真空镀膜知识
塑料真空镀膜的相关概述介绍
塑料真空镀膜的相关概述介绍一、工艺流程塑料真空镀膜的常用工艺流程包括：基材表面处理、真空蒸发、离子镀膜、清洗与包装。
基材表面处理是首要步骤，其目的是清除塑料表面的污染物以提高镀膜质量。
真空蒸发是将要镀的材料加热至昇华状态，蒸发后附着在塑料表面形成镀层。
离子镀膜是在真空环境中通过离子束轰击镀层，使其更加致密、附着力更强。
最后进行清洗与包装，确保产品的质量和外观。
二、技术原理1.蒸发：将要镀的材料加热至昇华状态，使其转化为蒸汽形式，然后通过真空环境将蒸汽输送到塑料表面，形成附着在塑料表面的镀层。
2.离子镀膜：离子镀膜是在真空环境中，通过引入离子束轰击镀层，使其重排结构，提高附着力和密着度。
离子束轰击还能改善镀层中的应力和控制其颗粒大小。
3.基材表面处理：基材表面处理是清除表面的污染物、氧化物、油脂等，以便提高镀层的附着力。
常用的表面处理方法包括久置灰、化学清洗、离子轰击等。
三、应用领域1.电子产品：塑料真空镀膜能够使电子产品的外观更加美观，并提高耐磨性和耐化学性，例如镀膜后的手机外壳、鼠标等。
2.汽车行业：塑料真空镀膜能够提高汽车零部件的防腐、阻隔性和耐磨性，例如车内装饰品、外观件等。
同时还能提升汽车外观的质感。
3.包装行业：塑料真空镀膜可以提高包装材料的阻氧、阻湿、阻光性能，适用于食品、医药等行业的包装材料，延长产品保质期。
4.家用电器：塑料真空镀膜技术可以为家用电器增添高端质感，提高产品外观的吸引力和市场竞争力。
5.其他领域：塑料真空镀膜技术还可以应用于玩具、眼镜、手表、珠宝等各个领域，为其增加附加值和市场竞争力。
总结：塑料真空镀膜技术是一种常用的塑料表面处理技术，通过工艺流程包括基材表面处理、真空蒸发、离子镀膜、清洗与包装等步骤来实现。
该技术的原理主要包括蒸发、离子镀膜和基材表面处理。
塑料真空镀膜广泛应用于电子产品、汽车行业、包装行业、家用电器等各个领域，提高产品的外观和性能，增加市场竞争力。
真空镀膜技术
真空镀膜技术一、概述真空镀膜技术是一种利用真空条件下的物理或化学反应，将金属或非金属材料沉积在基材表面形成一层薄膜的技术。
该技术具有广泛的应用领域，包括光学、电子、医疗、环保等。
二、原理真空镀膜技术利用真空条件下的物理或化学反应，将金属或非金属材料沉积在基材表面形成一层薄膜。
其主要原理包括：1. 离子镀膜：利用离子轰击基材表面使其表面活性增强，然后通过离子束轰击目标材料产生离子和原子，最终在基材表面形成一层薄膜。
2. 蒸发镀膜：将目标材料加热至其沸点以上，在真空环境中使其升华并沉积在基材表面形成一层薄膜。
3. 磁控溅射镀膜：利用高能量离子轰击靶材产生靶材原子，并通过磁场控制靶材原子沉积在基材表面形成一层薄膜。
三、设备真空镀膜技术需要使用专门的设备，主要包括：1. 真空镀膜机：包括离子镀膜机、蒸发镀膜机和磁控溅射镀膜机等。
2. 真空泵：用于将反应室内的气体抽出，使其达到真空状态。
3. 控制系统：用于控制反应室内的温度、压力、离子束能量等参数。
四、应用真空镀膜技术具有广泛的应用领域，包括：1. 光学：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层反射或透过特定波长光线的薄膜，制作光学器件如反射镜、滤光片等。
2. 电子：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层导电或绝缘的薄膜，制作电子元器件如晶体管、集成电路等。
3. 医疗：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层生物相容性好的涂层，制作医疗器械如人工关节、心脏起搏器等。
4. 环保：利用金属或非金属材料在基材表面形成一层具有催化作用的薄膜，制作环保设备如汽车尾气净化器、工业废气处理设备等。
五、优势真空镀膜技术具有以下优势：1. 薄膜厚度可控：通过控制反应条件和时间，可以精确控制薄膜的厚度。
2. 薄膜质量高：在真空环境中进行反应，可以避免杂质和气体的污染，从而保证薄膜质量高。
3. 应用广泛：真空镀膜技术可以应用于多种材料和领域，具有广泛的应用前景。
六、挑战真空镀膜技术面临以下挑战：1. 成本高：真空镀膜设备和耗材成本较高，限制了其在大规模生产中的应用。
真空镀膜基础知识ppt
05
真空镀膜技术的发展趋势 与挑战
真空镀膜技术的发展趋势
持续创新
随着科技的不断进步，真空镀膜技术也在持续创新，新 的工艺和设备不断涌现，为解决实际应用中的问题提供 了更多可能性。
绿色环保
随着环保意识的增强，真空镀膜技术正朝着更加环保、 节能的方向发展。例如，一些新的工艺可以大大减少废 气、废水和废渣的产生，降低对环境的影响。
高性能材料
