(推荐)PVD镀膜工艺设计
手机表面工艺PVD真空电镀
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5:真空电镀常用的种类 1):IPS,是金属Gr的化合物,表面坚硬,颜色接近不锈钢,硬度远硬于不锈钢, 用于华为的A-U121面壳装饰件 2):IP铬,是纯金属Gr,耐腐蚀优良,表面银白带蓝色,光彩夺目,完全取代六价 Gr水镀过程. 3):IPG,是炉内Ti的氮化物和金合金的复合镀层,既有金的华贵大方,又有工具镀 层的耐磨特质,可以全部或部分代替黄金镀层用于手机壳的装饰. 4):IP枪:是金属Ti和C的化合物,镀层从纯黑到枪黑有多种稳定的颜色用于装饰, 黑色镀层典雅大方,广泛用于手机的装饰目的. 5): 除上述以外,还有IP兰,IP咖啡色等等,一些新的颜色镀种还在不断开发之中, 6):近年来随着UV喷涂,电泳技术的普及,防指纹技术的日臻成熟,PVD电镀的应 用d8 8
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H,PVD真空电镀
1:技术介绍 PVD电镀源于工具表面的硬化处理,由于良好的附着力,优异的硬度,和环保的 生产方式,到90年代末已经成功用于手表的表面处理,之后也成功推行到手机行业. PVD属于气相物理沉积,仅用水基清洗剂清洗干净工件表面,即可进入真空炉中, 通过对金属靶材的离子轰击和电场效应,使得需要的金属或金属化合物沉积在工件的 表面. 2:工艺流程 工件上水洗挂具---清洗—烘干---检验—上真空挂具---炉内电镀-----出炉----下挂---检 验---包装 3:真空镀膜机图片
PVD镀膜工艺简介ppt课件
3.辉光放电的定义 辉光放电是指在稀薄气体中，两个电极之间加上电压 时产生的一种气体放电现象。
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直流溅射：适用于金属材料
射频溅射：是适用于各种 金属和非金属材料的一种 溅射沉积方法
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4.真空溅射镀膜的优缺 点
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三、真空离子镀膜
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1.真空离子镀膜的定 义
在真空条件下，利用气体放电使气体或蒸发物质离化，在 气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反 应物蒸镀在基片上。
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PVD镀膜工艺简介
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一、PVD的定义及分 类
二、真空蒸发镀膜
三、真空溅射镀膜
四、真空离子镀膜
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一、PVD的定义及分 类
1.PVD的定义
物理气相沉积是一种物理气相反应生长法。沉积过程是在真空 或低气压气体放电条件下，即在低温等离子体中进行的。涂层的物 质源是固态物质，经过“蒸发或溅射”后，在零件表面生成与基材 性能完全不同的新的固体物质涂层。
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1.真空的定义
泛指低于一个大气压的气体状态。与普通大气压状态相比，分子密度较为稀 从而气体分子和气体分子、气体分子和器壁之间的碰撞几率要低一些。
2.真空蒸发镀膜的定 义
真空蒸发镀膜是在真空条件下，用蒸发器加热蒸发物质使之汽化，蒸发粒子
直接射向基片并在基片上沉积形成固态薄膜的技术。
括热蒸发和EB蒸发（电子束蒸发）
离子镀把辉光放电、等离子体技术与真空蒸发镀膜技术结 合在一起
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2.真空离子镀膜的原 理
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3.真空离子镀膜的特 点
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真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀的比 较
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Thank you!
