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真空(kōng)鍍膜的種類(lèi)
在真空中製備(bèi)膜層,包括鍍製晶態的金屬、半導體、絕緣體等單質或化合物膜。雖然化學汽(qì)相沉積也采用減壓、低壓或等離子體等真空手段,但一般真空(kōng)鍍膜是指用(yòng)物理(lǐ)的(de)方法沉積薄膜。真空鍍膜有三種形式,即蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。
蒸發鍍膜 通過加熱蒸(zhēng)發(fā)某種物質使其沉積(jī)在(zài)固體表麵,稱為蒸發鍍膜。這種方法最早由M.法拉第於1857年提(tí)出,現(xiàn)代已成為常用(yòng)鍍膜技術之一。
蒸發物質如金屬、化合物等置於坩堝內或掛在熱絲上作為蒸發源,待鍍(dù)工件,如(rú)金屬、陶瓷、塑料等基(jī)片置於坩堝前方。待係統抽至(zhì)高真(zhēn)空後,加熱坩堝使其中的物質(zhì)蒸發。蒸發物質的原(yuán)子或分子以冷凝(níng)方(fāng)式沉積在基片表麵。薄膜厚度可(kě)由數百埃至數微米。膜厚決定(dìng)於蒸發源的蒸(zhēng)發速率(lǜ)和時間(或決(jué)定(dìng)於裝料量),並與源和基片的距離(lí)有關。對於大麵積鍍膜,常采用旋轉(zhuǎn)基片或多蒸發源的方式以保證膜層厚度的均勻(yún)性。從蒸發源到基片的距離(lí)應小於蒸氣分子在殘餘氣體(tǐ)中(zhōng)的平均(jun1)自由程,以免蒸氣分子與殘氣分子碰撞引起化學作用。蒸氣分(fèn)子平均動能(néng)約為0.1~0.2電子伏。
蒸發源有三(sān)種類型。①電阻加熱源:用難熔金屬如鎢、鉭製成舟箔或絲(sī)狀,通以電流,加(jiā)熱在它(tā)上方的或置於坩堝中的蒸發物質,電阻加熱源主要(yào)用於蒸發Cd、
Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高頻感應加(jiā)熱源:用高頻感應電流加熱(rè)坩堝和蒸發物質。③電(diàn)子束加(jiā)熱源:適用於蒸(zhēng)發溫度(dù)較高(不低於2000[618-1])的材料,即用(yòng)電子束(shù)轟擊材(cái)料使其蒸發。
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