PVD离子镀膜分为装饰镀与工具镀两大类。 装饰镀的膜层较薄，其主要目的是用来改善工件产品的外观效果，如色泽、亮度等；另外装饰性膜层同样也能够起到减少表面磨损、抵抗表面腐蚀、延长产品寿命的作用。 装饰镀主要是应用在一些家用五金产品上，如：钟表、门窗锁具、门铰链门把手、厨房五金、卫浴五金、灯饰五金、餐具和刀剪等等。镀膜后的产品能够展现出雍容华贵、光彩夺目等各种各样的美丽效果，并且膜层耐磨损不褪色。目前常镀的颜色主要有：深金黄色，浅金黄色，咖啡色，古铜色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色, 蓝色等。 工具镀的膜层比装饰镀的厚，其主要目的是利用膜层的高硬度、高耐磨耐热耐腐蚀等性能，来延长各种五金工具、车削刀具、各种模具以及各种医疗设备的寿命，如螺丝刀，钳子，车刀，铣刀，刨刀，钻头、手术钳、手术刀等等。 工具镀的膜层，能够大幅度的延长产品的使用寿命。例如，在车刀、铣刀、刨刀、钻头等车削刀具上镀过 PVD 膜层后，其使用寿命能够提高 5~40 倍；同时由于 PVD 膜层的非常细腻及摩擦系数小的特点，机床的车削速度和被加工表面的光洁度也都有很大的提高。这使得生产企业的效率大幅提高，其产品的加工精度和外观也得到了改善，能够为企业带来更多的效益。 时至今日， PVD 镀膜技术已在建筑材料、五金器具、锁具五金、厨房卫浴、五金钟表、医疗设备和工具加工等行业得到了广泛而深入的应用，为这些行业带来了可观经济效益的同时也增强了它们的发展潜力。 更多

在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段，但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。 真空镀膜技术初现于20世纪30年代，四五十年代开始出现工业应用，工业化大规模生产开始于20世纪80年代，在电子、宇航、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得广泛的应用。真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面（通常是非金属材料），属于物理气相沉积工艺。因为镀层常为金属薄膜，故也称真空金属化。广义的真空镀膜还包括在金属或非金属材料表面真空蒸镀聚合物等非金属功能性薄膜。在所有被镀材料中，以塑料最为常见，其次，为纸张镀膜。相对于金属、陶瓷、木材等材料，塑料具有来源充足、性能易于调控、加工方便等优势，因此种类繁多的塑料或其他高分子材料作为工程装饰性结构材料，大量应用于汽车、家电、日用包装、工艺装饰等工业领域。但塑料材料大多存在表面硬度不高、外观不够华丽、耐磨性低等缺陷，如在塑料表面蒸镀一层极薄的金属薄膜，即可赋予塑料程亮的金属外观，合适的金属源还可大大增加材料表面耐磨性能，大大拓宽了塑料的装饰性和应用范围。 真空镀膜的功能是多方面的，这也决定了其应用场合非常丰富。总体来说，真空镀膜的主要功能包括赋予被镀件表面高度金属光泽和镜面效果，在薄膜材料上使膜层具有出色的阻隔性能，提供优异的电磁屏蔽和导电效果。 蒸发镀膜通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜。这种方法最早由M.法拉第于1857年提出，现代已成为常用镀膜技术之一。 蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源，待镀工件，如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。待系统抽至高真空后，加热坩埚使其中的物质蒸发。蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。薄膜厚度可由数百埃至数微米。膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间（或决定于装料量），并与源和基片的距离有关。对于大面积镀膜，常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程，以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。蒸气分子平均动能约为0.1～0.2电子伏。 蒸发源有三种类型。①电阻加热源：用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质（图1）。电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高频感应加热源：用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。③电子束加热源：适用于蒸发温度较高（不低于2000）的材料，即用电子束轰击材料使其蒸发。 蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比，具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜。 