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PVD镀膜工艺设计
PVD镀膜工艺设计PVD（Physical Vapor Deposition）镀膜工艺是一种利用物理能量将材料蒸发或溅射到基底表面形成薄膜的技术。
在PVD镀膜工艺设计中，需要考虑多方面的因素，如镀膜材料的选择、沉积条件的控制、工艺参数的优化等。
首先，选择合适的镀膜材料对于PVD工艺设计至关重要。
常见的镀膜材料包括金属、合金、金属氮化物等。
选择合适的材料需要考虑膜层功能要求、基底材料的特性以及应用环境等因素。
例如，如果需要耐腐蚀的膜层，则可选择具有良好耐蚀性能的合金材料，如不锈钢。
其次，控制沉积条件是确保膜层性能稳定的关键。
沉积条件包括沉积温度、沉积压力、沉积速率等。
沉积温度是指将镀膜材料加热到一定温度，使其蒸发或溅射到基底表面形成薄膜。
沉积压力是指在沉积过程中维持的气体压力，通常使用惰性气体如氩气来控制压力。
沉积速率是指单位时间内沉积的材料厚度，其控制与沉积压力、沉积温度等因素有关。
此外，优化工艺参数也是PVD镀膜工艺设计的重要环节。
工艺参数包括镀膜时间、预处理方式、沉积源功率等。
镀膜时间需要根据所需膜层厚度以及沉积速率来确定。
预处理包括清洗、退火等步骤，旨在提高基底表面的洁净度和结晶度，以增强膜层的附着力。
沉积源功率是指控制沉积源蒸发或溅射的能量输入，它对膜层的成分和结构具有重要影响。
在PVD镀膜工艺设计中，还需要考虑膜层的表面质量和均匀性。
有效控制沉积过程中的各项参数，如温度、压力、功率等，能够减少不均匀和缺陷的出现，提高膜层的质量。
此外，对于一些表面特殊性要求较高的镀膜，还可以采用控制沉积条件的方法，如倾斜沉积、旋转沉积等，以获得特殊的表面形貌和结构。
综上所述，PVD镀膜工艺设计需要考虑多方面的因素。
通过选择合适的镀膜材料、控制沉积条件、优化工艺参数以及保证膜层的表面质量和均匀性，能够得到具有良好性能的薄膜。
在实际应用中，还需根据具体的需求和情况进行不同的调整和改进，以获得更好的镀膜效果。
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涂层工艺
pvd涂层工艺PVD涂层工艺是一种常见的表面处理技术，用于在各种材料上形成薄膜涂层。
PVD是物理气相沉积（Physical Vapor Deposition）的缩写，主要包括蒸发、溅射和离子镀等技术。
PVD涂层工艺的基本原理是利用物理方法将固态材料转化为气态，然后通过沉积在工件表面形成一层薄膜。
首先，将待处理的材料作为靶材放置在真空腔室中，然后通过加热或者离子轰击等方式将靶材转化为气态，形成蒸汽。
接着，将工件放置在腔室的靶材正对位置，通过离子轰击或者磁控溅射等方式将蒸汽沉积在工件表面，形成均匀而致密的薄膜涂层。
PVD涂层工艺具有许多优点。
首先，由于是在真空环境下进行，因此可以避免氧化和污染等问题，从而提高了涂层的质量和附着力。
其次，PVD涂层可以在各种材料上进行，如金属、陶瓷、玻璃等，具有广泛的应用范围。
此外，PVD涂层具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，可以提高材料的使用寿命和性能。
根据不同的需求，PVD涂层可以选择不同的工艺。
其中，蒸发是最常见的一种工艺，通过加热靶材使其蒸发，然后在工件表面形成涂层。
溅射是另一种常用的工艺，通过离子轰击靶材使其溅射，然后沉积在工件表面。
此外，还有离子镀、磁控溅射等工艺，可以根据具体需要选择合适的工艺。
在实际应用中，PVD涂层工艺具有广泛的应用领域。
例如，在汽车行业中，PVD涂层可以用于改善汽车零部件的耐磨性和耐腐蚀性，提高汽车的整体质量和使用寿命。
在电子行业中，PVD涂层可以用于生产显示屏、太阳能电池等产品，提高其光学性能和耐候性。
此外，PVD涂层还可以应用于航空航天、医疗器械、机械制造等领域，为各种材料赋予特殊的功能和性能。
然而，PVD涂层工艺也存在一些挑战和限制。
首先，PVD涂层的设备和工艺较为复杂，需要高度的技术和设备支持。
其次，涂层的厚度和均匀性受到一定的限制，无法在大面积和复杂形状的工件上实现均匀的涂层。
此外，PVD涂层的成本相对较高，不适合大规模生产。
镀膜技术PVD-PPT幻灯片课件
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Hale Waihona Puke 最早出现的金属沉积工艺钨W(Tm=3380℃) 钽Ta(Tm=2980℃) 钼Mo(Tm=2630℃)