随着制造业的发展，对材料性能的要求也越来越高。真 空镀膜技术可以制备出具有高性能、高精度的薄膜，满 足各种复杂的应用需求。
真空镀膜技术面临的挑战与解决方案
技术门槛高
真空镀膜技术涉及到多个学科领域，包括物理、化学、材料科学等，技术门槛较高，需要 专业技术人员进行研发和生产。
成本高
真空镀膜设备的购置和维护成本较高，对于一些中小企业来说，可能会面临较大的经济压 力。因此，需要寻求更加经济、实用的解决方案。
THANKS
冷却系统
用于降低设备温度，保证设备长时间稳定运行。
真空镀膜工艺的分类及特点
物理气相沉积(PVD)
利用物理方法将镀膜材料蒸发并沉积在基片 上，包括真空蒸发、离子束溅射、激光脉冲
等方法。
• 缺点
薄膜质量受限于蒸发源的尺寸和形状，难以 制备复杂结构薄膜。
03
01
• 优点
能够制备复杂结构薄膜，附着力强，适合制 备化合物薄膜。
高硬度保护膜
在光学元件表面覆盖一层 高硬度的薄膜，防止划伤 和磨损，延长光学设备的 使用寿命。
真空镀膜技术在电子学领域的应用案例
热控涂层
在航天器和卫星表面覆盖 一层热控涂层，控制表面 温度，保证电子设备的正 常工作。
电磁屏蔽膜
在电子设备表面覆盖一层 电磁屏蔽膜，防止电磁干 扰和辐射，保证电子设备 的稳定性和可靠性。
真空镀膜知识培训
五、真空镀膜工艺
根据真空镀膜气相金属产生和沉积
方式，塑料真空镀膜的方法主要分为热 蒸发镀膜法和磁控溅射镀膜法。
蒸发镀膜和磁控溅射镀膜工艺的示意图：
基材
靶 电源
窗
蒸发源
等离子体
基材
泵 气体 蒸发镀 泵 溅射镀
真空蒸发镀膜法
真空蒸发镀膜法就是在1.3×10-2~ 1.3×10-3pa (10-4~10-5Torr)的真空中以电阻加热镀膜材料，使 它在极短时间内蒸发，蒸发了的镀膜材料分子沉 积在基材表面上形成镀膜层。真空镀膜室是使镀膜 材料蒸发的蒸发源，还有支承基材的工作架或卷绕 装置都是真空蒸发镀膜设备的主要部分。镀膜室的 真空度、镀膜材料的蒸发速率、蒸发距离和蒸发源 的间距，以及基材表面状态和温度等都是影响镀膜 层质量的因素。
八、真空镀膜机操作工艺流程：
首先开水、电、气→总电源→开维持 泵→开扩散泵加热→开粗抽泵 →开预抽阀 →关预抽阀→开粗抽阀→开罗茨泵→如有 离子轰击，开轰击30秒，关轰击→ 开真空 计→当真空到6.0—7.0pa时，关粗抽阀→ 开前置阀→开精抽阀，当真空达到7×10 3pa，开转架→开始镀膜操作→镀膜完毕后， 关闭真空计、离子源→关精抽阀，前置阀 →关罗茨泵→开充气阀，取件→上料，反 复开始操作。
镍-铁，铁-钴，金-银-金等。金属化合物型的镀 膜材料有：SiO2 、 Ti3O5 、 SnO2 、MgF2 、 ZnS等。 在众多镀膜材料中，以铝材的应用最多，这是因 为铝在真空条件下，蒸发湿度较低，易操作。铝镀膜 层对塑料的附着力强，富有金属光泽；铝镀膜层还能 够遮蔽紫外线，对气体阻隔性也很好。另外，高纯度 的铝价格比较便宜，这是其他镀膜材料所不及的。铝 的反射率高，厚度40nm铝镀膜层的反射率达90%。
af真空镀膜工艺
af真空镀膜工艺AF真空镀膜工艺是一种常用的表面处理技术，广泛应用于光学、电子、材料等领域。
本文将介绍AF真空镀膜工艺的原理、应用及其优势。
一、AF真空镀膜工艺的原理AF真空镀膜工艺是指在真空环境下，利用物理或化学的方法将一层或多层材料沉积在基板表面，形成一种具有特定功能的薄膜。
该工艺主要包括蒸发、溅射和离子镀三种方式。
1. 蒸发镀膜：将待镀材料置于加热源中，使其升华并沉积在基板表面。
这种方式适用于高熔点材料的镀膜，如金属和氧化物材料。
2. 溅射镀膜：通过物理碰撞的方式使材料从靶上脱落，并在基板表面沉积。
这种方式适用于大多数材料的镀膜，如金属、合金和化合物材料。
3. 离子镀膜：利用离子轰击的方式使材料离子化，并在基板上形成薄膜。
这种方式适用于高质量的镀膜，如光学薄膜和陶瓷薄膜。
二、AF真空镀膜工艺的应用AF真空镀膜工艺在各个领域都有广泛的应用。
1. 光学领域：AF真空镀膜工艺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。
这些光学元件广泛应用于激光器、光纤通信、太阳能电池等领域。
2. 电子领域：AF真空镀膜工艺可以制备导电薄膜、隔热薄膜和保护膜等。
这些薄膜常用于液晶显示器、太阳能电池、半导体器件等电子产品中。
3. 材料领域：AF真空镀膜工艺可以改善材料的表面性能，如硬度、耐磨性和抗腐蚀性等。
这些材料广泛应用于航空航天、汽车制造、工具制造等行业。
三、AF真空镀膜工艺的优势AF真空镀膜工艺相比传统的表面处理方法具有以下优势。
1. 高纯度：在真空环境下进行镀膜，可以避免杂质的污染，获得高纯度的薄膜。
2. 高均匀性：通过控制沉积速率和沉积时间，可以获得均匀的薄膜厚度和成分。
