真空镀膜技术PPT
真空镀膜技术是一种常见的薄膜制备技术,它以真空技术为基础,利用物理或化学方法,并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术,为科学研究...
真空镀膜技术是一种常见的薄膜制备技术,它以真空技术为基础,利用物理或化学方法,并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术,为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。这种技术是在高真空的条件下加热金属或非金属材料,使其蒸发并凝结于镀件(金属、半导体或绝缘体)表面而形成薄膜的一种方法。真空镀膜的基本原理真空镀膜的基本原理是利用真空环境下的物理气相沉积过程,将目标材料以原子或分子的形式沉积在基底表面上,形成均匀、致密的薄膜。原料固体被放置在真空镀膜设备中的加热源中,加热后,原料开始升华或蒸发,并形成一个气相流。这个气相流将进入到薄膜生长室中,其中包含一个基底,通常是玻璃或金属。物体表面的任何污染物都会影响到薄膜的质量,因此在镀膜前需要进行彻底的清洁。真空镀膜技术的分类真空镀膜技术一般分为两大类,即物理气相沉积(PVD)技术和化学气相沉积(CVD)技术。物理气相沉积(PVD)技术在真空条件下,利用各种物理方法,将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子,直接沉积到基体表面上的方法。制备硬质反应膜大多以物理气相沉积方法制得,它利用某种物理过程,如物质的热蒸发,或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象,实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程化学气相沉积(CVD)技术把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体,借助气相作用或基体表面上的化学反应,在基体上制出金属或化合物薄膜的方法,主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等真空镀膜技术的应用真空镀膜技术具有广泛的应用领域,包括硬质涂层、防护涂层、光学薄膜、建筑玻璃、太阳能利用、集成电路制造、信息显示、信息存储以及装饰饰品等。例如,在硬质涂层中,真空镀膜技术被广泛应用于切削工具、模具和耐磨耐腐蚀零件等。在防护涂层中,它被用于飞机发动机的叶片、汽车钢板、散热片等。此外,真空镀膜技术还在光学薄膜、建筑玻璃、太阳能利用、集成电路制造、信息显示、信息存储等领域发挥着重要作用。真空镀膜技术的优点真空镀膜技术具有许多优点,如膜/基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好、应用的靶材广泛、溅射范围宽、可沉积厚膜、可制取成分稳定的合金膜和重复性好等。此外,由于采用物理气相沉积工艺可大幅度提高刀具的切削性能,因此它在高速钢、硬质合金和陶瓷类刀具中的应用也进行了更加深入的研究。结论总的来说,真空镀膜技术是一种重要的薄膜制备技术,它以真空技术为基础,利用物理或化学方法,并吸收一系列新技术,为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。这种技术具有广泛的应用领域和许多优点,是未来材料科学和工业制造领域的重要发展方向。