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蒸发装置的选择和运用很重要
热效率：热传导和热辐射对薄膜制备是不利的 (必须使坩埚或电极冷却)
For example, 在1500°C下蒸发Al: 选用合适的蒸发源, 所需能量为2.4kW.h/kg; 用电阻丝蒸发,所需能量为7-20kW.h/kg; 用TiB2电阻加热蒸发, 所需能量为50-100kW.h/kg;
溅射：常用的物理气相沉积方法。
溅射 RF磁控溅射 DC磁控溅射 离子束溅射 —反应溅射，活性气体，生长化合物薄膜。
分子束外延：MBE，超高真空，缓慢蒸发过程，多蒸发源，生长外延的单晶薄 膜。(ALE, MLE)
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PVD的概念：在真空度较高的环境下，通过加热或高能
粒子轰击的方法使源材料逸出沉积物质粒子（可以是原子、 分子或离子），这些粒子在基片上沉积形成薄膜的技术。 其技术关键在于：如何将源材料转变为气相粒子（而非CVD 的化学反应）！
② 单个入射离子轰击出的产物粒子数与入射离子的能量/质量都有关；
均可用弹性碰撞理论解释！
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③ 溅射产物粒子的平均速度 >> 蒸发出的粒子。
溅射镀膜的基本物理过程：
溅射镀膜何以实现？
气体放电 等离子体 带电离子 电场作用 离子加速 高能离子 撞击靶材 溅射 发射靶材原子 飞向基板 形成 沉积 获得薄膜！
所以可蒸发材料受到限制； 蒸发率低； 加热速度不高，蒸发时待蒸发材料如为合金或化合物，
则有可能分解或蒸发速率不同，造成薄膜成分偏离蒸发物 材料成分。
高温时，钽和金形成合金，铝、铁、镍、 钴等与钨、钼、钽等形成合金
PVD镀膜工艺设计
PVD镀膜工艺设计PVD(Physical Vapor Deposition)镀膜工艺设计是一种利用物理方法将金属、合金等材料通常在真空条件下沉积在基材表面的技术。
这种技术主要应用于制备薄膜材料，以改善基材的性能和外观。
首先，选择目标材料是PVD镀膜工艺设计的首要任务。
目标材料的选择应根据使用要求和性能需求。
例如，如果需要制备具有较高硬度的镀膜材料，则可以选择金属氮化物或金属碳化物作为目标材料。
选择合适的目标材料有助于提高镀膜的质量和性能。
接下来，需要设定真空环境。
PVD镀膜是在真空条件下进行的，因此需要选择适当的真空设备，并设定合适的真空度。
真空度的选择应根据目标材料和镀膜方法来确定。
较高的真空度可以提高材料的纯度，从而改善镀膜的质量。
选择镀膜方法是PVD镀膜工艺设计的关键一步。
常见的PVD镀膜方法包括物理汽相沉积、溅射、电弧镀等。
不同的镀膜方法具有不同的优势和适用范围。
例如，物理汽相沉积适用于制备具有较高耐磨性的镀膜材料，而溅射适用于制备薄膜材料。
选择工艺参数是确保镀膜质量和性能的重要一步。
工艺参数包括沉积温度、沉积速率、气压、电流等。
这些参数的选择应根据目标材料和镀膜方法的要求来确定。
例如，沉积温度过高可能导致材料晶粒长大，从而降低镀膜的硬度。
进行材料沉积时，需要注意控制沉积速率和沉积时间，以确保镀膜的质量和均匀性。
沉积速率过高可能导致材料的沉积不均匀，从而影响镀膜的性能和外观。
最后，需要对镀膜进行膜层分析，以评估镀膜质量和性能。
膜层分析可以包括表面形貌、结构分析和物理性能测量等。
这些分析结果可用于优化工艺参数和改进镀膜质量。
综上所述，PVD镀膜工艺设计是一项复杂的任务，需要综合考虑材料选择、真空环境、镀膜方法、工艺参数和膜层分析等多个因素。
通过合理设计和优化，可以获得质量优良的镀膜材料，满足不同应用的需求。
PVD镀膜工艺简介
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二、真空溅射镀膜
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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。
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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。”
