VM(真空镀膜)技术应用与介绍
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8-1 发 雾
不良描述：表面发白起雾现象，失去镜面光泽的金属效果 产生原因： 1.底漆固化不彻底 2.镀膜层太薄，呈现基材底色 3.环境湿度过高 改善对策： 1.增加底漆固化时间 2.增厚金属膜层 3.除湿干燥处理
NG
OK
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-2 颗 粒
报告人 : 陈俊琰 日 期 : 2018-12-19
目录
一. 背景介绍 二. 镀膜种类 三. 真空镀膜设备 四. 真空镀膜原理
五. VM产品的应用
六. VM工艺流程 七. VM与其它镀膜比较的优缺点
八. 30065卡托—VM常见不良现象、原因及改善对策
九. VM相关测试标准及测试要求 十. VM技术鱼骨图 十一.总结
工作中学习，学习后工作 做比说重要，习比学有效
21
Thank you！
ຫໍສະໝຸດ Baidu
22
序 号 1 2 3 4 5 6 7 测 试 项 目
附着力（百格测试） 铅笔硬度测试 RCA耐磨测试 橡皮擦耐磨测试 高温高湿测试 恒温恒湿测试 耐醇测试 干扰测试
测试方法
用刀片划1mm2小格，用粘附力为350-400g/cm² 胶纸在同一位置拉三次 用三菱2H铅笔以45°角500g力滑动5条5mm长 专用的耐磨纸带测试仪，载荷175g力 用橡皮擦施加175g力来回磨擦 在温度60℃,湿度为90%存放72H 在-40℃条件下存放72H 纯模布蘸无水酒精（浓度≥99.5%），施加175g力， 在表面摩擦200个循环 网络分析仪测试，中间射频1.75GHZ±0.2
VM膜层结构图 面漆厚度10um 金属漆厚度0.5~10um 底漆厚度10um
基材
粗糙度需在0.5um以下
9
七、VM与其它镀膜比较的优缺点
项次 工艺
VM
底漆+镀膜+面漆 喷涂UV漆
水电镀
1.镀铜+镀镍 2.镀铜+镀镍+镀铬 不需要
传统烤漆
底漆+中漆+面漆 喷涂UV漆
工
艺
镀层保护 镀层材料 镀层光泽 镀层颜色 镀层硬度 镀层厚度 镀层附着性
低熔点金属（金、银、铜、锌、铬、铝） Cu(铜）、Ni(镍）、Cr(铬）、Zn(锌） 树脂混合物 中 丰富 硬（HB/H) 可通过蒸着时间来控制 差（附着） 高 高 较硬（HB-6H） 通过电流密度和时间来调控 较好 低 高 低 通过时间和距离来调控 高
镀层导电性
镀膜方式 工件材质 环 良 保 率
不导电或导电
八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-6 溢 漆
不良描述：喷涂超过定义区域 产生原因： 1.喷漆遮蔽治具遮蔽不佳 2.治具孔偏大,产品容易掉出 3.产品尺寸偏小,产品容易掉出 改善对策： 1.使用合适的喷涂治具 2.治具孔尺寸调整，使产品不易掉出
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-3 橘 皮
不良描述：膜表面不平整如同橘子皮表面 产生原因： 1.喷涂后涂层表面迅速干燥，油漆不能充分的流平 2.油漆没有被雾化好，油漆粒子过大散布在产品表面 3.素材表面硬度过高，油漆不能附着 4.流平时间太短 5.油漆流动性差，流平效果不好 改善对策： 1.调速喷涂气压，调整喷枪距度和角度 2.调整喷涂黏度或增加流平时间 3.选择合适的底漆匹配，可适量的减少底漆固化剂配比量降底漆硬度 4.选择与油漆匹配的相对慢干的稀释剂
1953年 1954年 1956年 1957年 1989年 1963年 1995年
3
二、镀膜种类
金属镀膜技术
气体镀膜
物理气相沉积(PVD) 真空金属镀膜VM 真空蒸发 Evaporation 真空溅射 Sputtering 分子束外延 MBE 化学气相沉积（CVD）
液体镀膜
APCVD
LPCVD MOCVD LECVD
8-7 百格NG
不良描述：附着不良，产品表面镀膜脱落 产生原因： 1.素材表面油污未除净 2.底漆膜厚偏薄 3.UV能量偏弱，导致底漆固化不彻底 4.金属层与底漆融合不好 改善对策： 1.用超声波清洗或是化学剂处理 2.提高底漆膜厚 3.增强UV固化爆光能量 4.更换配套合适的底漆
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九、VM相关测试标准及测试要求
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-4 油
不良描述：膜表面下限形成凹坑 产生原因： 1.素材表面有油污，未清洗干净 2.油漆溶油性差 3.油漆流平性不佳 改善对策： 1.使用超声波清洗干净 2.产品喷涂前要烘干 3.产品喷涂前使用无尘布擦拭