3. 高精度：AF真空镀膜工艺可以控制薄膜的厚度和成分，从而实现对光学、电学和磁学性能的精确调控。
4. 环保节能：AF真空镀膜工艺不需要使用有害溶剂和化学试剂，减少了对环境的污染，并且能耗较低。
5. 多功能性：AF真空镀膜工艺可以制备多层复合膜、多层堆积膜和纳米薄膜等，满足不同领域的需求。
真空镀膜(PVD 技术)
真空镀膜（PVD 技术）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，起初并未得到推广。
到了上世纪七十年代末，开始出现PVD（物理气相沉积）技术，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：（1）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；（2）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，能够满足装饰性的各种需要；（3）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；（4）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。
目前较为成熟的PVD 方法主要有多弧镀与磁控溅射镀两种方式。
多弧镀设备结构简单，容易操作。
多弧镀的不足之处是，在用传统的DC 电源做低温涂层条件下，当涂层厚度达到0.3 um 时，沉积率与反射率接近，成膜变得非常困难。
而且，薄膜表面开始变朦。
多弧镀另一个不足之处是，由于金属是熔后蒸发，因此沉积颗粒较大，致密度低，耐磨性比磁控溅射法成膜差。
可见，多弧镀膜与磁控溅射法镀膜各有优劣，为了尽可能地发挥它们各自的优越性，实现互补，将多弧技术与磁控技术合而为一的涂层机应运而生。
在工艺上出现了多弧镀打底，然后利用磁控溅射法增厚涂层，最后再利用多弧镀达到最终稳定的表面涂层颜色的新方法。
2. 技术原理PVD (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。
《真空镀膜技术》课件
镀膜时间过长或过短都会影响薄膜的 质量和性能，需要根据工艺要求进行 选择。
04
真空镀膜技术的研究进展
高性能薄膜材料的制备与应用
高性能薄膜材料的制备
随着科技的发展，真空镀膜技术已经能够制备出具有优异性能的薄膜材料，如金刚石薄膜、类金刚石 薄膜、氮化钛薄膜等。这些高性能薄膜材料在刀具、模具、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
详细描述
金属薄膜主要用于制造各种电子器件，如集 成电路、微电子器件、传感器等。通过在电 子器件表面镀制金属薄膜，可以起到导电、 导热、抗氧化等作用，提高电子器件的性能 和稳定性。此外，金属薄膜还可以用于制造
磁性材料，如磁记录介质、磁流体等。
功能薄膜的制备与应用
要点一
总结词
功能薄膜在真空镀膜技术中具有广泛的应用前景，可用于 制造各种新型材料和器件。
VS
面临的挑战
尽管真空镀膜技术具有广泛的应用前景和 巨大的发展潜力，但仍面临许多挑战和难 点。例如，如何提高薄膜的附着力和稳定 性、如何降低生产成本和提高生产效率等 。
05
真空镀膜技术的应用实例
光学薄膜的制备与应用
总结词
光学薄膜在真空镀膜技术中具有广泛应用， 主要用于提高光学器件的性能和降低光损失 。
光学领域
用于制造光学元件，如反射镜 、光学窗口等，提高其光学性 能和抗磨损能力。
建筑领域
用于建筑玻璃、陶瓷等材料的 表面装饰和防护，提高其美观 度和耐久性。
02
真空镀膜技术的基本原理
真空环境的形成与维持
真空环境的形成
通过机械泵、分子泵、离子泵等抽气 设备，将容器内的气体逐渐抽出，形 成真空状态。
关闭加热系统和真空泵， 完成镀膜过程。
真空镀膜
真空镀膜在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。
虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段，但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。
真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
一、蒸发镀膜：通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜。
1、蒸发镀膜原理：蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源，待镀工件，如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。