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。
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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。
不锈钢pvd离子镀膜工程案例
不锈钢pvd离子镀膜工程案例今天我就给大家唠唠一个超酷的不锈钢PVD离子镀膜工程案例，那可真是把不锈钢玩出了新花样！一、项目背景。
话说有这么一家高端厨具制造企业，他们主打那种高品质、高颜值的厨具。
他们家的不锈钢厨具，原本质量是杠杠的，但在外观上就有点单调，在竞争激烈的市场里，就像个老实巴交只知道干活的“憨厚小伙”，不太能吸引那些追求时尚和高品质生活的消费者。
于是呢，他们就琢磨着得给这些不锈钢厨具来个“大变身”，这时候我们的不锈钢PVD离子镀膜技术就闪亮登场啦！二、镀膜前的准备工作。
1. 清洗不锈钢表面。
这就像是给要参加选美的选手先洗个干净澡一样重要。
那些不锈钢厨具表面虽然看起来挺光滑的，但实际上有不少油污、灰尘之类的小脏东西。
我们的工程师用了专业的清洗设备和清洗剂，里里外外把这些厨具清洗得干干净净，一丝杂质都不留。
这时候的不锈钢厨具就像刚洗完澡的娃娃，白白净净地等着下一个华丽变身的步骤。
2. 检查不锈钢的质量。
可不是所有的不锈钢都能直接镀膜的哦。
工程师们像细心的医生一样，对每一件厨具进行了细致的检查，看看有没有什么划痕、凹陷之类的毛病。
如果有一些小瑕疵，还得先进行修复处理，确保每一个要镀膜的不锈钢表面都是完美无缺的，这可是为了让镀膜效果达到最佳。
三、PVD离子镀膜过程。
1. 设备启动。
当不锈钢厨具都准备好了之后，就把它们放进了PVD离子镀膜设备里。
这设备一启动，就感觉像是进入了一个高科技的魔法世界。
各种指示灯闪烁，真空泵开始工作，把设备里面的空气一点点抽走，营造出一个近乎真空的环境。
这个过程就像是给不锈钢厨具打造一个专属的“变身密室”。
2. 离子轰击。
接下来就是离子轰击环节啦。
在这个密室里，离子像一群小小的“超级战士”，以高速冲向不锈钢表面。
它们可不是来搞破坏的，而是要把不锈钢表面的一些原子给“激活”，让后面的镀膜材料能够更好地附着上去。
这个过程就像是给不锈钢表面做了一次深度按摩，让它的毛孔都打开，准备好迎接新的“外衣”。
PVD镀膜工艺设计
PVD镀膜工艺PVD镀膜工艺1.装饰件材料(底材)（1）金属。
不锈钢、钢基合金、锌基合金等。
（2）玻璃、陶瓷。
（3）塑料。
abs、pvc、pc、sheet、尼龙、水晶等.（4)柔性材料。
涤纶膜、pc、纸张、布、泡沫塑料、钢带等。
2.装饰膜种类（1）金属基材装饰膜层：tin、zrn、tic、crnx、ticn、crcn、ti02、al等。
（2）玻璃、陶瓷装饰膜层:tio2、cr2o3、mgf2、zns等。
(3）塑料基材装饰膜层：ai、cu、ni、si02、ti02、ito、mgf2。
（4)柔性材料装饰膜层:al、lto、ti02、zns等。
3。
部分金属基材装饰膜颜色金属基材装饰膜的种类和色调很多.表1为部分金属基材装饰膜的种类及颜色。
表1 部分金属基材装饰膜的种类及颜色膜层种类色调tinx浅黄、金黄、棕黄、黑色tic浅灰色、深灰色ticxny赤金黄色、玫瑰金色、棕色、紫色tin+ au金色zrn金黄色zrcxny金色、银色tio2紫青蓝、绿、黄、橙红色crnx银白色tixal-nx金黄色、棕色、黑色tixzral-nx金黄色3。
装饰膜的镀制工艺一．金属件装饰膜镀制工艺比较成熟的镀膜技术有电弧离子镀、磁控溅射离子镀和复合离子镀.下面分别从各类镀膜技术中选取一种具有代表性的典型镀制工艺进行介绍.1）用电弧离子镀的方法为黄铜电镀亮铬或镍手表壳镀制ticn膜。
采用小弧源镀膜机和脉冲偏压电源;(1)工件清洗、上架、入炉工件在入炉之前要经过超声波清洗、酸洗和漂洗三道工序。
首先是在超声波清洗槽中放入按使用要求配制的金属清洗剂，利用超声波进行脱脂、清洗。
清洗之后，进行酸洗，它可以中和超声波清洗时残余的碱液,还能起到活化处理的作用。
然后进行漂洗以彻底除去酸液，漂洗时必须采用去离子纯净水或蒸馏水。
经过三洗后，即时进行烘干，温度一般控制在100℃左右，时间为1h左右。
也可以风吹干后马上人炉。
（2)镀膜前的准备工作①清洁真空镀膜室.用吸尘器将真空镀膜室清洁一遍.当经过多次镀膜时，真空镀膜室的内衬板还需作定期清洗,一般是半个月清洗一次.②检查电弧蒸发源。
pvd真空电镀工艺