点
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OK
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8
六、VM 工艺流程
来料检验 清洗 烘干 除尘 底漆喷涂 检验 面漆喷涂 镀膜 烘烤
底 漆---增加附力和提高光亮度.便于VM镀层均匀 附着在零件表面,零件表面粗糙度在0.5um 以上,金属层厚度在0.2um以下,故无法掩盖 塑料基材的粗糙度 金属漆---增加金属光泽 中 漆---增加附着力,可做颜色层(根据产品要求可选取消) 面 漆---增加镀层硬度和耐磨性,起保护VM镀层的作用
测试标准
掉漆在5%以下为合格 无划伤，无见底为OK 250~300次不漏底材为OK 1000次不见底为OK 产品表面无异常为OK 产品表面无异常为OK 产品镀层不透底为OK 不超过此范围为OK
8
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10、VM技术鱼骨图
生产设备
底漆喷涂 VM电镀炉 UV光源 面漆喷涂
环
温度
境
洁净程度
检
温度 湿度
测
硬度(铅笔硬度） 耐磨耗(RCA） 色差(对样品）
高温高湿 光泽（对样品）
震动
UV底漆 Ti SUS Cr AI SiO SiO2 UV中漆 色浆 UV面漆
面漆固化 镀金属膜 喷底漆
终检 喷面漆 底漆固化
工
艺
制
程
20
十一、总结
1.多看，多听: 接触新的事物时, 多看一看周围的人是如何处理,对新环境的未知, 多听一听前辈们的指导提点. 2.多问: 在不熟悉这个行业时，会发现自己很多东西都不懂，这个时候就 要多问一问前辈，每解决一个问题，对于我们自己，都是又成长 了一步 3.多学，多做,多思考： 活到老，学到老，多学才能让自己更加智慧，多做才能让我们适应 生存，多思考才能让自己解决每一道坎
不良描述：表面有脏点、尘点、异色点等 产生原因： 1.素材本身灰尘未被除净 2.压缩空气和环境灰尘 3.喷房、流平间、烤炉等环境被污染 改善对策： 1.素材处理平滑、干净，喷涂前使用无尘布擦拭 2.检查空气净化系统，达到标准要求 3.提搞喷房环境，清洗烤炉
NG
OK
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
只镀直射表面 塑胶、金属、玻璃 无污染 75%~90%
导电
所有表面均可镀膜 ABS、ABS+PC、金属 有污染
不导电或导电
所有表面均可喷涂 塑胶、金属 有污染 90~95%
10
八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策 常见不良现象有：
发雾
颗粒
橘皮 油点
气泡
溢漆 百格NG
11
八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
SolGel法 LB法 酸蚀法
电镀 （plating) 阳极处理 （Anodizing) 电泳（ED)
4
三、镀膜种类
PVD: Physical Vapor Deposition 的缩写，PVD主要包括三类： 蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀膜 VM：Vacuum Metallization 的缩写，意思是“真空金属化”， 镀膜材料为金属，一般指真空蒸镀金属 NCVM ：Non-conductive Vacuum Metallization的缩写， 意为“不导电真空电镀”，镀膜为金属材料但镀层不导电， 目前大部分是蒸发镀膜形式
8-5 气 泡
不良描述：表面镀层有鼓起小气泡 产生原因： 1.金属表面处理较差，有油污等 2.底材未完全烘干 3.底漆涂膜太厚 4.流平时间太短 改善对策： 1.产品施工前应彻底除油，并做到表面干燥 2.底材必须干透，方可进行下道漆施工 3.调整底漆膜厚 4.调整流平时间，使底漆完全流平
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OK
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加热 蒸发 熔解 附着 样品
靶材(铝条) 选用钨丝用为发热源，钨的熔化温度为 3380℃是高熔点，是化学性能稳定的金 属，而铝的熔点为659 ℃，在加热到 1400 ℃顺间气化
加热器
7
五、VM产品的应用
真空镀膜作为一种新兴的镀膜技术，其产品表面有超强的金属质感，越来越多的应在 化妆品、手机外壳、汽车标志、汽车车灯等产品上，其表面不仅亮度高，质感细腻， 还可做出多种靓丽色彩，同时制作成本也较低，也有利于环境保护，较少受到基材材 质限制
