真空电镀( PVD)的基本原理
惰性气体或反应气体电离为气体离子,气体离子因靶(所谓靶是 IP 电镀的消耗材料)的负
电位形成定向运动, 轰击固体靶材表面进行能量交换, 使靶材获得能量溅射出靶原子或分子,
在电场加速运动下产生物理气象沉积( PVD )于所电镀产品表面,形成电镀层。
PVD 表面处理特点是:
1、光泽度好
2、无镍环保
3、延长基本寿命 1~2 年
与普通水电镀对比:
处理方式 IP 水电镀 电泳漆
光泽度 好 好 一般
抗腐蚀性 好 一般 好
耐磨性 优良 一般 差
品质保证 1~2 年 3~6 个月 3 个月
真空镀膜技术及其特点
在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发(或溅射) ,使其沉积在被涂覆的物体(称基
片、基板或基体)上的方法称为真空镀膜法。在材料表面上,镀上一层薄膜,就能使该种材
料具有许多新的物理和化学性能。 过去在物体表面上镀膜作为物体表面改性的一种方法, 多
采用湿式镀膜法, 即电镀法和化学镀法。 电镀法中被电解的离子镀到作为电解液另一个电极
的基体表面上。 因此,这种镀膜的基体应是良导体,而且膜层厚度难于控制,化学镀法是应
用化学还原原理,使镀膜材料(称膜材)溶液迅速参加还原反应,沉积在基体上。这两种方
法不但膜的附着强度差, 膜层厚度不均, 而且还会产生大量的废液而造成公害。 因此它们在
薄膜制备工艺上受到了很大的限制。
真空镀膜法是一种新的镀膜工艺, 由于薄膜制备工艺是在真空条件下进行的, 故称真空
镀膜法。亦称干式镀膜法。它与湿式镀膜相比较具有如下特点:
1、真空下制备薄膜,环境清洁,膜不易受污染,可获得致密性好、纯度高、膜厚均匀的涂
层。
2、膜材和基体材料有广泛的选择性,薄膜厚度可进行控制,可以制备各种不同的功能性薄
膜。
3、膜与基体附着强度好,膜层牢固。
4、不产生废液,可避免对环境的污染。
PVD 为什么要采用真空腔体?
真空镀膜中的溅射利用了辉光放电原理,因为有电场的存在,驱动空气中的电子
和正离子运动,电子向正极运动,正离子向阴极运动。离子与电子在运动过程中
动能量不断增加,与空气分子碰撞就会不断地产生更多的离子与电子,就造成了
辉光的持续放电。
但是辉光放电是有限制的,非真空状态或者真空度过低,就是空气中的分子过多,
电子与离子频繁与分子碰撞而积聚不起能量而无法电离分子,所以溅射要求在一
定的真空压力下才能实现,必须要采用真空腔体。