PVD真空电镀工艺的改进：多弧技术与磁控技术合而为一的创新涂层机应用
PVD真空电镀工艺是一种在真空环境中进行的电镀技术，它包括真空蒸发、磁控溅射、离子镀等多种方式。
这种工艺可以用于光学镜片、唱片、磁盘、光盘、手机外壳、机械刀具等材料的装饰镀膜和材料表面改性。
在环保方面，PVD 工艺在真空密封的腔体内成膜，不会产生环境污染问题。
然而，该工艺也存在一些不足，例如沉积颗粒较大，致密度低，耐磨性较差等。
为了克服这些不足，可以将多弧技术与磁控技术合而为一的涂层机应运而生，这种新方法可以发挥各自技术的优越性，实现互补。
PVD涂层流程
PVD涂层技术及工艺流程1.真空涂层技术的发展真空涂层技术起步时间不长，国际上在上世纪六十年代才出现将CVD(化学气相沉积)技术应用于硬质合金刀具上。
由于该技术需在高温下进行(工艺温度高于 1000ºC)，涂层种类单一，局限性很大，因此，其发展初期未免差强人意。
到了上世纪七十年代末，开始出现 PVD(物理气相沉积) 技术，为真空涂层开创了一个充满灿烂前景的新天地，之后在短短的二、三十年间PVD 涂层技术得到迅猛发展，究其原因，是因为其在真空密封的腔体内成膜，几乎无任何环境污染问题，有利于环保;因为其能得到光亮、华贵的表面，在颜色上，成熟的有七彩色、银色、透明色、金黄色、黑色、以及由金黄色到黑色之间的任何一种颜色，可谓五彩缤纷，能够满足装饰性的各种需要;又由于PVD 技术，可以轻松得到其他方法难以获得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂层、复合涂层，应用在工装、模具上面，可以使寿命成倍提高，较好地实现了低成本、高收益的效果;此外， PVD 涂层技术具有低温、高能两个特点，几乎可以在任何基材上成膜，因此，应用范围十分广阔，其发展神速也就不足为奇。
真空涂层技术发展到了今天还出现了PCVD(物理化学气相沉积)、MT-CVD(中温化学气相沉积)等新技术，各种涂层设备、各种涂层工艺层出不穷，如今在这一领域中，已呈现出百花齐放，百家争鸣的喜人景象。
与此同时，我们还应该清醒地看到，真空涂层技术的发展又是严重不平衡的。
由于刀具、模具的工作环境极其恶劣，对薄膜附着力的要求，远高于装饰涂层。
因而，尽管装饰涂层的厂家已遍布各地，但能够生产工模涂层的厂家并不多。
再加上刀具、模具涂层售后服务的欠缺，到目前为止，国内大多数涂层设备厂家都不能提供完整的刀具涂层工艺技术(包括前处理工艺、涂层工艺、涂后处理工艺、检测技术、涂层刀具和模具的应用技术等)，而且，它还要求工艺技术人员，除了精通涂层的专业知识以外，还应具有扎实的金属材料与热处理知识、工模涂层前表面预处理知识、刀具、模具涂层的合理选择以及上机使用的技术要求等，如果任一环节出现问题，都会给使用者产生使用效果不理想这样的结论。
真空镀膜(PVD)工艺介绍
编撰：张学章真空镀膜(PVD)工艺介绍真空镀膜(PVD)工艺知识介绍2010年01月20日拟订:张玉立讲解:刘红彪目录1. 真空镀膜技术及设备发展;2. 真空镀膜的工艺基本流程;3.真空镀膜的工艺特性;4.真空镀膜工艺对素材的适镀性及要求;5.真空镀膜工艺关键技术与先进性;6.真空镀膜新工艺展示;7.东莞劲胜精密组件股份有限公司PVD专利介绍；前言真空镀膜行业兴起背景；随着欧盟RoHS指令的实施及各国针对环保问题纷纷立法。
传统高污染之电镀行业已不符合环保要求，必将被新兴环保工艺取代。
而真空镀膜没有废水、废气等污染，在环保上拥有绝对优势，必将兴起并普及。
1：真空镀膜技术及设备发展1. 制膜(或镀膜)方法可以分为气相生成法、氧化法、离子注入法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生成法等。
气相生成法又可分为物理气相沉积法（简称PVD法）化学气相沉积法和放电聚合法等。
我们今天主要介绍的是物理气相沉积法。
由于这种方法基本都是处于真空环境下进行的，因此称它们为真空镀膜技术。
惰性气体等离子状态Ar+2：真空镀膜的工艺基本流程素材检检组装治具擦拭产品底涂上下料喷底涂、IR镀膜上下料镀膜（PVD)喷面漆、IR（颜色）下治具检验包装IR 烘烤不导电真空上料PVD 技术操作简易流程图片技术操作简易流程图片：塑胶件采用专用的UV 涂料，用自动涂装线喷涂，对素材进行封闭、增加基材平整性。
高纯度锡金属作为蒸发材料进行物理气相沉积镀膜，镀层金属膜层厚度为纳米级（30-50NM ）金属原子微观上不连接，从而保证不导电性能，同时具备较强的金属质感。
塑胶件采用专用的UV 涂料，用自动涂装线喷涂，对素材进行封闭、增加基材平整性。
