表面处理工艺-PVD及其他
表面处理工艺PVD及其他
汽车外观件
PVD技术可以用于制造具有高光 泽度和耐候性的汽车外观件，如 车门、车顶和后视镜等。
汽车轻量化
PVD技术可以用于制造轻量化的 汽车零部件，如铝制零件的涂层， 以提高其硬度和耐磨性。
刀具行业
高品质刀具
PVD技术可以用于制造具有高硬度、 高耐磨性和良好抗腐蚀性的高品质刀 具，如铣刀、钻头和车刀等。
喷涂技术主要包括油漆喷涂、 粉末喷涂等，广泛应用于建筑、 机械、汽车等领域的防腐和装 饰。
喷涂技术的优点是工艺简单、 适用范围广，缺点是涂层质量 不稳定，环境污染较大。
激光表面处理
激光表面处理是一种利用高能激光束对材料表 面进行快速加热和熔融处理的表面处理技术。
激光表面处理技术主要包括激光熔覆、激光淬 火等，广泛应用于工具、模具、机械零件等的 表面强化和修复。
降低成本
通过技术创新和规模化生产，降低PVD技术的 成本，提高其市场竞争力。
提高工艺稳定性
加强技术研发和工艺优化，提高PVD技术的稳 定性和可靠性。
拓展应用领域
进一步拓展PVD技术的应用领域，满足更多行业对高性能表面处理的需求。
05
PVD表面处理工艺的实 例分析
汽车发动机活塞的PVD涂层
总结词
提高耐磨性和耐腐蚀性
PVD与电镀的比较
PVD和电镀都是表面处理技术 ，但它们所使用的工艺和材料
有所不同。
PVD技术是一种环保型表面处 理技术，它不需要使用有害的 化学试剂和添加剂，而电镀则 需要使用大量的化学试剂和添
加剂。
PVD技术可以用于制造具有高 硬度、低摩擦系数和优异耐腐 蚀性的涂层，而电镀则可以用 于制造具有高光泽度和镜面效 果的涂层。
激光表面处理技术的优点是处理速度快、精度 高，可实现局部处理，缺点是设备成本高、运 行成本高，可能引起材料变形或开裂。
常见金属表面处理的种类及工艺、作用
金属表面处理的种类及工艺1、表面处理工艺简介：利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理工艺。
表面处理的作用：提高表面耐蚀性和耐磨性，减缓、消除和修复材料表面的变化及损伤；使普通材料获得具有特殊功能的表面；节约能源、降低成本、改善环境。
2、金属表面处理工艺分类：总共可以分为4大类：表面改性技术、表面合金化技术、表面转化膜技术和表面覆膜技术。
一、表面改性技术1、表面淬火表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
表面淬火的主要方法有火焰淬火和感应加热，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰等。
2、激光表面强化激光表面强化是用聚焦的激光束射向工件表面，在极短时间内将工件表层极薄的材料加热到相变温度或熔点以上的温度，又在极短时间内冷却，使工件表面淬硬强化。
激光表面强化可以分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。
激光表面强化的热影响区小，变形小，操作方便，主要用于局部强化的零件，如冲裁模、曲轴、凸轮、凸轮轴、花键轴、精密仪器导轨、高速钢刀具、齿轮及内燃机缸套等。
3、喷丸喷丸强化是将大量高速运动的弹丸喷射到零件表面上，犹如无数个小锤锤击金属表面，使零件表层和次表层发生一定的塑性变形而实现强化的一种技术。
作用：提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等；用于表面消光、去氧化皮；消除铸、锻、焊件的残余应力等。
4、滚压滚压是在常温下用硬质滚柱或滚轮施压于旋转的工件表面，并沿母线方向移动，使工件表面塑性变形、硬化，以获得准确、光洁和强化的表面或者特定花纹的表面处理工艺。
应用：圆柱面、锥面、平面等形状比较简单的零件。
5、拉丝拉丝是指在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的表面处理方法称为金属拉丝工艺。
《PVD知识讲座》课件
PVD与模切的比较
PVD可在复杂表面进行均匀涂 层，而模切的涂层难以达到相 同的精度。
PVD与电镀的比较
PVD制备的薄膜摩擦系数低、 精度高，而电镀可能存在镀膜 不均匀和环境污染的问题。
五、PVD技术的发展趋势
1
新材料的开发
随着材料科学的进步，新材料的开发为PVD技术提供了更广阔的应用领域。
隔热涂层
PVD制备的隔热涂层可有效减少能量损失、保 持温度稳定，广泛应用于建筑、太阳能等领域。
光学薄膜
PVD可生产高质量的光学薄膜，用于制造镜片、 滤光片和激光器等光学器件。
电子器件
PVD可制备致密的金属薄膜和导电层，广泛应 用于集成电路和显示器等电子器件。
四、PVD与其他表面处理技术的比较
PVD与CVD的比较
2
技术革新的突破
不断推动PVD技术改进和创新，提高薄膜的质量、厚度控制和沉积效率。
3
应用领域的拓展
PVD的瓶颈及解决方案
工艺稳定性
某些PVD工艺可能存在材料溅射不均匀、沉积速率波动等问题，需要进一步研究和改善。
生产成本
PVD设备和材料的成本较高，需要采取成本控制和优化生产流程的方法。
1
工艺流程介绍
2
PVD工艺包括蒸发、溅射和离子镀等步骤，
每个步骤都起到特定的作用。
3
基本原理
PVD利用高能粒子将材料从固体的源上揸 化，形成薄膜颗粒，并将其沉积在基材上。
设备及材料要求
PVD设备通常包括真空腔体、蒸发源和溅 射靶材等组成部分。
三、PVD的应用案例
表面硬化处理
PVD可用于提高材料硬度、耐磨性和耐腐蚀性， 增强产品的寿命和性能。
不锈钢七种表面处理工艺 PVD工艺、喷砂、化学和镜面处理等
不同的不锈钢表面处理工艺，能够让同样的材质凸显不同的视觉效果及手感特征。
从设计的角度出发，需要了解下面这7种不锈钢的表面处理工艺。
1. PVD工艺PVD(Physical Vapor Deposition)---物理气相沉积：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。
它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)。
iPhone X不锈钢加PVD工艺的顺利量产，标志着不锈钢加塑胶中框PVD技术方案已经成熟，为手机厂商表面处理方案多增加一项选择。
2. 喷砂(喷丸)处理喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到需处理工件表面，使工件表面的外表或形状发生变化。
喷砂在工程与表面工艺方面都有很强的应用，如：提高粘接件粘度、去污、优化机加工后的表面毛刺、表面哑光处理。
喷砂工艺比手工打磨要均匀而高效，这种方法的不锈钢处理，打造出产品的低调、耐用的特征。
下面举几个例子直观看看喷砂工艺的效果：3. 化学处理化学处理是采用化学或电化学处理使不锈钢表面生成一层稳定化合物方法的统称。
