真空鍍膜過程的均勻性到底多重要？

真空鍍膜過程非常復(fù)雜，由于鍍膜原理的不同分為很多種類，僅僅因?yàn)槎夹枰哒婵斩榷鴵碛薪y(tǒng)一名稱。所以對于不同原理的真空鍍膜，影響均勻性的因素也不盡相同。并且均勻性這個(gè)概念本身也會(huì)隨著鍍膜尺度和薄膜成分而有著不同的意義。

薄膜均勻性的概念：

1、厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的尺度上看(也就是1/10波長作為單位，約為100A)，真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好，可以輕松將粗糙度控制在可見光波長的1/10范圍內(nèi)，也就是說對于薄膜的光學(xué)特性來說，真空鍍膜沒有任何障礙。

但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，是現(xiàn)在真空鍍膜中主要的技術(shù)含量與技術(shù)瓶頸所在，具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。

2、化學(xué)組分上的均勻性：

就是說在薄膜中，化合物的原子組分會(huì)由于尺度過小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過程不科學(xué)，那么實(shí)際表面的組分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。

3、晶格有序度的均勻性：

這決定了薄膜是單晶，多晶，非晶，是真空鍍膜技術(shù)中的熱點(diǎn)問題，具體見下。

主要分類有兩個(gè)大種類：一、對于蒸發(fā)鍍膜：一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來，并且沉降在基片表面，通過成膜過程(散點(diǎn)-島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長)形成薄膜。

厚度均勻性主要取決于：1、基片材料與靶材的晶格匹配程度；2、基片表面溫度；3、蒸發(fā)功率，速率；4、真空度；5、鍍膜時(shí)間，厚度大小。

組分均勻性：蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證，具體可以調(diào)控的因素同上，但是由于原理所限，對于非單一組分鍍膜，蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。

晶向均勻性：1、晶格匹配度;2、基片溫度;3、蒸發(fā)速率.

真空卷繞鍍膜機(jī)鍍層之間的結(jié)合力

真空卷繞鍍膜機(jī)鍍層之間的結(jié)合力主要與以下因素有關(guān)：

1、真空鍍膜設(shè)備底鍍層的種類與性質(zhì)。一般認(rèn)為，銅層與多種金屬都具有好的結(jié)合力。含鐵量高達(dá)30％左右的高鐵鎳鐵合金，在酸銅液中也會(huì)產(chǎn)生置換銅層，故不能用于光亮酸銅打底。

2、真空鍍膜機(jī)底鍍層的光亮性。真空鍍膜鍍層越是光亮，與其他鍍層的附著力可能越差。

3、真空鍍膜設(shè)備底鍍層表面的清潔性。典型的是鍍硫酸鹽光亮酸銅后，往往形成有機(jī)膜鈍化層，應(yīng)作脫膜處理。不要輕信聲稱鍍后無需除膜的酸銅光亮劑的宣傳，而在工藝流程設(shè)計(jì)時(shí)不考慮除膜工序。

因?yàn)榧词剐屡湟簳r(shí)可以不脫膜，隨著亮銅液中有機(jī)雜質(zhì)的積累或加入的光亮劑比例失調(diào)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生憎水的有機(jī)膜層。眾所周知，聚乙二醇幾乎是所有酸銅光亮劑中不可缺少的組分，而鍍層中聚乙二醇的夾附量越大，越容易生成憎水膜層。

4、真空鍍膜機(jī)底鍍層的鈍化性。越易鈍化的鍍層，其上鍍層的結(jié)合力越差。鎳是易鈍化金屬，鍍鎳過程中斷電對間稍長，鎳鍍層在鍍鎳液中會(huì)發(fā)生化學(xué)鈍化；

若未能有效避免雙性電極現(xiàn)象(詳見第四講)；則作為陽極部分的工件局部更會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的電化學(xué)鈍化，在鍍多縣鎳時(shí)特別應(yīng)注意。鉻比鎳更易鈍化，所以鉻上鍍鉻必須有良好的活化。

鉻上鍍鉻的情況也不少，如：裝飾性套鉻一次深鍍能力差時(shí)作二次套鉻；為兼顧抗蝕性與耐磨性，在乳白鉻(基本無裂紋)上鍍硬鉻；鉬及鉬合金電鍍要求用鍍鉻打底等。

不同類型鍍膜機(jī)的適用范圍介紹

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對商品的裝飾要求也越來越高，這便對各類商品裝飾提出了新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)上對非金屬物件表面金屬化或金屬物件表面裝飾通常采用電鍍的方法。但由于傳統(tǒng)電鍍毒性大，污染嚴(yán)重,在環(huán)保意識逐步加強(qiáng)的今天,這種技術(shù)已逐漸被社會(huì)淘汰。