为沉积高纯单晶膜层，可采用分子束外延方法。生长掺杂的GaAlAs单晶层的分子束外延装置如图2。喷射炉中装有分子束源，在超高真空下当它被加热到一定温度时，炉中元素以束状分子流射向基片。基片被加热到一定温度，沉积在基片上的分子可以徙动，按基片晶格次序生长结晶用分子束外延法可获得所需化学计量比的高纯化合物单晶膜，薄膜最慢生长速度可控制在1单层／秒。通过控制挡板,可精确地做出所需成分和结构的单晶薄膜。分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。 溅射镀膜用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面，沉积在基片上。溅射现象于1870年开始用于镀膜技术，1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。常用的二极溅射设备如图3。通常将欲沉积的材料制成板材──靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入10～1帕的气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜。与蒸发镀膜不同，溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质。溅射化合物膜可用反应溅射法，即将反应气体(O2、N2、H2S、CH4等)加入Ar气中,反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉积在基片上。沉积绝缘膜可采用高频溅射法。基片装在接地的电极上，绝缘靶装在对面的电极上。高频电源一端接地，一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶的电极上。接通高频电源后，高频电压不断改变极性。等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上。由于电子迁移率高于正离子，绝缘靶表面带负电，在达到动态平衡时，靶处于负的偏置电位，从而使正离子对靶的溅射持续进行。采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级。 离子镀蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面，称为离子镀。这种技术是D.麦托克斯于1963年提出的。离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合。一种离子镀系统如图4,将基片台作为阴极，外壳作阳极，充入惰性气体（如氩）以产生辉光放电。从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离。正离子被基片台负电压加速打到基片表面。未电离的中性原子（约占蒸发料的95％）也沉积在基片或真空室壁表面。电场对离化的蒸气分子的加速作用（离子能量约几百～几千电子伏）和氩离子对基片的溅射清洗作用，使膜层附着强度大大提高。离子镀工艺综合了蒸发（高沉积速率）与溅射（良好的膜层附着力）工艺的特点，并有很好的绕射性，可为形状复杂的工件镀膜。 更多

目前国内的真空镀膜设备制造商有几百家，国外也很多，那么在如此众多的品牌中如何选择一个适合自己的供应商？怎么选择合适自己的真空镀膜设备厂家呢？这就要靠大家去识别了，现小编与你一起来识别真正合适你的真空镀膜设备供应商。 1、要根据自己的产品定位来确定真空镀膜设备制造商的等级，如果你的产品定位在中高端市场，那么你必须选择中高端的设备，反之，可选中端或中低端的极可，当然，如果资金充足，购买一台中高端的，性能更加丰富，质量更加稳定的设备是最好不过的了。 2、中高端的设备稳定性一定要好，选用的配件一定要可靠，镀膜机本身是一个复杂的系统，包括真空，自动化，机械等多个系统，任何一个部件的不可靠，都会造成系统的不稳定，会给生产带来不便，所以，一台稳定的设备，要保证选用的每一个部件都是可靠的，很多人在购买镀膜机时，很自然的会比较，一台100万的镀膜机和一台200万的镀膜机在基本配置上可能不会有非常大的区别，可是正是对一些微小的细节的掌握，才成就了一台性能稳定的镀膜机。 3、看看同行业的知名的公司都在选用哪个公司的真空镀膜镀膜设备，这无疑是风险最小的一种选择方式。 4、抽真空系统目前基本是两种，一种是扩散泵系统，一种是分子泵系统，分子泵系统属于清洁抽气系统，没有扩散泵的返油现象，抽速也相对比较稳定，而且比较省电，电费的支出是镀膜企业生产运营成本中很大的一环。对于泵系统的定期维护是很重要的，特别是润滑油的定期更换，注意油品牌号的选择，选择错误很容易损坏真空泵。 5、真空检测系统目前基本都是用复合真空计，热偶规+电离规的组合，这个组合在遇到充入大量含有C元素的气体的工艺，电离规很容易毒化，造成电离规损坏，如果镀制含有大量C元素的气体的工艺，可以考虑，配置电容薄膜规。 