一文看懂!蒸发镀膜和溅射镀膜有何不同?
蒸发镀膜设备结构如图1所示。蒸发镀膜称为蒸发镀膜,通过加热使一种物质蒸发,使其沉积在固体表面,蒸发镀膜后至少发现了溅射镀膜,蒸发镀膜可以使用哪几种蒸发源?真空镀膜机按镀膜方式可分为蒸发镀膜、磁控溅射镀膜和离子镀,蒸镀和溅射镀膜各有什么优点?蒸发法具有设备简单和溅射镀膜的优点:1 .可以在低温下制备高质量的薄膜;溅射镀膜和蒸发镀膜有什么区别。
蒸镀称为蒸发镀膜。这种方法由M Faraday于1857年首次提出,现已成为现代常用的镀膜技术之一。蒸发镀膜设备结构如图1所示。诸如金属和化合物的蒸发物质被放置在坩埚中或者挂在作为蒸发源的热丝上,并且待镀的衬底,诸如金属、陶瓷和塑料,被放置在坩埚的前面。在系统被抽成高真空后,加热坩埚以蒸发其中的物质。蒸发物质的原子或分子通过冷凝沉积在基底表面。
薄膜厚度取决于蒸发源的蒸发速率和时间(或取决于充电量),并与源和基底之间的距离有关。对于大面积镀膜,通常采用旋转基底或多个蒸发源来保证膜厚的均匀性。蒸发源到衬底的距离应小于残留气体中蒸汽分子的平均自由程,以避免蒸汽分子与残留气体分子碰撞产生化学作用。蒸汽分子的平均动能约为0.1 ~ 0.2 eV。编辑这一段有三种类型的蒸发源。
氩(Ar)离子主要是通过辉光放电撞击在靶材表面,靶材的原子被喷射出来,堆积在基底表面形成薄膜。以下固体物质可作为靶:任何室温固体金属(铜、铝、钛)、固体非金属(石墨、氧化硅(SiO2)合金(不锈钢(SUS)金属氧化物(氧化钛、氧化铟)。真空镀膜机按镀膜方式可分为蒸发镀膜、磁控溅射镀膜和离子镀。
200摄氏度到400摄氏度。在蒸发镀膜工艺中,基片的加热温度控制在200摄氏度到400摄氏度之间,被认为更适合制备光学和电子器件中常用的金属和半导体薄膜。蒸发镀膜常被称为真空镀膜,其特点是在真空条件下,材料蒸发凝结在玻璃表面形成薄膜,然后经过高温热处理,在玻璃表面形成一层附着力很强的膜层。
蒸发镀膜需要在真空环境下进行,其顺利进行的两个重要条件是:1。真空度:蒸发镀膜需要在足够低的压力下进行,真空度一般要求在10^4Pa左右,使材料在蒸发过程中不受氧化或与其他气体反应的影响。2.加热源:为了使材料蒸发成气体,需要在材料上方提供加热源,使材料达到高温,转化成水蒸气。通常采用电子束和激光加热固体材料,使其逐渐蒸发成气态,满足材料沉积形成薄膜的要求。
电阻蒸发镀:电阻蒸发源用于蒸发低熔点材料,如金、银、硫化锌、氟化镁、三氧化铬等。电阻蒸发源通常由钨、钼和钽制成。2.电子束蒸发镀膜:是真空蒸发技术中一种重要的加热方式,通过电子束加热使薄膜材料蒸发并凝结在基底表面形成薄膜。这种装置有很多种。随着薄膜技术的广泛应用,不仅对薄膜的种类提出了更高的要求,对薄膜的质量也提出了更高的要求。电阻蒸发不再能满足某些金属和非金属蒸发的需要。
这为钨、钼、锗、二氧化硅和氧化铝等难熔金属和非金属材料的蒸发提供了良好的热源。而且,由于蒸发的材料放在水冷坩埚中,可以避免容器材料的蒸发和容器材料与膜材料的反应,这对提高膜的纯度极其重要。另外,热量可以直接加到膜材料的表面,所以热效率高,热传导和热辐射损失少。3.高频感应加热蒸发镀:利用感应加热原理将金属加热到蒸发温度。