像我们常说的电镀便是用电化学处理的。
单独或混合使用酸溶液、阳极溶解(电解)等进行除锈，使用磷酸盐处理、铬酸盐处理、发黑、阳极氧化等使金属表面生成一层保护膜，均属于此种方法。
这种方法能够达到复杂的花纹效果，打造复古或是现代的设计需求。
4. 镜面处理不锈钢的镜面处理，简单来讲就是对不锈钢表面进行抛光，抛光手法分为物理抛光和化学抛光。
也可以在不锈钢表面进行局部抛光，抛光的等级分为普通抛光，普通6K，精磨8K，超强精磨10K效果。
镜面给人以高档简约，时尚未来的感觉。
5. 表面着色不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
材料表面处理工艺
材料表面处理工艺一、表面处理分以下方式：1、机械表面处理：喷砂、拉丝、机械抛光、压纹、喷涂、抛丸、磨光、刷光、刷漆、抹油化学表面处理：QPQ处理、光中氮化、铬化、镀铬、镀锌、化学镀镍、化学抛光、发黑/发蓝、酸洗2、电化学表面处理：阳极氧化、磷化、电化学镀镍、电化学抛光、电泳。
现代化超硬化表面处理：TD覆层处理、物理气相沉积（PVD）、物料化学气相沉积（PCVD）、化学气相沉积（CVD）3、其他类型表面处理：离子镀膜、离子注入、激光表面处理二、机械表面处理说明：1、喷砂：利用高速砂流的冲击作用清理和粗化零件表面，行成哑光珍珠银面。
特点：提高工件抗疲劳性，增加工件与涂层的附着力，延长涂层的耐久性，利于涂料的流平和装饰、表面易脏。
用途：可适用所有黑色金属及铝合金材料进行表处前进行或者不锈钢钣金表面。
2、拉丝：通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的表面处理，形成缎面效果，体现金属材料的质感3、机械抛光：利用抛光工具和磨料颗粒或其它抛光介质对工件表面进行修饰加工，降低表面粗糙度，获得光亮、平整表面的加工方式。
4、压纹：压制各种纹理5、喷涂：覆盖其他非金属涂层。
钢钣金常用喷涂颜色：大波纹米白色静电喷涂、表面粉末静电喷涂黑色亚光、黑色细砂纹静电喷涂三、化学表面处理说明：1、QPQ：将黑色金属放入两种性质不同的盐浴中，通过多种元素渗入金属表面形成复合渗层，使表面改性的目的。
特点：良好的耐磨性和耐疲劳性；良好的抗腐蚀性；变形小；时间周期短；无公害。
误差可保持在0.005mm。
颜色：亮黑色用途：可适用所有黑色金属材料。
2、光中氮化：QPQ升级工艺，将钢或不锈钢放入由多种元素混合的盐浴中进行渗透处理，可达到淬火的硬度，特点：比QPQ优点在于完全不变形，硬度更高，深度更深，效率高，不需要抛光用途：可氮化精度高、非标及大型零部件。
2、铬化：用铬盐酸溶液与金属作用在表面生成三价或六价铬化层特点：耐腐蚀性、提高零件与有机涂层或者与无机覆盖层的结合力，吸附性好颜色：本色、金黄色、绿色用途：铝、镁及其合金3、镀铬：在零件表面镀上一层金属铬，厚度一般为20um，表面形成钝化膜，特点：硬度高、耐磨性好、耐高温和耐腐蚀。
pvd拉丝产品的表面处理工艺
pvd拉丝产品的表面处理工艺
PVD拉丝产品的表面处理工艺
PVD拉丝是一种高端的表面处理工艺，它可以使金属表面呈现出高质感的拉丝效果，同时还能增强金属表面的硬度和耐磨性。
PVD拉丝产品的表面处理工艺主要包括以下几个步骤：
1. 清洗处理
在进行PVD拉丝之前，需要对金属表面进行清洗处理，以去除表面的油污、氧化物和其他杂质。
清洗处理可以采用化学清洗、机械清洗或电解清洗等方法，以确保金属表面的干净和光滑。
2. 拉丝处理
PVD拉丝的核心工艺是拉丝处理，它可以使金属表面呈现出细腻的拉丝纹理。
拉丝处理可以采用机械拉丝、化学拉丝或电解拉丝等方法，其中机械拉丝是最常用的方法。
机械拉丝可以通过不同的砂纸、砂轮和刷子等工具来实现，以达到不同的拉丝效果。
3. PVD镀膜
在完成拉丝处理后，需要对金属表面进行PVD镀膜，以增强金属表面的硬度和耐磨性。
PVD镀膜可以采用物理气相沉积（PVD）技术，将
金属离子蒸发成气体，然后在真空环境中沉积在金属表面上。
PVD镀
膜可以选择不同的材料，如钛、铬、锆等，以实现不同的颜色和效果。
4. 抛光处理
在完成PVD镀膜后，还需要对金属表面进行抛光处理，以使表面更加光滑和亮丽。
抛光处理可以采用机械抛光、化学抛光或电解抛光等方法，其中机械抛光是最常用的方法。
机械抛光可以通过不同的砂纸、
砂轮和抛光膏等工具来实现，以达到不同的抛光效果。
总之，PVD拉丝产品的表面处理工艺是一个复杂的过程，需要多种技
术的协同作用。
通过精细的处理和优质的材料，可以制造出高质感、
高品质的PVD拉丝产品，满足不同客户的需求。
PVD表面处理工艺
PVDPVD(Physical Vapor Deposition)，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。
它的作用是可以是某些有特殊性能（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1. PVD简介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。
2. PVD技术的发展PVD技术出现于二十世纪七十年代末，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。
目前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、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。
3. 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。
过滤阴极弧：过滤阴极电弧(FCA )配有高效的电磁过滤系统，可将离子源产生的等离子体中的宏观粒子、离子团过滤干净，经过磁过滤后沉积粒子的离化率为100%，并且可以过滤掉大颗粒，因此制备的薄膜非常致密和平整光滑，具有抗腐蚀性能好，与机体的结合力很强。
pvd拉丝产品的表面处理工艺
pvd拉丝产品的表面处理工艺PVD拉丝产品的表面处理工艺随着科技的不断发展，人们对产品的要求也越来越高。
作为一种高端表面处理工艺，物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，简称PVD）在金属加工领域广泛应用。
在PVD拉丝产品的制造过程中，表面处理工艺起着至关重要的作用，它能够提高产品的质量和外观，增加其使用寿命。
PVD拉丝产品的表面处理工艺包括清洗、抛光和涂覆等环节。
在清洗过程中，通过去除杂质、油脂和氧化物等物质，可以确保产品表面的干净和光滑。
这一步骤非常重要，因为任何杂质的存在都可能导致涂层不牢固或出现气泡等问题。
清洗方法可以采用化学清洗或机械清洗，具体选择取决于产品的要求。
接下来是抛光环节。
