PVD： 真空蒸镀、溅镀
PVD(Sputter)介绍ppt
-
PVD（Sputter）介绍
1:PVD:即物理气相沉积(Physicql Vapor Deposition)的简称,包括真空蒸发镀膜,溅 射镀膜,离子束和离子助,外延膜沉积技术 等四大类. 2:PECVD:即等离子增强化学气相沉积
(Plasma-Enhanced Chmical vapor
-
PVD（Sputter）介绍
图2 Sputter溅镀模型
气体 固体
图3 Sputter溅镀后原子分子运动模型
-
图4 溅射原子弹性碰撞模型
PVD（Sputter）介绍
二、磁控溅镀相关知识： 1、物理依据：在磁感强度为B的磁场中，电荷
为q、运动速度为 v的带电粒子，所受的磁场力为F
称为洛仑兹力，F=qvXB 。如பைடு நூலகம்示
起辉时的发光过程解释如下： 当输入真空室的反应气体或溅镀气体被高速 旋转的电子碰撞后，气体与电子发生一系列 的解离、激发、附着等过程，由于部分电子 能量不足，便会把气体激发成亚稳态，
e + A → A* + e A* → A + hv (光子) 而亚稳态由于其外层电子的活跃性强，会回 到气体的稳定态，多余的能量就以光子的形 式释放出来。如图：
Deposition),其他还有LPCVD ,MOCVD, 等. APCVD
-
PVD（Sputter）介绍
一、Sputter（溅镀）定义及种类： 1、定义：所谓溅镀(Sputter)乃指物体以离子撞击时，被
溅射飞散出.具体过程:被电离之气体离子如Ar离子等受到阴 极加速快速与靶材表面撞击时，在靶材表面被电场所放出的 电子中和而呈中性，但仍保存其运动能量与植入靶材内部， 而靶材固体内部受此异离子植入而损伤其结晶，同时构成结 晶格的原子间相互重复碰撞，最终使表面的原子及分子被放 出至界外。如此原子大小的粒子从固体表面撞击分离而构成 离子，此称为溅镀（Sputter），又称电浆放电。如果将气体 加热至极高温或任其与高能量粒子相撞击，电子可由原分子 中释出，形成一带正负电粒子的集合体，称为电浆或等离子 体（Plasma）；
pvd工艺流程最简单方法
VD (Physical Vapor Deposition) 即物理气相沉积，分为：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。
我们通常所说的PVD镀膜，指的就是真空离子镀膜；通常说的NCVM镀膜，就是指真空蒸发镀膜和真空溅射镀。
真空蒸镀基本原理：在真空条件下，使金属、金属合金等蒸发，然后沉积在基体表面上，蒸发的方法常用电阻加热，电子束轰击镀料，使蒸发成气相，然后沉积在基体表面，历史上，真空蒸镀是PVD法中使用最早的技术。
溅射镀膜基本原理：充氩(Ar)气的真空条件下，使氩气进行辉光放电，这时氩(Ar)原子电离成氩离子(Ar+)，氩离子在电场力的作用下，加速轰击以镀料制作的阴极靶材，靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。
溅射镀膜中的入射离子，一般采用辉光放电获得，在l0-2Pa～10Pa范围，所以溅射出来的粒子在飞向基体过程中，易和真空室中的气体分子发生碰撞，使运动方向随机，沉积的膜易于均匀。
离子镀基本原理：在真空条件下，采用某种等离子体电离技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。
这样在深度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。
离子镀的工艺过程：蒸发料的粒子作为带正电荷的高能离子在高压阴极（即工件）的吸引下，以很高的速度注入到工件表面。
离子镀的作用过程如下：蒸发源接阳极，工件接阴极，当通以三至五千伏高压直流电以后，蒸发源与工件之间产生辉光放电。
由于真空罩内充有惰性氩气，在放电电场作用下部分氩气被电离，从而在阴极工件周围形成一等离子暗区。
带正电荷的氩离子受阴极负高压的吸引，猛烈地轰击工件表面，致使工件表层粒子和脏物被轰溅抛出，从而使工件待镀表面得到了充分的离子轰击清洗。
随后，接通蒸发源交流电源，蒸发料粒子熔化蒸发，进入辉光放电区并被电离。
带正电荷的蒸发料离子，在阴极吸引下，随同氩离子一同冲向工件，当抛镀于工件表面上的蒸发料离子超过溅失离子的数量时，则逐渐堆积形成一层牢固粘附于工件表面的镀层。
