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PVD鍍膜知識(shí)問答
標(biāo)簽: 知識(shí)問答
2024-05-21  閱讀

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康沃真空網(wǎng)】1.PVD鍍膜含義?

    答:PVD(PhysicalVaporDeposition)物理氣相沉積技術(shù):表示在真空條件下,采用物理方法,將材料源-固體或液體表面氣化成氣體原子、分子或部分電離成離子,并通過低壓氣體(或等離子體)過程,在基體表面沉積具有特殊功能薄膜的技術(shù).

    2.PVD技術(shù)都有那些分類?

    答:PVD(物理氣相沉積)技術(shù)主要分為三類,真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍(空心陰極離子鍍、熱陰極離子鍍、電弧離子鍍、活性反應(yīng)離子鍍、射頻離子鍍、直流放電離子鍍)。

    3.PVD鍍膜的具體原理是什么?

    答:物理氣相沉積是一種物理氣相反應(yīng)生長法,沉積過程是在真空或低氣氣體放電條件下,涂層物質(zhì)源是固態(tài)物質(zhì),經(jīng)過"蒸發(fā)或?yàn)R射"后,在零件表面生成與基材性能完全不同的新的固態(tài)物質(zhì)涂層.

    4.PVD鍍膜與傳統(tǒng)的化學(xué)電鍍相比有何優(yōu)點(diǎn)?

    答:PVD鍍膜與傳統(tǒng)的化學(xué)電鍍的相同點(diǎn)是,兩者都屬于表面處理的范疇,都是通過一定的方式使一種材料覆蓋在另一種材料的表面.

    兩者的不同點(diǎn)是:PVD鍍膜膜層與工件表面的結(jié)合力更大,膜層的硬度更高,耐磨性和耐腐蝕性更好,膜層的性能也更穩(wěn)定;PVD鍍膜可以鍍的膜層的種類更為廣泛,可以鍍出的各種膜層的顏色也更多更漂亮;PVD鍍膜不會(huì)產(chǎn)生有毒或有污染的物質(zhì).

    5.氮化鈦(TiN)的功用為何?

    答:①當(dāng)作擴(kuò)散阻障層(diffusionbarrierlayer),阻障鋁與氧化硅之間的擴(kuò)散.

    ②當(dāng)作粘著層(gluelayer),鎢與氧化硅附著力不好,在二者之間加入氮化鈦可以增加彼此的粘著力

    ③當(dāng)作反反射層(ARClayer),為了在微影技術(shù)制程中為達(dá)到高的分辨率,所以需一層抗反射層鍍膜以減少來自鋁的高反射率.

    6.采用PVD鍍膜技術(shù)鍍出的膜層有什么特點(diǎn)?

    答:采用PVD鍍膜技術(shù)鍍出的膜層,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系數(shù))、很好的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn),膜層的壽命更長;同時(shí)膜層能夠大幅度提高工件的外觀裝飾性能.

    7.請(qǐng)問PVD能鍍?cè)谑裁椿纳?

    答:PVD膜層能直接鍍?cè)诓讳P鋼、硬質(zhì)合金上、鈦合金、陶瓷等表面,對(duì)鋅合金、銅、鐵等壓鑄件應(yīng)先進(jìn)行化學(xué)電鍍鉻,然后才適合鍍PVD.

    8.請(qǐng)問PVD鍍膜能夠鍍出的膜層種類有那些?

    答:PVD鍍膜技術(shù)是一種能夠真正獲得微米級(jí)鍍層且無污染的環(huán)保型表面處理方法,它能夠制備各種單一金屬膜(如鋁、鈦、鋯、鉻等)、氮化物膜(TiN[鈦金]、ZrN〔鋯金〕、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等).

    9.請(qǐng)問PVD鍍膜膜層的厚度是多少?

    答:PVD鍍膜膜層的厚度為微米級(jí),厚度較薄,一般為0.1μm~5μm,其中裝飾鍍膜膜層的厚度一般為0.1μm~2μm,因此可以在幾乎不影響工件原來尺寸的情況下提高工件表面的各種物理性能和化學(xué)性能,并能夠維持工件尺寸基本不變,鍍后不須再加工.

    10.請(qǐng)問PVD鍍膜能夠鍍出的膜層的顏色有哪些?

    答:我們目前能夠做出的膜層的顏色有深金黃色,淺金黃色,咖啡色,古銅色,灰色,黑色,灰黑色,七彩色,藍(lán)色,紫色,紅色,綠色等.通過控制鍍膜過程中的相關(guān)參數(shù),可以控制鍍出的顏色;鍍膜結(jié)束后可以用相關(guān)的儀器對(duì)顏色值進(jìn)行測(cè)量,使顏色得以量化,以確定所鍍出的顏色是否滿足要求.

    11.為何鋁靶材需要添加少量的銅?

    答:電流在鋁金屬層移動(dòng)時(shí),鋁原子會(huì)沿著晶粒界面而移動(dòng),若此現(xiàn)象太過劇裂,會(huì)導(dǎo)致金屬線斷路,添加少量的銅可以防止鋁線斷線.

    12.PVD鍍膜的用途?

    答:將固體表面涂覆一層特殊性能的薄膜,從而使固體表面具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣和裝飾等許多優(yōu)于固體材料本身的優(yōu)越性能,達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長產(chǎn)品壽命、節(jié)約能源和獲得顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的作用.各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,如航空、航天、電子、信息、機(jī)械、石油、化工、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域.

    13.在PVD工藝中可以得到那幾種金屬膜?

    答:鋁(AL),鈦(Ti),氮化鈦(TiN),鈷(Co).一般wafer進(jìn)入PVD機(jī)臺(tái),必須鍍上鈦/氮化鈦/鋁/鈦/氮化鈦.五層金屬.鈷的功用為金屬硅化物.

    14.Target(靶材)是什么?

    答:在PVD中,靶材是用來提供鍍膜(film)的金屬材料。

    15.PVD制程原理為何?

    答:在Target與wafer間加之高電位差,此時(shí)制程氣體Ar在高位差下解離成Ar+,又因Ar+帶正電被電場(chǎng)吸引而撞向Target,使target產(chǎn)生金屬晶粒因重力作用而掉落至wafer形成film。此種工藝是PVD。