通过抛光可以进一步改善产品表面的光洁度和平滑度。
抛光过程中使用研磨材料和研磨液，通过机械力的作用，将产品表面的不均匀性和粗糙度去除。
抛光不仅可以提高产品的外观质量，还可以增加其抗腐蚀能力，延长使用寿命。
最后是涂覆环节。
涂覆是PVD拉丝产品的关键步骤，它能够为产品表面提供一层保护性的薄膜。
涂覆可以选择金属薄膜、陶瓷薄膜或有机薄膜等不同材料，具体选择取决于产品的用途和要求。
通过涂覆，可以增加产品的硬度和耐磨性，提高其抗腐蚀性能，同时还可以改变产品的颜色和光泽度，使其更具吸引力。
在PVD拉丝产品的表面处理工艺中，还需要注意一些细节。
首先是工艺的稳定性和可控性。
由于每个环节都对产品的质量和外观有直接影响，因此在整个制造过程中，需要严格控制各个参数，确保每个环节都能够稳定可靠地进行。
其次是工艺的环保性。
PVD拉丝产品的制造过程中会产生一些废料和废气，需要采取相应的措施进行处理，以减少对环境的影响。
PVD拉丝产品的表面处理工艺是保证产品质量和外观的关键环节。
通过清洗、抛光和涂覆等步骤，可以使产品表面更加光滑、均匀和耐腐蚀。
同时，还需要注意工艺的稳定性和环保性，以确保产品制造过程的可靠性和可持续性。
pvd是什么工艺
PVD工艺的应用
• 金属制品的表面处理 • 陶瓷制品的表面处理 • 电子行业的薄膜制备 • 航空航天领域的零部件制造
PVD工艺的涂层性能与要求
PVD工艺的涂层性能
• 高硬度、耐磨性能 • 优异的耐腐蚀性能 • 良好的附着力 • 优异的薄膜均匀性
PVD工艺的要求
• 薄膜厚度均匀 • 薄膜组织致密 • 尽可能降低基材的热影响
03 PVD工艺的应用实例
PVD工艺在金属制品表面的应用
金属制品的表面处理
• 刀具、模具的表面强化 • 精密零部件的表面防护 • 航空航天零部件的表面处理
金属制品的表面性能提升
• 提高耐磨性能，延长使用寿命 • 提高耐腐蚀性能，减少磨损 • 提高表面质量，降低生产成本
PVD工艺在陶瓷制品表面的应用
02 PVD工艺的设备与材料
PVD设备的种类与结构
PVD设备的种类
• 卧式真空镀膜机 • 立式真空镀膜机 • 复合式真空镀膜机
PVD设备的结构
• 真空泵系统 • 真空室 • 蒸发源 • 沉积室 • 控制系统
PVD工艺的材料选择与应用
PVD工艺的材料选择
• 耐磨、耐腐蚀性能要求高的材料 • 航空航天、汽车制造等高性能领域的材料 • 微电子、光电子等高科技领域的材料
PVD工艺的应用领域
• 金属制品表面处理 • 陶瓷制品表面处理 • 电子行业 • 航空航天领域 • 汽车零部件制造
PVD工艺的基本原理及分类
PVD工艺的基本原理
• 利用真空技术，将材料加热蒸发，形成原子或分子束 • 原子或分子束沉积在基材表面，形成薄膜
PVD工艺的分类
• 真空蒸发镀膜（真空溅射镀膜） • 离子镀膜 • 离子束辅助沉积 • 反应溅射镀膜
表面处理方法6种
表面处理方法6种
1.抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。
是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。
抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。
2.喷砂利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。
采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。
3.拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的一种表面处理手段。
根据拉丝后纹路的不同可分为：直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹。
4.阳极氧化是一种电解氧化过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。
从这
个定义出发的铝的阳极氧化，只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。
将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。
5.电泳：工艺分为阳极电泳和阴极电泳。
若涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳；反之，若涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳。
6.PVD：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—真空电镀介绍
PVD—真空电镀介绍真空电镀（Physical Vapor Deposition, PVD）是一种通过将金属或非金属材料沉积到基材表面来形成薄膜的表面处理技术。
它采用真空环境，在低压下进行薄膜沉积，以提高材料的物理和化学性能。
真空电镀主要应用于电子、光学、化工、机械等行业，用于生产高质量的薄膜涂层、金属化套管、光学镜面和装饰性材料。
真空电镀通常包括以下几个步骤：清洗、预处理、真空辅助、沉积和后处理。
首先是清洗，这一步骤的目的是去除基材表面的油脂、氧化物和其他杂质。
清洗方法可以根据不同的材料和表面状态来选择，常见的方法有超声波清洗和化学清洗。
接下来是预处理，目的是改善基材表面的附着力和薄膜的质量。
预处理常用的方法有机械抛光、离子打磨和退火等。
这些步骤可以去除表面缺陷和提高基材的平整度。
在真空辅助阶段，将待沉积的材料放入真空室内，排除其中的气体，以确保在沉积过程中薄膜与基材之间的纯净接触。
维持低压和高真空的环境有助于减少杂质的影响，同时提高沉积速率和薄膜质量。
沉积阶段是真空电镀的核心过程，通过在真空环境下加热沉积源，使其升华或蒸发，并将物质沉积在基材表面上，形成薄膜。
常用的沉积方法包括物理蒸发、电子束蒸发和磁控溅射等。
每种方法都有其适用的材料类型和薄膜特性，选择合适的沉积方法关键。
最后是后处理阶段，对沉积的薄膜进行表面处理，以提高其质量和性能。
后处理的方法包括退火、氧化、镀膜和抛光等。
这些方法能够改变薄膜的晶体结构、硬度、透明度和耐腐蚀性等特性。
真空电镀具有许多优点，其中之一就是可以在低温下进行沉积，从而避免了基材热失真或退火的问题。
此外，真空电镀还可以制备出非常薄的薄膜，并具有良好的附着力和一致性。
其制备的薄膜还具有良好的耐腐蚀性、硬度和耐磨损性，使其在多个应用领域中得到广泛应用。
真空电镀广泛应用于电子行业，可用于制备金属或非金属薄膜，用于制造电子器件的导电层、光学薄膜、隔热层和保护层等。
此外，真空电镀还被应用在光学镜片、高性能刀具、模具和装饰材料等领域。