UV 涂层膜厚，表面硬度（IR 烤箱温度、UV 紫外光固化能量、波峰值）精确控制，严格测试。
通过制程各项工程参数（如真空度、电流、电压、时间、膜材用量）的精确控制及严格的品质监测流程、设备（镀层阻抗测量、网络分析仪RF 射频测试）确保制程品质稳定。
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加工工艺流程
PVD加工工艺流程一、前处理工艺: 1.来料抽检 2.电镀件过碱去油 ,清水清洗.4.过酸表面洁化 ,清水清洗5.丙酮+滑石粉清洗6.擦洗.二、上挂三、PVD处理工艺: 1.烘烤:80摄食度2.镀膜: 真空抽到4.5-2帕保持真空度2.8-1帕成膜四、出炉五、下挂六、全检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。
PVD镀膜产品及制备工艺介绍
PVD镀膜产品及制备工艺介绍————————————————————————————————————富森钛金设备迪通恒业科技联合出品————————————————————————————————————富森钛金设备迪通恒业科技联合出品目录•膜系介绍•工艺介绍•真空设备介绍•注意事项————————————————————————————————————富森钛金设备迪通恒业科技联合出品IP 金：1N14和2N18色；IP 玫瑰金：3N 、4N 和5N 色；IP 黑系列：枪色、钛灰色和纯黑色等。
装饰膜的标准色系————————————————————————————————————富森钛金设备迪通恒业科技联合出品IP 紫色、IP 蓝色、IP 棕色。
装饰膜的彩色系列装饰膜的特性每种颜色都可按不同的上下限色调生产---可参考色办册；每种膜层都可依据客户要求沉积不同级别的厚度；工件基材为碳钢、不锈钢、工具钢、钨钢、铜合金、钛合金、陶瓷、银等, 某些基材可能需先水镀底层来获得更好的附着力；通过厚度、硬度、耐磨、耐腐蚀等测试，满足客户需求；符合RoHS和REACH标准。
————————————————————————————————————富森钛金设备迪通恒业科技联合出品————————————————————————————————————富森钛金设备迪通恒业科技联合出品间电货品：膜层与基体颜色相间；根据间电颜色生产难度而定； 复合膜层：在同一工件上实现两种或两种以上颜色的镀膜；货品交期大约20天；界面平整分明，森科专利技术。
装饰膜的复合膜层————————————————————————————————————富森钛金设备迪通恒业科技联合出品颜色：钢色、钛色, 可调节颜色以满足客户需求。
硬度：与基体硬度有关, 不锈钢基体上最高可达1500 HV 。
厚度：可达10 µm 以上。
成品：拉砂、抛光或喷砂, 可根据基材特点进行选择。
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PVD镀膜工艺PVD镀膜工艺1.装饰件材料（底材）(1)金属。
不锈钢、钢基合金、锌基合金等。
(2)玻璃、陶瓷。
(3)塑料。
abs、pvc、pc、sheet、尼龙、水晶等。
(4)柔性材料。
涤纶膜、pc、纸张、布、泡沫塑料、钢带等。
2.装饰膜种类(1)金属基材装饰膜层：tin、zrn、tic、crnx、ticn、crcn、ti02、al等。
(2)玻璃、陶瓷装饰膜层：tio2、cr2o3、mgf2、zns等。
(3)塑料基材装饰膜层：ai、cu、ni、si02、ti02、ito、mgf2。
(4)柔性材料装饰膜层：al、lto、ti02、zns等。
3.部分金属基材装饰膜颜色金属基材装饰膜的种类和色调很多。
表1为部分金属基材装饰膜的种类及颜色。
表1 部分金属基材装饰膜的种类及颜色膜层种类色调tinx浅黄、金黄、棕黄、黑色tic浅灰色、深灰色ticxny赤金黄色、玫瑰金色、棕色、紫色tin+ au金色zrn金黄色zrcxny金色、银色tio2紫青蓝、绿、黄、橙红色crnx银白色tixal-nx金黄色、棕色、黑色tixzral-nx金黄色3.装饰膜的镀制工艺一．金属件装饰膜镀制工艺比较成熟的镀膜技术有电弧离子镀、磁控溅射离子镀和复合离子镀。
下面分别从各类镀膜技术中选取一种具有代表性的典型镀制工艺进行介绍。
1)用电弧离子镀的方法为黄铜电镀亮铬或镍手表壳镀制ticn膜。
采用小弧源镀膜机和脉冲偏压电源；(1)工件清洗、上架、入炉工件在入炉之前要经过超声波清洗、酸洗和漂洗三道工序。
