真空镀膜机的结构原理
一、电控柜的操作 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。 二、DEF-6B电子枪电源柜的操作 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1.2A,偏转电流在1~1.7之间摆动。 三、关机顺序 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。
蒸发式真空镀膜机在进行蒸发时出现掉表怎么回事?(就是正蒸发材料时)
这个是真空有点漏气,因为在蒸发材料时,真空室内的温度是增加的,这样空气休积是变大的,也就是讲可抽的空气是增加的,如果抽真空的泵不太好就会出现抽不过来,这就产生倒表的现像,如果不回太多,那是不用管它,如果回得太多,那是因为机器有漏气,这种漏气一般是很小的,根本没办法查找得出来,抽真空也能抽上去,不过时间可能是长一些,,
为了使薄膜的光学常数才能稳定,有哪些比较好的材料?
首先要找到好的镀膜材料,以保证镀膜过程中真空度、蒸发速率比较稳定,从而薄膜的光学常数才能稳定.
TiO2的折射率高(2.2~2.6),机械强度好,在可见光到红外波段都是透明的,常用来与SiO2搭配镀制多层滤光片.采用电子枪镀膜时,需先将TiO2颗粒或其它低价氧化钛预熔成块后蒸镀,预熔电流需大于镀膜时电流,以保证镀膜时不会喷溅,其它氧化物预熔时也是这个原则.若采用电阻丝蒸镀,则一般采用TiO作为初始膜料,因为TiO熔点比TiO2和Ti都低.溅射镀膜时,常采用高纯金属Ti作为靶材,镀膜时充氧.以电子枪镀膜为例,充氧量的控制非常重要,由于TiO2容易失氧,且会形成不同结构,如锐钛矿、金红石等.因此,为得到完整的TiO2膜,初始膜料为Ti3O5最好;若采用离子辅助沉积,Ti3O5中可加入少量Ti4O7作为初始膜料.预熔好后的TiO2膜料中主要为Ti2O3和Ti3O5相.
Ta2O5也是常用的高折射率材料,可见到红外波段都是透明的,但不管用电子枪蒸镀还是溅射镀膜(Ta靶),都比镀制TiO2要稳定,取Ta2O5加7%wt的Ta作为初始膜料时,镀膜更加稳定.根据电子枪加离子辅助镀膜及溅射镀膜(Ta靶)的经验,镀Ta2O5比TiO2膜容易得到更小吸收及散射的薄膜,且薄膜的沉积速率也可以快些,堆积密度接近于1,因此常被用来与SiO2一起搭配进行多层滤光片的镀制.
Nb2O5的折射率介于TiO2和Ta2O5之间,在近紫外到红外波段都是透明的,可以采用溅射Nb靶,或电子枪加离子辅助蒸镀Nb2O5来获得堆积密度接近1的优良光学薄膜,不过其镀膜前的预熔非常重要.以前Nb2O5的使用较少,现应用逐渐增多,和SiO2搭配镀制多层滤光片.Nb2O5的价格要远低于Ta2O5.
ZrO2的折射率略低于Ta2O5,采用电子枪蒸镀容易得到低吸收率的薄膜,初始材料可以为ZrO2或Zr,在近紫外到红外波段都是透明的.其折射率在可见波段约为2.05,很适合当三层抗反射设计中的波长拓宽层,即二分之一波长层.氧化不完全的ZrOx膜料可以采用电阻加热蒸镀,以降低镀膜机造价.如采用电阻加热与MgF2搭配镀制非四分之一波长的等效膜层,用于眼镜及相机的增透膜.第一层先镀MgF2,一来可以防止ZrO2与玻璃中的金属离子反应,二来镀坏了容易脱膜重镀.但ZrO2薄膜的非均匀性比较严重,当在其中掺入TiO2时可大大改善.若使用离子辅助镀膜,适当的工艺参数可使ZrO2的非均匀性降低.
HfO2折射率比ZrO2略低,可采用电子枪蒸镀HfO2或金属Hf获得.其透过率涵盖了紫外(220nm)到远红外波段(12μm),是和SiO2搭配做为紫外光区多层膜的优良材料,也可做为红外波段金属膜(如Al,Au)的优良保护膜.其薄膜硬度比其它材料都高,并且在波长为8~12μm、高入射角时,不会像SiO2或Al2O3膜做为Al镜保护膜时反射率下降很多.同时,HfO2也是镀制高功率镭射镜的优良材料.