表面处理工艺大全
表面处理大汇总表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层;通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能;外观：颜色、图案、logo、光泽\线条3D、2D；质感：手感、粗糙度、寿命品质、流线型等等；功能：硬化、抗指纹、抗划伤；一、阳极氧化阳极氧化：主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3氧化铝膜;这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性;工艺流程:单色、渐变色：抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干双色：①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干技术特点:1、提升强度,2、实现除白色外任何颜色;3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求;技术难点及改善关键点：阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破;阳极氧化处理相关厂商1、比亚迪2、富士康3、大禹化工4、鸿荣恒铝制品……二、电泳 ED-Electrophoresis deposition电泳：用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能;工艺流程：前处理→电泳→烘干技术特点:优点：1、颜色丰富；2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等；3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理；4、工艺成熟、可量产;缺点：掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高;电泳处理相关厂商1、船南济城科技2、弘昕五金……三、微弧氧化 MAO微弧氧化：在电解质溶液中一般是弱碱性溶液施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果;工艺流程：前处理→热水洗→ MAO →烘干技术特点优点：1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹；2、基材广泛：Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等；3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳;缺点：目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现；成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一;微弧氧化处理相关厂商1、比亚迪2、金唐材料应用技术……四、PVD真空镀物理气相沉积Physical vapor deposition,PVD：是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术;PVD原理示意图工艺流程:PVD前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→镀膜结束,冷却出炉→后处理抛光、AFP技术特点:PVDPhysical Vapor Deposition,物理气相沉积可以在金属表面镀覆高硬镀、高耐磨性的金属陶瓷装饰镀层PVD加工厂商1、中南国际2、纳峰3、北京北方微电子4、天马微电子5、上海金科纳米涂层技术……五、电镀 Electroplating电镀：是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术;工艺流程：前处理→无氰碱铜→无氰白铜锡→镀铬技术特点：优点：1、镀层光泽度高,高品质金属外观；2、基材为SUS、Al、Zn、Mg等；成本相对PVD低;缺点：环境保护较差,环境污染风险较大;电镀相关厂商1、泰安宏达……六、粉末喷涂 Powder coating粉末喷涂：是用喷粉设备静电喷塑机把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异粉末涂料的不同种类效果的最终涂层工艺流程：上件→静电除尘→喷涂→低温流平→烘烤技术特点：优点：1、颜色丰富,高光、哑光可选；2、成本较低,适用于建筑家具产品和散热片的外壳等；3、利用率高,100%利用,环保；4、遮蔽缺陷能力强；5、可仿制木纹效果;缺点：目前用于电子产品比较少;粉末喷涂相关厂商1、伟创力上海金属件2、朗法博……六、金属拉丝拉丝：是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段;根据拉丝后纹路的不同可分为：直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹;技术特点：拉丝处理可使金属表面获得非镜面般金属光泽,同时拉丝处理也可以消除金属表面细微的瑕疵;金属拉丝相关厂商1、杭州华峰2、润泽金属制品……七、喷砂喷砂:是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料高速喷射到需处理工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,获得一定的清洁度和不同的粗糙度的一种工艺;技术特点:1、实现不同的反光或亚光;2、能清理工件表面的微小毛刺,并使工件表面更加平整,消除了毛刺的危害,提高了工件的档次;3、清楚前处理时遗留的残污,提高工件的光洁度,能使工件露出均匀一致的金属本色,使工件外表更美观,好看;喷砂相关厂商1、旸灿工贸2、宏达喷砂……八、抛光抛光：利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工;针对不同的抛光过程:粗抛基础抛光过程,中抛精加工过程和精抛上光过程,选用合适的抛光轮可以达到最佳抛光效果,同时提高抛光效率;工艺流程：技术特点：提高工件的尺寸精度或几何形状精度,得到光滑表面或镜面光泽,同时也可消除光泽;抛光相关厂商1、佛山弘禾……九、蚀刻蚀刻：通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果;工艺流程：曝光法：工程根据图形开出备料尺寸-材料准备-材料清洗-烘干→贴膜或涂布→烘干→曝光→显影→烘干-蚀刻→脱膜→OK网印法：开料→清洗板材不锈钢其它金属材料→丝网印→蚀刻→脱膜→OK技术特点:优点：1、可进行金属表面细微加工；2、赋予金属表面特殊的效果；缺点：蚀刻时采用的腐蚀液体酸、碱等大多对环境具有危害;蚀刻相关厂商1、珠海联辉……表面处理塑料一、模内装饰技术IMD模内装饰技术In-Mold