待系统抽至高真空后，加热坩埚使其中的物质蒸发。
蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。
薄膜厚度可由数百埃至数微米。
膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间（或决定于装料量），并与源和基片的距离有关。
对于大面积镀膜，常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。
从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程，以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。
蒸气分子平均动能约为0.1～0.2电子伏。
2、蒸发镀膜类型：蒸发源有三种类型。
①电阻加热源：用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质（图1[蒸发镀膜设备示意图]）电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。
②高频感应加热源：用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。
③电子束加热源：适用于蒸发温度较高（不低于2000[618-1]）的材料，即用电子束轰击材料使其蒸发。
3、蒸发镀膜特点：蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比，具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜。
二、溅射镀膜：用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面，沉积在基片上。
溅射镀膜原理：常用的二极溅射设备如图3[ 二极溅射示意图]。
通常将欲沉积的材料制成板材──靶,固定在阴极上。
基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。
系统抽至高真空后充入10～1帕的气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。
真空镀膜机详细镀膜方法
真空镀膜机详细镀膜方法真空镀膜技术是一种应用广泛的表面加工技术，可以为各种材料表面提供不同颜色、不同功能的涂层。
如何进行真空镀膜，是一个需要掌握的基本技术。
本文将详细介绍真空镀膜的方法及其优缺点。
一、真空镀膜的基本原理真空镀膜技术是一种在真空环境下对材料表面进行涂层加工的技术。
通过真空系统将膜材料蒸发，沉积在基材表面，形成涂层。
在镀膜过程中需要注意的是：不同材料的膜材料，在蒸发、沉积的过程中有不同的温度和气压要求；基材表面也需要钝化处理，以保证表面涂层的附着性。
二、真空镀膜的优缺点优点：（1）沉积速度快，可制备厚度、均匀度好的涂层。
（2）具有高质量、高透明度、高硬度、高耐磨性及耐高温等特点。
（3）涂层成分稳定，能耐受环境变化，具有长时间稳定性。
缺点：（1）设备及材料投入成本高，要求专业技术人员操作。
（2）镀膜工艺步骤复杂，环境控制要求高。
（3）镀膜过程中会有一定的污染，对真空系统要求高。
三、真空镀膜的具体过程真空镀膜的过程通常包括五个步骤：1. 清洗和钝化处理在进行真空镀膜之前，需要对基材表面进行钝化处理，以提高涂层附着性。
清洗方法需要根据基材的情况和涂层的要求来确定。
通常会采取化学清洗、氧化清洗和机械打磨等方法，以使表面清洁、光滑。
2. 蒸发材料的制备膜材料的蒸发过程需要保证蒸发速度、蒸发量及蒸发均匀度。
膜材料通常选用纯度高、化学稳定的材料，如金属或半导体材料。
制备膜材料的方法也因材料而异，如金属材料可采用电功率热源加热蒸发、电子束蒸发、离子束蒸发等方法，而半导体材料可采用溅射等方法。
3. 准备真空环境真空镀膜需要在高真空环境下进行。
可以使用單純管和机械泵联合的方式轻松地在低真空状态下达到高真空状态。
具体环境控制要求根据不同的蒸发材料有所不同。
4. 蒸发沉积蒸发沉积是最核心的步骤，也是关键的涂层制备过程。
在蒸发材料制备完成后，通过真空系统控制蒸发材料温度和气压，将蒸发材料蒸发并沉积在基材表面。
真空镀膜
85真空镀膜真空镀膜，是指在真空中把蒸发源加热蒸发或用加速离子轰击溅射，沉积到基片表面形成单层或多层薄膜。
真空镀膜技术发展很快，从四十年代开始，到如今已成为以电子学为中心的电子、光学、钟表、宇航等工业部门不可缺少的新技术、新方法。
