鍍膜技術(shù)的十個(gè)常見問(wèn)題解答，漲知識(shí)了！

一、鍍膜技術(shù)可區(qū)分為哪幾類?

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哪幾種?各具有何特點(diǎn)?

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(diǎn)：(1)電阻加熱：這是一種較簡(jiǎn)單的加熱方法，設(shè)備便宜、操作容易是其優(yōu)點(diǎn)。(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(chǎng)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(lái)源有二：高溫金屬產(chǎn)生的熱電子，另一種電子的來(lái)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?cè)瓷?，產(chǎn)生局部瞬間高溫使其逃離。較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(diǎn)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(lái)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?yàn)R射的過(guò)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(diǎn)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)用在哪些產(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。較大的用途就是包裝，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(yáng)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氮化鈦鍍膜具有哪些特點(diǎn)?

有以下的優(yōu)點(diǎn)：

(1)抗磨損

(2)具亮麗的外觀

(3)具安全性，可使用于外科及食品用具。

(4)具潤(rùn)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)分為哪五個(gè)步驟?

(1)不同成份氣相前置反應(yīng)物由主流氣體進(jìn)來(lái)，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(shí)際上并非如此。

(2)前置反應(yīng)物吸附在基板上，此時(shí)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(dòng)。

(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(zhǎng)等步驟，然后聯(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(diǎn)有哪些？

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(diǎn): (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 (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(shí)鍍數(shù)十芯片 缺點(diǎn): (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、毒性等，處理時(shí)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?影響的因素有哪些?

通俗的定義為在正常狀況下，其應(yīng)用功能不會(huì)失效。想要達(dá)到這個(gè)目的，一般而言這層薄膜必須具有堅(jiān)牢的附著力、很低的內(nèi)應(yīng)力、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(guò)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(lái)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(cè)方法有哪些?

大致上可分為原位量測(cè)、離位量測(cè)兩類 原位星測(cè)系指鍍膜進(jìn)行中量測(cè)，普遍使用在物理沉積，如微天平、光學(xué)、電阻量測(cè)。離位量測(cè)系指鍍膜完成后量測(cè)，對(duì)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(jì)、掃描式電子顯微鏡。

十、何為物理蒸鍍?試簡(jiǎn)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(gè)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(dòng)一段距離至基材

(3)蒸汽在基材上冷卻凝結(jié)成薄膜
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