pvd指的是什么
pvd指的是什么PVD指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程，那么你对PVD了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是pvd的内容，希望大家喜欢!pvd的简介pvd的作用是可以使某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。
PVD基本方法：真空蒸发、溅射、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)。
pvd的技术理论PVD是英文Physical Vapor Deposition(物理气相沉积)的缩写，是指在真空条件下，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的技术发展PVD技术出现于，制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。
最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视，人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。
与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响;薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层;PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。
当前PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、车刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。
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。
pvd的涂层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。
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。
PVD知识整理
帕邢（Paschen）曲线
溅镀
溅射沉积的方法
反应溅射溅射
在存在反应气体的情况下，溅射靶材时，溅射出来的靶材料与反应气体形成化合
物（氮化物、碳化物、氧化物）
反应溅射特征
➢靶中毒：反应气体与靶反应，在靶表面形成化合物。
➢沉积膜的成分不同于靶材。
➢化合物靶材溅射后，组元成分（氧、氮）含量下降，补偿反应气体。
蒸发分子的平均自由程与碰撞几率
蒸镀
➢真空室存在两种粒子：蒸发物质的原子或分 子；残余气体分子。 ➢由气体分子运动论可求出在热平衡下，单位时间通过单位面积的气体分 子数，即为气体分子对基片的碰撞率
➢蒸发分子的平均自由程为 （ d为碰撞截面）
蒸镀
蒸发分子的平均自由程与碰撞几率
蒸发分子的碰撞百分数与实际行程对平均自由程之比如图。当平均自由程等于源 之比如 图。当平均自由程等于源- -基距时，有63％的蒸发分子受到碰撞，如果自由程增加 10倍， 撞几率减小到9％。因此，只有在平均自由程源- -基距大得多，才有效减少渡越中的碰撞。
Z大溅射原子逸出时能量高，Z小逸出的速度高。 同轰击能量下，溅射原子逸出能量随入射离子的质量而线形增加。 溅射原子平均逸出能量随入射离子能量的增加而增大，达到某一高
平均能量趋于恒定。
值时，
溅射沉积的方法 直流二极溅射
溅镀
辉光放电产生离子轰击靶材； 气压过低辉光放电难以维持（＜1Pa）； 溅射气压高（~10Pa）、沉积速率低； 工艺参数：电源功率、工作气体流量与压 强、基片温度、基片偏压。
溅镀
溅镀（Sputtering） 溅射的基本原理: ➢ 物质的溅射现象 溅射：荷能粒子与固体（靶材）表面相互作用过程中，发生能量和动量 的转移，当表面原子获得足够大的动能而脱离固体表面，从而产生表面原子 的溅射。 溅射是轰击粒子与固体原子之间能量和动量转移的结果 溅射镀膜：应用溅射现象将靶材原子溅射出来并沉积到基片上形成薄膜 的技术。 ➢ 溅射参数 ✓ 溅射阀值：将靶材原子溅射出来所需的入射离子最小能量值。与入射 离子的种类关系不大、与靶材有关。 ✓ 溅射产额 ✓ 溅射离子速度和能量