有着十分广泛的应用前途。
现以真空蒸镀、真空溅射为例，介绍真空镀膜的基本原理和工艺过程。
其它镀膜方法，如离子蒸镀、气相沉积等，可参阅有关著作。
原理1．真空蒸发镀膜蒸发镀膜，要求从蒸发源出来的蒸汽分子或原子，到达被镀膜基片的距离要小于镀膜室内残余气体分子的平均自由程，这样才能保证蒸发物的蒸汽分子能无碰撞地到达基片表面。
保证薄膜纯净和牢固，蒸发物也不至于氧化。
气体分子运动平均自由程公式：p pd kT321076.3 2-´@=p l （米） (3-2-1)式中：d 为分子直径，T 为环境温度（K ），p 为气体压强（帕）。
对于蒸发源到基片的距离为0.15～0.25米的镀膜装置，镀膜室的真空度须在101025--~帕之间才能满足要求。
根据克拉贝龙方程TB A ogP V -= （式中A 和B 是与物质有关的常数），物质的蒸气压p V 是温度T 的函数。
对于质量为M 的物质，其蒸发率可用下式表示 21) 2/( kT M P G v p =21 4)/(1037.4T M P v -´@（克·厘米-2·秒-1) (3-2-2)上式中M 的单位是分子量，蒸气压V p 单位a p 。
由上式可知，蒸发物的温度决定蒸发率的大小。
一些金属的蒸发温度见表(3-2-1)，蒸发物在加热蒸发过程中会释放气体，将使镀膜室内压强上升，影响镀膜质量，故镀膜机构抽速要配备适当，使镀膜室内维持所需真空度；相应地要把加热蒸发过程分成两步进行，先用挡板遮住被镀基片，进行®预熔蒸发®一段时间，然后再适当提高加热温度，移开挡板正式蒸镀。
基片的表面状态对薄膜的结构也有影响，如果基片光洁度高，表面清洁，则所获得的膜层结构致密，容易结晶，附着力也强，否则相反。
《真空镀膜》课件
21世纪初
随着新材料和新技术的应 用，真空镀膜技术不断发 展和创新，应用领域越来 越广泛。
02
真空镀膜技术原理
真空环境的建立
真空环境的必要性
为了使镀膜材料在基片上形成连续、 无缺陷的膜层，需要创造一个低气压 的真空环境，以减少气体分子的阻碍 和干扰。
真空获得技术
真空检测与监控
使用真空计对镀膜室的真空度进行实 时监测，确保镀膜过程的稳定性和重 复性。
薄膜制备技术
采用物理气相沉积或化学气相沉积等方法，在超导材料表面形成连 续、均匀的薄膜。
薄膜性能优化
通过调整薄膜的成分、结构和厚度等参数，提高超导薄膜的性能和 稳定性。
装饰薄膜的制备
金属质感膜
01
通过真空镀膜技术在塑料或玻璃表面形成具有金属质感的装饰
膜，提高产品的外观和档次。
彩色膜
02
根据不同的颜色需求，在材料表面形成各种颜色的装饰膜，实
包括加热元件、控温装 置等，用于加热膜料和
蒸发沉积。
控制系统
包括各种传感器、控制 器、执行器等，用于监 测和控制设备的运行状
态。
供气系统
包括气瓶、气体流量计 、减压阀等，用于提供 反应气体和保护气体。
真空镀膜工艺流程
清洁处理
对基材表面进行清洗，去除油污和杂质。
预处理
对基材表面进行活化，提高其附着力和润湿性。
通过机械泵、分子泵、涡轮泵等抽气 设备，将镀膜室内的气体抽出，达到 所需的真空度。
镀膜材料的蒸发与输运
蒸发源的选择
根据镀膜材料的性质，选 择合适的蒸发源，如电阻 加热、电子束加热、激光 加热等。
蒸发过程控制
通过调节蒸发源的功率和 温度，控制镀膜材料的蒸 发速率，以获得所需的膜 层厚度和成分。
培训系列之真空镀膜技术基础
在真空环境中，凝结在基材表面的镀膜材料分子通过聚集形成连续的薄膜。
薄膜的形成是一个动态过程，受到镀膜材料的性质、基材的温度和表面特性、蒸发速率等因素的影响。
用于制造集成电路、太阳能电池等，具有半导体特性。
半导体薄膜
用于散热、隔热等，具有良好的导热性能。
导热膜
用于生物医疗领域，如人工关节、生物传感器等。
生物薄膜
彩色膜
通过镀制不同颜色的薄膜，实现装饰和美化的效果。
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真空镀膜技术的起源可以追溯到20世纪初，当时主要是为了解决光学仪器的表面处理问题。
随着科技的不断进步，真空镀膜技术逐渐发展成为一种广泛应用的表面处理技术，涉及的领域也日益扩大。
目前，真空镀膜技术已经成为了新材料、新能源、电子信息等领域的核心技术之一。
光学领域
装饰领域
半导体制造领域
新能源领域
01
02
与先进制造技术的结合
02
真空镀膜技术在先进制造领域如航空航天、汽车、电子等领域的应用越来越广泛，与其他制造技术的结合可以进一步提高产品的性能和可靠性。
与新材料技术的结合
03
新材料技术的发展为真空镀膜提供了更多的选择和应用空间，如新型陶瓷、高分子材料等。
05
CHAPTER
真空镀膜技术的应用实例
通过在光学元件表面镀制一层特定厚度的薄膜，减少光的反射，提高透射率。