6、真空电源国产电源和进口电源的差距还是比较明显，当然价格也比较优惠，一台国产的20KW中频电源在8万左右，一台进口的中频电源在20万，进口电源的性能和可靠性，稳定性会更好，国产电源由于产地就在国内，可能在服务上要好于进口电源。 7、控制系统。现在很多的镀膜机都采用全自动控制，但是在自动控制中的区别还是很大的，大多数还是在半自动的状态，真正能够实现全自动控制的，一键式操作的镀膜设备还不多，而且在自动控制中是否给操作中足够的安全互锁，功能模块也是区别很大的。 8、是否需要配置低温捕集器PolyCold,低温捕集器可以说是一种锦上添花的设备，它能够大大提高抽气的速度，将真空室内的可凝性气体吸附在冷盘管上，净化真空室内的气氛，使膜层质量更好，在炎热潮湿的夏季，低温捕集器的使用无疑在很大程度上，提高了生产效率。 9、冷却水循环系统。真空镀膜机需要配置冷却水循环系统，冷却水最好使用去离子水，对于防腐蚀有很大的作用，特别是真空室的焊道，一些容易生锈的部件等都有很好的抑制作用，可以在去离子水中添加一些防腐剂，也可以防腐蚀。 现在你知道怎么选择合适的真空镀膜设备供应商了吧，如有不明之处，可以给小编留言，小编会尽力帮您解答。 感谢您对康沃真空网的关注。如果您遇到和真空方面相关的问题可以给小编留言，我们会帮您解决难题。 更多

PVD镀膜技术的应用主要分为两大类：装饰镀膜和工具镀膜。 装饰镀的目的主要是为了改善工件的外观装饰性能和色泽同时使工件更耐磨耐腐蚀延长其使用寿命；这方面主要应用五金行业的各个领域，如门窗五金、锁具、卫浴五金等行业。 工具镀的目的主要是为了提高工件的表面硬度和耐磨性，降低表面的摩擦系数，提高工件的使用寿命；这方面主要应用在各种刀剪、车削刀具（如车刀、刨刀、铣刀、钻头等等）、各种五金工具（如螺丝刀、钳子等）、各种模具等产品中。 更多

KOBELCO ROLL COATER 日本製造真空卷绕镀膜机（卷到卷镀膜装置） 神钢集团创立于1905年 具有100年以上的历史，资本金2333亿日元，从业人员超过3万6千人的大型企业。 神钢集团有6大核心支柱产业，他们分别是钢铁，有色，焊接材料，产业机械，工程机械，工业原料。 神钢集团的分支机构与制造基地遍布全球。在中国国内，更是遍布在京津唐，长三角，珠三角，成渝经济区，长株潭经济区。在各个工业领域对中国，乃至世界的经济发展起到决定性的作用。 KOBELCO Group 神钢集团 神户制钢的卷绕镀膜系统具备三大真空镀膜种类。 真空多弧离子镀（Arc lon Plating) 真空磁控溅镀（Sputtering） 真空等离子CVD（Plasma CVD） 神户制钢是当今世界唯一具备以上三种真空镀膜工艺技术的大型综合企业。神钢的精湛的技术实力以及独有的专业工艺，在真空薄膜镀膜设备制造商中，具备独一无二，绝无仅有。 KOBELCO ROLL COATER 卷绕镀膜机 1. 真空多弧离子镀（Arc lon Plating)技术可运用于薄膜整流器原件，工具镀膜，活塞环。 2. 真空磁控溅镀（Sputtering）技术可运用于智能手机，平板电脑，触控屏的ITO薄膜，柔性电路板（Flexible printed circuit)的制备。此外还有窗膜，电池隔膜，抗菌膜的运用。 3. 真空等离子CVD（Plasma CVD）技术可运用于柔性OLED显示，发光材料，LCD显示的量子点薄膜（LCD DISPLAY Quantum dot film）的制备。此外还有柔性太阳能电池薄膜，食品，医药，工业包装材料。 Sputtering磁控溅射卷绕镀膜机 Plasma CVD PECVD卷绕镀膜机 Arc Ion Plating 真空多弧离子镀 真空多弧离子镀（Arc lon Plating)生产设备： 幅宽500mm : 此设备在金属刀具工具行业，无论日本还是中国，都占有极高的市场份额。 真空磁控溅镀（Sputtering）生产设备： 幅宽200-1600mm： 此类设备在日本几大ITO导电膜大型厂家稳定运行，在中国国内也有4条生产线在运行。 真空等离子CVD（Plasma CVD）生产设备： 幅宽350-1600mm： 此类设备被日本和中国的PET行业龙头企业所采用，用于生产研发高附加值的新型薄膜产品。 Sputtering磁控溅射卷绕镀膜机 Plasma CVD  PECVD卷绕镀膜机 Arc Ion Plating真空多弧离子镀 神户制钢真空镀膜设备团队的综合体系，是以负责终端膜系运用，设计的神钢电子技术研究所为依托，结合神钢机械部门自身常年积累的实机镀膜丰富的经验，同时联合以镀膜靶材为主业的神钢科研（KOBELCO科研）公司的支持。 不但在新膜系，新技术，新镀膜材料的开发优化上尽善尽美，并且在镀膜工艺的持续成长性上，通过神钢电子科技研究所常年以来在半导体产业的科研中获得的灵感和宝贵经验，持续提供综合性的解决方案。 R&D 研究开发 神钢集团致力于研发，制造，提供一流的唯一产品。 以满足用户独特的需求并以高超的实用性支撑着用户。 神钢集团是值得信赖的友好型企业。与用户共赢共发展。 神钢商贸（上海）有限公司 机械电子部门 曹如杰 经理 TEL:021-53966464　（分机6124） FAX:021-53965990 邮箱：cao.rujie@kobelco.com 株式会社神户制钢所 机械事业部门 高机能商品部 营业室 TEL：+81-3-5739-6761 更多

