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真空在镀膜工业中的应用

来源:长辰实业  日期:2022-01-14

真空镀膜技术是真空应用技术的一个重要分支,它已广泛地应用于光学、电子学、能源开发,理化仪器、建筑机械、包装、民用制品、表面科学以及科学研究等领域中。真空镀膜所采用的方法主要有蒸发镀、溅射镀、离子镀、束流沉积镀以及分子束外延等。此外还有化学气相沉积法。

  如果从真空镀膜的目的是为了改变物质表面的物理、化学性能的话,这一技术又是真空表面处理技术中的重要组成部分,其分类如表 6 所示。现就其几个主要应用方面做一简单介绍。

  首先在光学方面,一块光学玻璃或石英表面上镀一层或几层不同物质的薄膜后,即可成为高反射或无反射(即增透膜)或者作任何预期比例的反射或透射材料,也可以作成对某种波长的吸收,而对另一种波长的透射的滤色片。高反射膜从大口径的天文望远镜和各种激光器开始、一直到新型建筑物的大窗镀膜茉莉,都很需要。

  增透膜则大量用于照相和各种激光器开始、一直到新型建筑物的大窗镀膜玻璃,都很需要。增透膜则大量用于照相机和电视摄象机的镜头上。在电子学方面真空镀膜更占有极为重要的地位。各种规模的继承电路。包括存贮器、运算器、告诉逻辑元件等都要采用导电膜、绝缘膜和保护膜。作为制备电路的掩膜则用到铬膜。磁带、磁盘、半导体激光器,约瑟夫逊器件、电荷耦合器件( CCD )也都甬道各种薄膜。

  在显示器件方面,录象磁头、高密度录象带以及平面显示装置的透明导电膜、摄像管光导膜、显示管荧光屏的铝衬等也都是采用真空镀膜法制备。在元件方面,在真空中蒸发镍铬,铬或金属陶瓷可以制造电阻,在塑料上蒸发铝、一氧化硅、二氧化钛等可以制造电容器,蒸发硒可以得到静电复印机用的硒鼓、蒸发钛酸钡可以制造磁致伸缩的起声元件等等。真空蒸发还可以用于制造超导膜和惯性约束巨变反应用的微珠镀层。

  此外还可以对珠宝、钟表外壳表面、纺织品金属花纹、金丝银丝线等蒸镀装饰用薄膜,以及采用溅射镀或离子镀对刀具、模具等制造超硬膜。近两年内所兴起的多弧离子镀制备钛金制品,如不锈钢薄板、镜面板、包柱、扶手、高档床托架、楼梯栏杆等目前正在盛行。

表 6 真空表面处理技术的分类

表面处理目的处理方法粒子运动能量工作方式

等离子体高真空



薄膜沉积(表面厚度增加)PVD真空蒸发镀膜0.1~1ev等离子熔射辉光放电分解电阻加热蒸发加子束蒸发真空电弧蒸发真空感应蒸发分子束外延
蔗农溅射镀膜10~100ev放电方式:直流、交流、高频电极数值: 2 级、 3 级、 4 级反应溅射、磁控溅射、对向靶溅射离子束溅射镀膜

真空离子镀膜数 10~5000ev直流二级型多阴极型ARE 型、增强 AREHCD 型高频型单一离子束镀膜集团离子束镀膜

CVD化学反应热扩散等离子增强化学气和沉积( PCVD )低压等离子化学气相沉积( LPCVD )

微细加工(表面厚度减少)离子刻蚀数百 ev~ 数 kev高频溅射刻蚀等离子刻蚀反应离子刻蚀离子束刻蚀反应离子束刻蚀电子束刻蚀X 射线曝光
表面改性(不改变表面厚度)离子注入数 kev~1000kec活性离子冲击离子氮化离子注入


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