真空镀膜技术常见类型及其各自优点

       真空镀膜技术是在真空条件下采用物理或化学方法，使物体表面获得所需的涂层，目前已被广泛应用于耐酸、耐蚀、耐热、表面硬化、装饰、润滑、光电通讯、电子集成、能源等领域。真空镀膜技术也是PVD涂层的常用制备方法，如真空蒸发、溅射镀膜和离子镀等通常称为物理气相沉积法（PVD），是基本的涂层制备技术。它们都要求淀积薄膜的空间要有一定的真空度。所以真空技术是涂层制作技术的基础，获得并保持所需的真空环境，是镀膜的必要条件。接下来，小编为大家分享一下真空镀膜技术常见类型及其各自优缺点，希望大家有更深的了解。

　　一、真空蒸发镀膜技术

　　真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀）是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到基片表面，凝结形成固态薄膜的方法。

　　根据蒸发源不同，真空蒸发镀膜技术可分为以下几类：

　　1、电子束蒸发源蒸镀法

　　电子束蒸发镀是将蒸发材料放入水冷铜坩锅中，直接利用电子束加热，使蒸发材料气化蒸发后凝结在基板表面形成膜，是真空蒸发镀膜技术中的一种重要的加热方法和发展方向。电子束蒸发克服了一般电阻加热蒸发的许多缺点，特别适合制作熔点薄膜材料和高纯薄膜材料。

　　优点：

　　（1）电子束轰击热源的束流密度高，能获得远比电阻加热源更大的能量密度。

　　（2）由于被蒸发材料是置于水冷坩锅内，因而可避免容器材料的蒸发，以及容器材料与蒸镀材料之间的反应，这对提高镀膜的纯度极为重要。

　　（3）热量可直接加到蒸镀材料的表面，因而热效率高热传导和热辐射的损失少。

　　2、电阻蒸发源蒸镀法

　　电阻加热蒸发法就是采用钨、钼等高熔点金属，做成适当形状的蒸发源，其上装入待蒸发材料，让电流通过，对蒸发材料进行直接加热蒸发，或者把待蒸发材料放入坩锅中进行间接加热蒸发。

　　优点：

　　利用电阻加热器加热蒸发的镀膜设备构造简单、造价便宜、使用可靠，可用于熔点不太高的材料的蒸发镀膜，尤其适用于对膜层质量要求不太高的大批量的生产中。

　　3、高频感应蒸发源蒸镀法

　　高频感应蒸发源是将装有蒸发材料的石墨或陶瓷坩锅放在水冷的高频螺旋线圈中央，使蒸发材料在高频带内磁场的感应下产生强大的涡流损失和磁滞损失（对铁磁体)，使蒸发材料升温，直至气化蒸发。

　　优点：

　　（1）蒸发速率大，可比电阻蒸发源大10倍左右。

　　（2）蒸发源的温度均匀稳定不易产生飞溅现象。

　　（3）蒸发材料是金属时，蒸发材料可产生热量。

　　（4）蒸发源一次装料，无需送料机构，温度容易控制，操作简单。

　　4、激光束蒸发源蒸镀法

　　采用激光束蒸发源的蒸镀技术是一种理想的涂层制备方法，是利用激光束作为热源加热蒸镀的一种涂层制备技术，激光器置于真空室之外，高能量的激光束透过窗口进入真空室中，经透镜聚焦之后照射到靶材上，使之加热气化蒸发并沉积在基片上。

　　优点：

　　（1）简化了真空室内部的空间布置，减少了加热源的放气，而且还可避免蒸发气对被镀材料的污染，达到了涂层纯洁的目的。

　　（2）激光加热可以达到极高的温度，利用激光束加热能够对某些合金或化合物进行快速蒸发。这对于保证涂层的成分，防止涂层的分馏或分解也是极其有用的。

　　二、磁控溅射镀膜技术及其优缺点

　　磁控溅射法又叫高速低温溅射法。目前磁控溅射法已在电学膜、光学膜和塑料金属化等领域得到广泛应用。在溅射镀膜过程中，只要保持工作气压和溅射功率恒定，基本上即可获得稳定的沉积速率。如果能控制溅射镀膜时间，沉积特定厚度的膜层是比较容易实现的。

　　优点：

　　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。此外，还有设备简单，操作方便，控制也不太难等其他优点。

　　三、离子镀膜技术及其优缺点

　　离子镀膜技术是在真空条件下，应用气体放电实现镀膜的，即在真空室中使气体或蒸发物质电离，在气体离子或被蒸发物质离子的轰击下、同时将蒸发物或其反应产物蒸镀在基片上，兼具蒸发镀的沉积速度快和溅射镀的离子轰击清洁表面的特点。根据涂层材料的气化和离化方式可分为不同类型。

　　优点：

　　具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。

　　真空镀膜技术常见类型及其各自优缺点详细介绍如上所述，根据上文可知，真空镀膜技术类型较多，特性各异，要根据实际需求选择合适的镀膜方式。材料科技引进优异镀膜技术，在PVD涂层制备方面经验丰富，产品性能优异，应用广泛，欢迎有需要的客户致电咨询。