真空鍍膜技術(shù)是在真空條件下采用物理或化學(xué)方法，使物體表面獲得所需的涂層，目前已被廣泛應(yīng)用于耐酸、耐蝕、耐熱、表面硬化、裝飾、潤(rùn)滑、光電通訊、電子集成、能源等領(lǐng)域。真空鍍膜技術(shù)也是PVD涂層的常用制備方法，如真空蒸發(fā)、濺射鍍膜和離子鍍等通常稱為物理氣相沉積法（PVD），是基本的涂層制備技術(shù)。它們都要求淀積薄膜的空間要有一定的真空度。所以真空技術(shù)是涂層制作技術(shù)的基礎(chǔ)，獲得并保持所需的真空環(huán)境，是鍍膜的必要條件。接下來(lái)，小編為大家分享一下真空鍍膜技術(shù)常見(jiàn)類型及其各自優(yōu)缺點(diǎn)，希望大家有更深的了解。

　　一、真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)

　　真空蒸發(fā)鍍膜法(簡(jiǎn)稱真空蒸鍍）是在真空室中，加熱蒸發(fā)容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸氣流，入射到基片表面，凝結(jié)形成固態(tài)薄膜的方法。

　　根據(jù)蒸發(fā)源不同，真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)可分為以下幾類：

　　1、電子束蒸發(fā)源蒸鍍法

　　電子束蒸發(fā)鍍是將蒸發(fā)材料放入水冷銅坩鍋中，直接利用電子束加熱，使蒸發(fā)材料氣化蒸發(fā)后凝結(jié)在基板表面形成膜，是真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)中的一種重要的加熱方法和發(fā)展方向。電子束蒸發(fā)克服了一般電阻加熱蒸發(fā)的許多缺點(diǎn)，特別適合制作熔點(diǎn)薄膜材料和高純薄膜材料。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　?。?/span>1）電子束轟擊熱源的束流密度高，能獲得遠(yuǎn)比電阻加熱源更大的能量密度。

　　（2）由于被蒸發(fā)材料是置于水冷坩鍋內(nèi)，因而可避免容器材料的蒸發(fā)，以及容器材料與蒸鍍材料之間的反應(yīng)，這對(duì)提高鍍膜的純度極為重要。

　?。?/span>3）熱量可直接加到蒸鍍材料的表面，因而熱效率高熱傳導(dǎo)和熱輻射的損失少。

　　2、電阻蒸發(fā)源蒸鍍法

　　電阻加熱蒸發(fā)法就是采用鎢、鉬等高熔點(diǎn)金屬，做成適當(dāng)形狀的蒸發(fā)源，其上裝入待蒸發(fā)材料，讓電流通過(guò)，對(duì)蒸發(fā)材料進(jìn)行直接加熱蒸發(fā)，或者把待蒸發(fā)材料放入坩鍋中進(jìn)行間接加熱蒸發(fā)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　利用電阻加熱器加熱蒸發(fā)的鍍膜設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、使用可靠，可用于熔點(diǎn)不太高的材料的蒸發(fā)鍍膜，尤其適用于對(duì)膜層質(zhì)量要求不太高的大批量的生產(chǎn)中。

　　缺點(diǎn)：

　　加熱所能達(dá)到的溫度有限，加熱器的壽命也較短。

　　3、高頻感應(yīng)蒸發(fā)源蒸鍍法

　　高頻感應(yīng)蒸發(fā)源是將裝有蒸發(fā)材料的石墨或陶瓷坩鍋放在水冷的高頻螺旋線圈中央，使蒸發(fā)材料在高頻帶內(nèi)磁場(chǎng)的感應(yīng)下產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流損失和磁滯損失（對(duì)鐵磁體)，使蒸發(fā)材料升溫，直至氣化蒸發(fā)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　?。?/span>1）蒸發(fā)速率大，可比電阻蒸發(fā)源大10倍左右。

