一、真空鍍膜工藝的定義與核心原理(lǐ)
定義:真空鍍膜是在真空環境下,通過物理或化學方法將(jiāng)材料沉積在基片表麵形成薄膜的技術。其核心優勢在於薄膜均勻性、致密性和附(fù)著(zhe)力遠高於傳統鍍膜方法。
核心原理:
在真空環境中(通常氣壓低於 10⁻³ Pa),材料原子 / 分子的平均自由程增大,可避免與氣體分子碰撞導致的散(sàn)射,從而精準沉積到(dào)基片表麵。根據沉積機製(zhì),主要(yào)分為兩大類:
物理氣相沉積:通(tōng)過物(wù)理手段(duàn)(如加熱、濺射)使材料氣化,再冷凝(níng)沉(chén)積。
化學氣相沉積:通過氣態反應物在(zài)基片表麵發(fā)生化學反應,生成固態產物(wù)沉積。
二、真空鍍膜的典型應用領域
光學領域
增透膜(減少鏡片反光)、高反膜(激光腔鏡)、濾光膜(相機濾鏡)。
例:相機鏡頭表麵的多層鍍膜可提高透光率,減少眩光。
電子與半導體
芯片電極(濺射沉積鋁 / 銅膜)、絕緣層(PECVD 沉積 SiO₂)、太陽能(néng)電池電(diàn)極(蒸鍍銀漿)。
例:矽片上沉積納米級(jí)的柵(shān)極氧(yǎng)化層(厚度僅幾納米)。
機械與(yǔ)功能塗層
刀具塗層(TiN、TiAlN,提高硬度和耐磨性(xìng))、汽車發動機耐磨塗層。
例:數控刀具表麵的金色 TiN 塗層可使壽命延長 3-5 倍(bèi)。
裝飾與環保
手表(biǎo)、首飾的仿金鍍層(濺射沉積氮化鈦)、建築玻(bō)璃的低輻射(Low-E)膜。
例:建築玻(bō)璃鍍上多層金屬氧化物膜,可反射(shè)紅外光,降低空調能耗。
新能源領域
鋰離子電池電極薄膜(磁控濺射沉積鋰鈷氧化(huà)物)、氫燃料電池催化層。
三、真空鍍膜工藝的優勢(shì)與流(liú)程
優勢
環保性:無需溶劑,減(jiǎn)少化學汙染(對比電鍍工藝)。
高精度:膜厚可(kě)控製在納米級(如 10nm 以下),適(shì)合微電子(zǐ)器件。
材料兼容性廣:可在金屬、陶瓷、塑料、玻璃等基(jī)片(piàn)上鍍膜(mó)。
基本流(liú)程
基片預處(chù)理:清(qīng)洗(去除油汙、氧化物)、拋光,確保表麵潔(jié)淨。
真空(kōng)鍍膜:根據(jù)工藝類型,將材料氣化或通過(guò)化學(xué)反應沉積。
後處理:退火(改善(shàn)膜層應力)、檢測(cè)(膜厚、附著力、成分分析(xī))。
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