固化时产生较大量的回缩而使膜卷变紧;⑤烘箱段基膜承受的张力过大而产生明显拉长固化时又产生较大量的收缩,而使膜卷变紧;⑥基膜宽度、厚度已发生较大的变窄变薄而烘干段张力和收卷张力未作相应调节。
⑦涂布量已较大幅度调整,而烘干温度未作相应改变。
⑧固化室温度过高如>45℃,造成涂层粘连。
采取对策一般为:①调收卷张力值至合理区域。
②适当加大张力的衰减。
③适当减小压辊压力。
④降低烘干温度使涂薄膜表面温度达85-90℃,但必须保证干燥充分,这可从考察薄膜雾度的光泽度优劣得到判断。
⑤降低烘箱段薄膜张力,其张力在50N/m左右,但必须避免产生漏涂。
⑥调整相应的控制张力。
⑦涂布量改变,必须改变相应的干燥温度。
⑧注意固化室温度的变化,温度控制在35-40℃,切勿将蒸汽间开启度调至极限。
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Q1: 请问什么是PVD?
A1: PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写,中文意思是“物理气相沉积”,是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。
Q2: 请问什么是PVD镀膜? 什么是PVD镀膜机?
Q9: 请问PVD镀膜膜层的厚度是多少?
A9: PVD镀膜膜层的厚度为微米级,厚度较薄,一般为0.1μm~5μm,其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.1μm~1μm,因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能,并能够维持工件尺寸基本不变,镀后不须再加工。
Q10: 请问PVD镀膜能够镀出的膜层的颜色有哪些?
A2: PVD(物理气相沉积)技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。相对于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机。近十多年来,真空离子镀技术的发展是最快的,它已经成为了当代最先进的表面处理方法之一。 我们通常所说的PVD镀膜,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。
Q8: 请问PVD镀膜能够镀出的膜层种类有那些?
A8: PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法,它能够制备各种单一金属膜(如铝、钛、锆、铬等)、氮化物膜(TiN[钛金]、ZrN〔锆金〕、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。
Q3: 请问PVD镀膜的具体原理是什么?
A3: 离子镀膜(PVD镀膜)技术,其原理是在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质电离,在电场的作用下,使被蒸发物质或其反应产物沉积在工件上。
Q4: 请问PVD镀膜与传统的化学电镀(水电镀)相比有何优点?
A4: PVD镀膜与传统的化学电镀的相同点是,两者都属于表面处理的范畴,都是通过一定的方式使一种材料覆盖在另一种材料的表面。
两者的不同点是:PVD镀膜膜层与工件表面的结合力更大,膜层的硬度更高,耐磨性和耐腐蚀性更好,膜层的性能也更稳定;PVD镀膜可以镀的膜层的种类更为广泛,可以镀出的各种膜层的颜色也更多更漂亮;PVD镀膜不会产生有毒或有污染的物质。
Q5: 请问PVD镀膜能否代替化学电镀?
A5: 在现阶段,PVD镀膜是不能取代化学电镀的,并且除了在不锈钢材料表面可直接进行PVD镀膜外,在很多其他材料(如锌合金、铜、铁等)的工件上进行PVD镀膜前,都需要先对它们进行化学电镀Cr(铬)。PVD镀膜主要应用在一些比较高档的五金制品上,对那些价格较低的五金制品通常也只是进行化学电镀而不做PVD镀膜。
A10: 我们目前能够做出的膜层的颜色有深金黄色,浅金黄色,咖啡色,古铜色,灰色,黑色,灰黑色,七彩色等。通过控制镀膜过程中的相关参数,可以控制镀出的颜色;镀膜结束后可以用相关的仪器对颜色值进行测量,使颜色得以量化,以确定所镀出的颜色是否满足要求。
Q6: 请问采用PVD镀膜技术镀出的膜层有什么特点? )、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点,膜层的寿命更长;同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。
Q7: 请问PVD能在镀在什么基材上?
A7: PVD膜层能直接镀在不锈钢以及硬质合金上,对锌合金、铜、铁等压铸件应先进行化学电镀铬,然后才适合镀PVD。