鍍膜技術(shù)十個常見問題解答

一、鍍膜技術(shù)可區(qū)分為那幾類?

    可區(qū)分為：(1)真空蒸鍍 (2)電鍍 (3)化學(xué)反應(yīng) (4)熱處理 (5)物理或機(jī)械處理 

二、蒸鍍的加熱方式包括那幾種?各具有何特點?

     加熱方式分為：(1)電阻加熱 (2)感應(yīng)加熱 (3)電子束加熱 (4)雷射加熱 (5)電弧加熱

各具有的特點：

(1)電阻加熱：這是一種*簡單的加熱方法，設(shè)備便宜、操作容易是其優(yōu)點。  
(2)感應(yīng)加熱：加熱效率佳，升溫快速，并可加熱大容量。 
(3)電子束加熱：這種加熱方法是把數(shù)千eV之高能量電子，經(jīng)磁場聚焦，直接撞擊蒸發(fā)物加熱，溫度可以高達(dá)30000C。而它的電子的來源有二：高溫金屬產(chǎn)生的熱電子，另一種電子的來源為中空陰極放電。 
(4)雷射加熱：激光束可經(jīng)由光學(xué)聚焦在蒸鍍源上，產(chǎn)生局部瞬間高溫使其逃離。*早使用的是脈沖紅寶雷射，而后發(fā)展出紫外線準(zhǔn)分子雷射。紫外線的優(yōu)點是每一光子的能量遠(yuǎn)比紅外線高，因此準(zhǔn)分子雷射的功率密度甚高，用以加熱蒸鍍的功能和電子束類似。常被用來披覆成份復(fù)雜的化合物，鍍膜的品質(zhì)甚佳.它和電子束加熱或濺射的過程有基本上的差異，準(zhǔn)分子雷射脫離的是微細(xì)的顆粒，后者則是以分子形式脫離。 
(5)電弧加熱：
陰極電弧沉積的優(yōu)點為：
(1)蒸鍍速率快，可達(dá)每秒1.0微米  
(2)基板不須加熱  
(3)可鍍高溫金屬及陶瓷化合物  
(4)鍍膜密高且附著力佳 

三、真空蒸鍍可應(yīng)用在那些產(chǎn)業(yè)?

     主要產(chǎn)業(yè)大多應(yīng)用于裝飾、光學(xué)、電性、機(jī)械及防蝕方面等，現(xiàn)就比較常見者分述如下：
1.鏡片的抗反射鍍膜(MgO、MgF2、SiO2等)，鏡片置于半球支頂，一次可鍍上百片以上。
2.金屬、合金或化合物鍍膜，應(yīng)用于微電子當(dāng)導(dǎo)線、電阻、光電功能等用途。3.鍍鋁或鉭于絕緣物當(dāng)電容之電極。 
4.特殊合金鍍膜MCrAlY具有耐熱性抗氧化性，耐溫達(dá)1100OC，可應(yīng)用須耐高溫環(huán)境的工件，如高速切削及成形加工、渦輪引擎葉片等。  
5.鍍金屬于玻璃板供建筑物之裝飾及防紫外線。 
6.離子蒸鍍鍍鋁，系以負(fù)高電壓加在被鍍件上，再把鋁加熱蒸發(fā)，其蒸氣經(jīng)由電子撞擊離子化，然后鍍到鋼板上。 
7.鍍鋁于膠膜，可供裝飾或標(biāo)簽，且鍍膜具有金屬感等。*大的用途就是包裝，可以防潮、防空氣等的滲入。 
8.機(jī)械零件或刀磨具鍍硬膜(TiC、TiN、Al2O3)這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，能符合工件高精度化的要求。    
9.特殊合金薄片之制造。  
10.鍍多層膜于鋼板，改善其性能。  
11.鍍硅于CdS太陽電池，可增加其效率。 
12.奈米粉末之制造，鍍于冷基板上，使其不附著。

四、TiN氮化鈦鍍膜具有那些特點?  

(1)抗磨損   (2)具亮麗的外觀   (3)具**性，可使用于外科及食品用具。   (4)具潤滑作用，可減少磨擦。   (5)具防蝕功能  (6)可承受高溫

五、CVD化學(xué)氣相沉積法反應(yīng)步驟可區(qū)分為那五個步驟? 

