什么是真空镀膜技术?

核心提示所谓真空镀膜就是置待镀材料和被镀基板于真空室内,采用一定方法加热待镀材料,使之蒸发或升华,并飞行溅射到被镀基板表面凝聚成膜的工艺。\x0d\一、镀膜的方法及分类\x0d\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

所谓真空镀膜就是置待镀材料和被镀基板于真空室内,采用一定方法加热待镀材料,使之蒸发或升华,并飞行溅射到被镀基板表面凝聚成膜的工艺。x0d一、镀膜的方法及分类x0d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。x0d主要分为一下几类:x0d蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。x0d 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。x0d 蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源,待镀工件,如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。待系统抽至高真空后,加热坩埚使其中的物质蒸发。蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。薄膜厚度可由数百埃至数微米。膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量),并与源和基片的距离有关。对于大面积镀膜,常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程,以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。蒸气分子平均动能约为01~02电子伏。x0d 蒸发源有三种类型。①电阻加热源:用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质(图1[蒸发镀膜设备示意图])电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高频感应加热源:用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。③电子束加热源:适用于蒸发温度较高(不低于2000[618-1])的材料,即用电子束轰击材料使其蒸发。x0d 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。x0d 为沉积高纯单晶膜层,可采用分子束外延方法。生长掺杂的GaAlAs单晶层的分子束外延装置如图2[ 分子束外延装置示意图]。喷射炉中装有分子束源,在超高真空下当它被加热到一定温度时,炉中元素以束状分子流射向基片。基片被加热到一定温度,沉积在基片上的分子可以徙动,按基片晶格次序生长结晶用分子束外延法可获得所需化学计量比的高纯化合物单晶膜,薄膜最慢生长速度可控制在1单层/秒。通过控制挡板,可精确地做出所需成分和结构的单晶薄膜。分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。x0d 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。常用的二极溅射设备如图3[ 二极溅射示意图]。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 10-1帕的气体(通常为氩气),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1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,即将反应气体 (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。x0d 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。一种离子镀系统如图4[离子镀系统示意图],将基片台作为阴极,外壳作阳极,充入惰性气体(如氩)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(高沉积速率)与溅射(良好的膜层附着力)工艺的特点,并有很好的绕射性,可为形状复杂的工件镀膜。x0d二、薄膜厚度的测量x0d随着科技的进步和精密仪器的应用,薄膜厚度测量方法有很多,按照测量的方式分可以分为两类:直接测量和间接测量。直接测量指应用测量仪器,通过接触(或光接触)直接感应出薄膜的厚度。x0d常见的直接法测量有:螺旋测微法、精密轮廓扫描法(台阶法)、扫描电子显微法(SEM);x0d间接测量指根据一定对应的物理关系,将相关的物理量经过计算转化为薄膜的厚度,从而达到测量薄膜厚度的目的。x0d常见的间接法测量有:称量法、电容法、电阻法、等厚干涉法、变角干涉法、椭圆偏振法。按照测量的原理可分为三类:称量法、电学法、光学法。x0d常见的称量法有:天平法、石英法、原子数测定法;x0d常见的电学法有:电阻法、电容法、涡流法;x0d常见的光学方法有:等厚干涉法、变角干涉法、光吸收法、椭圆偏振法。x0d下面简单介绍三种:x0d1 干涉显微镜法x0d干涉条纹间距Δ0,条纹移动Δ,台阶高为t=(Δ/Δ0 )05λ,测出Δ0 和Δ,即可,其中λ为单色光波长,如用白光,λ取 530nm。x0d x0d2 称重法x0d 如果薄膜面积A,密度ρ和质量m可以被精确测定的话,膜厚t就可以计算出来:x0dd=m/Aρ。x0d3 石英晶体振荡器法x0d 广泛应用于薄膜淀积过程中厚度的实时测量,主要应用于淀积速度,厚度的监测,还可以反过来(与电子技术结合)控制物质蒸发或溅射的速率,从而实现对于淀积过程的自动控制。x0d对于薄膜制造商而言,产品的厚度均匀性是最重要的指标之一,想要有效地控制材料厚度,厚度测试设备是必不可少的,但是具体要选择哪一类测厚设备还需根据软包材的种类、厂商对厚度均匀性的要求、以及设备的测试范围等因素而定。x0d三、真空镀膜机保养知识:x0d1 关闭泵加热系统,然后分离蒸镀室(主要清洁灰尘,于蒸镀残渣)x0d2 关闭电源或程序打入维护状态x0d3 清洁卷绕系统(几个滚轴,方阻探头,光密度测量器)x0d4 清洁中罩室(面板四周)x0d5 泵系统冷却后打开清洁(注意千万不能掉入杂物,检查泵油使用时间与量计做出更换或添加处理)x0d6 检查重冷与电气柜设备x0d这次实习给了我们了解了镀膜技术的原理、技术,使我们了解了工厂的生产,感觉很新颖,收获很多。

