卷绕式真空镀膜机卷绕系统结构设计及CAD图纸(3)
时间:2018-04-22 20:56 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
磁控溅射镀膜是在真空中充人惰性气体，并在塑料基体和金属靶之间加上高压直流电，由辉光放电产生的电子激发惰性气体，产生等离子体，等离子体将金属靶材的原子击出，沉积在塑料基体上．由于溅射原子能量比蒸发原子能量高一到两个数量级，高能量的溅射原子沉积在基体时转换的能量多，甚至可发生部分注入现象，同时溅射成膜过程中，基体始终在等离子区中被清洗和激活，因此溅射镀膜与塑料表面的附着力要比蒸发镀膜好，膜层致密、均匀，如配合适当的工件转动，可在复杂表面上获得较均匀的镀层．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。通常将欲沉积的材料制成板材靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入一到十帕的气体，在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极， 与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在一至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜。与蒸发镀膜不同，溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射 W、Ta、C、Mo、WC、TiC 等难熔物质。 溅射化合物膜可用反应溅射法，将反应气体 (O、N、HS、CH 等)加入 Ar 气中,反应气体及其离子与靶原子或溅 射原子发生反应生成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉积在基片上。沉积绝缘膜可采用高频溅射法。基片装在 接地的电极上，绝缘靶装在对面的电极上。高频电源一端接地，一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶 的电极上。接通高频电源后，高频电压不断改变极性。等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上。由于电子迁移率高于正离子，绝缘靶表面带负电，在达到动态平衡时，靶处于负的偏置电位，从而使正离子对靶的溅射持续进行。采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级。 离子镀是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。将基片台作为阴极，外壳作阳极，充入惰性气体以产生辉光放电。从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离。正离子被基片台负电压加速打到基片表面。 未电离的中性原子（约占蒸发料的 95%）也沉积在基片或真空室壁表面。电场对离化的蒸气分子的加速作用（离子能量约几百～几千电子伏）和氩离子对基片的溅射清洗作用，使膜层附着强度大大提高。离子镀工艺综合了蒸发与溅射工艺的特点，并有很好的绕射性，可为形状复杂的工件镀膜。 图1.2.1 离子镀膜设备及应用产品 蒸发镀膜设备及应用产品 溅射镀膜机及应用产品 1.1.3 选题意义 真空镀膜机应用范围： 1、在硬质涂层中的应用：切削工具、模具和耐磨耐腐蚀零件等。 2、在防护涂层中的应用：飞机发动机的叶片、汽车钢板、散热片等。 3、在光学薄膜领域中的应用：增透膜、高反膜、截止滤光片、防伪膜等。 4、在建筑玻璃方面的应用：阳光控制膜、低辐射玻璃、防雾防露和自清洁玻璃等。 5、在太阳能利用领域的应用：太阳能集热管、太阳能电池等。 6、在集成电路制造中的应用：薄膜电阻器、薄膜电容器、薄膜温度传感器等。 7、在信息显示领域的应用：液晶屏、等离子屏等。 (责任编辑：qin) |