真空鍍膜(PVD)工藝介紹.pdf

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1、真空鍍膜(PVD)工藝介紹真空鍍膜(PVD)工藝知識(shí)介紹編撰：擬訂:張張玉立學(xué)章講解:劉紅彪2010年01月20日目目錄錄1.真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備發(fā)展;2.真空鍍膜的工藝基本流程;3.真空鍍膜的工藝特性;4.真空鍍膜工藝對(duì)素材的適鍍性及要求;5.真空鍍膜工藝關(guān)鍵技術(shù)與先進(jìn)性;6.真空鍍膜新工藝展示;7.東莞勁勝精密組件股份有限公司PVD專(zhuān)利介紹；前言真空鍍膜行業(yè)興起背景；隨著歐盟RoHS指令的實(shí)施及各國(guó)針對(duì)環(huán)保問(wèn)題紛紛立法。傳統(tǒng)高污染之電鍍行業(yè)已不符合環(huán)保要求，必將被新興環(huán)保工藝取代。而真空鍍膜沒(méi)有廢水、廢氣等污染，在環(huán)保上擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，必將興起并普及。1：真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備發(fā)展1.制膜(

2、或鍍膜)方法可以分為氣相生成法、氧化法、離子注入法、擴(kuò)散法、電鍍法、涂布法、液相生成法等。氣相生成法又可分為物理氣相沉積法（簡(jiǎn)稱(chēng)PVD法）化學(xué)氣相沉積法和放電聚合法等。我們今天主要介紹的是物理氣相沉積法。由于這種方法基本都是處于真空環(huán)境下進(jìn)行的，因此稱(chēng)它們?yōu)檎婵斟兡ぜ夹g(shù)。1.1：真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備發(fā)展2.物理氣相沉積法依據(jù)制作過(guò)程工藝不同又分為真空蒸發(fā)鍍膜、磁控濺射鍍膜和離子鍍膜。a.真空蒸發(fā)鍍膜法：在真空室(鍍爐)中加熱蒸發(fā)容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸氣流，入射到固體(待鍍產(chǎn)品)表面，凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的方法。真空鍍膜法示意圖樣品公轉(zhuǎn)蒸發(fā)高真空狀態(tài)自轉(zhuǎn)加

3、熱真空鍍膜金屬電源回路1.2：真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備發(fā)展b.離子鍍膜法：蒸發(fā)源的加熱和真空鍍膜法相同。由于系統(tǒng)為等離子狀態(tài)，使金屬離子在樣品表面吸附?成膜。金屬離子為高能量狀態(tài)，成膜時(shí)具有離子結(jié)晶性佳、膜的密著性提高的優(yōu)點(diǎn)。離子鍍膜法示意圖金屬離子樣品公轉(zhuǎn)蒸發(fā)等離子狀態(tài)自轉(zhuǎn)加熱真空鍍膜金屬惰性氣體電源回路1.3：真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備發(fā)展c.濺射鍍膜法：給靶材施加高電壓（形成等離子狀態(tài)），使正荷電氣體離子撞擊靶材、金屬原子飛彈，而在樣品表面形成金屬皮膜的方法。濺射鍍膜法示意圖惰性氣體金屬靶等離子狀態(tài)樣品S磁因存在磁場(chǎng)，等離子狀態(tài)在金屬靶附近停留。場(chǎng)等離子狀態(tài)和濺射時(shí)放N出的γ電子可以保護(hù)樣Ar+

4、品。磁控管濺射鍍膜法2：真空鍍膜的工藝基本流程PVD施工流程：素材檢檢組裝治具擦拭產(chǎn)品底涂上下料噴底涂、IR鍍膜上下料鍍膜（PVD)噴面漆、IR（顏色）下治具檢驗(yàn)包裝產(chǎn)品鍍膜過(guò)程為真空環(huán)境,真空度極高。鍍膜機(jī)內(nèi)氣壓極低,產(chǎn)品中的添加劑、油脂、水分均會(huì)溢出,所以產(chǎn)品注塑時(shí)不可打脫模劑,不可添加增塑劑,不可直接加色粉成型。2.1：真空鍍膜的工藝基本流程PVD技術(shù)操作簡(jiǎn)易流程圖程圖片片：上自動(dòng)線基材表面清潔自動(dòng)靜電除塵自動(dòng)表面噴底涂IR烘烤紫外線表面固化下自動(dòng)線不導(dǎo)電真空上料不導(dǎo)電設(shè)備控制系統(tǒng)不導(dǎo)電真空鍍膜中不導(dǎo)電鍍膜下料自動(dòng)噴涂面漆著色2.2：真空鍍膜的工藝基本流程PVD技術(shù)流程：技術(shù)流程塑