中国电科第48研究所半导体工艺设备事业部PVD课题组研制的M79150-1/UM型磁控溅射镀膜机的工艺验证取得圆满成功，设备各项性能指标均达到合同要求，标志着设备可以出所验收和交付用户。该型号设备是为满足某用户半导体器件的生产需要而研制的，设备产能大、制备的薄膜均匀优质且附着力好。从合同签订后的短短几个月时间里，PVD课题组先后完成了方案论证、产品设计、投产加工、安装调试、工艺验证等工作。接下来，课题组将会继续开展工艺研究，不断摸索最佳的工艺参数，减少用户自己的摸索时间，力争给用户交上一份满意的答卷。 中电48所半导体工艺设备事业部半导体装备产品一览表： 更多

目前，业界正在开发并商用适用于数码相机、条形码扫描器、光纤传感器与通信网络以及生物计量安全系统等领域的光学镀膜。随着市场对低成本、高性能的塑料光学元件的青睐与日俱增，一些新的镀膜技术已经涌现出来以满足新的应用需求。 与玻璃光学元件相比，塑料光学元件的重量要轻2~5倍，这使得它们更加适用于夜视头盔、现场便携式成像应用以及重复使用或一次性医疗器械（如腹腔镜）等领域。此外，由于塑料光学元件可以根据安装需要模塑成型，因此能大幅减少装配步骤，降低制造成本。 塑料光学元件可用于大部分可见光应用中。对于其他近紫外和近红外应用，丙烯酸（卓越的透明度）、聚碳酸酯（最佳的冲击强度）和环烯烃（高耐热性和耐用性，较低的水吸收）等常用材料的传输波长范围为380~100nm）。在塑料光学元件表面增加镀膜，是为了提升其传输或反射性能，增加耐用性。 厚层镀膜（厚度通常约1μm或更厚）主要起到保护层的作用，同时也能为随后的薄层镀膜改善附着性和牢固性。薄层镀膜包括二氧化硅（SiO2）、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化铌以及铪氧化物（SiO2、Ta2O5、TiO2、Al2O3、Nb3O5和HfO2）；典型的金属镜面镀膜有铝（Al）、银（Ag）和金（Au）。氟化物或氮化物则很少用于镀膜，因为要获得好的镀膜质量，需要较高的热量，这与塑料元件镀膜所需要的低热量沉积条件不符。 当重量、成本和易于组装性是使用一个光学元件的主要考虑因素时，塑料光学元件通常是最佳选择。 为一种专用扫描仪定制的反射光学元件，由球形元件和非球形元件构成的阵列组成（有镀铝膜和未镀膜的）。 镀膜塑料光学元件的另一个常见的应用领域是眼镜。目前，眼镜片上的防反射（AR）镀膜已经非常普遍，超过95％的眼镜都使用塑料镜片。 塑料光学元件的另一个应用领域是飞行硬件。例如，在抬头显示器（HUD）应用中，元件的重量是一个重要的考虑因素。塑料光学元件是HUD应用的理想选择。像许多其他复杂的光学系统一样，在HUD中为了避免杂散发射引起的散射光，因此需要镀上防反射膜。虽然也可以镀上高反射的金属膜和多层氧化物增强膜，但是依然需要业界继续开发新技术，以支持塑料光学元件迈入更多的新兴应用领域。 更多

PVD镀膜工艺 1.装饰件材料（底材） (1)金属。不锈钢、钢基合金、锌基合金等。 (2)玻璃、陶瓷。 (3)塑料。abs、pvc、pc、sheet、尼龙、水晶等。 (4)柔性材料。涤纶膜、pc、纸张、布、泡沫塑料、钢带等。 2.装饰膜种类 (1)金属基材装饰膜层：tin、zrn、tic、crnx、ticn、crcn、ti02、al等。 (2)玻璃、陶瓷装饰膜层：tio2、cr2o3、mgf2、zns等。 (3)塑料基材装饰膜层：ai、cu、ni、si02、ti02、ito、mgf2。 (4)柔性材料装饰膜层：al、lto、ti02、zns等。 3.部分金属基材装饰膜颜色 金属基材装饰膜的种类和色调很多。表1为部分金属基材装饰膜的种类及颜色。 表1 部分金属基材装饰膜的种类及颜色膜层种类 色 调 tinx 浅黄、金黄、棕黄、黑色 tic 浅灰色、深灰色 ticxny 赤金黄色、玫瑰金色、棕色、紫色 tin+ au 金色 zrn 金黄色 zrcxny 金色、银色 tio2 紫青蓝、绿、黄、橙红色 crnx 银白色 tixal-nx 金黄色、棕色、黑色 tixzral-nx 金黄色 3.装饰膜的镀制工艺 一．金属件装饰膜镀制工艺 比较成熟的镀膜技术有电弧离子镀、磁控溅射离子镀和复合离子镀。下面分别从各类镀膜技术中选取一种具有代表性的典型镀制工艺进行介绍。 1)用电弧离子镀的方法为黄铜电镀亮铬或镍手表壳镀制ticn膜。 采用小弧源镀膜机和脉冲偏压电源； (1)工件清洗、上架、入炉 工件在入炉之前要经过超声波清洗、酸洗和漂洗三道工序。 首先是在超声波清洗槽中放入按使用要求配制的金属清洗剂，利用超声波进行脱脂、清洗。清洗之后，进行酸洗，它可以中和超声波清洗时残余的碱液，还能起到活化处理的作用。