24伏开关电源有220电但是灯不亮

镀膜机操作步骤

1、打开冷却水开关、空压机开关(空压机红色按钮向上拔为打开,向下按为关闭)和镀膜机总电源开关。

2、将玻璃基板至于样品托中,导电一面向下,刻蚀带一侧靠近样品托蓝色线条一侧。

3、预处理室放气,待放好气后拧紧放气阀,打开预处理室仓门,将样品托放在推拉杆上,关闭仓门。

4、打开机械A、机械B泵及四个真空计。

5、基片预处理:打开角阀,当预处理室真空度达到20E1 ~50E1 (20×10~50×10)Pa时,关闭角阀、打开真空蒸镀室角阀。打开直流溅射电源、再按下启动按钮,调节电流0020-0025A,轰击10分钟,将电流调节至0A,按下停止按钮,关闭电源。

6、打开A泵,角阀,待度达40E0以下时,即当两边真空气压基本相当的的时候(约十分钟),关闭角阀,A阀,打开蒸镀室与预处理室之间的闸板阀(顺时针方向开,逆时针方向关),检查旋转台下的挡板,一定要将挡板放在恰当位置。样品传送至蒸镀室,用机械手抓取样品托,并保持在机械手上;然后将推拉杆拉回至预处理中,关闭闸板阀;降低蒸镀台与机械手平齐,将样品托轻轻推入蒸镀台下方的样品托导引槽(上方导引槽)。

7、当蒸镀室真空度达到12E1(12×10) Pa以下时,关闭角阀、机械A泵。打开闸板阀,将蒸镀室抽高真空至70E-4Pa(约2个小时)。

8、插入掩模板:将样品升降电源调到手动,将蒸镀台旋转180度(用皮带精确定位),用升降盒使蒸镀台最下方的掩模板导引槽与掩膜版库轨道,至于同一水平线上,用机械手将掩膜版轻轻推至蒸镀台的掩模板导引槽。(注意机械手用完一定要挂起)

9、蒸镀过程:打开快门总开关,膜厚测试仪(F1是清零,F5是开始或停止)放样品托的架子升最高,且旋转。打开PID(束源炉)开关,调节温度,依次蒸镀相关材料,制备OLED器件。

10、若继续实验,打开机械A泵、预处理室角阀,至预处理室真空度达到40E0(40×1) Pa以下,同时将掩膜版归位,用机械手将样品托取下。打开闸板阀,将推拉杆推至蒸镀室中,将样品托放到推拉杆上,抽回至预处理室,关闭闸板阀,将预处理室放气至大气压,将样品托取出,真空室保持在高真空条件下。

11、若不再实验,则关闭闸板阀,放气(真空室顶部放气按钮)。打开真空室,取出样品。打开快门控制电源,打开快门1,更换钨丝(每做一次实验更换一次),将铝丝挂在钨丝上(5个,挂于弯折处),检查蒸镀所需材料。关闭真空室,待分子泵数字为零时关闭分子泵后关闭机械泵B。打开机械泵A,真空室角阀,对真空室抽低真空至12Pa以下,关闭角阀,机械泵A,关闭电源。

如果长时间不用时一定要关闭循环水冰柜电源,以防冻裂。

真空镀膜机各泵工作顺序,原因,原理

保险烧毁

在电路中保险丝烧毁说明电路中有短路或者过电流的故障,我们应该重点检查整流二极管,滤波电容,开关管。我们先观察电路板上面是否有元件因为短路或者过电流引起的崩点痕迹,或者电容胀鼓,炸裂现象。重点是把前面所提的元件从电路板上焊下测量一下。

(二)没有输出,但保险没有损坏

这个故障说明开关电源没有工作或者开关电源进入保护状态。

一般这种情况是开关电源的保护电路或者振荡电路没有工作,整流二极管击穿,电容漏电等。

我们先测量所提元件的阻值是否正常重点是高频整流二极管,电源控制芯片是否正常。

2004年工业电源品牌“跃迁”诞生, 同年率先通过了ISO9001质量体系认证并研发出同等功能体积较小的激光电源和光子电源。经过近20年的发展和探索,“跃迁”现在拥有激光电源,高压电源,脉冲电源,真空镀膜电源、射频电源,特种电源等各种工业电源产品。产品广泛应用于工业,医疗,军事,科研,通讯,环保节能等多个领域。目前已有数万套电源系统在市场运行。

真空度对真空镀膜的影响?