　?。?/span>2）蒸發(fā)源的溫度均勻穩(wěn)定不易產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象。

　　（3）蒸發(fā)材料是金屬時(shí)，蒸發(fā)材料可產(chǎn)生熱量。

　　（4）蒸發(fā)源一次裝料，無(wú)需送料機(jī)構(gòu)，溫度容易控制，操作簡(jiǎn)單。

　　缺點(diǎn)：

　?。?/span>1）必須采用抗熱震性好、高溫化學(xué)性能穩(wěn)定的氮化硼坩鍋。

　?。?/span>2）蒸發(fā)裝置必須屏蔽，并需要較復(fù)雜和昂貴的高頻發(fā)生器。

　　4、激光束蒸發(fā)源蒸鍍法

　　采用激光束蒸發(fā)源的蒸鍍技術(shù)是一種理想的涂層制備方法，是利用激光束作為熱源加熱蒸鍍的一種涂層制備技術(shù)，激光器置于真空室之外，高能量的激光束透過(guò)窗口進(jìn)入真空室中，經(jīng)透鏡聚焦之后照射到靶材上，使之加熱氣化蒸發(fā)并沉積在基片上。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　?。?/span>1）簡(jiǎn)化了真空室內(nèi)部的空間布置，減少了加熱源的放氣，而且還可避免蒸發(fā)氣對(duì)被鍍材料的污染，達(dá)到了涂層純潔的目的。

　?。?/span>2）激光加熱可以達(dá)到極高的溫度，利用激光束加熱能夠?qū)δ承┖辖鸹蚧衔镞M(jìn)行快速蒸發(fā)。這對(duì)于保證涂層的成分，防止涂層的分餾或分解也是極其有用的。

　　缺點(diǎn)：

　　制作大功率連續(xù)式激光器的成本較高，所以它的應(yīng)用范圍有一定的限制。

PVD涂層模具

　　二、磁控濺射鍍膜技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)

　　磁控濺射法又叫高速低溫濺射法。目前磁控濺射法已在電學(xué)膜、光學(xué)膜和塑料金屬化等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在濺射鍍膜過(guò)程中，只要保持工作氣壓和濺射功率恒定，基本上即可獲得穩(wěn)定的沉積速率。如果能控制濺射鍍膜時(shí)間，沉積特定厚度的膜層是比較容易實(shí)現(xiàn)的。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　磁控濺射法與蒸發(fā)法相比具有鍍膜層與基材的結(jié)合力強(qiáng)，鍍膜層致密、均勻等優(yōu)點(diǎn)。此外，還有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，控制也不太難等其他優(yōu)點(diǎn)。

　　缺點(diǎn)：

　　濺射過(guò)程不穩(wěn)定，沉積速率較低以及涂層的缺陷密度較高。

　　三、離子鍍膜技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)

　　離子鍍膜技術(shù)是在真空條件下，應(yīng)用氣體放電實(shí)現(xiàn)鍍膜的，即在真空室中使氣體或蒸發(fā)物質(zhì)電離，在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)離子的轟擊下、同時(shí)將蒸發(fā)物或其反應(yīng)產(chǎn)物蒸鍍?cè)诨?，兼具蒸發(fā)鍍的沉積速度快和濺射鍍的離子轟擊清潔表面的特點(diǎn)。根據(jù)涂層材料的氣化和離化方式可分為不同類型。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　具有膜層附著力強(qiáng)、繞射性好、可鍍材料廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

　　缺點(diǎn)：

　　涂層厚度控制、工件非鍍表面的屏蔽等都有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)；設(shè)備容量小，大型零件難鍍，投資大。

　　真空鍍膜技術(shù)常見(jiàn)類型及其各自優(yōu)缺點(diǎn)詳細(xì)介紹如上所述，根據(jù)上文可知，真空鍍膜技術(shù)類型較多，特性各異，要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的鍍膜方式。