5、膠件采用專(zhuān)用的UV涂料，用UV涂層膜厚，表面硬度自動(dòng)涂裝線噴涂，對(duì)素材進(jìn)行（IR烤箱溫度、UV紫外光固化封閉、增加基材平整性。能量、波峰值）精確控制，嚴(yán)格測(cè)試。通過(guò)制程各項(xiàng)工程參數(shù)（如真空高純度錫金屬作為蒸發(fā)材料進(jìn)行物塑膠件采用專(zhuān)用的UV涂料，用自動(dòng)涂度、電流、電壓、時(shí)間、膜材用理氣相沉積鍍膜，鍍層金屬膜層厚量）的精確控制及嚴(yán)格的品質(zhì)監(jiān)度為納裝線噴涂，對(duì)素材進(jìn)行封閉、增加米級(jí)（30-50NM）金屬原子測(cè)流程、設(shè)備（鍍層阻抗測(cè)量、微觀上基材平整性。不連接，從而保證不導(dǎo)電性網(wǎng)絡(luò)分析儀RF射頻測(cè)試）確保制能，同時(shí)具備較強(qiáng)的金屬質(zhì)感。程品質(zhì)穩(wěn)定。采用自動(dòng)涂裝線對(duì)鍍層噴涂面UV進(jìn)行有通過(guò)完善先進(jìn)的

6、測(cè)試設(shè)備，方法嚴(yán)格效保護(hù)，并與底層UV有效咬合，通過(guò)涂管控，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品過(guò)程及制程品品質(zhì)，料專(zhuān)業(yè)品質(zhì)及制程工藝參數(shù)精確控制確保確保產(chǎn)品外觀，電子性能（RF、ESD成品各項(xiàng)品質(zhì)要求。同時(shí)通過(guò)特殊的顏色性能）耐侯性（RCA耐磨、鉛筆硬度、獲得技術(shù)（已申報(bào)專(zhuān)利）獲得具金屬質(zhì)感鹽霧、冷墊沖擊、耐化妝品）等行業(yè)的豐富多彩的各種顏色效果的制成品。品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。讓產(chǎn)品具備極強(qiáng)的市場(chǎng)生命力。3：真空鍍膜的工藝特性1.納米級(jí)厚度、膜厚均勻。真空鍍膜膜層厚度僅數(shù)十至數(shù)百納米(一般≤0.2um)，膜層各部位厚度極為均勻。例：鍍鋁層厚度達(dá)0.9nm時(shí)就可導(dǎo)電，達(dá)到30nm時(shí)性能就和固態(tài)鋁材相同，銀鍍層小于5nm時(shí)不能導(dǎo)

7、電。各塑膠產(chǎn)品本身具有約0.5um的粗糙度，結(jié)合第1條因素故塑膠表面均在鍍膜前噴涂UV進(jìn)行封閉流平，以達(dá)到理想的鏡面效果。因鍍膜層太薄，故對(duì)底涂UV材料外觀要求近乎苛刻，這就要求涂裝室潔凈度極高。同時(shí)產(chǎn)品外觀面積越大，不良率就可能就越高（目前奧科生產(chǎn)車(chē)間潔凈度為10000級(jí)，噴涂室、烤箱、鍍膜車(chē)間潔凈度3000級(jí)）。鍍膜厚度目前主要通過(guò)光透過(guò)率及反射率來(lái)控制，鍍層越厚，透光率越差，反射率越高。3.1：真空鍍膜的工藝特性2.鍍膜產(chǎn)品放