Decoration-IMD:是将已印刷好图案的膜片放入金属模具内,将成形用的树脂注入金属模内与膜片接合,使印刷有图案的膜片与树脂形成一体而固化成成品的一种成形方法;IMD包含IML无拉伸、曲面小、IMF高拉伸产品、3D、IMR表面薄膜去掉,只留下油墨在表面;目前业内把IML和IMF统称IML;IML工艺流程：IMR工艺流程：技术特点：1、精美的装饰图文、标识内藏,不受摩擦或化学腐蚀而消失；2、图文、标识及颜色设计可随时改变,而无需更换模具；3、三维立体形状产品的,印刷精度准确,误差±；4、能提供图文、标识背透光性及高透光性的视窗效果；5、功能按键凸泡均匀、手感好,寿命可达100万次以上；6、三维变化,可增加设计者对产品设计的自由度；7、复合成型加工达到无缝效果;IMD加工厂商1、NISSHA2、Automotive3、应宏科技……二、喷涂 Painting喷涂：利用喷枪等喷射工具把涂料雾化后,喷射在被涂工件上的涂装方法;工艺流程：注塑→底漆→烘干→面漆→烘干技术特点：优点：1、颜色丰富；2、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理；3、工艺成熟、可量产；4、有独特的透明度,光泽度高;缺点：1、成本过高,低成本定位产品不适用于此工艺；2、工艺相对复杂,良率较低;喷涂相关企业1、富士康2、比亚迪3、赫比……三、NCVM不导电真空镀NCVM:又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术,是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜,利用各不连续之特性,得到最终外观既有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果;;工艺流程:技术特点:1、所制产品不导电,可以通过高压电表几万伏特的高压测试,不导通或不被击穿2、所制产品表面具有金属质感的同时可实现半透明化控制;NCVM加工厂商1、香港东升科技2、深圳金源康……四、电镀电镀：使塑料以较高成品率及较低成本获得金属效果表面;与PVD相似,PVD是物理原理,电镀是化学镀,主要分为真空电镀和水电镀;工艺流程：水电镀工艺流程技术特点：优点：1、重量减轻；2、全面节省成本；3、较少的加工工序；4、仿真金属零件;缺点：1、包括金属插件在成型过程中不能变更；2、塑模制造大于200平方英寸的零件比拉模之铸造困难的多；3、电镀塑料用于某类家庭用具时存在着火的危险;电镀相关厂商1、锦泓真空镀膜……五、印刷塑胶件印刷：是通过移印、网印、转印等方法将所需图案印制在塑胶件表面的一种工艺移印：是一种间接的可凹胶头印刷技术,先将设计的图案蚀刻在印刷平板上,把蚀刻板涂上油墨,然后,通过硅胶头将其中的大部分油墨转印到被印刷物体上;网印：是孔版印刷术中的一种主要印刷方法:印版呈网状,印刷时印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上;通常丝网由尼龙、聚醋、丝绸或金属网制作而成;转印:水转印,热转印水转印:是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷;热转印:是将花纹或图案印刷到耐热性胶纸上,通过加热,加压,将油墨层的花纹图案印到成品材料上的一种技术;印刷相关厂商1、睿翔塑胶……六、镭雕镭雕：也叫激光雕刻或者激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺,与网印移印类似,通过镭雕可以在产品表面打字或者图案;技术特点：1、范围广泛、安全可靠2、精确细致、安全快捷3、成本低廉、节约环保镭雕相关厂商1、天威激光……七、咬花咬花：是用化学药品如浓硫酸等对塑料成型模具内部进行腐蚀,形成蛇纹、蚀纹、犁地等形式的纹路,塑料通过模具成型后,表面具有相应纹路的一种工艺方法;工艺流程：模具接收→喷砂→化学清洗酸洗→贴花→上沥清粉→加热→上洋→干漆→化学腐蚀→化学清洗→喷砂→品检技术特点：1、提升产品的视觉效果和手感2、防滑3、增大表面积,利于散热4、利于脱模,易于成型咬花相关厂商1、益隆模具一、玻璃钢化物理钢化玻璃:其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度通常使用化学或物理的方法;在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等;工艺流程：特点：钢化玻璃具有抗冲击强度高比普通平板玻璃高4～5倍、抗弯强度大比普通平板玻璃高5倍、热稳定性好以及光洁、透明、防指纹等特点;钢化玻璃相关企业康宁蓝思科技伯恩二、玻璃钢化化学-离子交换法离子交换：离子交换法强化玻璃是玻璃钢化的一种形式,属于化学的钢化,即将玻璃侵入到熔融状态的碱金属盐中,进行Na+与K+的交换,然后冷却得到的;工艺流程：原片检验→切裁→磨边→清洗干燥→低温预热→高温预热→离子交换→高温冷却→中温冷却→低温冷却→清洗干燥→检验→包装入库技术特点：1、非常坚固,耐刮花,不会产生痕迹2、防破碎、抗裂纹;相关厂商：康宁……三、抛光玻璃抛光：是指利用化学或者物理的方法,祛除玻璃表面的纹路,划痕以及一些其他的瑕疵,提高玻璃的透明度和折射率,让玻璃更加玻璃化;抛光处理的方法主要包括：1、火抛光2、抛光粉抛光3、酸抛光4、机械抛光抛光相关厂商明星抛光……四、印刷印刷：玻璃的印刷可采用丝网印刷、喷墨印刷和转移印刷等多种方式,目前大多仍采用丝网印刷;丝网印:丝网印刷是孔版印刷术中的一种主要印刷方法:印版呈网状,印刷时印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上;通常丝网由尼龙、聚醋、丝绸或金属网制作而成;印刷相关厂商善光佳工艺……五、镀膜玻璃镀膜：就是在玻璃表面涂渡一层或多层金属膜或金属化合物,以改变玻璃光学性能和物理性能;技术特点：1、太阳透过率好2、单项透视功能及镜面反射效果3、保护隐私4、性能持久镀膜相关厂商信义玻璃……六、AF CoatingAFCoating：即是利用蒸镀方式,在Lens表面镀上一层奈米级的涂层,该涂层会将Lens表面的毛细孔填充的更加绵密平实,使得脏污、油物不易附着于Lens表面,纵使沾于Lens也可以轻易擦拭掉;技术特点：防油防污防指纹指纹易擦除AFCoating 相关企业印象光电…。
9种金属表面处理工艺
9种金属表面处理工艺金属表面处理工艺有很多种，以下是其中九种常见的金属表面处理工艺：1.抛光工艺：抛光工艺是一种使金属表面光滑如镜的工艺，主要应用于珠宝、钟表、光学仪器等领域。