减反射膜
增透膜
滤光片
增加光学元件的透光率，减少反射损失。
通过镀制不同材料和厚度的多层薄膜，实现特定波段的透射和反射。
03
02
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。
真空镀膜基础知识
真空镀膜设备
真空镀膜机设备图示
汽车车灯真空镀铝生产流程图
来料检验（抽检）
静电除尘
净化除油
手动除尘
喷涂底漆
常温自流平
IR预烘
UV固化
真空镀铝
离子轰击
镀SIO保护膜
检验及包装
来料检验
净化除油
手动除尘
手动除尘：对塑料制品使用特殊化学物品对产品进行擦拭，达到去除产品表面灰尘为目的。
静电除尘
基片与靶材同在真空腔中。 蒸发镀膜一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程（散点－岛状结构-迷走结构-层状生长）形成薄膜。 对于溅射类镀膜，可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来，并且最终沉积在基片表面，经历成膜过程，最终形成薄膜。 现行涂装厂使用的真空镀膜设备原理为蒸发镀膜原理。
☆☆☆涂装真空镀膜基础知识培训
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目录
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真空镀膜应用之范围：
光学
• 反射镜、增透膜、濾光片
• 天文望远镜、建筑玻璃、相机、灯具
• 导电膜、绝缘膜、保护膜
• 逻辑元件、运算器、磁片、CCD
• 透明导电膜、摄像管导电膜
• LCD、录像磁头
电子电路
显示器
元件
• 蒸发镍、铝、金属陶瓷
真空术语解释
真空度单位 通常用托（Torr）为单位，近年国际上取用帕（Pa）作为单位。 1托＝1/760大气压＝ห้องสมุดไป่ตู้毫米汞柱 托与帕的转换 1托＝133.322帕 或 1帕＝7.5×10-3托
1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验，获得真空。 极限真空 真空容器经充分抽气后，稳定在某一真空度，此真空度称为极限真空。通常真空容器须经12小时炼气，再经12小时抽真空，最后一个小时每隔10分钟测量一次，取其10次的平均值为极限真空值。
《真空装饰镀膜介绍》课件
技术人才培养与交流
总结词
加强技术人才培养与交流是推动真空装饰镀膜技术发展的重要途径，有助于提高行业的 整体水平和竞争力。
详细描述
为了满足行业对技术人才的需求，政府、企业和行业协会应加强技术人才培养和交流合 作。通过建立培训基地、组织技术交流活动、开展国际合作等方式，提高技术人员的专 业水平和创新能力，促进技术成果的转化和应用推广。同时，加强与国际同行的交流合
作，引进先进技术和管理经验，推动行业的可持续发展。
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THANKS
高装饰性
通过控制薄膜的厚度、 颜色、光泽等参数，实 现各种美观的外观效果
。
高耐久性
具有优异的耐腐蚀、耐 磨、耐高温等性能，能 够延长材料的使用寿命
。
环保性
采用真空镀膜技术，避 免了传统电镀等工艺对
环境的污染。
应用领域
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建筑行业
用于建筑玻璃、门窗、幕 墙等材料的装饰和保护。
汽车工业
用于汽车零部件、内外饰 件的装饰和防护。
建筑玻璃镀膜
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节能
通过镀膜降低玻璃的传热系数 ，减少夏季冷气和冬季暖气的
流失，降低能耗。
隔热
镀膜能够阻挡紫外线和红外线 ，降低室内温度，减少空调使
用。
防紫外线
镀膜能够阻挡紫外线的进入， 保护室内物品不受紫外线损害
。
提高私密性
镀膜能够降低外界的可见度， 提高室内私密性。
家用电器镀膜
提高能效
相较于传统装饰方式，真空装饰 镀膜具有更高的能效比和更低的
能耗，有助于减少碳排放。
耐磨性能
高抗划痕
真空装饰镀膜具有出色的抗划痕性能，能够有效 抵抗各种摩擦和刮擦。
真空镀膜机基础知识