光学玻璃的镀膜生产工艺有溶胶-凝胶镀膜、反应蒸发镀膜和真空阴极磁控溅射镀膜。几种工艺的比较:a)溅射镀膜相比蒸发镀膜有很多优点,比如可以溅射任何物质,尤其是高熔点、低蒸气压的元素和化合物;溅射膜与基底之间良好的附着力;薄膜密度高;薄膜厚度是可控和可重复的。缺点是设备复杂,需要高压器件;b)结合蒸发和溅射,即离子镀。
磁控溅射更先进。但是磁控溅射的生产率不高。这取决于你镀的是什么产品。不同的产品有不同的要求,不同的设备。磁控溅射一般用于高端塑料制品、陶瓷、树脂、水晶玻璃制品、工艺品、电子产品、建材等。蒸发电镀一般用于塑料(ABS/PS/PP/PC/PVC)、尼龙、陶瓷、树脂、玻璃等材料如玩具、饰品、工艺品、手机壳、电子产品、化妆包等行业。
总的来说溅射更高级。蒸发镀膜后至少发现了溅射镀膜。蒸镀并没有过时,很多材料蒸镀的效果都比溅射好。所以只看材质不同。e型电子枪是目前比较先进的加热方式。对于磁控溅射镀膜,我们不应该以是否先进来判断一种镀膜方法,只看它是否更适合。考虑问题的时候不能只从先进出发,还要看成本,原材料的消耗和浪费,对膜层的要求是否需要这么好的镀膜方式,要考虑的东西很多。
蒸镀法有许多突出的优点,如设备简单、节省金属原料、沉积金属钛及其氧化物、合金涂层等。、表面附着力均匀、生产周期短、环保、可批量生产等特点。与传统的蒸发镀膜相比,溅射镀膜可以实现低温低损伤的高速沉积,可以制作高熔点物质的薄膜,甚至可以在大面积连续的基片上制作薄膜。
蒸发涂布和溅射涂布是两种常用的物理气相沉积技术,并且它们中的每一种都具有以下优点:1 .涂布速度快,可以在短时间内获得较厚的薄膜;2.镀层具有良好的物理性能,如耐腐蚀性和耐磨性;3.它可用于蒸发各种材料,包括难熔金属和陶瓷材料;4.易于控制薄膜厚度和均匀性;5.适用于制备大面积均匀薄膜。溅射镀膜的优点:1。可以在低温下制备高质量的薄膜;
1。工作原理不同:蒸发镀膜是通过热源(如电子束或钨丝)加热材料产生蒸汽,然后在基片上凝结成薄膜。蒸发镀膜的过程是纯物理的,不需要惰性气体或反应气体。溅射镀膜是将靶材放在真空室中,加速惰性气体(如氩气)的离子轰击,使靶材上的原子被敲出,沉积在基片上形成薄膜。溅射镀膜的过程包括物理过程(离子轰击和材料沉积)和化学过程(反应气体与材料的反应)。
溅射镀膜适用于各种材料,包括难熔金属、陶瓷、半导体和聚合物。3.镀膜速度和厚度均匀性不同:蒸发镀膜速度更快,短时间内可以得到更厚的薄膜,然而,因为蒸发涂布从点源开始,所以膜的厚度均匀性差。溅射镀膜比蒸镀慢,但可以在大面积上获得均匀的薄膜,制备高质量的复杂组分薄膜,4.设备复杂程度和成本不同:相比较而言,溅射镀膜设备比蒸发镀膜设备更复杂,因为需要控制离子轰击的能量和方向,以及反应气体的压力和流量等参数。
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