然后进行漂洗以彻底除去酸液，漂洗时必须采用去离子纯净水或蒸馏水。经过三洗后，即时进行烘干，温度一般控制在100℃左右，时间为1h左右。也可以风吹干后马上人炉。 (2)镀膜前的准备工作 ①清洁真空镀膜室。用吸尘器将真空镀膜室清洁一遍。当经过多次镀膜时，真空镀膜室的内衬板还需作定期清洗，一般是半个月清洗一次。 ②检查电弧蒸发源。工作前，要确保电弧蒸发源发源安装正确，绝缘良好，引弧针控制灵活,程合适，恰好能触及阴极表面。 ③检查工件架的绝缘情况。工件架与地之间的绝缘必须须良好，负偏压电源与工件架的接触点点必须接触良好。 以上几项工作确保没有问题后，才可以关闭真空镀膜室的门，进行抽气和镀膜。 (3)抽真空 真空抽至6.6 x 10-3pa。开始是粗抽，从大气抽至5pa左右，用油扩散泵进行细抽。在粗抽时，可以烘烤加热至150℃。伴随镀膜室温度的升高，器壁放气会使真空度降低，然后又回升，等到温度回升到6.6 x 10-3pa时方可进行镀膜工作。 (4)轰击清洗 ①氩离子轰击清洗 真空度：通人高纯度氩气(99.999%)真空度保持在2～3pa。轰击电压：800～1000v。轰击时间：10min. 此刻在真空镀膜室内发生辉光放电，放电产生的氩离子以较高的能量撞击工件表面，将工件表面吸附的气体、杂质和工件表面层原子溅射下来，露出材料的新鲜表面。 ②钛轰击 真空度：通人高纯度氩气使真空度保持在2 x 10-2pa。脉冲偏压：400～500v，占空比20%。电弧电流：60～80a，轮换引燃电弧蒸发源，每个电弧蒸发源引燃1～2min。 (5)镀膜 ①镀钛 真空度：通人高纯度氩气，真空度保持在2 x 10-2pa。脉冲偏压：200～300v，占空比50 %。电弧电流：60～80a，引燃全部弧源，时间2～3min. ②镀ticn 真空度：通人高纯度氮气使真空度保持在(3～8) x 10-1pa，然后再逐渐加大c2h2气体，随着c2h2气体量增大，色泽由金黄一赤金黄一玫瑰金一黑色变化。控制n2与c2h2两种气体的比例可以达到预定的色度。 电弧电流：50～70a。脉冲偏压：100～150v，占空比60 %～80 %。沉积温度：200℃左右。镀膜时间：10～20min，膜层厚度0.2～0.5μm。 (6)冷却 镀膜工序结束后，首先关闭电弧电源和偏压电源，然后关闭气源、停转架。工件在真空镀膜室内冷却至80～100℃时，向镀膜室内充大气，取出工件。 2)用磁控溅射离子镀技术为黄铜电镀亮铬的卫生洁具镀制zrn膜。采用基材为锆的非平衡磁控溅射靶和中频电源，以及脉冲偏压电源。 (1)抽真空 5 x 10-3～6.6 x 10-13pa本底真空。加热温度应在真空室器壁放气后又回升到100～150℃。 2)轰击清洗 真空度：通人氩气真空度保持在2～3pa。轰击电压：800～1000v，脉冲占空比20%。轰击时间：10min。 (3)镀膜 ①沉积锆底层 真空度：通入氩气，真空度保持在s x lo-1pa。靶电压：400—550v，靶功率15 n 30w/crrr2。脉冲偏压：450～500v，占空比20 %。镀膜时间：5～10min。 ②镀zrn膜 真空度：通入氮气，真空度保持在(3～5) x 10-1pa。靶电压：400～550v，靶电流随靶的面积增大而加大。脉冲偏压：150～200v，占空比80 %。镀膜时间：20～30min。 由于磁控溅射技术中金属离化率低，不容易进行反应沉积，获得化合物膜层的工艺范围比较窄。可采用气体离子源将反应气体离化，扩大反应沉积的工艺范围。也可以采用柱状弧源产生的弧等离子体作为离化源，柱状弧源还是辅助镀膜源。 (4)冷却 镀膜结束后，首先关闭磁控溅射靶电源、偏压电源，然后关闭气源、停转架。工伫件在真空镀膜室中冷却到100℃时，向镀膜室充大气，取出工件。 3)用复合涂层离子镀方法为黄铜电镀亮镍的手表壳镀制tin十au+ si02膜。 采用电弧、磁控溅射、中频或射频溅射离子镀多功能镀膜机，在真空镀膜室壁上安装6个小平面弧源钛靶镀tin，中心安装柱状磁控溅射黄金靶镀金，壁上安装2个矩形平面磁控溅射si02靶或si靶镀si02。采用直流偏压电源。 (1)工件清洗、上架、入炉。方法同前。 (2)抽真空：本底真空最好达到6.6 x 10-3pa，烘烤加热温度为150℃左右。 (3)轰击清洗。方法同前，包括氩轰击和钛轰击两种方法。 (4)镀膜 ①沉积钛底层 真空度：通入高纯氩气，真空度保持在5 x 10-2pa。电弧电流：50～70a，引燃全部弧源，时间为2～3min。偏压：400～500v。 ②沉积tin膜 真空度：通入高纯氮气，真空度保持在s x lo-1pa。偏压：100～200vo电弧电流：60～80a。沉积时间：10～20min，膜层厚度0.1～0.5μm。 ③掺金镀 真空度：通入高纯氮气，真空度保持在5 x 10-2pa。偏压：100～150v。电弧电流：60a(真空镀膜室上、中、下各点燃1个源)。磁控溅射金靶电压：400—500v，电流3～5a;时间：1min。 ④镀金 真空度：通入氩气，真空度保持在3 x 10-1pa。偏压：100～150v。溅射靶电压：400～550v。