PVD镀膜工艺简介
11
12
二、真空溅射镀膜
13
1.真空溅射镀膜的定义
给靶材施加高电压（形成等离子状态），使正荷电气体离子撞击靶材、金属 原子飞弹，而在样品表面形成金属皮膜的方法。
14
15
2.磁控溅射镀膜的定义
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。
爱是什么？ 一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。 风儿若有若无。 一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。 精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？” “爱。” “为什么？” “它驱赶我的饥饿。” 鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。 “现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。 鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。” 精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。 鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。 “请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。 “你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。” “我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。” “为什么？它能驱赶你的饥饿？” “不能。” “它能滋润你的干渴？” “不能。”爱是什么？ 一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。 风儿若有若无。 一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。 精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？” “爱。” “为什么？” “它驱赶我的饥饿。” 鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。 “现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。 鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。” 精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。 鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。 “请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。 “你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。” “我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。” “为什么？它能驱赶你的饥饿？” “不能。” “它能滋润你的干渴？” “不能。”
蒸镀与溅镀介绍
2.真空蒸发镀膜定义：在真空室中蒸发容器中待形成薄膜的原材料，
使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到固体（衬底
或基片）表面相
气相
Ｂ．气化原子或分子在蒸发源与基片之间的运输
Ｃ．蒸发原子或分子在基片表面上的沉积过程
4. 蒸发源的类型