首先是在超声波清洗槽中放入按使用要求配制的金属清洗剂，利用超声波进行脱脂、清洗。
清洗之后，进行酸洗，它可以中和超声波清洗时残余的碱液，还能起到活化处理的作用。
然后进行漂洗以彻底除去酸液，漂洗时必须采用去离子纯净水或蒸馏水。
经过三洗后，即时进行烘干，温度一般控制在100℃左右，时间为1h左右。
也可以风吹干后马上人炉。
(2)镀膜前的准备工作①清洁真空镀膜室。
用吸尘器将真空镀膜室清洁一遍。
当经过多次镀膜时，真空镀膜室的内衬板还需作定期清洗，一般是半个月清洗一次。
②检查电弧蒸发源。
工作前，要确保电弧蒸发源发源安装正确，绝缘良好，引弧针控制灵活,程合适，恰好能触及阴极表面。
③检查工件架的绝缘情况。
工件架与地之间的绝缘必须须良好，负偏压电源与工件架的接触点点必须接触良好。
以上几项工作确保没有问题后，才可以关闭真空镀膜室的门，进行抽气和镀膜。
(3)抽真空真空抽至6.6 x 10-3pa。
开始是粗抽，从大气抽至5pa左右，用油扩散泵进行细抽。
在粗抽时，可以烘烤加热至150℃。
伴随镀膜室温度的升高，器壁放气会使真空度降低，然后又回升，等到温度回升到6.6 x 10-3pa时方可进行镀膜工作。
(4)轰击清洗①氩离子轰击清洗真空度：通人高纯度氩气(99.999%)真空度保持在2～3pa。
轰击电压：800～1000v。
轰击时间：10min.此刻在真空镀膜室内发生辉光放电，放电产生的氩离子以较高的能量撞击工件表面，将工件表面吸附的气体、杂质和工件表面层原子溅射下来，露出材料的新鲜表面。
②钛轰击真空度：通人高纯度氩气使真空度保持在2 x 10-2pa。
脉冲偏压：400～500v，占空比20%。
电弧电流：60～80a，轮换引燃电弧蒸发源，每个电弧蒸发源引燃1～2min。
(5)镀膜①镀钛真空度：通人高纯度氩气，真空度保持在2 x 10-2pa。
脉冲偏压：200～300v，占空比50 %。
电弧电流：60～80a，引燃全部弧源，时间2～3min.②镀ticn真空度：通人高纯度氮气使真空度保持在(3～8) x 10-1pa，然后再逐渐加大c2h2气体，随着c2h2气体量增大，色泽由金黄一赤金黄一玫瑰金一黑色变化。
控制n2与c2h2两种气体的比例可以达到预定的色度。
电弧电流：50～70a。
脉冲偏压：100～150v，占空比60 %～80 %。
沉积温度：200℃左右。
镀膜时间：10～20min，膜层厚度0.2～0.5μm。
(6)冷却镀膜工序结束后，首先关闭电弧电源和偏压电源，然后关闭气源、停转架。
工件在真空镀膜室内冷却至80～100℃时，向镀膜室内充大气，取出工件。
2)用磁控溅射离子镀技术为黄铜电镀亮铬的卫生洁具镀制zrn膜。
采用基材为锆的非平衡磁控溅射靶和中频电源，以及脉冲偏压电源。
(1)抽真空5 x 10-3～6.6 x 10-13pa本底真空。
加热温度应在真空室器壁放气后又回升到100～150℃。
2)轰击清洗真空度：通人氩气真空度保持在2～3pa。
轰击电压：800～1000v，脉冲占空比20%。
轰击时间：10min。
(3)镀膜①沉积锆底层真空度：通入氩气，真空度保持在s x lo-1pa。
靶电压：400—550v，靶功率15 n 30w/crrr2。
脉冲偏压：450～500v，占空比20 %。
镀膜时间：5～10min。
②镀zrn膜真空度：通入氮气，真空度保持在(3～5) x 10-1pa。
靶电压：400～550v，靶电流随靶的面积增大而加大。
脉冲偏压：150～200v，占空比80 %。
镀膜时间：20～30min。
由于磁控溅射技术中金属离化率低，不容易进行反应沉积，获得化合物膜层的工艺范围比较窄。
可采用气体离子源将反应气体离化，扩大反应沉积的工艺范围。
也可以采用柱状弧源产生的弧等离子体作为离化源，柱状弧源还是辅助镀膜源。
(4)冷却镀膜结束后，首先关闭磁控溅射靶电源、偏压电源，然后关闭气源、停转架。
工伫件在真空镀膜室中冷却到100℃时，向镀膜室充大气，取出工件。
3)用复合涂层离子镀方法为黄铜电镀亮镍的手表壳镀制tin十au+ si02膜。
采用电弧、磁控溅射、中频或射频溅射离子镀多功能镀膜机，在真空镀膜室壁上安装6个小平面弧源钛靶镀tin，中心安装柱状磁控溅射黄金靶镀金，壁上安装2个矩形平面磁控溅射si02靶或si靶镀si02。
采用直流偏压电源。
(1)工件清洗、上架、入炉。
方法同前。
(2)抽真空：本底真空最好达到6.6 x 10-3pa，烘烤加热温度为150℃左右。
(3)轰击清洗。
方法同前，包括氩轰击和钛轰击两种方法。
