产品设计工艺常识科普之真空蒸镀法工艺流程及特点

当前位置:首页 - 资讯 - 设计理论      2019-08-09 16:12:20     

产品设计工艺常识科普之真空蒸镀法工艺流程及特点

真空蒸发(Vacum Evaporation) 镀膜是在真空条件下,用蒸发器加热蒸发物质,使之升华,蒸发粒子流直接射向基片,并在基片上沉积形成固态薄膜,或加热蒸发镀膜材料的真空镀膜方法。

镀膜的方法及分类

在真空条件下成膜有很多优点:可减少蒸发材料的原子、分子在飞向基板过程中于分子的碰撞,减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应(如氧化等),以及减少成膜过程中气体分子进入薄膜中成为杂质的量,从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与基板的附着力。通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa,对于蒸发源与基板距离较远和薄膜质量要求很高的场合,则要求压力更低。


主要分为一下几类:

蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。


蒸发镀膜:通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面,称为蒸发镀膜。这种方法最早由M.法拉第于1857年提出,现代已成为常用镀膜技术之一。


蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比,具有较高的沉积速率,可镀制单质和不易热分解的化合物膜。 为沉积高纯单晶膜层,可采用分子束外延方法。


溅射镀膜:用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面,沉积在基片上。溅射现象于1870年开始用于镀膜技术,1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。


离子镀:蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面,称为离子镀。这种技术是D.麦托克斯于1963年提出的。离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合。


1、概论

真空蒸镀法是在高真空下为金属加热,使其熔融、蒸发,冷却后在样品表面形成金属薄膜的方法。

加热金属的方法:有利用电阻产生的热能,也有利用电子束的。

在对树脂实施蒸镀时,为了确保金属冷却时所散发出的热量不使树脂变形,有必须对蒸镀时间进行调整。此外,熔点、沸点太高的金属或合金不适合于蒸镀。


真空蒸镀流程,步骤,方法

1)、脱脂处理 用丙酮或酒精进行清洗 

2)、 表面处理(必要时)电晕(corona)放电处理,紫外线照射处理等 

3)、 底面涂布/硬化处理(必要时) 

4)、真空蒸镀工艺  蒸镀用金属为Al、金等 

5)、表面涂布/硬化处理(必要时) 


脱脂与表面处理的必要性

在真空蒸镀的工艺中,真如以后要说的那样,在许多情况下都必须实施底面涂布处理。底面涂布及硬化处理只是为涂布做准备。特别是象夺钢这样与涂料的密接性较差的材料,通过表面处理可以使材料的润湿性得到改善。


底面涂布的必要性

为了得到精美的蒸镀膜,有时必须进行底面涂布处理。进行底面涂布处理可以得到以下的效果。


改善树脂与蒸镀膜之间的密接性 

将成形品表面的微小凹凸部分填平,以获得如镜面一样的表面。

无任是为了得到反射镜作用而实施真空蒸镀,还是对密接性较低的夺钢进行真空蒸镀时,都必须进行底面涂布处理。本公司的产品中Fortron与金属膜的密接性较高,若不需要制品的表面如镜面一样时,则可省去底面涂布处理。(这时,蒸镀表面会依存于成形品的表面)

底面涂布工艺基本与涂布工艺相似。如一般的涂料一样,可以使用喷枪进行喷涂。 


表面涂布(top coat)的必要性

由真空蒸镀所产生的金属薄膜相当的薄,为了利用外界的化学、物理等性能,以达到保护蒸镀膜的目的,有时需要实施表面涂布处理(或过量涂布)。

表面涂布就是使用人们所说透明的涂料,与底面涂布一样,采用与涂布相同的工艺进行涂布、固化。

 




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