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真空镀膜之磁控溅射镀膜 :
电子的运动路径不仅很长,而且被电磁场束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,在该区中电离出大量的离子用来轰击靶材,从而实现了磁控溅射沉积速率高的特点。随着碰撞次数的增加,电子的能量逐渐降低,同时逐步远离靶面。低能电子沿着磁力线来回振荡,待电子能量将耗尽时,在电场的作用下终沉积在基片上。由于该电子的能量很低,传给基片的能量很小,致使基片温升较低。由于磁极轴线处电场与磁场平行,电子将直接飞向基片。镀膜工艺流程中工艺参数的控制和对膜层沉积的影响:镀膜时间:膜层厚度随镀膜时间的增加而增加,但不是线形增加,当厚度达到一定的时候,增加速度会变慢***后基本停止,而且镀膜时间越长膜层应力越大。但是在磁控溅射装置中, 磁极轴线处离子密度很低, 所以这类电子很小,对基片温升作用不大。
物理l气相沉积(真空镀膜)基本方法 :
1、从沉积粒子能量(中性原子)来看,真空蒸镀为0.1-1eV,溅射为1-10eV,离子镀为0.1-1eV(此外还有高能中性原子)。
2、从沉积速率来看,真空蒸镀为0.1-70μm/min,溅射为0.01-0.05μm/min(磁控溅射接近于真空蒸镀),离子镀为0.1-50μm/min。
镀膜工艺流程中工艺参数的控制和对膜层沉积的影响 :占空比:占空比是指脉冲偏压的通断时间比,占空比越大,同一个周期时间内偏压输出时间越长,增大占空比可以提高离子轰击的能量,有利于提高膜基结合力和膜层致密性和膜层的硬度,但会提高工件的温升;因此不反应溅射所使用的气体为惰性气体,一般使用y气(Ar),称为工作气体。减小占空比有利于***打火损伤和降低工件表面的温度、辉光放电清洗和离子轰击的效果。
镀膜原理
阴极真空磁控溅射的特点:膜层厚度均匀、镀膜速度快、基板温度低。溅射镀膜利用2个原理:辉光放电、连续撞击。溅射过程是建立在气体放电基础上的,放电从低压下开始的,气体离子与靶材相互作用,离子不断的撞击靶表面,靶材从靶表面被轰击下来然后在靶附近的基片(玻璃)上沉积下来,凝结成一层薄膜。ya气越少,靶材溅射量越少,但真空度越高,气体分子自由程越大,散射越少,粒子碰撞几率越小,粒子迁移过程中损失的动量越少,沉积速率越大。
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