(1)不同成份氣相前置反應(yīng)物由主流氣體進(jìn)來，以擴(kuò)散機(jī)制傳輸基板表面。理想狀況下，前置物在基板上的濃度是零，亦即在基板上立刻反應(yīng)，實際上并非如此。 
(2)前置反應(yīng)物吸附在基板上，此時仍容許該前置物在基板上進(jìn)行有限程度的表面橫向移動。 
(3)前置物在基板上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生沉積物的化學(xué)分子，然后經(jīng)積聚成核、遷移、成長等步驟，*后聯(lián)合一連續(xù)的膜。 
(4)把多余的前置物以及未成核的氣體生成物去吸附。  
(5)被去吸附的氣體，以擴(kuò)散機(jī)制傳輸?shù)街髁鳉庀?，并?jīng)傳送排出。

六、何為化學(xué)氣相蒸鍍(CVD)?主要的優(yōu)缺點有那些？ 

     化學(xué)氣相蒸鍍乃使用一種或多種氣體，在一加熱的固體基材上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并鍍上一層固態(tài)薄膜。  
優(yōu)點: 
(1)真空度要求不高，甚至可以不需要真空，例如熱噴覆 
(2)沉積速率快，大氣CVD可以達(dá)到1μm/min  
(3)與PVD比較的話?；瘜W(xué)量論組成或合金的鍍膜較容易達(dá)成  
(4)鍍膜的成份多樣化，如金屬、非金屬、半導(dǎo)體、光電材料、鉆石薄膜等等  
(5)可以在復(fù)雜形狀的基材鍍膜，甚至滲入多孔的陶瓷  
(6)厚度的均勻性良好，低壓CVD甚至可以同時鍍數(shù)十芯片    
缺點:  
(1)熱力學(xué)及化學(xué)反應(yīng)機(jī)制不易了解或不甚了解 
(2)需要在高溫下進(jìn)行，有些基材不能承受，甚至和鍍膜產(chǎn)生作用  
(3)反應(yīng)氣體可能具腐蝕性、毒性或爆炸性，處理時需小心 
(4)反應(yīng)生成物可能殘余在鍍膜上，成為雜質(zhì)  
(5)基材的遮蔽很難 

七、良好的薄膜須具備那些特性?影響的因素有那些? 
    

     通俗的定義為在正常狀況下，其應(yīng)用功能不會失效。想要達(dá)到這個目的，一般而言這層薄膜必須具有堅牢的附著力、很低的內(nèi)應(yīng)力、針孔密度很少、夠強(qiáng)的機(jī)械性能、均勻的膜厚、以及足夠的抗化學(xué)侵蝕性。薄膜的特性主要受到沉積過程、成膜條件、接口層的形成和基材的影響，隨后的熱處理亦扮演重要角色。 

八、沉積的薄膜有內(nèi)應(yīng)力的存在，其來源為何? 

(1)薄膜和基材之間的晶格失配  
(2)薄膜和基材之間的熱膨脹系數(shù)差異  
(3)晶界之間的互擠  

九、膜厚的量測方法有那些? 

    大致上可分為原位量測、離位量測兩類  
原位星測系指鍍膜進(jìn)行中量測，普遍使用在物理/氣相沉積，如微天平、光學(xué)、電阻量測。    
離位量測系指鍍膜完成后量測，對電鍍膜的行使較為普遍，具有了解電鍍效率的目的，如質(zhì)量、剖面計、掃描式電子顯微鏡。

十、何為物理蒸鍍?試簡述其步驟? 

    物理蒸鍍就是把物質(zhì)加熱揮發(fā)，然后將其蒸氣沉積在預(yù)定的基材上。由于蒸發(fā)源須加熱揮發(fā)，又是在真空中進(jìn)行，故亦稱為熱蒸鍍或真空蒸鍍。 
其可分為三個步驟 
(1)凝態(tài)的物質(zhì)被加熱揮發(fā)成汽相  
(2)蒸汽在具空中移動一段距離至基材  
(3)蒸汽在基材上冷卻凝結(jié)成薄膜

 文章來源：塑膜網(wǎng)