镀膜技术--离子镀膜技术有哪些

2020/12/10

　　离子镀膜是在基体上沉积靶材的一种方法。这种镀膜工艺的原理是用电弧电离和汽化靶材，然后高速沉积在基体上。离子镀通常在真空室或惰性气体装置中进行。离子镀膜技术也称为物理气相沉积（PVD）。

　　随着科学技术的飞速发展，出现了许多不同类型的离子镀膜技术。它们在蒸发源、填充气体、真空环境、电离和离子加速方式等方面各不相同，其特点和应用也各不相同

　　1、感应加热离子涂料采用高频感应加热，填充惰性气体或活性气体。在真空压力为10～10pa时，会产生感应漏磁现象。离子加速方式为直流1kV～5kV。可用于装饰、机械产品和电子设备。

　　2、电弧放电型高真空离子镀膜是利用电子束、真空或充满活性气体加热，利用蒸发源的热电子或热灯丝电离，以促进电离（0-700v加速电压）。其特点是电离率高，漆膜质量好，常用于机械产品、刀具、装饰等的涂装。

　　3、在多弧离子镀过程中，阴极的强亮点作为蒸发源、真空或充满活性气体。在真空压力为10～10pa的条件下，蒸发原子束的定向运动产生了电离发射离子。它具有高电离率和高沉积速率的特点，常用于刀具、机械产品和模具的涂装。

　　4、离子束镀膜，采用电阻加热，从中喷出一团团蒸发粒子，充满真空或活性气体，在10~10pa的真空压力下发生电子发射，电子从灯丝碰撞而来，加速电压为0~数千伏，电离与加速无关。它可以直接涂上复合膜和纯金属膜，如ZnO，这是音频器件和电子器件中常用的。

　　5、电场蒸发，采用电子束加热，在10~10pa的真空压力下，利用电子束形成的金属等离子体，以数百至数千伏的加速电压，电离和加速连续运行。具有良好的电场特性。它通常用于电子设备和音频设备。

　　6、低压等离子体离子镀（lppd）采用电子束加热，充以惰性气体和活性气体。等离子体离子化发生在10~10Pa的真空压力下，离子加速方式为直流或交流，50V，结构简单，可获得tic、tin、alo等复合镀层，广泛应用于机械产品、电子器件和装饰品中。

　　7、多阴极型，采用电阻加热或电子束加热，真空或填充惰性气体、反应气体，在10~10pa的真空压力环境下，依靠热电子、阴极发射的电子和辉光放电，加速电压电离和离子加速从零到几千伏可以独立操作。它的特点是使用低能电子，电离效率高，薄膜质量可控。广泛应用于精密机械产品、电子设备和装饰品中。

　　8、直流放电双极型（DCIP）采用电阻加热或电子束加热，可充入少量的活性气体。离子镀在5*10~10的真空压力下进行。基底是阴极。高压辉光放电是用来加速电离和离子加速过程的一种方法。它具有衍射性能好、附着力强、衬底温度易升高、薄膜结构和形貌差等优点。如果采用电子束加热，则必须选择差压板，这是耐腐蚀、润滑和机械产品中常用的。

　　9、射频放电离子镀（rfip）是利用电阻加热或电子束加热、真空或充电等惰性气体，在10～10pa（13.56mhz）的真空压力下进行的。电离和离子加速可以在0到数千伏的加速电压下独立工作。它具有杂质气体少、成膜质量好、复合成膜性能好等特点，但难以匹配。常用于光学、半导体器件、配件、汽车零部件等。

　　10、空心阴极放电离子镀（HCD）采用等离子体电子束加热，填充惰性气体和活性气体。在真空压力为10～10pa的条件下，利用低电压、大电流的电子束碰撞，可以在离子加速器和离子加速器的作用下独立电离和工作。它的特点是电离效率高，电子束光斑大。可镀金属膜、介电膜和复合膜。常用于耐磨涂料、装饰涂料和机械产品。

　　11、活性反应蒸发（are）是一种无加速电压的二次电子束，在真空压力为10～10Pa的条件下，利用电子束加热，充入o、N、CH、CH等活性气体，在电子束与正偏压探头之间进行低压等离子体辉光放电，是一种无加速电压的二次电子。也有用零到几千伏的加速电压施加在基板上。其特点是蒸发效率高，可获得tic、tin、alo等复合薄膜，广泛应用于电子器件、机械产品和装饰品中。

　　12、增强型are型，由电子束加热并填充其他惰性气体。反应气体如O₂、N₂、C2H4 等，可在1～10pa的真空压力下使用，增强器发射的低能电子除了吸引电子束的一次电子和二次电子外，还促进电离。它没有加速电压，在衬底RE上也有0～几千伏加速电压的增强a，具有易电离、衬底功率和放电功率独立调节、膜厚易于控制等特点。广泛应用于电子器件、机械产品、装饰品和光学器件中。