抛光工艺可以采用机械抛光、化学抛光或电化学抛光等方法，使金属表面达到镜面效果。
2.阳极氧化处理：阳极氧化处理是一种在铝和铝合金表面形成氧化铝膜的工艺，主要应用于建筑、航空航天、汽车等领域。
阳极氧化处理可以提高金属表面的耐腐蚀性和耐磨性，同时还可以改变金属表面的外观和质感。
3.电泳工艺：电泳工艺是一种利用电场作用使带电粒子在电场中移动并沉积在金属表面上的工艺，主要应用于汽车、家电、家具等领域。
电泳工艺可以提高金属表面的耐腐蚀性和耐磨性，同时还可以改变金属表面的外观和质感。
4.微弧氧化工艺：微弧氧化工艺是一种通过微弧放电在金属表面形成陶瓷膜的工艺，主要应用于铝、镁等轻金属领域。
微弧氧化工艺可以提高金属表面的耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性等性能。
5.PVD真空镀：PVD真空镀是一种在真空中利用物理或化学方法在金属表面形成涂层的工艺，主要应用于航空航天、汽车、电子等领域。
PVD真空镀可以形成各种不同的涂层，如氮化钛、碳化钛等，以提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。
6.喷涂工艺：喷涂工艺是一种将涂料通过喷枪或喷涂设备喷涂在金属表面上的工艺，主要应用于建筑、汽车、家具等领域。
喷涂工艺可以改变金属表面的外观和质感，同时还可以提高金属表面的耐腐蚀性和耐磨性等性能。
7.蚀刻工艺：蚀刻工艺是一种利用化学或电化学方法将金属表面部分去除的工艺，主要应用于航空航天、电子、光学仪器等领域。
蚀刻工艺可以形成各种不同的图案和形状，同时还可以提高金属表面的硬度和耐磨性等性能。
8.表面淬火工艺：表面淬火工艺是一种通过快速加热和淬火处理使金属表面硬化的一种工艺，主要应用于钢铁材料。
表面淬火工艺可以提高金属表面的硬度和耐磨性等性能，同时还可以改变金属表面的外观和质感。
pvd拉丝产品的表面处理工艺
pvd拉丝产品的表面处理工艺一、概述PVD（Physical Vapor Deposition）是一种通过物理手段将材料从固态转变为薄膜状态的技术。
在PVD拉丝产品的制造过程中，表面处理工艺显得尤为重要。
本文将对PVD拉丝产品表面处理工艺进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、表面处理工艺分类PVD拉丝产品的表面处理工艺可分为以下几类：2.1 涂层处理涂层处理是在PVD拉丝产品表面上覆盖一层特殊的材料，以提高其表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
常见的涂层材料有TiN、TiCN、TiAlN等。
涂层处理的步骤包括清洗、预处理、涂覆和固化等。
2.2 雾化处理雾化处理是通过喷雾设备将特殊材料雾化喷洒在PVD拉丝产品表面，形成一层致密的薄膜。
这种处理方式可以改善产品的摩擦特性和外观质量。
雾化处理的步骤包括材料选择、喷雾设备调整和喷雾均匀性检测等。
2.3 氧化处理氧化处理是指将PVD拉丝产品表面暴露在高温氧化气氛中，使其形成一层氧化膜。
这种处理方式可以提高产品的耐热性和耐腐蚀性。
氧化处理的步骤包括清洗、预处理、氧化和冷却等。
2.4 磨砂处理磨砂处理是通过机械手段将PVD拉丝产品表面磨砂，使其变得光滑且具有一定的纹理。
这种处理方式可以增加产品的美观性和触感。
磨砂处理的步骤包括选用磨砂工具、磨砂参数设定和磨砂后处理等。
三、表面处理工艺选择在选择PVD拉丝产品的表面处理工艺时，需要考虑以下几个因素：3.1 产品用途不同的产品用途对表面处理工艺有不同的要求。
例如，对于耐磨性要求较高的产品，可以选择涂层处理；对于美观性要求较高的产品，可以选择磨砂处理。
3.2 材料特性PVD拉丝产品的材料特性也会影响表面处理工艺的选择。
例如，对于不耐高温的材料，可以选择氧化处理以提高其耐热性。
3.3 加工工艺加工工艺对表面处理工艺的选择也有一定的影响。
例如，对于需要进行后续加工的产品，应选择能够与后续加工工艺相容的表面处理工艺。
3.4 成本考虑表面处理工艺的选择还需考虑成本因素。
PVD设备及工艺简介
PVD设备及工艺简介1. 引言物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）是一种常见的表面处理技术，广泛应用于不同领域的成膜和涂层制备。
PVD技术可以在材料表面形成不同性质的薄膜，具有较高的硬度、耐磨性和化学稳定性。
本文将对PVD设备和相关工艺进行简要介绍。
2. PVD设备分类根据不同的工艺需求，PVD设备可以分为以下几类：2.1 蒸发设备蒸发设备主要由蒸发源、基底（衬底）和真空系统组成。
常见的蒸发源包括电阻加热、电子束和激光蒸发源。
蒸发源加热后，材料开始蒸发并沉积在基底上形成薄膜。
2.2 磁控溅射设备磁控溅射设备利用磁场和高能离子束来溅射材料。
在真空室中，通过施加磁场和加速电压，使得离子在靶材表面打击，从而产生溅射材料沉积在基底上的效果。
磁控溅射设备一般包括靶材、基底和真空系统。
2.3 磁电控溅射设备磁电控溅射设备是磁控溅射设备的一种改进型，它通过进一步控制离子束的能量和磁场分布，提高了沉积薄膜的结构和性能。
磁电控溅射设备一般增加了靶材的偏转磁场和偏转电场控制装置。
2.4离子镀设备离子镀设备是一种利用离子束作用于基底表面的沉积方法。
离子束可以提高沉积速率和改善薄膜质量。
离子镀设备一般包括离子源、基底和真空系统。
3. PVD工艺3.1 清洗与预处理在PVD沉积之前，基底通常需要进行清洗和预处理，以去除表面的污染物和提高附着力。
清洗可以采用化学溶液浸泡、超声波清洗等方法，预处理包括亚洲台湾地区衬底表面活化和合适的基底温度控制等。
3.2 沉积PVD沉积是将材料以蒸发或溅射等方式沉积在基底上形成薄膜。
具体的沉积工艺参数需要根据材料的性质和需要的膜层特性进行调整，如溅射功率、工作气压、蒸发温度和沉积速率等。
3.3 后处理PVD沉积完成后，常常需要进行后处理步骤以改善薄膜的质量和性能。
后处理可以包括退火、离子束辐照等步骤，以优化薄膜的结构和性能。
4. 应用领域PVD技术广泛应用于不同领域，包括电子学、光学、航空航天、医疗器械等。
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。
金属表面处理技术分类以及适用材料
金属表面处理技术分类以及适用材料我们都知道,金属腐蚀生锈,就会造成金属产品的使用年限,同时造成金属的损耗,由此为更好的满足金属产品的各种要求,应用金属表面处理技术,能有效提高产品耐腐蚀、耐磨损等性能的表面防护技术,传统的金属表面处理工艺有PVD涂层、电镀、阳极氧化、喷涂、电泳沉积、微弧氧化等工艺。