(4)镀膜①沉积钛底层真空度：通入高纯氩气，真空度保持在5 x 10-2pa。
电弧电流：50～70a，引燃全部弧源，时间为2～3min。
偏压：400～500v。
②沉积tin膜真空度：通入高纯氮气，真空度保持在s x lo-1pa。
偏压：100～200vo电弧电流：60～80a。
沉积时间：10～20min，膜层厚度0.1～0.5μm。
③掺金镀真空度：通入高纯氮气，真空度保持在5 x 10-2pa。
偏压：100～150v。
电弧电流：60a(真空镀膜室上、中、下各点燃1个源)。
磁控溅射金靶电压：400—500v，电流3～5a;时间：1min。
④镀金真空度：通入氩气，真空度保持在3 x 10-1pa。
偏压：100～150v。
溅射靶电压：400～550v。
时间：5-10min。
⑤沉积si02真空度：通入高纯氩气，真空度8 x 10-2pa或5x 10-1pa。
中频（射频）电源功率：200～500w。
时间：10～20min。
4)冷却：首先关闭中频（或射频）电源，然后关气源，停转架。
工件在真空室内冷却到80-100℃时，向真空室充空气，取出工件。
该工艺也叫掺金镀或ipg，最后一层si02是透明的，是保持金膜的，它可以延长金膜的磨损时间，根据客户的要求可有可无。
二．塑料件装饰膜的镀制工艺采用pvd技术可在玻璃、陶瓷、塑料、水晶、木材、纸张等非金属工件上镀制金属膜及氮化膜、氧化膜。
此处重点介绍塑料制品装饰膜的镀制技术，塑料制品镀金属膜的工艺也称塑料金属化。
为了填充塑料制品毛坯上的缺陷，提高表面光亮度和塑料与金属膜的结合力，在镀膜之前需要上底漆。
为保护膜层还需上面漆。
底漆、面漆由溶剂、树脂、助剂组成，按比例、顺序加入，混合搅拌。
底漆、面漆一般采用溶剂型涂料，近几年出现了紫外线硬化涂料，它可以扩展塑料制品的应用领域。
塑料制品装饰膜的pvd技术有两种：真空蒸发镀和磁控溅射镀。
真空蒸发镀设备结构简单、操作简便并且生产效率高，是目前广泛采用的塑料件的镀膜技术。
1)塑料制品装饰膜的真空蒸发镀工艺一般塑料制品的真空蒸发镀膜机有卧式和立式双室（蚌形）两种。
镀膜的工艺流程是：清洗脱脂——上架——涂底漆一固化——蒸发镀膜一涂面漆一固化——下架一染色——检验。
下面具体介绍镀膜的流程。
(1)来料检验。
(2)干燥。
待镀件来料时含较多水分，需进行干燥处理3～5h，温度为50～60℃。
3)上架。
一般注塑时基本按真空镀膜要求生产，因此待镀件表面一般油污较少，经过一般的擦拭就可上架，但是来料油污多时需进行去污处理。
方法是用市售洗洁剂逐件刷洗、漂洗、烘干。
油污严重时还需用清洗剂在50～60℃，浸泡15～20min进行脱脂处理。
(4)除尘。
这道工序是保证镀膜质量的关键之一，方法有两种：一种是用吸尘器对准上好架的待镀件仔细地除尘，能取得较理想的效果；另一种是用高压气“吹尘”的方法，这种方法必须装有油水分离器，但在实际工作中这种方法并不是很理想；还有一种方法是用静电除尘的方法，对质量要求较高时采用。
(5)涂底漆。
涂底漆是保证镀膜质量的关键之二，涂底漆的目的是提高镀件表面的光洁度和光亮度；提高膜层结合力。
(6)烘干。
涂漆流平后需进行干固处理，方法有红外线加热法、电热加热法及紫外线(uv)固化法等。
固化温度为60～70℃，固化时间为1.5～2.5h。
(7)镀膜。
镀膜是保证镀膜质量的关键。
镀膜前的准备工作：①钨丝的处理：一般采用φ0.75mm的3根绞合钨丝，用金属清洗剂将钨丝浸泡20～30min，60～90℃进行脱脂之后，彻底地漂洗烘干备用；②铝丝的处理：用纯度为99.9%～99.99%的铝丝或铝箔制成的蒸发舟进行碱处理，将铝丝浸泡在10%～15%的naoh溶液中2～3min，进行水汝洗3-5次，烘干2h备用。
镀膜操作：待镀件上架，并装上钨丝，然后入炉，检查接触是否良好，转动正常，关真空室。
抽真空：油扩散泵已预热1h;开机械泵，开粗抽阀、进行粗抽3—5min;开罗茨泵，开真空计测量真空达2～2.5pa；关粗抽阀，开前置阀，开高阀，进行细抽至(1～2) x 10-2pa即可蒸镀。
真空度越高，膜层质量越好。
蒸镀：预熔的目的是除去铝丝、钨丝上的残余气体。
此时，从真空计上可以看见真空度是下跌的，当真空由下跌转为上升，并回到本底真空时，可进行蒸发。
蒸铝：作为装饰膜蒸铝时的真空控制在(1～2) x 10-2pa，蒸发采用快速蒸发可减少氧化概率，又不会使膜层的组织结构变粗；因而，可减少散射损失，提高反射率。
冷却充气：蒸铝以后，即可充气出炉。
(8)涂面漆。
保护金属膜层，为着色工序做准备。
(9)着色。