影响离子镀膜层质量的工艺参数

①基片偏压.

离子镀膜基片施加负偏压后；各种离子和高能中性粒子流以较高的能量轰击基片表面．基片负偏压的提高，会使基片表面获得更高的能量，可能形成伪扩散层，提高膜层与基体的附着力，还可以改变膜层的***、结构和性能，如细化晶粒，图2表明，随着基片负偏压的提高，膜层***变细，但是，基片负偏压的提高也会产生一些不利的影响，如反溅射作用的增加，使膜层表面受到刻蚀，使表面光洁程度降低，图3表明了空心阴极离子镀铬时，基片负偏压对铬膜表面光泽度的影响，基片负偏压的提高还会使沉积速率降低，使基片温度升高，图4表明了电弧离子镀tin膜基片负偏压对沉积速率的影响，因此，应根据不同的离子镀方法、不同的膜层及使用要求选择适当的基片负偏压。

②镀膜真空度和反应气体分压.

离子镀膜真空度对膜层***、性能的影响与真空蒸镀时的影响规律相似，但反应气体分压对反应离子镀镀制化合物膜的成分、结构和性能有直接的影响，图5是hcd离子镀tin膜的硬度与氮气分压的关系，因此反应气体的分压应根据离子镀方法，化合物膜层的成分、性质、使用要求以及设备来选择

③基片温度.

离子镀膜基片温度的高低直接影响着膜层的***、结构和性能。一般情况下，温度的升高有利于提高膜层与基片的附着力，有利于改善膜层的***与性能。但是，温度过高，则会使沉积速率降低，有时还会使膜层晶粒粗大，性能变坏；图6中hcd离子镀铬膜显微硬度受基片温度影响的规律。另外，基片温度的选择还要受基片材料性质的限制，如钢材的回火温度等

④蒸发源功率．

蒸发源功率对蒸发速率有直接的影响，进而影响沉积速率，影响膜层的***、性能，对反应沉积化合膜时蒸发源功率也将影响膜层的成分。

为了获得所需性能的膜层，应综合分析、考虑各种因素，迭择镀膜方法和确定合理的镀膜工艺参数。

真空镀膜的膜层厚度如何测量？

在使用真空镀膜机镀膜之后，为了需要可能会要测量膜层的厚度，测量膜层的厚度用什么方法呢?

***直接的镀膜控制方法是石英晶体微量平衡法(QCM)，这种仪器可以直接驱动蒸发源，通过PID控制循环驱动挡板，保持蒸发速率。

只要将仪器与系统控制软件相连接，它就可以控制整个的镀膜过程。但是(QCM)的精准度是有限的，部分原因是由于它监控的是被镀膜的质量而不是其光学厚度。

此外虽然QCM在较低温度下非常稳定，但温度较高时，它会变得对温度非常敏感。在长时间的加热过程中，很难阻止传感器跌入这个敏感区域，从而对膜层造成重大误差。

光学监控是高精密镀膜的的优选监控方式，这是因为它可以更精准地控制膜层厚度(如果运用得当)。

精准度的改进源于很多因素，但***根本的原因是对光学厚度的监控。

PVD真空镀膜机镀膜工艺原理

PVD即物***相沉积，分为：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。我们通常所说的PVD镀膜，指的就是真空离子镀膜和真空溅射镀；通常说的NCVM镀膜，就是指真空蒸发镀膜。PVD真空镀膜机镀膜工艺原理分为以下三种情况：

（1）真空蒸镀基本原理：在真空条件下，使金属、金属合金等蒸发，然后沉积在基体表面上，蒸发的方法常用电阻加热，电子束轰击镀料，使蒸发成气相，然后沉积在基体表面，真空蒸镀是PVD法中使用早的技术。

（2）溅射镀膜基本原理：充Ar（Ar）气的真空条件下，使Ar气进行辉光放电，这时Ar（Ar）原子电离成Ar离子（Ar），Ar离子在电场力的作用下，加速轰击以镀料制作的阴极靶材，靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。溅射镀膜中的入射离子，一般采用辉光放电获得，在l0-2Pa～10Pa范围，所以溅射出来的粒子在飞向基体过程中，易和真空室中的气体分子发生碰撞，使运动方向随机，沉积的膜易于均匀。

（3）离子镀基本原理：在真空条件下，采用某种等离子体电离技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。