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真空镀膜机蒸发镀膜的工作原理

2021-01-06

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       真空镀膜机真空蒸发镀膜(简称蒸镀)是PVD技术中发展最早、应用较为广泛的镀膜技术。尽管后来发展起来的溅射镀和离子镀在许多方面要比蒸镀优越,但真空蒸发技术仍有许多优点,如设备与工艺相对比较简单,即可镀制非常纯净的膜层,又可制备具有特定结构和性质的膜层等,仍然是当今非常重要的镀膜技术。近年来,由于电子轰击蒸发,高频感应蒸发及激光蒸发等技术在蒸发镀膜技术中的广泛应用,使这一技术更趋完善。


真空镀膜机


       将膜材置于真空镀膜室内,通过蒸发源加热使其蒸发,当蒸发分子的平均自由程大于真空镀膜室的线性尺寸时,蒸汽的原子和分子从蒸发源表面逸出后,很少受到其他分子或原子的冲击阻碍,可直接到达被镀的基片表面,由于基片温度较低,便凝结其上而成膜,为了提高蒸发分子与基片的附着力,对基片进行适当的加热是必要的。为使蒸发镀膜顺利进行,应具备蒸发过程中的真空条件和制膜过程中的蒸发条件。
       蒸发过程中的真空条件:真空镀膜室内蒸汽分子的平均自由程大于蒸发源与基片的距离(称做蒸距)时,就会获得充分的真空条件。为此,增加残余气体的平均自由程,借以减少蒸汽分子与残余气体分子的碰撞概率,把真空镀膜室抽成高真空是非常必要的。
       真空镀膜过程中对真空度的要求并非是越高越好,因为在真空镀膜室内真空度超越10-6Pa时,必须对真空系统烘烤去气才能达到。由于烘烤去气会造成基片的污染,因此在不经过烘烤去气时即可得到10-5Pa的高真空下制膜,其膜的质量不一定比超高真空下所制备的膜的质量差,这一点是值得注意的。因此,在真空蒸发镀膜机中,镀膜室所选用的真空度一般均应高于10-2Pa,低于10-5Pa。
       真空蒸发镀膜机是最原始的真空镀膜机,应用也是最广泛的,市场占比率也是最高,当然随着技术不断的创新和发展,新技术不断的涌出,蒸发镀膜技术和设备成本自然是占比相对来说比较偏低。