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发布时间:2020-10-30 12:10:00 作者:艾明坷
对于真空镀膜机必须要掌握的名词
低温冷凝泵:它是利用低温表面来凝聚气体分子以实现抽气的一种泵,是目前获得极限真空1高,抽速1大的抽气泵。
冷凝泵的工作原理:主要是低温表面对气体的冷凝作用、冷捕作用及物理低温吸附作用。
低温冷凝:根据各种气体的特性,采用液氦或者制冷循环氦气来冷却。
冷捕集:就是不可凝气体被可凝气体捕集的现象,通常二氧化碳、水蒸气、氮气、压气等气体首先形成霜,于低温表面形成吸附层,进而达到吸附其它气体的目的,低温泵抽除混合气体的效果比抽除单一效果好就是这个原因。
低温吸附:指低温表面上的吸附剂吸附气体的作用,由于吸附剂与气体分子之间的相互作用很强,故可达到气相压强比冷凝表面温度下它的饱和蒸汽压还低的水平。吸附剂通常是活性炭。
冷凝泵的抽气速率及影响冷凝泵的抽气速率与冷凝表面的面积大小有关系,经数据显示,单位冷凝表面积下的抽气速率为11.6升/秒.平方厘米,冷凝泵可以抽到10-8帕;此外粘有活性炭的吸附表面的几何形状及位置、活性炭的颗粒结构、粘结材料及粘接工艺,对抽速也有很大的影响。扩散泵的油蒸汽压是决定泵的极限真空的重要因素,因此尽量选用饱和蒸汽压低的泵油,其化学特性要好。其次关键在于制冷机的制冷量要足够大。
真空计:真空计是真空镀膜机器上的重要组成部分,它是检测镀膜机真空度的重要手段。
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真空镀膜技术的应用领域
在平板显示器中
所有各类平板显示器都要用到各种类型的薄膜,而且,几乎所有类型的平板显示器件都需要使用ITO膜,以满足透明电器的要求。可以毫不夸张的说,没有薄膜技术,就没有平板显示器件。
在太阳能利用方面
当需要有效地利用太阳热能时,就要考虑采用对太阳光线吸收较多、而对热辐射等所引起的损耗较小的吸收面。但(QCM)的准确性是有限的,镀膜机部分原因是其监测代替光学厚度的涂层质量。太阳光谱的峰值大约在波长为2-20μm之间的红外波段。由于太阳辐射与热辐射光谱在波段上有差异,因此,为了有效地利用太阳热能,就必须考虑采用具有波长选择特性的吸收面。
理想的选择吸收面,是太阳辐射光谱的波段(可见光波段)吸收率(α)为1,在热辐射波段(红外波段)辐射率(ε)为0。
在防伪技术中
防伪膜种类很多,从使用方法可分为反射式和透射式;从膜系附着方式可以分为直接镀膜式、间接镀膜式或间接镀膜剪贴式。
在飞机防护涂层方面
飞机的钛合金紧固件,原来采用电镀方法镀镉。但在镀镉中含有氢,所以在飞行过程中,受到大气、海水的腐蚀,镀层上容易产生“镉脆”,甚至引起“空难”。
1964年,采用离子镀方法在钛合金紧固件上镀铝,解决了飞机零件的“镉脆”问题。在离子镀技术中,由于给工件施加负偏压,可以形成“伪扩散层”、细化膜层组织,因此,可以显著提高膜层的耐腐蚀性能。
在光学仪器中
人们熟悉的光学仪器有望远镜、显微镜、照相机、测距仪,以及日常生活用品中的镜子、眼镜、放大镜等,它们都离不开镀膜技术,镀制的薄膜有反射膜、增透膜和吸收膜等几种。
在信息存储领域中
薄膜材料作为信息记录于存储介质,有其得天独厚的优势:
由于薄膜很薄,可以忽略涡流损耗;磁化反转极为迅速;与膜面平行的双稳态状态容易保持等。
为了更精密地记录与存储信息,必然要采用镀膜技术。
在传感器方面
在传感器中,多采用那些电气性质相对于物理量、化学量及其变化来说,极为敏感的半导体材料。此外,其中,大多数利用的是半导体的表面、界面的性质,需要尽量增大其面积,且能工业化、***格制作,因此,采用薄膜的情况很多。
在集成电路制造中
晶体管路中的保护层(SiO2、Si3N4)、电极管线等,多是采用CVD技术、PVCD技术、真空蒸发金属技术、磁控溅射技术和射频溅射技术。可见,气相沉积是制备集成电路的***技术之一。
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真空镀膜设备真空泵的选择
真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许,应选择无振动的泵或者采取防振动措施。
了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。选择真空泵时,需要知道气体成分,针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如冷凝器、除尘器等。
真空泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。
真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格,可以选择有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、挡油阱等,也能达到清洁真空要求。
常见的真空镀膜材料
氧化物一氧化硅SiO,二氧化硅SiO2,二氧化钛TiO2,二氧化锆ZrO2,二氧化铪HfO2,一氧化钛TiO,五氧化三钛Ti3O5,五氧化二铌Nb2O5,五氧化二钽Ta2O5,氧化钇Y2O3,氧化锌ZnO等高纯氧化物镀膜材料。
其它化合物硫化锌ZnS,硒化锌ZnSe,氮化钛TiN,碳化硅SiC,钛酸镧LaTiO3,钛酸钡BaTiO3,钛酸锶SrTiO3,钛酸镨PrTiO3,硫1化镉CdS等真空镀膜材料。
金属镀膜材料高纯铝Al,高纯铜Cu,高纯钛Ti,高纯硅Si,高纯金Au,高纯银Ag,高纯铟In,高纯镁Mg,高纯锌Zn,高纯铂Pt,高纯锗Ge,高纯镍Ni,高纯金Au,金锗合金AuGe,金镍合金AuNi,镍铬合金NiCr,钛铝合金TiAl,锌铝合金ZnAl,铝硅合金AlSi等金属镀膜材料。真空镀膜机镀制薄膜不均匀的解决方法制的薄膜的均匀性都会受到某种因素影响。
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