随着科技技术的发展,越来越多的工艺应用到金属表面的防护和装饰上,每一种工艺应用的领域和行业都是不同的,所以关于金属表面处理技术,你不知道的可能有这几点!1、PVD涂层: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。
广泛应用于制造业,比如说在手机金属外壳切削用高速钢刀具领域,刀具表面PVD不仅可以提高表面硬度(提高刀具寿命),还能减小刀具和金属加工件表面的摩擦。
适用材料:手机金属中框/外壳、零部件也可采用PVD技术,如小米4的不锈钢中框。
2、阳极氧化:阳极氧化是利用电化学原理,在铝和铝合金(或其他有色金属或其合金)的表面生成一层Al2O3(或其他金属氧化物)膜的工艺技术。
这层氧化膜不仅克服了金属材料表面硬度、耐磨损性差的缺陷,还具有绚丽的外观以及绝缘性能。
适用材料:铝、铝合金效果最佳,其他有色金属或其合金次之。
3、喷涂:喷涂也叫喷漆,是通过喷枪或碟式雾化器,借助于压力或离心力,分散成均匀而微细的雾滴,施涂于被涂物表面的涂装方法。
喷漆一般还需要结合烤漆工艺,而且还需多次喷漆(底漆、中漆、面漆等),才能提高附着力。
适用材料:理论上所有金属材料,喷涂应用于手机外观时质感较差,由于附着力较差,容易掉漆,这是消费者不能接受的。
4、电镀:电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。
适用材料:可以在金属材料上电镀,也可以在非金属材料上电镀。
常用的14种产品表面处理工艺
IMD即In-Mold Decoration （模内装饰技术），亦称免涂装技术，是将已印刷好图案的膜片放入金属模具内，将成形用的树脂注入金属模内与膜片接合，使印刷有图案的膜片与树脂形成一体而固化成成品的一种成形方法。
表面硬化透明薄膜，中间印刷图案层，背面注塑层，油墨中间，可使产品耐摩擦，防止表面被刮花，并可长期保持颜色的鲜明不易褪色。
工艺特点：IMD技术能简化生产步骤和减少拆装部件。
IMD产品具有表面耐腐蚀、耐磨、不脱落、色彩鲜艳、颜色图案可随时更换、表面装饰效果极佳等优点，广泛应用于汽车、家电、消费电子、医疗电子等领域。
是一种极有效又节省成本的加工工艺。
2、表面处理工艺——OMDOMD即Out-Mold Decoration （模外装饰工艺），是IMD的延伸。
是一种结合印刷、纹理结构及金属化特性之3D 表面装饰技术。
外观可实现仿金属拉丝、仿原生木纹、皮革、喷涂、石纹等效果。
可完成立体、高度较大的3D曲面产品形态。
工艺特点：基材材质不受限制，可以是金属或者塑料，可实现3D造型，可实现包裹内部结构（倒拔模）较小产品一次性多个加工。
但是，设备投资较高，不能实现复杂3D造型。
喷涂：利用喷枪等喷射工具把涂料雾化后，喷射在被涂工件上的涂装方法。
通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面。
4、表面处理工艺——PVDPVD ：即物理气相沉积（Physical Vapor Deposition ），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。
5、表面处理工艺——电镀电镀：使塑料以较高成品率及较低成本获得金属效果表面。
与PVD相似，PVD是物理原理，电镀是化学镀，主要分为真空电镀和水电镀。
6、表面处理工艺——NCVMNCVM（Non-Conductive vacuum Metalize ）：又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术，是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜，利用各不连续之特性，得到最终外观既有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果。
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DC ( 导电材料 ) RF ( 绝缘介质材料 ) 反应 (氧化物、氮化物) 或不反应 ( 金属 )
溅射过程的物理模型
入射离子 + 真空 固体 渗透深度 溅射粒子（离子或中性粒子）
注入离子
磁控溅射原理 为了提高离化率,增加溅射沉积的速率,在靶背面增加磁场 是个有效的方法----电场与磁场的交互作用,使得二次电子 在靶面做螺旋式运动, 大大延长了二次电子的运动行程， 从而大大增加了它同气体分子碰撞的机会，从而大大地提 高了离化率，增加了溅射速率。
1 6 3 8
10 10 pa(10 10 Torr)
6 10 8 12
10 pa( 10 Torr)
10 12
真空的基本特点
在真空中，气体分子密度低，在某些情况 下，真空可以近似地看作没有气体“污染” 的空间。真空中，气体分子或带电粒子的平 均自由程为：
kT
黑紫色
灰黑色 灰黑色 金 色 灰 色 银白色
真空蒸发
玻璃钟罩
衬底 衬底架
反应气体管道 充气管道 Plume 厚度监控仪 加热丝、舟或坩埚
真空泵
常用蒸发源
加热丝
加热舟
坩埚
盒状源（Knudsen Cell）
NCVM镀膜材料
In-Sn丝
锡粒
NCVM工艺流程
PVD蒸镀法
真空蒸镀
溅射蒸镀
粒子生成机构 粒子 蒸镀均匀性 蒸镀金属 蒸镀合金 蒸镀耐热化合物 粒子能量 惰性气体离子冲击 表面与层间的混合 加热（外加热） 蒸镀速率10 m/sec
反应溅射
射频磁控溅射
磁控溅射原理
1.氩气电离 Ar Ar+ + e
2.在电场作用下电子会加速飞向阳极 3.在电场作用下， Ar+会加速飞向阴极的靶材，靶材离子及 二次电子被击出，前者到达基材表面形成薄膜，后者会被加 速至阴极途中促成更多的电离 4.垂直分布的磁力线将电子约束在靶材表面附近，延长其在 等离子中的运动轨迹，提高它参与气体分子碰撞和电离过程 中的几率的作用。
溅射靶材
水平溅射镀 Loading robot chamber
In Loading Chamber
Plasma Sputtering Buffer Unloading treatment chamber chamber chamber
Buffer Chamber Sputtering Chamber Buffer Unloading Chamber Chamber Out
-9
热能 原子、离子 复杂形状 平面 佳 佳 可 可 可 很低0.1~0.5eV 通常不可以 通常无 通常无 1.67~12.5
动能 原子、离子 普通 优 可 可 可 可提高1~100eV 可，或依形狀不可 可 可 0.17~16.7
NCVM不导电的原理 金属在制成厚度低於100nm 的薄膜时,都会形成岛状不 连续的金属膜,使得其电阻率大幅增加 性能： 1、ESD , 阻值 (200M~20G以上) ； 2、RF的测试 ； 3、常规信赖性测试。
7. 润滑油池；8. 静叶轮；9. 电机冷却水管.
