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真空鍍膜的種類
在真(zhēn)空中製備膜層,包(bāo)括鍍(dù)製晶態的金屬、半導體、絕(jué)緣體等單質或化合物膜。雖然化學汽(qì)相沉積也(yě)采用減壓、低壓(yā)或(huò)等離子體等真空手段,但一般(bān)真空鍍膜是指用物(wù)理的方法沉積(jī)薄膜。真空鍍(dù)膜有三種形式,即蒸發鍍膜(mó)、濺射(shè)鍍膜和離子鍍。
蒸發鍍膜 通過加熱蒸發某種物質使其沉積在固體表麵,稱為蒸發鍍膜(mó)。這種方(fāng)法最(zuì)早由M.法拉第於1857年提出(chū),現代已(yǐ)成為常用鍍膜技術(shù)之一。
蒸發物(wù)質如金屬、化合物等置(zhì)於坩堝內或掛在熱絲上作為蒸發(fā)源(yuán),待鍍工(gōng)件,如金屬、陶瓷、塑(sù)料等(děng)基片置於坩(gān)堝前方。待係統抽至高(gāo)真空後,加熱坩堝使其中的物(wù)質蒸發。蒸發物質的原子或分子(zǐ)以冷凝方式(shì)沉積在基片表(biǎo)麵。薄膜厚度可由數百埃至數微米。膜厚決定於蒸發源的蒸發速率和(hé)時間(或決定於(yú)裝(zhuāng)料量),並與源和基片(piàn)的距離有關(guān)。對於大麵積(jī)鍍膜,常采用旋轉基片或多蒸發源的(de)方式以保證膜層厚度的均勻性(xìng)。從蒸發源到基片的距離應小於(yú)蒸氣分子在殘(cán)餘(yú)氣體中的平均自由(yóu)程(chéng),以免蒸氣(qì)分子與殘氣分子(zǐ)碰撞引(yǐn)起化學作用。蒸氣分子平均動能約為0.1~0.2電子伏。
蒸發(fā)源有三種類型。①電阻加熱源:用難熔金屬如鎢、鉭製成舟箔或絲狀,通以電流,加熱在它上方(fāng)的或置於坩堝中的蒸發(fā)物質,電阻加熱源主要用(yòng)於蒸發Cd、
Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高頻感應加熱源:用高(gāo)頻感應(yīng)電流加熱坩(gān)堝和蒸發物質。③電子束加熱源:適用於(yú)蒸發溫(wēn)度較高(不(bú)低於2000[618-1])的材料,即用電子束轟擊材料使其蒸發。
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