2
一、背景介绍
1.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 污染的电镀行业已不符合环保要求，而真空镀膜没有废水、废气等污染等，必将被新兴环保 工艺取代 2.真空镀膜技术1805年开始探索研究，20世纪后50年后（1950年后）获得腾飞，其发展已 有200年的历史；其发展历程如下：
1805年 1817年 1904年 1946年 1947年 1950年 开始研究接触与表面的关系 透镜上形成减反射膜 圆筒上溅射镀银获得专利 用X射线吸收法测量薄膜的厚度，英国 Good Fellow公司成立，紧接着 1947年200英寸望远镜镜面镀铝成功 美国国家光学实验室（DCLI)建立，用光透过率来控制薄膜的厚度。 溅射理论开始建立，半导体工业开始起步，各种微电子工业开始起步，塑料装饰膜 开始出现 美国真空学会成立，以卷绕镀膜的方法制成抗反射的薄膜材料（3M公司） 开始研制新型真空蒸发式卷绕镀膜机（德国Leybold 莱宝公司） 美国第一台表面镀有金属膜的汽车问世（Ford 汽车公司） 美国真空镀膜学会成立，真空镀镉方法被航空工业所接受 磁带镀膜设备研制成功（Temescal 公司） 开始研制部分暴露大气的连续镀膜设备，离子镀膜工艺研制成功 用于汽车车灯的在线团束溅射镀膜技术研制成功（德国Leybold 莱宝公司），
PVD
VM
NCVM
5
三、真空镀膜设备
6
四、真空镀膜原理
“真空金属化”，一般指真空蒸度金属，就是在真空条件下利用某种方法， 在固体表面镀上一层薄膜, 称真空镀膜 镀膜原材料为金属（如金、银、铜、锌、铬、铝），常用的材料为铝,为什么 镀铝也不导电呢?那是因为镀膜总共有三层,最外层的UV光油经UV照射后起到 固化耐磨绝缘的作用,但是这一层膜被破坏就导电了 原理示意图
不良描述：表面发白起雾现象，失去镜面光泽的金属效果 产生原因： 1.底漆固化不彻底 2.镀膜层太薄，呈现基材底色 3.环境湿度过高 改善对策： 1.增加底漆固化时间 2.增厚金属膜层 3.除湿干燥处理
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-2 颗 粒
报告人 : 陈俊琰 日 期 : 2018-12-19
目录
一. 背景介绍 二. 镀膜种类 三. 真空镀膜设备 四. 真空镀膜原理
五. VM产品的应用
六. VM工艺流程 七. VM与其它镀膜比较的优缺点
八. 30065卡托—VM常见不良现象、原因及改善对策
九. VM相关测试标准及测试要求 十. VM技术鱼骨图 十一.总结
工作中学习，学习后工作 做比说重要，习比学有效
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Thank you！
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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序 号 1 2 3 4 5 6 7 测 试 项 目
附着力（百格测试） 铅笔硬度测试 RCA耐磨测试 橡皮擦耐磨测试 高温高湿测试 恒温恒湿测试 耐醇测试 干扰测试
测试方法
用刀片划1mm2小格，用粘附力为350-400g/cm² 胶纸在同一位置拉三次 用三菱2H铅笔以45°角500g力滑动5条5mm长 专用的耐磨纸带测试仪，载荷175g力 用橡皮擦施加175g力来回磨擦 在温度60℃,湿度为90%存放72H 在-40℃条件下存放72H 纯模布蘸无水酒精（浓度≥99.5%），施加175g力， 在表面摩擦200个循环 网络分析仪测试，中间射频1.75GHZ±0.2
VM膜层结构图 面漆厚度10um 金属漆厚度0.5~10um 底漆厚度10um
基材
粗糙度需在0.5um以下
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七、VM与其它镀膜比较的优缺点
项次 工艺
VM
底漆+镀膜+面漆 喷涂UV漆
水电镀
1.镀铜+镀镍 2.镀铜+镀镍+镀铬 不需要
传统烤漆
底漆+中漆+面漆 喷涂UV漆
工
艺
镀层保护 镀层材料 镀层光泽 镀层颜色 镀层硬度 镀层厚度 镀层附着性
低熔点金属（金、银、铜、锌、铬、铝） Cu(铜）、Ni(镍）、Cr(铬）、Zn(锌） 树脂混合物 中 丰富 硬（HB/H) 可通过蒸着时间来控制 差（附着） 高 高 较硬（HB-6H） 通过电流密度和时间来调控 较好 低 高 低 通过时间和距离来调控 高
镀层导电性
镀膜方式 工件材质 环 良 保 率
不导电或导电
