磁控濺射鍍膜是PVD涂層的常用制備方法之一，在上世紀(jì)80年代起就參與涂層實際應(yīng)用當(dāng)中，在表面工程領(lǐng)域有著舉足輕重的地位，可用于制備超硬涂層、耐腐蝕涂層、磁性涂層以及光學(xué)涂層等。下面，小編為大家講述一下磁控濺射鍍膜基本原理及其優(yōu)于傳統(tǒng)鍍膜技術(shù)的特點吧。

　　一、磁控濺射鍍膜的基本原理

　　濺射技術(shù)是指用有一定能量的粒子轟擊固體表面，使該固體表面的原子或者分子離開其表面，濺射出去的技術(shù)，該固體被稱為靶材，飛濺而出的原子或分子落于另一固體表面形成鍍膜，被鍍膜的固體稱之為基片。電子在外加電場作用下，加速向外飛出，與Ar原子發(fā)生碰撞，使Ar原子電離成Ar離子和二次電子，并將其大部分能量傳遞給Ar離子，Ar離子獲得能量后以高速轟擊靶材，使其上原子或分子脫離靶材表面飛濺出去，這些獲得能量的原子或分子落于基片表面并沉淀下來形成鍍膜。但由于發(fā)生了多次的能量傳遞，導(dǎo)致電子無法轟擊電離靶材，而是直接落于基片之上。

　　磁控濺射是在外加電場的兩極之間引入一個磁場，電子受電場力加速作用的同時受到洛倫茲磁力的束縛作用，從而使其運動軌跡由原來的直線變成擺線，從而增加了高速電子與氬氣分子相碰撞的幾率，能大大提高氬氣分子的電離程度，因此便可降低了工作氣壓，而Ar離子在高壓電場加速作用下，轟擊靶材表面，使靶材表面更多的原子或分子脫離原晶格而濺出靶材飛向基片，高速撞擊沉淀于基片上形成涂層。由于二次電子殘余的能量較低，落于基片后引起的溫度變化并不顯著，于是磁控濺射鍍膜技術(shù)擁有“高速低溫”的特點。

PVD涂層

　　二、磁控濺射鍍膜優(yōu)于傳統(tǒng)鍍膜技術(shù)的特點

　　1、可制備成靶材的材料很多，選材面較廣，幾乎所有金屬，合金和陶瓷材料都可以被用來制作靶材；

　　2、在一定條件下通過多個靶材共同濺射方式，可在基片表面鍍上一層比例合適的合金膜；

　　3、通過準(zhǔn)確地控制磁場與電場的大小可以獲得高質(zhì)量且較為均勻的膜厚；

　　4、由于是通過離子濺射從而使得靶材物質(zhì)由固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚匐x子態(tài)，而且濺射靶的安裝是不受限制的，使之特別適合大容積多靶裝置的設(shè)計；

　　5、此外，在濺射的放電氣氛中加入氧、氮或其它活性氣體，可以是靶材與這些氣體發(fā)生反應(yīng)形成化合物膜層沉淀在基片的表面；

　　6、磁控濺射技術(shù)形成鍍膜具有速度快，膜層致密均勻、精度高、附著性好等特點，很適合大批量的工業(yè)化生產(chǎn)。