PVD鍍膜工藝簡介備課講稿.ppt

PVD鍍膜工藝簡介 1 二 真空蒸發(fā)鍍膜 一 PVD的定義及分類 三 真空濺射鍍膜 四 真空離子鍍膜 2 一 PVD的定義及分類 3 物理氣相沉積是一種物理氣相反應(yīng)生長法 沉積過程是在真空或低氣壓氣體放電條件下 即在低溫等離子體中進(jìn)行的 涂層的物質(zhì)源是固態(tài)物質(zhì) 經(jīng)過 蒸發(fā)或?yàn)R射 后 在零件表面生成與基材性能完全不同的新的固體物質(zhì)涂層 1 PVD的定義 4 2 PVD的基本過程 從原料中發(fā)射粒子 經(jīng)過蒸發(fā) 升華 濺射和分解等過程 粒子輸運(yùn)到基片 粒子之間發(fā)生碰撞 產(chǎn)生離化 復(fù)合 反應(yīng) 能量的交換和運(yùn)動(dòng)方向的變化 粒子在基片上凝結(jié) 成核 長大和成膜 5 3 PVD的分類 真空蒸發(fā)鍍膜 真空濺射鍍膜 真空離子鍍膜 6 二 真空蒸發(fā)鍍膜 7 1 真空的定義 2 真空蒸發(fā)鍍膜的定義 泛指低于一個(gè)大氣壓的氣體狀態(tài) 與普通大氣壓狀態(tài)相比 分子密度較為稀薄 從而氣體分子和氣體分子 氣體分子和器壁之間的碰撞幾率要低一些 真空蒸發(fā)鍍膜是在真空條件下 用蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)物質(zhì)使之汽化 蒸發(fā)粒子流直接射向基片并在基片上沉積形成固態(tài)薄膜的技術(shù) 括熱蒸發(fā)和EB蒸發(fā) 電子束蒸發(fā) 8 9 10 熱蒸發(fā)是在真空狀況下 將所要蒸鍍的材料利用電阻加熱達(dá)到熔化溫度 使原子蒸發(fā) 到達(dá)并附著在基板表面上的一種鍍膜技術(shù) 特點(diǎn) 裝置便宜 操作簡單廣泛用于Au Ag Cu Ni In Cr等導(dǎo)體材料 4 熱蒸發(fā)原理及特點(diǎn) 11 5 E Beam蒸發(fā)原理 熱電子由燈絲發(fā)射后 被加速陽極加速 獲得動(dòng)能轟擊到處于陽極的蒸發(fā)材料上 使蒸發(fā)材料加熱氣化 而實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜 特點(diǎn) 多用于要求純度極高的膜 絕緣物的蒸鍍和高熔點(diǎn)物質(zhì)的蒸鍍 12 13 二 真空濺射鍍膜 14 給靶材施加高電壓 形成等離子狀態(tài) 使正荷電氣體離子撞擊靶材 金屬原子飛彈 而在樣品表面形成金屬皮膜的方法 1 真空濺射鍍膜的定義 15 16 電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞 電離出大量的氬離子和電子 電子飛向基片 氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材 濺射出大量的靶材原子 呈中性的靶原子 或分子 沉積在基片上成膜 2 磁控濺射鍍膜的定義 17 3 輝光放電的定義 輝光放電是指在稀薄氣體中 兩個(gè)電極之間加上電壓時(shí)產(chǎn)生的一種氣體放電現(xiàn)象 18 直流濺射 適用于金屬材料射頻濺射 是適用于各種金屬和非金屬材料的一種濺射沉積方法 19 4 真空濺射鍍膜的優(yōu)缺點(diǎn) 20 三 真空離子鍍膜 21 在真空條件下 利用氣體放電使氣體或蒸發(fā)物質(zhì)離化 在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)離子轟擊作用的同時(shí) 把蒸發(fā)物或其反應(yīng)物蒸鍍在基片上 離子鍍把輝光放電 等離子體技術(shù)與真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)結(jié)合在一起 1 真空離子鍍膜的定義 22 23 2 真空離子鍍膜的原理 24 3 真空離子鍍膜的特點(diǎn) 25 真空蒸鍍