八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-6 溢 漆
不良描述：喷涂超过定义区域 产生原因： 1.喷漆遮蔽治具遮蔽不佳 2.治具孔偏大,产品容易掉出 3.产品尺寸偏小,产品容易掉出 改善对策： 1.使用合适的喷涂治具 2.治具孔尺寸调整，使产品不易掉出
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-3 橘 皮
不良描述：膜表面不平整如同橘子皮表面 产生原因： 1.喷涂后涂层表面迅速干燥，油漆不能充分的流平 2.油漆没有被雾化好，油漆粒子过大散布在产品表面 3.素材表面硬度过高，油漆不能附着 4.流平时间太短 5.油漆流动性差，流平效果不好 改善对策： 1.调速喷涂气压，调整喷枪距度和角度 2.调整喷涂黏度或增加流平时间 3.选择合适的底漆匹配，可适量的减少底漆固化剂配比量降底漆硬度 4.选择与油漆匹配的相对慢干的稀释剂
1953年 1954年 1956年 1957年 1989年 1963年 1995年
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二、镀膜种类
金属镀膜技术
气体镀膜
物理气相沉积(PVD) 真空金属镀膜VM 真空蒸发 Evaporation 真空溅射 Sputtering 分子束外延 MBE 化学气相沉积（CVD）
液体镀膜
APCVD
LPCVD MOCVD LECVD
8-7 百格NG
不良描述：附着不良，产品表面镀膜脱落 产生原因： 1.素材表面油污未除净 2.底漆膜厚偏薄 3.UV能量偏弱，导致底漆固化不彻底 4.金属层与底漆融合不好 改善对策： 1.用超声波清洗或是化学剂处理 2.提高底漆膜厚 3.增强UV固化爆光能量 4.更换配套合适的底漆
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九、VM相关测试标准及测试要求
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
8-4 油
不良描述：膜表面下限形成凹坑 产生原因： 1.素材表面有油污，未清洗干净 2.油漆溶油性差 3.油漆流平性不佳 改善对策： 1.使用超声波清洗干净 2.产品喷涂前要烘干 3.产品喷涂前使用无尘布擦拭
点
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
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六、VM 工艺流程
来料检验 清洗 烘干 除尘 底漆喷涂 检验 面漆喷涂 镀膜 烘烤
底 漆---增加附力和提高光亮度.便于VM镀层均匀 附着在零件表面,零件表面粗糙度在0.5um 以上,金属层厚度在0.2um以下,故无法掩盖 塑料基材的粗糙度 金属漆---增加金属光泽 中 漆---增加附着力,可做颜色层(根据产品要求可选取消) 面 漆---增加镀层硬度和耐磨性,起保护VM镀层的作用
测试标准
掉漆在5%以下为合格 无划伤，无见底为OK 250~300次不漏底材为OK 1000次不见底为OK 产品表面无异常为OK 产品表面无异常为OK 产品镀层不透底为OK 不超过此范围为OK
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10、VM技术鱼骨图
生产设备
底漆喷涂 VM电镀炉 UV光源 面漆喷涂
环
温度
境
洁净程度
检
温度 湿度
测
硬度(铅笔硬度） 耐磨耗(RCA） 色差(对样品）
高温高湿 光泽（对样品）
震动
UV底漆 Ti SUS Cr AI SiO SiO2 UV中漆 色浆 UV面漆
面漆固化 镀金属膜 喷底漆
终检 喷面漆 底漆固化
工
艺
制
程
20
十一、总结
1.多看，多听: 接触新的事物时, 多看一看周围的人是如何处理,对新环境的未知, 多听一听前辈们的指导提点. 2.多问: 在不熟悉这个行业时，会发现自己很多东西都不懂，这个时候就 要多问一问前辈，每解决一个问题，对于我们自己，都是又成长 了一步 3.多学，多做,多思考： 活到老，学到老，多学才能让自己更加智慧，多做才能让我们适应 生存，多思考才能让自己解决每一道坎
不良描述：表面有脏点、尘点、异色点等 产生原因： 1.素材本身灰尘未被除净 2.压缩空气和环境灰尘 3.喷房、流平间、烤炉等环境被污染 改善对策： 1.素材处理平滑、干净，喷涂前使用无尘布擦拭 2.检查空气净化系统，达到标准要求 3.提搞喷房环境，清洗烤炉
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