電漿為一複雜的物質狀態其所有組成包括離子、 電子、中性原子與分子、受激態粒子、紫外線 等，有異於固態、液態、氣態亦被稱為物質的 第四態。
五.真空濺鍍之應用
1.3C產業如筆記型電腦、手機、ADSL等塑膠機殼之 金屬鍍膜以應用於防電磁波干擾；
2.3C產業如手機按鍵等塑膠元件(PC 、PMMA或 ABS），掃瞄器塑膠聚光面，與抗靜電層鍍膜；
3.IMD及其它顏色的鍍膜，不導電電鍍； 4.包裝材料； 5.生醫材料。
六.製程比較
方法
傳統水電鍍
優點
膜層厚
缺點
毒性強,工業污染大 膜厚難控制,膜質差 製程長,夾治具多 被鍍物原材質改變 材料受限 設備空間佔地大
濺鍍
環保製程無工業污染 膜質佳,膜厚易控制 被鍍物原材質不變 可連續性生產 可鍍多層金屬 材料不受限 製程短,夾治具少 佔地面積為傳統之1/3 符合TCO-99法規
真空蒸镀与溅镀介绍
表面處理加工部
真空蒸镀
真空溅镀
目录:
第一章.真空蒸镀介绍 第二章.真空溅镀介绍 第三章.离子镀介绍 第四章.应用范围 第五章.结束语
第一章.真空蒸镀介绍:
一.底涂 二.蒸镀 三.面涂
一.底漆(Basecaot)
目的： 1.填補射出模痕，增加平坦性及光澤 2.做為鍍膜的接著層，增加鍍膜附著力 3.調整鍍膜亮霧度 4.防止素材分子擴散至鍍膜層
第二章.真空溅镀介绍:
PVD真空镀膜简介
PVD真空镀膜简介PVD真空镀膜（Physical Vapor Deposition）是一种通过高真空条件下，将固态材料蒸发、溅射或离子束照射等方式沉积到基材表面形成功能薄膜的工艺技术。
PVD镀膜技术具有优异的性能和广泛的应用领域，被广泛应用于光学薄膜、装饰薄膜、耐磨薄膜、防腐蚀薄膜和导电薄膜等领域。
PVD真空镀膜技术主要分为蒸发镀膜、溅射镀膜和离子束沉积等几种方式。
蒸发镀膜是将固态材料加热到一定温度，使其蒸发成气体，然后沉积在基材表面形成薄膜。
溅射镀膜是将固态目标材料置于高真空室中，利用离子束轰击目标表面，使其材料释放出来，并沉积在基材上。
离子束沉积则是利用离子束轰击固态材料，产生的离子和中性粒子在基材上形成薄膜。
PVD镀膜技术具有许多重要优势。
首先，PVD薄膜具有极高的附着力，因为在真空环境下，薄膜材料可以直接与基材表面发生物理化学反应，形成致密的结构。
其次，PVD技术可以在低温下进行，减少了对基材的热损伤，特别适用于易受热的塑料和有机材料。
此外，PVD薄膜具有良好的化学稳定性、机械硬度和耐磨性，能够有效提高基材的耐腐蚀性、硬度和耐磨性。
另外，PVD镀膜技术还可以控制膜层的成分和结构，可以产生金属薄膜、合金薄膜、氮化物薄膜、硼化物薄膜等多种高性能薄膜。
PVD真空镀膜技术在许多领域中得到广泛应用。
在光学领域，它可以用于制备高反射膜、透明导电膜、滤光膜等。
在电子领域，PVD技术可以制备导电薄膜用于集成电路、光伏电池和显示器件等。
在汽车和航空航天领域，PVD薄膜可以用于制备具有高耐磨性和耐腐蚀性的装饰膜。
在工具领域，PVD技术可以制备高硬度、高耐磨的刀具涂层和模具涂层等。
在材料领域，PVD薄膜可以制备各种功能性薄膜，如防刮伤膜、防指纹膜、防眩光膜等。
然而，PVD镀膜技术也存在一些问题。
首先，设备和工艺的成本相对较高，需要投入较大的资金和技术支持。
其次，PVD薄膜的厚度较薄，通常在几纳米到几十微米之间，因此只能应用于薄层镀膜。
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。
真空镀膜PVD工艺介绍
真空镀膜PVD工艺介绍真空镀膜 PVD (Physical Vapor Deposition) 工艺是一种常用的表面改性技术，它通过在真空条件下将材料蒸发或溅射到目标物体表面，形成一层薄膜的过程。
PVD 工艺常用于改善材料表面的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和外观等性能。
本文将介绍真空镀膜 PVD 工艺的原理、过程以及应用。
真空镀膜PVD工艺的原理是利用真空系统，通过热蒸发或离子溅射等手段，将材料原子蒸发或溅射到目标物体的表面，形成一层薄膜。
该过程中，原子蒸发或溅射的材料会以气态或离子态的形式传输到目标物体上，然后在表面重新结晶，形成一层均匀、致密的薄膜。
1.准备基材：首先，需要对基材进行表面处理，常见的方法包括超声波清洗、乙醇刷洗、高温烘干等。