真空的测量—真空计
1. 绝对真空计
直接测量真空度的量具，如U型计、压缩真空计(麦克 劳真空计) 。
U型计 压缩型真空计 测量范围：103 ～ 10-3 Pa 测量范围：105 ～10 Pa
2. 相对真空计
直接测量与压强有关的物理量，再与绝对真空计相比较进行
6层AR膜：玻璃/TiO2/SiO2/ TiO2/SiO2 TiO2/SiO2 厚度范围（nm）9~13/30~40/50~80/1~15/22~40/80~90 AR宽度范围：<0.6%,430~680nm
真空溅射镀
溅射镀膜是利用气体放电产生的正离子在电场作用下轰 击作为阴极的靶材，使靶材中的原子（或分子）逸出并 沉积到基板表材上形成所需要的膜。在阴极靶材上造一 个正交的磁场，是的电离的几率增加，就成为了广泛应 用的磁控溅射镀。 成膜条件： 靶材 Ar 周围的真空环境 分类： 非反应溅射 直流磁控溅射 中频磁控溅射
模具(，TiAlN，CrC 锯片(金属锯片，石料锯片，木工锯片等)：镀---TiN， CrC，TiCN，AlTiN
产品名称镀膜材料 TiAlN
微硬度 (HV)
摩擦系数内应力 0.4 -1.5
耐氧化温 镀膜颜色镀膜结构 度 800 暗紫色 多层膜
表面处理工艺
刘西净 2010年12月
内容
PVD（物理气相沉积）
PMMA表面陶瓷涂层
LDS（Laser Direct Structuring激光直 接成型技术)
物理气相沉积
真空及如何获得真空
蒸发镀 溅射镀 离子镀
物理气相沉积原理 衬底 薄膜
物质输运 能量输运
能量
块状材料 (靶材)
PVD的四个条件
2 p
2
其中为分子直径，p为压强，T为气体温度，k为玻耳兹曼常 数。
真空获得—真空泵
• 1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德 堡半球试验。 原理：当泵工作后，形成压差，p1 >p2，实现了抽气。
真空泵的分类
气体传输泵: 是一种能将气体不断地吸入并排出泵外以 达到抽气目的的真空泵，例如旋片机械泵、油扩散泵 、涡轮分子泵。 气体捕集泵: 是一种使气体分子短期或永久吸附、凝结 在泵内表面的真空泵，例如分子筛吸附泵、鈦升华泵 、溅射离子泵、低温泵和吸气剂泵。
氮化钛铝3000
TiAlN
DLC WC/C TiN TiCN CrN
氮化铝钛3300
类金刚石2500 碳化钨 氮化钛 1000 2000
0.3~0.35 -1.5
0.1~0.2 0.1 0.4 0.4 0.5 N/A -1.0 -2.5 -4.0 -1.5
900
350 300 550 400 700
标定的真空计。
热偶真空计(热传导真空计)
测量范围：100— 10-1 Pa
热阴极电离真空计
测量范围：1.33×10-1 ～1.33×10-5 Pa
超高真空熱阴极电离计
测量范围：1.33×10-1 ～1.0×10-10Pa
薄膜厚度的测量
干涉显微镜法
称重法
t m A
石英晶体振荡器法
真空蒸发镀
• 基本思想：提高温度，熔解并蒸发材料 • 将材料置于某种容器内（上） • 将用高熔点金属(W, Mo, Ta, Nb)制成的加热丝 或舟通上直流电，利用欧姆热加热材料 • 将用绝缘材料(quartz, graphite, alumina, beryllia, zirconia)制成的坩埚通上射频交流 电，利用电磁感应加热材料
EMI的优点
价格低。
金属薄膜厚度只有0.5～2μ m，不影响装配。
环保制程，无污染。 欲溅射材料无限制 被溅射基材几无限制 膜质致密均匀、膜厚容易控制。
附著力强
工艺： 超声波清洗---烘干---辉光清洗---镀铜-（Al Ag Ni )—镀不锈钢
性能： 电阻 耐蚀性 附着力 环境测试
磁控溅射的特点 1. 离化率高，等离子密度大，从而提高了溅射速率； 2. 减少了电子对基材的轰击，从而有效地降低了基材的 温升； 3. 平面靶材利用率低，只有20-30%左右，不过目前可以 使用旋转圆柱靶材，可以获得70%以上的利用率。
磁控溅射中的重要参数
溅射电流 ( 生长速率 ) 压强 ( 溅射粒子的最高能量 ) 压强与靶材-衬底之间的距离 (多孔性、质地、 晶体性） 反应气体混合比 ( 化学配比 ) 衬底温度 ( 晶体性、密度和均匀性 ) 衬底偏压 ( 薄膜结构和化学配比 )
真空泵的主要参数
• 抽气速率: 定义为在泵的进气口任意给定压强下， 单位时间内流入泵内的气体体积
S V t
PP 1
或表示为：
Q S P
其中，Q为单位时间内流入泵的气体量。 泵的抽气速率S并不是常数，随P而变。
• 几种常用真空泵的工作压强范围 10 10 pa 旋片机械泵 10 10 pa 吸附泵 扩散泵 10 10 pa 10 10 pa 涡轮分子泵 溅射离子泵 10 10 pa 10 10 pa 低温泵
5 2 5 2 0 5 1 8 0 10 1 11
几种常用真空泵的工作原理
1. 旋片机械泵
旋片式机械泵
2. 油扩散泵
1. 水冷套； 2. 喷油嘴； 3. 导流管； 4. 泵壳； 5. 加热器
3.涡轮分子泵
1. 动叶轮；2. 泵壳；3. 涡轮排； 4. 中频电动机；5. 底座；6. 出气口法兰；
真空量度单位
1标准大气压=760mmHg=760(Torr)
1标准大气压=1.013x105 Pa
1Torr=133.3Pa 真空区域的划分
粗真空 低真空 高真空 超高真空 极高真空
10 10 pa(760 10Torr)
5 3
10 10 pa(10 10 Torr)
3 1 3
10 10 pa(10 10 Torr)
在镀膜的同时，采用带能离子轰击基材表面和镀 膜层的镀膜技术称为离子镀。离子轰击的目的在 于改善膜层的性能。 它借助于一种惰性气体的辉光放电，使金属或合 金蒸气离子化。离子经电场加速而沉积在带负电 荷的工件上。
离子镀应用
1、工艺性镀膜：提高工件表面理化特性的镀膜可使其使用 寿命及生产效率成倍提高。如在切削刀具上镀制2~5μm的 TiN膜层，可使刀具寿命提高2~10倍，提高切削速度30%,提 高进给量20~100%，且使加工工件的光滑度提高一个等级 。
网络分析仪
影响良率的因素
薄膜厚度 50nm 50-100nm >100nm 薄膜厚度的均匀性 钨丝篮的分布 镀膜用量的分布 空间中真空度的均匀性 喷涂的品质 杂质 橘皮 积漆