只镀直射表面 塑胶、金属、玻璃 无污染 75%~90%
导电
所有表面均可镀膜 ABS、ABS+PC、金属 有污染
不导电或导电
所有表面均可喷涂 塑胶、金属 有污染 90~95%
10
八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策 常见不良现象有：
发雾
颗粒
橘皮 油点
气泡
溢漆 百格NG
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八、30065卡托----VM常见不良现象、原因及改善对策
SolGel法 LB法 酸蚀法
电镀 （plating) 阳极处理 （Anodizing) 电泳（ED)
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三、镀膜种类
PVD: Physical Vapor Deposition 的缩写，PVD主要包括三类： 蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀膜 VM：Vacuum Metallization 的缩写，意思是“真空金属化”， 镀膜材料为金属，一般指真空蒸镀金属 NCVM ：Non-conductive Vacuum Metallization的缩写， 意为“不导电真空电镀”，镀膜为金属材料但镀层不导电， 目前大部分是蒸发镀膜形式
8-5 气 泡
不良描述：表面镀层有鼓起小气泡 产生原因： 1.金属表面处理较差，有油污等 2.底材未完全烘干 3.底漆涂膜太厚 4.流平时间太短 改善对策： 1.产品施工前应彻底除油，并做到表面干燥 2.底材必须干透，方可进行下道漆施工 3.调整底漆膜厚 4.调整流平时间，使底漆完全流平
NG
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加热 蒸发 熔解 附着 样品
靶材(铝条) 选用钨丝用为发热源，钨的熔化温度为 3380℃是高熔点，是化学性能稳定的金 属，而铝的熔点为659 ℃，在加热到 1400 ℃顺间气化
加热器
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五、VM产品的应用
真空镀膜作为一种新兴的镀膜技术，其产品表面有超强的金属质感，越来越多的应在 化妆品、手机外壳、汽车标志、汽车车灯等产品上，其表面不仅亮度高，质感细腻， 还可做出多种靓丽色彩，同时制作成本也较低，也有利于环境保护，较少受到基材材 质限制
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一、背景介绍
1.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 污染的电镀行业已不符合环保要求，而真空镀膜没有废水、废气等污染等，必将被新兴环保 工艺取代 2.真空镀膜技术1805年开始探索研究，20世纪后50年后（1950年后）获得腾飞，其发展已 有200年的历史；其发展历程如下：
1805年 1817年 1904年 1946年 1947年 1950年 开始研究接触与表面的关系 透镜上形成减反射膜 圆筒上溅射镀银获得专利 用X射线吸收法测量薄膜的厚度，英国 Good Fellow公司成立，紧接着 1947年200英寸望远镜镜面镀铝成功 美国国家光学实验室（DCLI)建立，用光透过率来控制薄膜的厚度。 溅射理论开始建立，半导体工业开始起步，各种微电子工业开始起步，塑料装饰膜 开始出现 美国真空学会成立，以卷绕镀膜的方法制成抗反射的薄膜材料（3M公司） 开始研制新型真空蒸发式卷绕镀膜机（德国Leybold 莱宝公司） 美国第一台表面镀有金属膜的汽车问世（Ford 汽车公司） 美国真空镀膜学会成立，真空镀镉方法被航空工业所接受 磁带镀膜设备研制成功（Temescal 公司） 开始研制部分暴露大气的连续镀膜设备，离子镀膜工艺研制成功 用于汽车车灯的在线团束溅射镀膜技术研制成功（德国Leybold 莱宝公司），
PVD
VM
NCVM
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三、真空镀膜设备
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四、真空镀膜原理
“真空金属化”，一般指真空蒸度金属，就是在真空条件下利用某种方法， 在固体表面镀上一层薄膜, 称真空镀膜 镀膜原材料为金属（如金、银、铜、锌、铬、铝），常用的材料为铝,为什么 镀铝也不导电呢?那是因为镀膜总共有三层,最外层的UV光油经UV照射后起到 固化耐磨绝缘的作用,但是这一层膜被破坏就导电了 原理示意图