1. 定義與原（yuán）理

PVD（Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積）是一種在真（zhēn）空環境中通過物理方（fāng）法將材料（liào）氣化並沉積到基材表麵形成薄膜的技（jì）術。其核心步驟包括：

真空環境（壓力通常為10⁻²～10⁻⁶ Pa）以減（jiǎn）少氣體幹擾。材料氣化：通過加熱（蒸發鍍膜）或高能粒子轟擊（濺射鍍膜）使靶材原子或分子氣化。傳輸與沉積：氣化粒（lì）子遷移至基材並凝（níng）聚成膜（mó）。

2、主要技術類型（xíng）  

蒸發鍍（dù）膜：電阻或電子束加熱靶材使其蒸發（fā），適用於鋁、銀等（děng）低熔點材料。  

濺射鍍膜：利用等離子體產生的離子轟擊靶材，濺射出的原子沉積在基材，適合高熔點材料（如鈦、鎢）。  

離子鍍：結合蒸發與濺射，通過離子轟擊增強（qiáng）膜層附著力，用於高要求場景（如工具塗層）。

3、應用領域

工具（jù）塗層：刀具（jù）、模具（jù）鍍TiN、CrN以提高硬（yìng）度和耐（nài）磨性。  

裝飾鍍層：手表、首飾的彩色（sè）塗層（如金色TiN）。

電子（zǐ）與（yǔ）光學：半導體金屬（shǔ）化、顯示器（qì）ITO導電（diàn）膜、光（guāng）學鏡片（piàn）增透膜。

耐腐蝕塗層（céng）：航空航天部件鍍（dù）鋁或鉻。

4、優缺點分析

優點：膜層均勻致密，附著力強。  

工（gōng）藝溫度低（通常<500℃），適合塑料等（děng）不耐熱基材（cái）。  

環保，無有害化學廢液。    

缺點（diǎn）：設備成本高，沉積速率較慢。

複雜形狀工件鍍膜均勻性難保證。

材料（liào）選擇受（shòu）限（需可氣化）。     

5、與CVD的（de）對比

PVD：物理過程，低溫，膜層較薄（微米級），適合金屬/合金（jīn）。  CVD：化學氣相反應，高溫（800-1000℃），膜（mó）層更厚且覆蓋複雜（zá）形狀，適合陶瓷/金剛石塗層。   

6、關鍵工藝參數

真空度：影響粒子自由程和膜純度。

基材溫度：通常低（dī）於500℃，可（kě）通過加熱增強附（fù）著（zhe）力。反應氣體：如通入N₂或O₂形成（chéng）氮化物（TiN）或氧（yǎng）化物（Al₂O₃）。   

7、發展趨勢（shì） 新技（jì）術（shù）：如HIPIMS（高功（gōng）率脈衝磁控濺射）提升膜層（céng）質量。  

多層/複合膜：結合不同材料優化性能（如耐磨+潤滑）。 智（zhì）能化控製：實時監控膜厚與均勻性。    

總結（jié）PVD技術以其低溫、環保和高（gāo）性能塗層特（tè）點，廣泛應用於工業、電子及消費品領（lǐng）域。隨著技術進步，其在複雜工件鍍膜和（hé）新型材（cái）料開（kāi）發中的應用將持（chí）續（xù）擴展。