物***相沉积技术基本原理可分三个工艺步骤:
(1)镀料的气化:即使镀料蒸发,异华或被溅射,也就是通过镀料的气化源。
(2)镀料原子、分子或离子的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞后,产生多种反应。
(3)镀料原子、分子或离子在基体上沉积。
认识PVD物***相沉积技术
物***相沉积技术工艺过程简单,对环境改善,无污染,耗材少,成膜均匀致密,与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域,可制备具有耐磨、耐腐饰、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。
CVD法具有如下特点:可在大气或低于大气压下进行沉积金属、合金、陶瓷和化合物涂层,能在形状复杂的基体上或颗粒材料上沉积涂层。涂层的化学成分和结构较易准确控制,也可制备具有成分梯度的涂层。
涂层与基体的结合力高,设备简单操作方便,但它的处理温度一般为900-1200℃,工件被加热到如此高的温度会产生以下问题:
(1)工件易变形,心部***恶化,性能下降。
(2)有脱碳现象,晶粒长大,残留奥氏体增多。
(3)形成ε相和复合碳化物。
(4)处理后的母材必须进行淬火和回火。
(5)不适用于低熔点的金属材料。
直流等离子体化学气相沉积(DC-PCVD)
DC-PCVD是利用高压直流负偏压(-1~-5kV),使低压反应气体发生辉光放电产生等离子体,等离子体在电场作用下轰击工件,并在工件表面沉积成膜。
直流等离子体比较简单,工件处于阴极电位,受其外形、大小的影响,使电场分布不均匀,在阴极四周压降,电场强度,正由于有这一特点,所以化学反应也集中在阴极工件表面,加强了沉积效率,避免了反应物质在器壁上的消耗。缺点是不导电的基体或薄膜不能应用。由于阴极上电荷的积累会排斥进一步的沉积,并会造成积累放电,***正常的反应。
手机镀膜设备PCVD技术具有沉积温度低,沉积速率快,绕镀性好,薄膜与基体结合强度好,设备操纵维护简单等优点,用PCVD法调节工艺参数方便灵活,轻易调整和控制薄膜厚度和成份组成结构,沉积出多层复合膜及多层梯度复合膜等膜,同时,PCVD法还拓展了新的低温沉积领域,例如,用PCVD法可将TiN的反应温度由CVD法的1000℃降到200~500℃,用PCVD法制备纳米陶瓷薄膜的特点是:产品的杨氏模量、抗压强度和硬度都很高,耐磨性好,化学性能稳定,性和腐蚀性好,有较高的高温强度。
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