这些处理可以去除表面的杂质和氧化物，提供一个干净、平整的基材表面。
2.创建真空：将待处理的基材放置在真空腔室中，然后通过真空泵抽出腔室中的气体，从而形成一个高真空或超高真空环境。
创建适当的真空环境对于保证薄膜的质量至关重要。
3.材料蒸发或溅射：根据需要镀膜的材料，可以选择热蒸发或离子溅射等方法。
在热蒸发中，将材料悬挂在加热器上，通过电子束、电阻加热或激光等方式将材料加热到足够高的温度，使其蒸发。
而在离子溅射中，利用离子束轰击材料表面，使其原子被剥离并溅射到基材表面。
这两种方法的选择取决于材料的性质和薄膜要求。
4.薄膜沉积：蒸发或溅射的材料原子在基材表面重新结晶，并形成一层薄膜。
这一步骤需要控制材料蒸发或溅射速率、基材温度以及其他参数，以确保薄膜的均匀性和致密性。
真空镀膜PVD工艺具有许多应用。
例如，在硬质涂层方面，通过在刀具、模具等工具表面镀覆钛氮、氮化铝等陶瓷材料，可以显著提高其硬度和耐磨性，从而延长其使用寿命。
在装饰性涂层方面，通过在金属、塑料等材料表面镀覆不同颜色和光泽的金属膜，可以增加其外观吸引力。
此外，真空镀膜PVD工艺还可用于生物医学器械、太阳能电池、电子器件等领域，改善材料的性能和功能。
pvd镀膜原理
pvd镀膜原理PVD镀膜原理。
PVD（Physical Vapor Deposition）是一种常用的表面处理技术，通过物理方法将固体材料蒸发或溅射到基材表面，形成一层薄膜。
PVD镀膜技术主要包括蒸发镀膜和溅射镀膜两种方式，其原理是利用真空环境下的物理过程进行薄膜沉积。
本文将详细介绍PVD镀膜的原理及其相关知识。
PVD镀膜的原理主要包括蒸发镀膜和溅射镀膜两个过程。
蒸发镀膜是指将固体材料加热至其蒸发温度，使其形成蒸汽，然后沉积在基材表面形成薄膜。
而溅射镀膜是通过在真空环境下，利用离子轰击的方式将固体材料溅射到基材表面，形成薄膜。
这两种方式都是在真空环境下进行的，以确保薄膜的纯净度和附着力。
在PVD镀膜过程中，首先需要将基材放置在真空室内，并抽取空气，使其达到一定的真空度。
然后，根据所需的薄膜材料，选择相应的固体材料作为靶材，通过加热或离子轰击的方式，将其蒸发或溅射到基材表面。
在此过程中，薄膜材料以原子或分子的形式沉积在基材表面，形成均匀致密的薄膜。
PVD镀膜技术具有许多优点。
首先，由于是在真空环境下进行的，因此可以避免氧化、碳化等污染物质对薄膜质量的影响，保证薄膜的纯净度。
其次，PVD薄膜具有较高的附着力和硬度，能够有效提高基材的耐磨、耐腐蚀等性能。
此外，PVD镀膜还可以实现对基材表面的精确加工，形成不同颜色、不同功能的薄膜，满足不同工业领域的需求。
除了上述优点外，PVD镀膜技术还具有较高的成膜速度和较低的成本，适用于各种材料的表面处理。
因此，在航空航天、汽车制造、电子器件等领域都有着广泛的应用。
同时，随着科技的不断发展，PVD镀膜技术也在不断创新，如磁控溅射、弧离子镀等新工艺的出现，使得PVD镀膜技术更加多样化和高效化。
总的来说，PVD镀膜技术是一种高效、环保、多功能的表面处理技术，其原理简单清晰，应用广泛。
随着材料科学和工艺技术的不断进步，PVD镀膜技术必将在未来的材料表面处理领域发挥更加重要的作用。
真空镀分类
真空镀分类
真空镀是一种物理气相沉积（PVD）技术，它是在真空条件下，
利用蒸发或溅射等方法将金属或化合物沉积在基材表面形成薄膜的过程。
根据沉积方法的不同，真空镀可以分为以下几类：
1. 真空蒸发镀：将金属或化合物加热至蒸发温度，使其原子或分
子从源材料中蒸发出来，沉积在基材表面形成薄膜。
真空蒸发镀是一
种简单、经济、高效的真空镀技术，广泛应用于光学、电子、装饰等
领域。
2. 真空溅射镀：将金属或化合物作为靶材，在真空室内通过溅射
气体（通常为氩气）产生的离子撞击靶材，使靶材原子或分子溅射出来，沉积在基材表面形成薄膜。
真空溅射镀可以制备高质量、高附着力、高密度的薄膜，广泛应用于电子、光学、太阳能等领域。
3. 离子镀：将金属或化合物蒸发出来的原子或分子与离子混合，
在基材表面形成薄膜。
离子镀可以提高薄膜的附着力、密度和耐磨性，广泛应用于刀具、模具、航空航天等领域。
4. 化学气相沉积（CVD）：将金属或化合物的蒸气与反应气体在
真空室内反应，在基材表面形成薄膜。
CVD 可以制备高质量、高纯度、高密度的薄膜，广泛应用于半导体、太阳能、光学等领域。