真空镀膜机基础知识目录一、真空镀膜机概述 (2)1.1 真空镀膜机的定义 (3)1.2 真空镀膜机的工作原理 (3)1.3 真空镀膜机的应用领域 (4)二、真空镀膜机的主要构成部分 (5)三、真空镀膜机的操作与维护 (6)3.1 开机前的检查与准备 (8)3.2 设备的启动与停止 (9)3.3 环境参数对镀膜质量的影响 (9)3.4 镀膜过程中的注意事项 (10)3.5 设备的日常保养与维护 (11)四、真空镀膜机的性能指标及测试方法 (12)4.1 真空度 (13)4.2 抛光速率 (14)4.3 镀膜厚度 (15)4.4 表面粗糙度 (17)4.5 光泽度 (18)五、真空镀膜机的选购与验收 (19)5.1 选购时应考虑的因素 (20)5.2 选购指南 (22)5.3 设备验收流程 (23)六、真空镀膜机的未来发展与趋势 (24)6.1 新技术的应用 (25)6.2 智能化发展 (26)6.3 绿色环保要求 (27)一、真空镀膜机概述真空镀膜机是一种在真空条件下，利用物理或化学方法，对材料表面进行沉积、改性或镀覆薄膜的设备。
它广泛应用于光学、电子、机械、建筑、轻工、冶金等多个领域，为各种功能性薄膜的制备提供了有效手段。
真空镀膜机的主要工作原理是利用真空技术，将靶材（如金属、合金、化合物等）蒸发或溅射出来，与基体材料（如玻璃、塑料、陶瓷等）表面的原子或分子发生相互作用，从而形成一层厚度均匀、性能稳定的薄膜。
根据不同的应用需求和工艺条件，真空镀膜机可以设计成各种形式，如真空蒸镀机、离子溅射镀膜机、反应离子镀膜机等。
在真空镀膜过程中，基体材料置于真空室内，靶材则置于真空室的另一侧。
通过真空泵系统维持真空室的真空度，使气体分子数量减少，气体分子的平均自由程减小，从而提高沉积速率和薄膜质量。
根据不同的工艺要求，还可以在真空室内设置各种辅助设备，如料筒、料筒旋转机构、料筒加热器、料筒冷却器等，以实现连续化、自动化的镀膜生产。
真空镀膜技术
（4）铬 Cr Cr膜在可见区具有很好的中性，膜层非常牢固，常用作中性衰
减膜。
2、介质薄膜
对材料的基本要求：透明度、折射率、机械牢固度和化学稳 定性以及抗高能辐射。
（1）透明度
短波吸收或本征吸收I：主 要是由光子作用使电子由 价带跃迁到导带引起的；
（2）折射率
薄膜的折射率主要依赖： 材料种类：材料的折射率是由它的价电子在电场作用下的性质决定。材
料外层价电子很容易极化，其折射率一定很高；对化合物，电子键结合的化 合物要比离子键的折射率高。折射率大致次序递增：卤化物、氧化物、硫化 物和半导体材料。
波长：折射率随波长变化为色散。正常色散为随波长增加而减小。正常色 散位于透明区，反常色散位于吸收区。
电子枪对薄膜性能的影响 1、对膜层的影响： （1）蒸气分子的动能较大，膜层较热蒸发的更致密牢固； （2）二次电子的影响：使膜层结构粗糙，散射增加； 2、对光谱性能的影响
电子枪对光谱的影响主要是焦斑的形状、位臵、大小在成膜的影响。 特别是高精度的膜系，和大规模生产的成品率要求电子枪的焦斑要稳定。
薄膜厚度的测量
u
m
几种常用真空泵的工作压强范围
旋片机械泵 105 102 pa
吸附泵 105 102 pa
扩散泵 100 105 pa
涡轮分子泵 101 108 pa
溅射离子泵 100 1010 pa
低温泵 101 1011 pa
几种常用真空泵的工作原理
1. 旋片机械泵
工作过程是： 吸 气—压缩—排气。
定子浸在油中起润 滑，密封和堵塞缝 隙的作用。
（3）机械牢固度和化学稳定性
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蒸发法与磁控溅射法的比较
磁控溅射法与蒸发法相比，具有镀膜层与基材的 结合力强，镀膜层致密、均匀等优点。真空蒸发镀膜 法需要使金属或金属化合物蒸发气化，而加热温度又 不能太高，否则气相蒸镀金属会烧坏被镀塑料基材， 因此，真空蒸镀法一般仅适用于铝等熔点较低的金属 源，是目前应用较为广泛的真空镀膜工艺。相反，溅 射镀膜法是利用高压电场激发产生等离子体镀膜物质， 适用于几乎所有高熔点金属、合金及金属化合物镀膜 源物质，如铬、钼、钨、钛、银、金等。而且它是一 种强制性的沉积过程，采用该法获得的镀膜层与基材 附着力远高于真空蒸镀法，镀膜层具有致密、均匀等 优点，加工成本也相对较高。
被镀塑料基材应与真空镀膜材料有良好的 附着结合强度，塑料与金属镀层的结合强度和 塑料本身的极性等结构因素密切相关。一般认 为聚酯类材料和镀铝膜层的结合力最强，在保 证表面洁净的条件下可以直接进行真空镀膜， 如大规模生产的PET真空镀膜。铝镀膜层PP、 PE、等弱极性基材的附着力差，PC和硬质PVC 则介乎其间。
真空镀膜知识培训
富森钛金设备 迪通恒业科技
联合出品
一、真空的定义：
什么是真空？
真空指低于该地区大气压的稀 薄气体状态。
二、什么是真空度：
处于真空状态下的气体稀薄程度通 常用“ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ空度高”和“真空度低”来表示。