时间：5-10min。 ⑤沉积si02 真空度：通入高纯氩气，真空度8 x 10-2pa或5x 10-1pa。中频（射频）电源功率：200～500w。时间：10～20min。 4)冷却：首先关闭中频（或射频）电源，然后关气源，停转架。工件在真空室内冷却到80-100℃时，向真空室充空气，取出工件。该工艺也叫掺金镀或ipg，最后一层si02是透明的，是保持金膜的，它可以延长金膜的磨损时间，根据客户的要求可有可无。 二．塑料件装饰膜的镀制工艺 采用pvd技术可在玻璃、陶瓷、塑料、水晶、木材、纸张等非金属工件上镀制金属膜及氮化膜、氧化膜。此处重点介绍塑料制品装饰膜的镀制技术，塑料制品镀金属膜的工艺也称塑料金属化。 为了填充塑料制品毛坯上的缺陷，提高表面光亮度和塑料与金属膜的结合力，在镀膜之前需要上底漆。为保护膜层还需上面漆。底漆、面漆由溶剂、树脂、助剂组成，按比例、顺序加入，混合搅拌。底漆、面漆一般采用溶剂型涂料，近几年出现了紫外线硬化涂料，它可以扩展塑料制品的应用领域。 塑料制品装饰膜的pvd技术有两种：真空蒸发镀和磁控溅射镀。真空蒸发镀设备结构简单、操作简便并且生产效率高，是目前广泛采用的塑料件的镀膜技术。 1)塑料制品装饰膜的真空蒸发镀工艺 一般塑料制品的真空蒸发镀膜机有卧式和立式双室（蚌形）两种。镀膜的工艺流程是：清洗脱脂——上架——涂底漆一固化——蒸发镀膜一涂面漆一固化——下架一染色——检验。 下面具体介绍镀膜的流程。 (1)来料检验。 (2)干燥。待镀件来料时含较多水分，需进行干燥处理3～5h，温度为50～60℃。 3)上架。一般注塑时基本按真空镀膜要求生产，因此待镀件表面一般油污较少，经过一般的擦拭就可上架，但是来料油污多时需进行去污处理。方法是用市售洗洁剂逐件刷洗、漂洗、烘干。油污严重时还需用清洗剂在50～60℃，浸泡15～20min进行脱脂处理。 (4)除尘。这道工序是保证镀膜质量的关键之一，方法有两种：一种是用吸尘器对准上好架的待镀件仔细地除尘，能取得较理想的效果；另一种是用高压气“吹尘”的方法，这种方法必须装有油水分离器，但在实际工作中这种方法并不是很理想；还有一种方法是用静电除尘的方法，对质量要求较高时采用。 (5)涂底漆。涂底漆是保证镀膜质量的关键之二，涂底漆的目的是提高镀件表面的光洁度和光亮度；提高膜层结合力。 (6)烘干。涂漆流平后需进行干固处理，方法有红外线加热法、电热加热法及紫外线(uv)固化法等。固化温度为60～70℃，固化时间为1.5～2.5h。 (7)镀膜。镀膜是保证镀膜质量的关键。 镀膜前的准备工作：①钨丝的处理：一般采用φ0.75mm的3根绞合钨丝，用金属清洗剂将钨丝浸泡20～30min，60～90℃进行脱脂之后，彻底地漂洗烘干备用；②铝丝的处理：用纯度为99.9%～99.99%的铝丝或铝箔制成的蒸发舟进行碱处理，将铝丝浸泡在10%～15%的naoh溶液中2～3min，进行水汝洗3-5次，烘干2h备用。 镀膜操作：待镀件上架，并装上钨丝，然后入炉，检查接触是否良好，转动正常，关真空室。抽真空：油扩散泵已预热1h;开机械泵，开粗抽阀、进行粗抽3—5min;开罗茨泵，开真空计测量真空达2～2.5pa；关粗抽阀，开前置阀，开高阀，进行细抽至(1～2) x 10-2pa即可蒸镀。真空度越高，膜层质量越好。 蒸镀：预熔的目的是除去铝丝、钨丝上的残余气体。此时，从真空计上可以看见真空度是下跌的，当真空由下跌转为上升，并回到本底真空时，可进行蒸发。蒸铝：作为装饰膜蒸铝时的真空控制在(1～2) x 10-2pa，蒸发采用快速蒸发可减少氧化概率，又不会使膜层的组织结构变粗；因而，可减少散射损失，提高反射率。 冷却充气：蒸铝以后，即可充气出炉。 (8)涂面漆。保护金属膜层，为着色工序做准备。 (9)着色。面漆彻底固化后可进行染色处理。根据客户要求，将不同颜色按按一定的比例进行配制，常用的配制24k金可用黄粉、金粉和红粉；配制黑色用黑粉、绿粉和蓝粉。为加强镀件的湿润性可加入1 %的冰乙酸，变色温度控制在60～70℃，不要超过80℃。 2)塑料件装饰膜的磁控溅射镀膜工艺： 塑料制品磁控溅射镀工艺流程及镀前、镀后处理与蒸发镀相同。 (1)前处理。工件去油污，烘干去水。 (2)上底漆。烘干固化，固化温度为60—65℃。 (3)镀铝，也叫塑料表面金属化。采用柱状磁控溅射工艺镀铝。 (4)上面漆。 (5)着色——冷染或热染。 更多