真空镀是一种广泛应用的薄膜制备技术，可以根据不同的需求选择不同的沉积方法和工艺参数，制备出具有不同性能和功能的薄膜。
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。
PVD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。
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。
PVD(Sputter)介绍
PVD（Sputter）介绍
3、Sputter Coating成膜过程：溅射过程 是以动量传递的离子轰击为基础的动力学过 程。具有高能量的入射离子与靶原子产生碰 撞，通过能量传递，使靶原子获得一定动能 之后脱离靶材表面飞溅出来。 从溅射靶中出来的沉积粒子入射基体表 面之后，在基体表面上形成吸附原子后，它 便失去了在表面法线方向的动能，只具有与 表面水平方向相平行运动的动能。依靠这种 动能，吸附原子在表面上作不同方向的表面 扩散运动.在表面扩散过程中，单个吸附原子 间相互碰撞形成原子对之后才能产生凝结。 经过吸附、凝结、表面扩散迁移、碰撞结合 形成稳定晶核。然后再通过吸附使晶核长大 成小岛，岛长大后互相联结聚结，最后形成 连续状薄膜。
PVD（Sputter）介绍
2、电浆放电系统种类：电浆放电系统可分为以下几种— —热电阻式、电子束式、直流溅射、射频溅射、离子溅射、 镭射剥镀、分子束磊晶系统、冷阴极电弧电浆沉积； 3、溅镀的模型：图2中的母球代表被电离后的气体分子， 而红色各球则代表将被溅镀之靶材（Si、ITO&Ti等），图3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（如图4）， 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。这种碰撞将沿着晶体点阵的各个方向进行。同时，碰 撞因在原子最紧密排列的点阵方向上最为有效，结果晶体表 面的原子从邻近原子那里得到愈来愈大的能量，如果这个能 量大于原子的结合能，原子就从固体表面从各个方向溅射出 来；
PVD（Sputter）介绍
PVD（Sputter）介绍
1:PVD:即物理气相沉积(Physicql Vapor Deposition)的简称,包括真空蒸发镀膜,溅 射镀膜,离子束和离子助,外延膜沉积技术 等四大类. 2:PECVD:即等离子增强化学气相沉积 (Plasma-Enhanced Chmical vapor Deposition),其他还有LPCVD ,MOCVD, 等. APCVD
真空镀膜(PVD)工艺知识介绍
真空镀膜（PVD）工艺知识介绍简介真空镀膜（Physical Vapor Deposition，简称PVD）是一种常用于表面修饰和功能改善的工艺。
通过在真空环境中蒸发或溅射物质来形成薄膜，将薄膜沉积在基材上，以改变基材的性质和外观。
本文将介绍PVD工艺的原理、应用和优势。
PVD工艺原理在PVD工艺中，基材和目标材料被放置在真空环境中。
通过热蒸发或物理溅射的方式，目标材料从固态转化为气态。
这些气体分子会沉积在基材上，形成一层薄膜。
PVD工艺常用的方法有热蒸发和物理溅射。
热蒸发是将目标材料加热至其沸点以上，使其转化为气态，然后沉积在基材上。
而物理溅射则是通过向目标材料表面轰击高能粒子，将其击打下来沉积在基材上。
PVD工艺的应用PVD工艺在多个领域得到了广泛应用。
装饰性涂层PVD工艺可以制备具有不同颜色、质感和光泽度的涂层，用于装饰各种产品，如钟表、珠宝、手袋、饰品等。
常见的装饰性涂层有黄金色、玫瑰金色、银色和黑色等。
防腐蚀涂层PVD工艺可以形成陶瓷涂层、金属涂层或复合涂层，这些涂层具有良好的耐腐蚀性能，可保护基材免受化学腐蚀、氧化和磨损的影响。
这些涂层常用于汽车、航空航天、电子产品等领域。
功能性涂层PVD工艺还可以制备具有特殊功能的涂层，如光学涂层、导电涂层和磁性涂层。
光学涂层可用于改善光学性能，导电涂层可用于制作导电膜，磁性涂层可用于制造磁性材料。
PVD工艺的优势相比其他表面处理工艺，PVD工艺具有以下几个优势：高质量涂层PVD工艺可以制备高质量的涂层，具有高硬度、低摩擦系数、耐磨损和耐腐蚀等特性。
这些特性使得PVD涂层在各种应用中表现出色。