Y2O3的折射率约1.8,MgO的折射率为1.7,采用电子枪蒸镀,在紫外区及近红外区有高的透过率.一般用来镀制特殊膜系,如棱镜偏振分光膜或高入射角膜系.
SiO可用多孔钼舟蒸镀,镀膜时升华,折射率约1.9,会吸收蓝光而呈黄褐色,若以低蒸发速率或充氧蒸镀可增加蓝光区的透明度,但折射率会降到约1.6,为Si2O3膜.SiO主要用于中红外区与Ge搭配做成各种多层膜滤光片,也可作为镀制塑料基板的第一层附着层,以增加后续镀膜的附着力.
Al2O3折射率在可见光区约1.62,采用电子枪镀膜,薄膜性能稳定.常与MgF2及ZrO2搭配镀制可见光区的增透膜,由于其折射率不到1.7,因此镀出来的增透膜呈明显的绿色.
SiO2是氧化物中薄膜性能良好的低折射率材料(约1.45~1.47),SiO2不易分解,吸收与散射都很小,在180nm到8μm有很高的透过率,因此时镀制多层膜的最佳低折射率薄膜材料.SiO2的熔点与蒸发温度相近,因此使用SiO2颗粒作为初始膜料时,电子束必须很快扫描膜料,否则电子束会将膜料挖坑而影响镀膜速率及SiO2分子的均匀分布.膜层较少时可采用选点方法以电子束打点蒸镀;若膜层很多,则需将坩埚加大,采用环形坩埚转动镀膜,同时扩大电子束扫描面积.以块材代替颗粒状SiO2可消除此困扰.若采用溅射镀膜,可以采用SiO2靶或Si靶.
此外,Sb2O3和CeO2也是常用的高折射率材料,分别用Mo及W电阻加热镀制,折射率分别约为2.05和2.2,但随着电子枪的普遍使用,现已使用较少.ITO(In2O3+SnO2)作为透明导电薄膜,在In2O3中掺入5%~15%的SnO2,一般显示器屏幕所用的ITO膜SnO2含量为10%,其在可见光区透明,在红外光区因自由电子浓度很高而不透明,但可以导电.其折射率与In2O3含量及镀膜工艺有关,可用电子枪加离子辅助或溅射来镀膜,可作为电极及防电磁辐射;与SiO2搭配用于各种屏幕的多层增透膜使用.当使用含有Na的玻璃时,需先镀制SiO2以防止Na离子渗入ITO中影响其性能.
以上提及的氧化物薄膜的镀制,基板温度宜控制在250℃~300℃,并在抽高真空后充10~30mPa的氧气;如此可得到坚固透明的氧化物薄膜.但若基板为塑料,则温度只能加热到120℃(PC基板),甚至100℃(CR-39基板)或70℃(PMMA基板),这些基板要得到性能优良的薄膜则需使用离子辅助沉积(IAD)或其它离子轰击方法.即使使用玻璃基板,在镀制多层薄膜时温度也不宜太高,因为薄膜的膨胀系数与玻璃相差太多,冷却到室温后膜层与基板间会产生很大的应力而造成龟裂甚至脱膜.这时玻璃基板也可采用离子辅助沉积,而基板温度只加热到150℃,也可得到膜层性能良好的光学薄膜.若基板很大或块状基板,如棱镜,也不适宜加高温,这时也可采用IAD.为了防止基板龟裂,有时候这种厚基板镀膜需隔天才能从真空室取出.
镀膜技术可区分为哪几类?
一、镀膜技术可区分为哪几类?
可区分为:(1)真空蒸镀 (2)电镀 (3)化学反应 (4)热处理 (5)物理或机械处理
二、蒸镀的加热方式包括哪几种?各具有何特点?
加热方式分为:
(1)电阻加热 (2)感应加热 (3)电子束加热 (4)雷射加热 (5)电弧加热
各具有的特点:
(1)电阻加热:这是一种最简单的加热方法,设备便宜、操作容易是其优点。
(2)感应加热:加热效率佳,升温快速,并可加热大容量。
(3)电子束加热:这种加热方法是把数千eV之高能量电子,经磁场聚焦,直接撞击蒸发物加热,温度可以高达30000C。而它的电子的来源有二:高温金属产生的热电子,另一种电子的来源为中空阴极放电。
(4)雷射加热:激光束可经由光学聚焦在蒸镀源上,产生局部瞬间高温使其逃离。最早使用的是脉冲红宝雷射,而后发展出紫外线准分子雷射。紫外线的优点是每一光子的能量远比红外线高,因此准分子雷射的功率密度甚高,用以加热蒸镀的功能和电子束类似。常被用来披覆成份复杂的化合物,镀膜的品质甚佳.它和电子束加热或溅射的过程有基本上的差异,准分子雷射脱离的是微细的颗粒,后者则是以分子形式脱离。
(5)电弧加热:
阴极电弧沉积的优点为:
(1)蒸镀速率快,可达每秒1.0微米
(2)基板不须加热
(3)可镀高温金属及陶瓷化合物
(4)镀膜密高且附着力佳
三、真空蒸镀可应用在哪些产业?