真空镀膜机主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜,具体包括很多种类,包括真空离子蒸发,磁控溅射,MBE分子束外延,PLD激光溅射沉积等很多种。主要思路是分成蒸发和溅射两种。

原理是将扩散泵油加热至沸腾,气化的油雾通过喷油嘴向四周喷射,扩散泵的四周有冷却水管或者水套,将喷射的油雾冷却液化流下至泵的底部循环。如果上半部分热的话说明冷却不好,会向真空室返油,那就是不正常的现象了,说明冷却不好,原因可能是水压不够或者水管内有阻塞。

扩展资料:

蒸发镀膜一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来。并且沉降在基片表面,通过成膜过程(散点-岛状结构-迷走结构-层状生长)形成薄膜。 

对于溅射类镀膜,可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材,并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来,并且最终沉积在基片表面,经历成膜过程,最终形成薄膜。

在光学薄膜的尺度上看(也就是1/10波长作为单位,约为100A),真空镀膜的均匀性已经相当好,可以轻松将粗糙度控制在可见光波长的1/10范围内,也就是说对于薄膜的光学特性来说,真空镀膜没有任何障碍。 

溅射镀膜中的激光溅射镀膜pld,组分均匀性容易保持,而原子尺度的厚度均匀性相对较差(因为是脉冲溅射),晶向(外沿)生长的控制也比较一般。

--真空镀膜机

真空镀膜与电镀的优缺点是什么?

真空度高,则真空镀膜质量较好。

各种镀膜技术都需要有一个蒸发源或靶子,以便把蒸发制膜的材料转化成气体。由于源或靶的不断改进,大大扩大了制膜材料的选用范围,无论是金属、金属合金、金属间化合物、陶瓷或有机物质,都可以蒸镀各种金属膜和介质膜,而且还可以同时蒸镀不同材料而得到多层膜。

以真空技术为基础,利用物理或化学方法,并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术,为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。

简单地说,在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射,使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法即为真空镀膜。

扩展资料

制备硬质反应膜大多以物理气相沉积方法制得,它利用某种物理过程,如物质的热蒸发,或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象,实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。

物理气相沉积技术具有膜/基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好、应用的靶材广泛、溅射范围宽、可沉积厚膜、可制取成分稳定的合金膜和重复性好等优点。

同时,物理气相沉积技术由于其工艺处理温度可控制在500℃以下,因此可作为最终的处理工艺用于高速钢和硬质合金类的薄膜刀具上。

由于采用物理气相沉积工艺可大幅度提高刀具的切削性能,人们在竞相开发高性能、高可靠性设备的同时,也对其应用领域的扩展,尤其是在高速钢、硬质合金和陶瓷类刀具中的应用进行了更加深入的研究。

化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体,借助气相作用或基体表面上的化学反应,在基体上制出金属或化合物薄膜的方法,主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等。

-真空镀膜

真空镀膜设备的使用步骤

真空镀膜的黏附性比较差,容易脱落

电镀的种类很多,你说的电镀是否是水电镀?

水电镀的膜厚比真空溅镀的厚,水电镀膜厚一般为15~20UM,真空电镀

的膜厚一般为05~2UM水电镀的化学液不同会有不同的色彩。

真空电镀的靶材不同镀膜颜色不同,真空电镀的功率,真空等级不同会有颜色的变化。

溅镀

溅镀是利用氩离子轰击靶材,击出靶材原子变成气相并析镀于基材上。溅镀具有广泛应用的特性,几乎任何材料均可析镀上。

1) 溅镀的优点与限制

i) 优点

a) 无污染

b) 多用途

c) 附着性好

ii) 限制

a) 靶材的制造受限制

b) 靶材的受损,如陶瓷靶材,限制了使用能量的范围

c) 析镀速率低

2) 溅镀系统

i) 分类

a) 平面两极式:靶材为负极,基材为正极

b) 三极式:由阳极,阴极,外加电子源等三种电极所组成的系统。外加电子源产生电场加速正极离子化的气体分子。三极式系统不能使用于反应性溅镀,因为电子会影响反应气体与污染灯丝。

c) 磁控溅镀:利用磁场作用提高溅镀速率

d) 反应溅镀:将反应性气体导入真空腔中,并与金属原子产生化合物以镀着。

ii) 电流的分类

a) 直流电溅镀-应用于导电基材与镀层

b) 交流(或射频)电溅镀-应用于导电或非导电基材与镀层

3) 溅镀系统组合

i) 靶材

在溅镀时,经电浆中的正离子轰击,而析镀于基材的镀层材料;靶材通常是阴极。

ii) 溅镀的通量

溅镀时的通量即为溅镀原子的流量。流量原子的组成与经冷却,且未产生内扩散的靶材相同。同一靶材的所有材料之溅镀速率大致相同。(然而,蒸镀的蒸镀速率并不同)。

iii) 接地屏蔽

将离子局限于仅轰击与溅镀靶材;避免靶材夹治具被溅击。屏蔽与靶材之间的距离必须小于暗带(dark space)的厚度,因此,在高频(135MHz)或高压使用时,此距离较近。