环保节能PVD工艺不需要使用有机溶剂和其他有害化学物质，对环境友好。
同时，PVD 涂层具有较高的附着力和耐用性，可延长基材的使用寿命，减少资源消耗。
精密控制PVD工艺可以实现对涂层厚度、成分和结构的精确控制。
通过调整工艺参数，可以得到所需的涂层特性，以满足不同应用的需求。
pvd真空镀膜
PVD真空镀膜简介PVD（Physical Vapor Deposition）真空镀膜是一种常用的表面涂层技术，通过在真空环境中将固体材料转变成蒸汽或离子态，将其沉积在基材表面上进行涂层。
PVD镀膜技术具有高附着力、优异的质量性能、较长的使用寿命等优点，被广泛应用于自动化设备、汽车、电子器件、建筑装饰等领域。
工艺过程PVD真空镀膜的工艺过程包括蒸发、溅射、离子镀等步骤。
1.蒸发：在真空腔室中加热固体材料，使其转变成蒸汽状态。
蒸发材料通常为金属或合金，如铝、铜、钛等。
这些金属材料通常具有较高的沉积速率和较好的光学性能。
2.溅射：通过电弧或磁控溅射等方法将固体材料的离子或原子从靶材表面释放，进而沉积到基材表面上。
溅射技术可以实现材料的复杂合金结构涂层，具有较高的镀膜均匀性和较好的附着力。
3.离子镀：利用离子源将离子束引导到基材表面，在表面形成均匀的离子沉积层。
离子镀技术可用于增强涂层材料的致密性和硬度，提高涂层的耐磨性和抗腐蚀性能。
应用领域PVD真空镀膜技术在多个行业和领域得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：汽车PVD镀膜广泛应用于汽车行业，主要用于改善汽车外观和提高其耐腐蚀性能。
常见的应用包括车轮、车门把手、排气管等，通过PVD镀膜技术使其表面具有金属光泽、抗刮擦和抗腐蚀等特性。
建筑装饰PVD镀膜技术在建筑装饰领域被广泛应用于不锈钢表面处理，使其呈现出不同颜色和纹理，提高装饰效果和耐腐蚀性能。
常见的应用包括不锈钢门、窗户、护栏等。
电子器件PVD镀膜技术在电子器件领域被广泛应用于制作涂层薄膜和改善器件性能。
常见的应用包括显示屏保护膜、光学镜片、太阳能电池板等。
其他PVD镀膜技术还可应用于其他领域，如机械零件、医疗设备、航空航天等。
通过PVD镀膜技术改善材料的表面性能，提高其耐磨性、耐高温性、抗腐蚀性等。
优势和挑战PVD真空镀膜技术具有以下优势：1.高附着力：PVD涂层与基材表面结合紧密，具有较高的附着力，不易剥落或脱落。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PVD（Physical Vapor Deposition）
真空蒸鍍、濺鍍
真空蒸鍍：將基板置於真空艙（chamber）內，置入source，用電子束激發
source，使之離子化（類似蒸發固變氣），即可附著在基板上（coating），而膜厚的量測則由內置一組石英震盪器測量（由震盪頻率的改變而量出膜厚）。
濺鍍（sputter）：與蒸鍍相似，差別在於利用電漿（plasma）來激發。
差別：一般純金屬（如鎳、鉻）之source利用蒸鍍，不純（鎳鉻合金）則利
用濺鍍。
而成本上以濺鍍較高，所以雖然濺鍍也可用於純金屬，一般基於成本考量傾向使用蒸鍍。
※真空室內的真空要做好，因可使離子之平均自由徑變大，易於coating。
（ι＝K/Ρ）K=氣體常數，P＝壓力。
塑膠材料表面蒸鍍具特色且為附著力強的鍍膜，可以達到保護基材、裝飾、抗電磁波、導電或是抗反射等目的。
塑膠表面真空鍍膜的應用領域極廣，包含包裝用薄膜材料、各種塑膠殼料、光學鏡片、觸控面板、軟式印刷電路板等，必須配合各自的需求及功能而蒸鍍不同的鍍膜材料。
【摘錄至9/19經濟日報】
薄膜濺鍍
濺鍍的原理如圖主要主要利用輝光放電(glow discharge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面, 靶材的原子被彈出而堆積在基板表面形成薄膜。
濺鍍薄膜的性質、均勻度都比蒸鍍薄膜來的好,但是鍍膜速度卻比蒸鍍慢很多。
新型的濺鍍設備幾乎都使用強力磁鐵將電子成螺旋狀運動以加速靶材周圍的氬氣離子化, 造成靶與氬氣離子間的撞擊機率增加, 提高濺鍍速率。
一般金屬鍍膜大都採用直流濺鍍,而不導電的陶磁材料則使用RF交流濺鍍,基本的原理是在真空中利用輝光放電(glow discharge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面，電漿中的陽離子會加速衝向作為被濺鍍材的負電極表面，這個衝擊將使靶材的物質飛出而沈積在基板上形成薄膜。