主要产业大多应用于装饰、光学、电性、机械及防蚀方面等,现就比较常见者分述如下:
1.镜片的抗反射镀膜(MgO、MgF2、SiO2等),镜片置于半球支顶,一次可镀上百片以上。
2.金属、合金或化合物镀膜,应用于微电子当导线、电阻、光电功能等用途。
3.镀铝或钽于绝缘物当电容之电极。
4.特殊合金镀膜MCrAlY具有耐热性抗氧化性,耐温达1100OC,
可应用须耐高温环境的工件,如高速切削及成形加工、涡轮引擎叶片等。
5.镀金属于玻璃板供建筑物之装饰及防紫外线。
6.离子蒸镀镀铝,系以负高电压加在被镀件上,再把铝加热蒸发,其蒸气经由电子撞击离子化,然后镀到钢板上。
7.镀铝于胶膜,可供装饰或标签,且镀膜具有金属感等。最大的用途就是包装,可以防潮、防空气等的渗入。
8.机械零件或刀磨具镀硬膜(TiC、TiN、Al2O3)这些超硬薄膜不但硬度高,可有效提高耐磨性,而且所需厚度剪小,能符合嗯嗯
真空镀膜机镀铝发蓝、发黄、发黑各是什么造成的?
发蓝,一般情况是氧化的问题(镀过之后立刻固化了);发黑,一般情况下是过早氧化掉了;发黄,不知道你指的是不是出现褐色的问题呢?有很多种情况会引起薄膜表面出现褐色条纹,如果你指的是这个问题,我可以帮你找一下各种原因和相应的解决办法。还有,你提出的工件发雾的问题,也是指的镀铝工件么? 追问: 就是普通的蒸镀,不需要任何颜色,只要工件光亮的那种,还有是在真空状态下,发蓝的原因应该是电压过高导致钨丝升华造成,氧化问题基本很小,是真空镀膜,我想问的是造成上述问题的全面且根本的原因 回答: 才疏学浅的在下所知道的情况:(有色问题)①真空度低解决方法:清洁真空室内的送铝、蒸镀装置、冷却系统、放卷、卷取装置及导辊;检查抽真空系统;降低环境湿度。②薄膜释放气体解决方法:薄膜预干燥;延长抽真空时间。③喷铝过多解决方法:提高车速;降低蒸发舟电流;降低送铝速度。④蒸发舟内有杂质解决方法:清洁蒸发舟及热屏蔽板。⑤蒸发舟老化解决方法:更换蒸发舟。 补充: 以上不知道有没有帮助。镀铝发雾的问题我就不知道了,不好意思。 追问: 不好意思,我没有说你才疏学浅的意思- -#,我意思说就像发黄的原因有:1, 真空度过低;延长抽真空时间2, 镀膜时有其他放气源影响镀膜效果,比如夹具或胶纸3,镀膜时间过长;喷铝过多4,镀膜电流过高5, 薄膜释放气体6, 保护膜时间过长,太厚,这样单一且全面的回答而已- -# 回答: 呵呵,我是自嘲……
真空镀膜原理是什么?
真空镀膜原理:1、物理气相沉积技术是指在真空条件下,利用各种物理方法,将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子,直接沉积到基体表面上的方法。2、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。扩展资料:真空镀膜设备适用范围:1、建筑五金:卫浴五金(如水龙头)、门锁、门拉手、卫浴、门锁、五金合叶、家具等。2、制表业:可用于表壳、表带的镀膜、水晶制品。3、其它小五金:皮革五金、不锈钢餐具、眼镜框、刀具、模具等。4、大型工件:汽车轮毂、不锈钢板、招牌、雕塑等。5、不锈钢管和板(各种类型表面)。6、家具、灯具、宾馆用具。7、锁具、拉手、卫浴五金、高尔夫球头、不锈钢餐具、器血等五金制品镀超硬装饰膜。8、手表、表带、眼镜、首饰等装饰品镀超耐磨装饰(金银)纳米膜和纳米膜和纳米叠层膜。参考资料来源:百度百科——真空镀膜