真空鍍膜機(jī)與傳統(tǒng)的電鍍法相比，多功能真空鍍膜機(jī)技術(shù)具有裝飾效果好、金屬感強(qiáng)、成本低(約為傳統(tǒng)電鍍的1／3～1／2)、污染小、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。特別在非金屬物件的應(yīng)用上,有著傳統(tǒng)電鍍無法比擬的優(yōu)勢。

鑒于此,真空鍍膜已被廣泛應(yīng)用于各類非金屬制品的表面金屬化上：

1、磁控濺射鍍膜設(shè)備：應(yīng)用于信息存儲(chǔ)領(lǐng)域，如磁信息存儲(chǔ)、磁光信息存儲(chǔ)等；

2、磁控濺射鍍膜機(jī)：應(yīng)用于防護(hù)涂層，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片、汽車鋼板、散熱片等；

3、磁控濺射鍍Al膜生產(chǎn)線：應(yīng)用于太陽能利用領(lǐng)域，如太陽能集熱管、太陽能電池等；

4、光學(xué)鍍膜設(shè)備：應(yīng)用于光學(xué)薄膜領(lǐng)域，如增透膜、高反膜、截止濾光片、防偽膜等；

5、AZO透明導(dǎo)電膜磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線：應(yīng)用于信息顯示領(lǐng)域，如液晶屏、等離子屏等；

6、觸摸屏連續(xù)式鍍膜生產(chǎn)線：應(yīng)用于觸摸屏領(lǐng)域，如手機(jī)、電腦、MP4等數(shù)碼產(chǎn)品屏幕等；

7、磁控中頻多弧離子鍍膜設(shè)備：應(yīng)用于硬質(zhì)涂層，如切削工具、模具和耐磨耐腐蝕零件等；

8、PECVD磁控生產(chǎn)線：應(yīng)用于集成電路制造，如薄膜電阻器、薄膜電容器、薄膜溫度傳感器等；

9、蒸發(fā)式真空鍍膜設(shè)備：應(yīng)用于在裝飾飾品上，如手機(jī)殼、表殼、眼鏡架、五金、小飾品等鍍膜；

10、低輻射玻璃鍍膜生產(chǎn)線：應(yīng)用于建筑玻璃方面，如陽光控制膜、低輻射玻璃、防霧防露和自清潔玻璃等；

11、抗反射導(dǎo)電膜連續(xù)磁控濺射生產(chǎn)線：應(yīng)用于電子產(chǎn)品領(lǐng)域，如液晶顯示器、液晶電視、MP4、車載顯示、手機(jī)顯示、數(shù)碼相機(jī)和掌聲電腦等；

真空鍍膜機(jī)濺鍍的原理

以幾十電子伏特或更高動(dòng)能的荷電粒子炮擊資料外表，使其濺射出進(jìn)入氣相，可用來刻蝕和鍍膜。入射一個(gè)離子所濺射出的原子個(gè)數(shù)稱為濺射產(chǎn)額(Yield)產(chǎn)額越高濺射速度越快，以Cu,Au,Ag等高，Ti,Mo,Ta,W等低。一般在0.1-10原子/離子。離子能夠直流輝光放電(glowdischarge)發(fā)生，在10-1—10Pa真空度，在兩極間加高壓發(fā)生放電，正離子會(huì)炮擊負(fù)電之靶材而濺射也靶材，而鍍至被鍍物上。

正常輝光放電(glowdischarge)的電流密度與陰極物質(zhì)與形狀、氣體品種壓力等有關(guān)。濺鍍時(shí)應(yīng)盡也許保持其安穩(wěn)。任何資料皆可濺射鍍膜，即便高熔點(diǎn)資料也簡單濺鍍，但對非導(dǎo)體靶材須以射頻(RF)或脈沖(pulse)濺射;且因?qū)щ娦暂^差，濺鍍功率及速度較低。金屬濺鍍功率可達(dá)10W/cm2，非金屬<5W/cm2

二極濺鍍射：靶材為陰極，被鍍工件及工件架為陽極，氣體(Ar氣Ar)壓力約幾Pa或更高方可得較高鍍率。

磁控濺射：在陰極靶外表構(gòu)成一正交電磁場，在此區(qū)電子密度高，進(jìn)而進(jìn)步離子密度，使得濺鍍率進(jìn)步(一個(gè)數(shù)量級)，濺射速度可達(dá)0.1—1um/min膜層附著力較蒸鍍佳，是現(xiàn)在有用的鍍膜技能之一。