❖一壶茶❖ 背压检漏法是一种充压检漏与真空检漏相结合的方法，多用于封离后的电子器件、半导体器件等密封件的无损检漏技术中。其检漏过程基本上可分为充压、净化和检漏三个步骤。 1、充压过程是将被检件在充有高压示漏气体的容器内存放一定时间，如被检件有漏孔，示漏气体就可以通过漏孔进入被检件的内部，并且将随浸泡时间的增加和充气压力的增高，被检件内部示漏气体的分压力也必然会逐渐升高。 2、净化过程是采用干燥氮气流或干燥空气流在充压容器外部或在其内部喷吹被检件。 如不具备气源时也可使被检件静置，以便去除吸附在被检件外表面上的示漏气体。 在净化过程中，因为有一部分气体必然会从被检件内部经漏孔流失，从而导致被检件内部示漏气体的分压力逐渐下降，而且净化时间越长，示漏气体的分压降就越大。 3、检漏过程则是将净化后的被检件放入真空室内，将检漏仪与真空室相连接后进行检漏。 抽真空后由于压差作用，示漏气体即可通过漏孔从被检件内部流出，然后再经过真空室进入检漏仪，按检漏仪的输出指示判定漏孔的存在及其漏率的大小。 背压检漏法的注意事项： 1.背压法适用于容积较小的被检件的检漏。 2.背压法不适用于有大漏孔被检件的检漏。 3.为提高检漏灵敏度，应适当提高充气压力、加长浸泡时间、缩短净化时间。 如果被检件上有较大漏孔，在净化时会使充入被检件内部氦流失严重，降低检漏仪输出指示，甚至检不出漏孔。 感谢您对康沃真空网的关注。如果您遇到和真空方面相关的问题可以给小编留言，我们会帮您解决难题。 更多

PVD沉积技术作为新型表面改性技术已有多年的实践，尤其是真空离子镀技术，在近几年获得了极大的发展，目前已广泛应用在刀具、模具、活塞环、齿轮等部件的处理上。通过真空离子镀技术制备的涂层齿轮可大幅降低摩擦系数，提高耐磨性和一定的耐腐蚀性，已成为齿轮表面强化技术领域研究的重点和热点。 齿轮常用材料主要为锻钢、铸钢、铸铁、有色金属（铜、铝）和塑料。钢材主要有45钢、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB、38CrMoAl，低碳钢中主要使用20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo。锻钢由于性能较好，因此在齿轮上应用较广泛，而铸钢通常用于制造齿轮直径＞400mm、结构复杂的齿轮。铸铁齿轮抗胶合及抗点蚀能力强，但缺乏抗冲击耐磨性，主要用于工作平稳、功率不大低速或尺寸较大形状复杂时，能在缺少润滑的条件下工作，适于开放式传动。有色金属中常用的是锡青铜、铝铁青铜和铸造铝合金，常用于制造涡轮或齿轮，但滑动性和抗摩擦性能较差，只用于轻、中载荷和中低转速齿轮。非金属材料齿轮主要用于某些具有特殊要求，比如无油润滑、可靠性高。污染小等条件的领域，像家用电器、医疗器械、食品机械和纺织机械等。 齿轮镀膜材料 工程陶瓷材料是极具有开发应用前景的材料，工程陶瓷材料具有高的强度和硬度，尤其具有优良的耐热性，低的热传导性和热膨胀性和以及很高的耐磨性和抗氧化能力。大量的研究表明陶瓷材料本身具有耐热，对金属磨损小等特点。因此，用陶瓷材料代替金属材料作耐磨零件可提高摩擦副的寿命，能满足一些对材料高温和高耐磨，多功能等苛刻要求。当前，工程陶瓷材料已应用于制造发动机耐热件、机械传动中的耐磨件、化工设备中的耐腐蚀件及密封件，日益显示陶瓷材料广泛的应用前景。 各发达国家如德、日、美、英等国家非常重视工程陶瓷材料的开发与应用，竞相投入大量的资金和人力，发展工程陶瓷的加工理论和技术。德国已推出了一个名为“SFB442”的计划，其目的是利用PVD 技术，在零件表面合成适当的薄膜以替代对环境和人体有潜在危害的润滑介质。德国的P.W.Gold等人利用SFB442计划的资金资助，应用PVD技术在滚动轴承的表面沉积薄膜，发现滚动轴承的抗磨性能明显提高，表面沉积的薄膜完全可以替代极压抗磨添加剂的功能。德国的Joachim,Franz等人利用PVD技术制备WC/C薄膜展示了极好的抗疲劳性能，高于含有EP添加剂的润滑油，这个结果同样得出了用涂层替代有害添加剂的可能性。德国亚琛技术大学材料科学学院的E.Lugscheider等人在DFG（GermanResearch Commission）的资助下，在100Cr6钢上利用PVD 技术沉积适当的薄膜后，证明其抗疲劳强度显著提高。另外，美国通用汽车公司已开始在其VolvoS80Turbo 型汽车的齿轮表面沉积薄膜以提高抗疲劳点蚀能力；著名的Timken公司已推出命名为ES200的齿轮表面薄膜；注册商标为MAXIT的齿轮涂层已在德国出现；注册商标分别为Graphit-iC和Dymon-iC的齿轮涂层在英国也已出现。 作为机械传动中的重要零部件，齿轮在工业中具有重要的地位，因此研究陶瓷材料在齿轮上的应用具有非常重要的现实意义。目前，应用于齿轮上的工程陶瓷主要有以下几种。 1 TiN 离子镀TiN陶瓷涂层是目前应用最广泛的一种表面改性涂层，具有高硬度、高粘着强度、低摩擦系数、良好的抗腐蚀性等特点，已广泛应用在各个领域，特别是在刀具、模具行业。影响陶瓷涂层在齿轮上应用的主要原因是陶瓷涂层与基体之间的结合力问题。由于齿轮的工作条件和影响因素远比刀具、模具复杂，致使单一的TiN涂层在齿轮表面处理上的应用受到很大制约。陶瓷涂层虽然具有高硬度、低摩擦系数、耐腐蚀等优点，但脆性大，且难以获得较厚的涂层，故需要硬度高、强度高的基体支撑涂层，才能发挥其特点。所以，陶瓷涂层多用于硬质合金及高速钢表面。而齿轮材料相对于陶瓷材料较软，基体与涂层性质差异较大，因此涂层和基体结合较差，对涂层支持不足，使得涂层在使用过程中容易发生脱落，非但不能发挥陶瓷涂层的优势，反而脱落的陶瓷涂层颗粒会对齿轮造成磨料磨损，加快齿轮的磨损失效。目前的解决方法是采用复合表面处理技术，改善陶瓷与基体间结合力。