iv) 挡板

设置在两个电极之间的活动板。通常溅击清洁靶材(靶材可能会在装载或操作时受到大气的污染)时移置于靶材与基材之间。

v) 靶材的冷却

当外加能量输入系统,会使靶材的温度提高,并损坏靶材与夹治具的结合,因此必须冷却。一般靶材都是用水冷却之。

vi) 基材温度的控制

利用电阻与光源等加热。一般而言,基材的表面温度会因辉光放电,而高于块材。

4) 绝缘体的溅镀

绝缘薄膜可利用射频溅镀或反应溅镀。若采用直流电溅镀,将迅速造成表面电荷堆积而无法溅镀。

i) 射频电溅镀(RF Sputtering)

使用频率为1356 MHz的射频电源,使靶材与镀层表面能被离子与电子交替的轰击,以避免电荷的堆积。

ii) 射频溅镀的优点

a) 电子轰击离子化的效率增高,且操作压力比较低(<1mtorr)

b) 减少电弧(电弧的产生是由于粉尘或加热蒸发的气体)

iii) 反应溅镀(Reactive spuutering)

将反应性气体加入氩气中,如Ar + H2S,而与溅镀原子,如镉形成硫化镉。(例如,在氩气加氮气的环境下溅镀钛,会形成氮化钛)。其可为直流电或射频反应溅镀。

5) 磁控溅镀(Magnetron Sputtering)

"Magnetron"意指"磁化的电子"(Magnetical Electron)

i) 优点与缺点

磁控溅镀虽会增加溅镀速率,相对地,亦会加速靶材的损耗。由于基材与电浆间的距离较大,使基材较远离电浆可在低的工作温度进行溅镀。

ii) 操作方法

由垂直的电场和磁场的结合组成。由于电磁的交互作用,促进电子集中于靶材附近,以提升离子化效应如下图所示。

a) 磁场会使负极表面形成电子的聚集处,离子会因受限的电子源的静电效应而聚集。

b) 电子能有效聚集于靶材的表面,使离子化效率提高并提高溅镀速率。

真空镀膜机的使用步骤

一、功能检查:

检查手机外观是否有损伤?开机检查操作功能是否正常。

如拔打电话、音量调整按键、照相、播放音乐、影片,检查喇叭播放等是否正常。

二、清洁手机:

1、关闭手机电源

2、用小布块沾上适量酒精清洗手机表面,可拆卸的后盖拆下后盖清洗。

3、启动机器的吸尘开关,用吸尘管吸手机有缝隙/孔的地方

4、关闭吸尘开关

三、选择该手机合适的夹具:

1、按手机的尺寸大小选一个合适的夹具,注意该夹具不能太紧,以免压坏手机屏幕,如果夹具太大在夹具旁边垫上一个小垫片。

2、将手机插入夹具中空格,注意避开按键或孔洞,以免影响镀膜效果,检查完成方可镀膜。

四、空真镀膜操作流程:

1、向两个雾化杯滴上适量纳米液

2、把夹好的手机装入真空雾化仓内

3、盖上真空仓盖子

4、按下启动键(真空雾化过程中注意气压表的的气压,正常的是004-006注意纳米液雾化是否正常)

五、烘干手机:

1、真空镀完膜后取出手机

2、把手机放到烤入烤箱进行烘烤5分钟

1 开水泵、气源。

2 开总电源。

3 开维持泵、真空计电源,真空计档位置V1位置,等待其值小于10后,再进入下一步操作。约需5分钟。

4 开机械泵、予抽,开涡轮分子泵电源、启动,真空计开关换到V2位置,抽到小于2为止,约需20分钟。

5 观察涡轮分子泵读数到达250以后,关予抽,开前机和

高阀继续抽真空,抽真空到达一定程度后才能开右边的高真空表头,观察真空度。真空到达2×10-3以后才能开电子枪电源。 1 总电源。

2 同时开电子枪控制Ⅰ和电子枪控制Ⅱ电源:按电子枪控制Ⅰ电源、延时开关,延时、电源及保护灯亮,三分钟后延时及保护灯灭,若后门未关好或水流继电器有故障,保护灯会常亮。

3 开高压,高压会达到10KV以上,调节束流可到200mA左右,帘栅为20V/100mA,灯丝电流12A,偏转电流在1~17之间摆动。 1 关高真空表头、关分子泵。

2 待分子泵显示到50时,依次关高阀、前级、机械泵,这期间约需40分钟。

3 到50以下时,再关维持泵。

 
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