一般來說，利用濺鍍製程進行薄膜披覆有幾項特點：(1)金屬、合金或絕緣物均可做成薄膜材料。
(2)再適當的設定條件下可將多元複雜的靶材製作出同一組成的薄膜。
(3)利用放電氣氛中加入氧或其他的活性氣體，可以製作靶材物質與氣體分子的混合物或化合物。
(4)靶材輸入電流及濺射時間可以控制，容易得到高精度的膜厚。
(5)較其他製程利於生產大面積的均一薄膜。
(6)濺射粒子幾不受重力影響，靶材與基板位置可自由安排。
(7)基板與膜的附著強度是一般蒸鍍膜的10倍以
上，且由於濺射粒子帶有高能量，在成膜面會繼續表面擴散而得到硬且緻密的薄膜，同時此高能量使基板只要較低的溫度即可得到結晶膜。
(8)薄膜形成初期成核密度高，可生產10nm以下的極薄連續膜。
(9)靶材的壽命長，可長時間自動化連續生產。
(10)靶材可製作成各種形狀，配合機台的特殊設計做更好的控制及最有效率的生產。
薄膜檢測
–Thickness uniformity
–Defect generation
–Stress (tension/ compression)
–Conductivity/ resistivity
–Reflectivity
–Through life uniformity
隨著國內光電及半導體產業快速發展，對真空鍍膜製程技術及設備需求日益迫切，金屬工業研究發展中心執行經濟部科技專案，整合連續式製程監控模組與鍍膜硬體設備，開發連續式鍍膜自動化系統，成本僅為進口設備的五分之三，將可取代進口增加國產設備產值13億元/年，帶動國內功能性鍍膜產業發展。
真空鍍膜已被大量應用在光電、半導體、光磁儲存媒體、被動元件、平面顯示器、微機電、光學元件、金屬切削刀具及各類機械耐磨/潤滑、包裝、生醫材料等，具有無可取代、主導產品未來走向的關鍵地位；目前國內自製之鍍膜設備仍以單一腔體為主，一次只能進行一批次產品之單一鍍膜處理，生產效率低，少數廠商雖有能力製作連續濺鍍設備，但因多採側掀式真空門閥，受限於門閥尺寸只能鍍2D形狀或小型零件等工件，且不具備網路遠距管理與工廠製造管理系統設備連線能力。
金屬中心開發之連續式鍍膜自動化系統，採多腔體連續式設計，可同時進行多批次產品之鍍膜或複合鍍膜處理，有效提高生產效率；真空門閥尺寸達
400mm(W)×400mm(H)，可滿足大面積尺寸基板與3D形狀工件之蒸鍍需求，擴大了鍍膜應用領域；模組化真空腔體與門閥設計更能滿足不同產業的製程需求與彈性擴增；此外系統更具備了遠端同步監控管理功能與SECS/HSMS機台通訊協定，可與工廠CIM系統連線，使管理者能輕易掌握製程狀況，達到製程即時監
控及降低人力成本。
金屬中心表示，真空鍍膜設備製造屬技術、資本密集產業，進入障礙高，而國產設備之功能與品質尚無法與歐美日大廠競爭，因此設備仍以進口為主；隨著半導體、光記錄媒體(CD-R、CD-RW、DVD等)及平面顯示器(透明導電膜)產業的急速成長，具整合性系統、低成本之連續式自動化鍍膜設備，是支援產業持續成長的重要關鍵；金屬中心多年以來已建立各項真空表面處理製程技術，與鍍膜處理自動化設備規劃設計及系統整合能量，歡迎國內相關應用產業技術諮詢。
【資本家國際新聞網報導於2003/4/2】
一般鍍膜處理
2. 接觸角增大(silicone)
2. 含氟化合物
2. dip、spin coat
5防濕處理防止吸濕抗變異膜形成 1. polyvinylidene
chloride有機
silicate
2. SiO等無機材
料dip、spin coat 真空蒸鍍
6染色著色染色染色dip
製程技術
乾式鍍膜法
濺鍍法sputting﹕由上往下鍍上藥劑﹐一般來說﹐只能做
單面處理
蒸鍍法﹕在真空下進行﹐而且要有除塵設備﹐附著力比前
者略差
濕式鍍膜法
float coat﹕適合用於不規則表面﹐缺點是平整度較差﹐有
流痕產生
spin coat﹕藥劑由上滴下﹐待鍍件超音波旋轉﹐如CD片之
表面處理質硬﹐但缺點是表面不夠光亮
spray﹕以高壓噴出﹐適合用在大型平板﹐但缺點是平整度
不夠
dipping﹕以浸泡方式，可以控制到相當高之平整度，適合用在光學元件，但缺點是速度慢
roller﹕以細鋼線為滾子﹐適合生產平板﹐但缺點是厚度太厚﹐浪費藥水。