一、真空鍍膜工藝的定義與核心原理
定義:真空鍍膜是在真空環境下,通過物理或化學方法將材料沉積在基片表麵形(xíng)成薄膜的技術。其核心優勢在於薄膜(mó)均勻性、致密性和(hé)附著力遠高於傳統鍍膜(mó)方(fāng)法。
核心原理:
在真空環境中(zhōng)(通常氣壓(yā)低於 10⁻³ Pa),材料(liào)原子 / 分子(zǐ)的平均(jun1)自由程增大,可避免與氣體分子碰撞導致的(de)散射,從而精準沉積到基片表麵。根據沉積機製,主要分為兩大類:
物理氣相沉積:通過物理手段(duàn)(如加熱、濺射)使材料氣(qì)化(huà),再冷凝沉積。
化學氣(qì)相沉積:通過氣態反應物在基片表麵發生化學反應,生成固態產物沉積。
二、真(zhēn)空鍍膜(mó)的典型應(yīng)用領域
光學領域
增透(tòu)膜(減少鏡片反光)、高反(fǎn)膜(激光腔鏡)、濾光膜(相機濾鏡)。
例:相機(jī)鏡頭表麵的多層鍍膜可提高透光率,減少眩光。
電子與(yǔ)半導體
芯片電極(濺射沉(chén)積鋁 / 銅膜)、絕緣層(PECVD 沉積 SiO₂)、太陽能電池電極(蒸鍍銀漿)。
例:矽片上沉積納(nà)米級的柵極氧化層(厚度僅幾(jǐ)納米)。
機械與功能塗層
刀具塗層(TiN、TiAlN,提高硬度和耐磨性)、汽車發動機耐磨塗層。
例:數控(kòng)刀具表麵的金(jīn)色 TiN 塗層可使壽命延長 3-5 倍。
裝飾與環保
手表、首飾的仿金(jīn)鍍層(濺射沉積氮化鈦)、建築玻璃的低輻射(Low-E)膜。
例(lì):建築玻璃鍍上(shàng)多層金屬氧化物膜,可反(fǎn)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(cí)控(kòng)濺射沉積鋰鈷氧化物)、氫燃料電池催化層。
三(sān)、真空鍍膜工藝的優勢與流程
優勢
環保性:無需溶劑(jì),減少化學汙染(對比電鍍工藝)。
高精度(dù):膜(mó)厚可控製在納米級(如 10nm 以下),適合(hé)微電子器件。
材料兼(jiān)容性廣:可在(zài)金屬、陶瓷、塑料、玻璃等基片(piàn)上鍍膜。
基本流程
基(jī)片預處(chù)理:清洗(去除油(yóu)汙、氧化物)、拋光,確保表麵潔淨。
真空鍍膜:根據工藝類型(xíng),將材(cái)料氣化或通過化學反應沉積(jī)。
後處理(lǐ):退火(改善膜層應力)、檢(jiǎn)測(膜厚、附著力(lì)、成分分析(xī))。
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