复合表面处理技术指物理气相沉积涂层与其它表面处理工艺或涂层相结合，采用两种单独的表面/次表面对基体材料表面进行改性，以获得单一表面处理工艺所不能达到的复合机械性能。通过离子氮化和PVD沉积TiN复合涂层是目前研究最多的一种复合涂层，等离子氮化基体与TiN陶瓷复合涂层具有较强的结合力，且耐磨性得到显著提高。 具有优良耐磨性和膜基结合力的TiN膜层的最佳厚度约为3~4μm，若膜层厚度小于2μm，则耐磨性提升不明显；若膜层厚度大于5μm则膜基结合力下降。 2多层、多组元TiN涂层 随着TiN涂层应用的逐渐广泛，对如何改善和提高TiN涂层的研究越来越多。近些年来，人们在二元TiN涂层的基础上研制出了多组元涂层和多层涂层，如Ti-C-N，Ti-C-N-B，Ti-Al-N，Ti-B-N，(Tix,Cr1-x)N，TiN/Al2O3等[10]。通过向TiN涂层中添加Al、Si等元素，可以提高涂层的抗高温氧化性及硬度，而加入B等元素可提高涂层的硬度和附着强度。 由于多组元成分的复杂性，对此研究也存在很多争议．在对(Tix,Cr1-x)N多组元涂层的研究中，研究结果存在较大争议。有人认为(Tix,Cr1-x)N涂层是以TiN为基，Cr只能以置换固溶体的形式存在于TiN点阵中，而不能作为独立的CrN相存在[11]；另外一些研究表明：(Tix,Cr1-x)N涂层中Cr原子直接置换Ti原子数量有限，其余的Cr则以单质态存在或与N形成化合物。相关实验结果表明：涂层中添加Cr能减小表面颗粒尺寸，提高硬度，当Cr的质量百分含量达到3l％时，涂层硬度达到最高值，但涂层的内应力也达最大值。 3其他涂层 除常用的TiN涂层外，还有许多不同工程陶瓷被应用在齿轮表面强化上。 （1）日本Y. Terauchi 等研究了用气相沉积法沉积碳化钛或氮化钛陶瓷齿轮的抗摩擦磨损的能力。齿轮在镀覆之前，进行了渗碳和抛光处理，使齿轮表面硬度达到HV720左右，表面的粗糙度为2.4μm，碳化钛陶瓷涂层通过化学气相沉积法(CVD)制备，氮化钛用物理气相沉积法(PVD)制备，陶瓷膜层厚度约为2μm。通过在有油和干摩擦的情况下分别研究其摩擦磨损性能，发现镀覆陶瓷涂层后齿轮副的抗咬合性和抗划伤的能力得到大幅增强。 （2）化学镀Ni-P与TiN的复合涂层通过预涂Ni-P作为过渡层，再沉积TiN制备复合涂层。研究表明，这种复合涂层表面硬度得到一定程度的提高，涂层与基体结合较好，并且具有较佳耐磨性。 （3）WC/C，B4C薄膜日本技术学院机械工程系M. Murakawa等人利用PVD技术在齿轮表面沉积WC/C薄膜，在无油润滑的工况下，其使用寿命是普通淬火磨削齿轮的3倍；Franz J等利用PVD技术在FEZ-A和FEZ-C齿轮表面沉积WC/C与B4C薄膜，实验表明：PVD镀层显著减少齿轮摩擦，使齿轮不易出现热胶接或胶合，提高了齿轮的承载能力。 （4） CrN薄膜 CrN薄膜与TiN薄膜类似，都具有较高的硬度，而且CrN膜抗高温氧化性比TiN强，耐蚀性较好,其内应力较TiN膜层低，且韧性相对较好。陈灵等[20]在高速钢表面制备出具有优异膜基结合力的耐磨TiAlCrN/CrN复合膜，还提出了多层膜的位错堆积理论，若两层膜之间的位错能量区别较大，则发生在一层的位错将难以穿过其界面进入另一层，从而在界面处形成位错的堆积，起到强化材料的作用。钟彬等[21]研究了氮气含量对CrNx薄膜相结构及摩擦磨损性能的影响，研究表明，随着N2含量的增加薄膜中Cr2N（211）衍射峰逐渐减弱，CrN（220）峰逐渐增强，且薄膜表面大颗粒逐渐减少，表面趋于平整，当N2通气量为25ml/min时（靶源弧流为75A，负压100V）沉积出的CrN薄膜具有良好的表面质量、较好的硬度和优良的耐磨性能。 （5）超硬膜 超硬膜指硬度大于40GPa、具有优异耐磨、耐高温性和低摩擦系数、低热膨胀系数的固体薄膜，主要是非晶金刚石膜和C-N膜。非晶金刚石膜具有非晶特性，没有长程有序结构，含有大量C-C四面体键，所以也被称为四面体非晶碳膜。类金刚石涂层（DLC）作为一种非晶碳膜，具有诸多类似金刚石的优良特性，如热导率高、硬度高、弹性模量高、热膨胀系数小、化学稳定性好、良好的耐磨性和较低的摩擦系数等。有研究表明在齿轮表面涂覆类金刚石膜可以延长6倍使用寿命，抗疲劳性能也有显著提高[22]。C-N膜，又称无定型碳氮膜，其晶体结构类似于β-Si3N4共价化合物，因此也被被称为β-C3N4。Liu和Cohen等从第一性原理出发，采用赝势能带计算法进行严格的理论计算，确认β-C3N4具有较大的结合能，力学结构稳定，至少能一亚稳态存在，并且其弹性模量与金刚石相当[23]，性能良好，能有效提高材料表面硬度和耐磨性，降低摩擦系数。 （6）其他合金耐磨涂层 一些合金耐磨涂层也被尝试应用在齿轮上，例如在45#钢齿轮齿面沉积Ni-P-Co合金层，是合金层获得超细晶粒组织，可延长接触疲劳寿命达1.144~1.533倍。还有学者研究在Cu-Cr-P合金铸铁齿轮齿面涂镀Cu金属层和Ni-W合金涂层，提高其接触疲劳强度；在HT250铸铁齿轮齿面上涂镀Ni-W和Ni-Co合金涂层，与未涂镀的齿轮相比，耐磨性提高4~6倍。 更多