溅射镀膜
溅射镀膜,是不采用蒸发技术的物理气相沉积方法。施镀时,将工作室抽成真空,充入氢气作为工作气体,并保持其压力为0.13-1.33Pa,以沉积物质作为靶(阴极)并加上数百至数千伏的负压,以工件为阳极,两侧灯丝带负压(-30-100v)。加热灯丝至1700℃左右时,灯丝发射出的电子使氢气发生辉光放电,产生出氢离子H+,H+被加速轰击靶材,使靶材迸发出原子或分子溅射到工
LED纳米镀膜设备
溅射镀膜
溅射镀膜,是不采用蒸发技术的物理气相沉积方法。施镀时,将工作室抽成真空,充入氢气作为工作气体,并保持其压力为0.13-1.33Pa,以沉积物质作为靶(阴极)并加上数百至数千伏的负压,以工件为阳极,两侧灯丝带负压(-30-100v)。加热灯丝至1700℃左右时,灯丝发射出的电子使氢气发生辉光放电,产生出氢离子H+,H+被加速轰击靶材,使靶材迸发出原子或分子溅射到工件表面上,形成沉积层。
溅射法可用于沉积各种导电材料,包括高熔点金属及化合物。如果用TiC作靶材,便可以在工件上直接沉积TiC涂层。当然,也可以用金属Ti作靶,再导入反应气体,进行反应性溅射,溅射涂层均匀但沉积速度慢,不适于沉积105mm以上厚度的涂层。溅射可使基体温度升高到500-600℃,因此,只适用于在此温度下具有二次硬化的钢制模具加工。
在今天,讨论化学气相沉积与物理气相沉积的不同点,恐怕只剩下用于镀膜物料形态的区别,前者是利用易挥发性化合物或气态物质,而后者则利用固相(或液相)物质。这种区分似乎已失去原来定义的内涵实质。
我们仍然按照已有的习惯,主要以上述镀料形态的区别来区分化学气相沉积和物理气相沉积,把固态(液态)镀料通过高温蒸发、溅射、电子束、等离子体、离子束、激光束、电弧等能量形式产生气相原子、分子、离子(气态,等离子态)进行输运,在固态表面上沉积凝聚(包括与其他反应气相物质进行化学反应生成反应产物),生成固相薄膜的过程称为物理气相沉积。
CVD法具有如下特点:可在大气或大气压下进行沉积金属、合金、陶瓷和化合物涂层,能在形状复杂的基体上或颗粒材料上沉积涂层。涂层的化学成分和结构较易准确控制,也可制备具有成分梯度的涂层。
涂层与基体的结合力高,设备简单操作方便,但它的处理温度一般为900-1200℃,工件被加热到如此高的温度会产生以下问题:
(1)工件易变形,心部组织恶化,性能下降。
(2)有脱碳现象,晶粒长大,残留奥氏体增多。
(3)形成ε相和复合碳化物。
(4)处理后的母材必须进行淬火和回火。
(5)不适用于低熔点的金属材料。
等离子体化学气相沉积技术原理是利用低温等离子体(非平衡等离子体)作能量源,工件置于低气压下辉光放电的阴极上,利用辉光放电(或另加发热体)使工件升温到预定的温度,然后通进适量的反应气体,气体经一系列化学反应和等离子体反应,在工件表面形成固态薄膜。它包括了化学气相沉积的一般技术,又有辉光放电的强化作用。
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