真 空度高表示真空度“好”的意思。真空度低 表示真空度“差”的意思。低真空（一般在 760—10托）；中真空（一般在10—10 – 3 托）；高真空（一般在10 - 3—10 -8托）； 超高真空（一般在10-8—10 -12 ）。
磁控溅射法又称高速低温溅射法。
目前磁控溅射法已在电学膜、光学膜和
磁 塑料金属化等领域得到广泛应用。磁控 控 溅射法是在1.3×10-1pa(10-3Torr)左右的 溅 真空中充入惰性气体，并在塑料基材(阳
极)和金属靶材(阴极)之间加上高压直流
射 电，由于辉光放电产生的电子激发惰性 法 气体，产生等离子体。等离子体将金属
注:1托=133.322pa 1pa=7.5×10-3托
三、什么叫作真空镀膜技术：
在真空条件下利用某种方法，在固 体表面上镀一层与基体材料不同的薄层 材料，也可以利用固体本身生成一层与 基体不同的薄层材料。这就是真空镀膜 技术。在固体表面上镀上一层薄膜，就 能使该基体材料具有许多新的物理和化 学性能。因此，真空镀膜技术又称表面 改性技术。
③电子枪真空镀：在真空环境中，灯丝经
加热发射热电子，受束极及阳极加速变
成带状高能电子束。在偏转磁场作用下 电子束旋转270°角入射到坩埚靶材上， 其能量达到一万电子伏特，传递给靶材 实现电能→热能转换，在电子束轰击区 域内，靶材表面温度迅速升高及熔化直
至蒸发。称为电子枪真空镀。通常也称 之为光学镀膜。
镍-铁，铁-钴，金-银-金等。金属化合物型的镀 膜材料有：SiO2 、 Ti3O5 、 SnO2 、MgF2 、 ZnS等。 在众多镀膜材料中，以铝材的应用最多，这是因 为铝在真空条件下，蒸发湿度较低，易操作。铝镀膜 层对塑料的附着力强，富有金属光泽；铝镀膜层还能 够遮蔽紫外线，对气体阻隔性也很好。另外，高纯度 的铝价格比较便宜，这是其他镀膜材料所不及的。铝 的反射率高，厚度40nm铝镀膜层的反射率达90%。
四、真空镀膜分为哪几种：
①蒸发真空镀：在真空条件下，将材料加热并蒸 发到基片上，称为真空蒸发镀。
②溅射真空镀：利用各种材料在气相间、气相和 固体基体表面间所产生的物理、化学过程而沉积 薄膜的方法。它又可以分为物理气相沉积。物理 气相沉积可分为利用加热膜材而产生热蒸发沉积、 利用气体放电产生的正离子轰击阴极（靶材）所 产生的溅射沉积、将蒸发和溅射结合起来的离子 镀以及分子束外延。我们称之为溅射真空镀。
真空蒸发镀膜法与磁控溅射镀膜法比较
真空镀膜方式
表面
镀前处理 离子穿透深度
处理过程 材料镀膜
离子 中性激发电子 热中性粒子
可选用 难于选用
可镀基材 附着力
优、缺点 应用
蒸发镀膜
磁控溅射镀膜
基材上底涂层、真空脱气 基材上底涂层，真空脱气
只在表面附着
有一定深度的穿透
—— —— 100% 金属 蒸汽压特别低的金属、化 合物等材料
七、基材适镀性特征
真空镀膜虽然适合的基材种类很多，但仍 以塑料或其他高分子材料基材为主，原则上， 绝大多数的聚合物材料都可用于真空镀膜。因 聚合物材料的本身的品种较多，性能相差较 大，对真空镀膜的适应性也可能不同。作为真 空镀膜的塑料基材，其最基本的性能应包括附 着性能、真空放气量和耐热性等几方面指标。
金属、塑料、玻璃等
＜0.1% ＜10% ＜90%
金属、非金属 易分解或蒸汽压较高的 金属、化合物等材料
金属、塑料、玻璃等
略差
略差~较好
可镀基材广泛，附着力差 可镀基材广泛，在低温 可镀多种合金膜
装饰膜、光学膜、电学膜、 装饰膜、光学膜、电学
磁性膜等
膜、磁性膜等
六、真空镀膜材料
真空镀膜材料即是通过真空镀膜技术镀到 基材上的成膜材料，以金属和金属氧化物为主。 镀膜材料的性质直接关系到真空镀膜的质量和性 能，镀膜材料不同，厚度不同，所得镀膜层性能 和色泽也不一样。如镀铝层的连续性好于银、铜 镀膜层，镀层厚度达到0.9nm即可导电，达到 30nm时，其性能就和固态铝材相同。银镀层小于 5nm时不能导电，铜镀层对基材附着力较差，且容 易被氧化。真空镀膜材料品种繁多，单金属型镀膜 材料有：铝、锡、铟、钴、镍、铜、锌、银、金、 钛、铬、钼、钨等。合金型的镀膜材料有镍-铬，
五、真空镀膜工艺
根据真空镀膜气相金属产生和沉积 方式，塑料真空镀膜的方法主要分为热 蒸发镀膜法和磁控溅射镀膜法。
蒸发镀膜和磁控溅射镀膜工艺的示意图：
基材 窗
泵 蒸发镀
靶 蒸发源
等离子体
气体
泵 溅射镀
电源 基材
真空蒸发镀膜法
真空蒸发镀膜法就是在1.3×10-2~ 1.3×10-3pa (10-4~10-5Torr)的真空中以电阻加热镀膜材料，使 它在极短时间内蒸发，蒸发了的镀膜材料分子沉 积在基材表面上形成镀膜层。真空镀膜室是使镀膜 材料蒸发的蒸发源，还有支承基材的工作架或卷绕 装置都是真空蒸发镀膜设备的主要部分。镀膜室的 真空度、镀膜材料的蒸发速率、蒸发距离和蒸发源 的间距，以及基材表面状态和温度等都是影响镀膜 层质量的因素。