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真空镀工艺

真空镀工艺
真空镀工艺

介绍一下我所了解的,真空镀分为蒸发镀、溅射镀、离子镀等几种,所用材料可以是金属也可以是非金属,如氧化物等,可以实现许多颜色,如镀铝达到镜面银、镀镍就是镜面灰,还可以镀不锈钢、铬、锡等,按导不导电分,有VM和NCVM,用在电子行业,一般还要配套的印刷油墨和喷涂涂料,要能通过相关测试。一般镀膜都要先喷底漆再镀,然后喷面漆,镀在塑料键的背面就一般不用喷面漆,而改为印刷保护油墨。为实现各种颜色效果,有印刷颜色后再镀,有喷涂颜色后镀,还可以在镀完后喷有颜色的中涂,然后喷面漆,可以实现镭雕字符。目前在手机按键行业,为防止电池干扰,NCVM(不到电镀)较流行,有镀Sn的或铟的,有镀铬及SiO的,对了,镀氧化硅的对油墨要求高,喷涂的、印刷的。

真空镀膜中常用的方法有真空蒸发和离子溅射。真空蒸发镀膜是在真空度不低于

10-2Pa的环境中,用电阻加热或电子束和激光轰击等方法把要蒸发的材料加热到一定温度,使材料中分子或原子的热振动能量超过表面的束缚能,从而使大量分子或原子蒸发或升华,并直接沉淀在基片上形成薄膜。离子溅射镀膜是利用气体放电产生的正离子在电场的作用下的高速运动轰击作为阴极的靶,使靶材中的原子或分子逸出来而沉淀到被镀工件的表面,形成所需要的薄膜。真空蒸发镀膜最常用的是电阻加热法,其优点是加热源的结构简单,造价低廉,操作方便;缺点是不适用于难熔金属和耐高温的介质材料。电子束加热和激光加热则能克服电阻加热的缺点。电子束加热上利用聚焦电子束直接对被轰击材料加热,电子束的动能变成热能,使材料蒸发。激光加热是利用大功率的激光作为加热源,但由于大功率激光器的造价很高,目前只能在少数研究性实验室中使用。溅射技术与真空蒸发技术有所不同。“溅射”是指荷能粒子轰击固体表面(靶),使固体原子或分子从表面射出的现象。射出的粒子大多呈原子状态,常称为溅射原子。用于轰击靶的溅射粒子可以是电子,离子或中性粒子,因为离子在电场下易于加速获得所需要动能,因此大都采用离子作为轰击粒子。溅射过程建立在辉光放电的基础上,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同。直流二极溅射利用的是直流辉光放电;三极溅射是利用热阴极支持的辉光放电;射频溅射是利用射频辉光放电;磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。溅射镀膜与真空蒸发镀膜相比,有许多优点。如任何物质均可以溅射,尤其是高熔点,低蒸气压的元素和化合物;溅射膜与基板之间的附着性好;薄膜密度高;膜厚可控制和重复性好等。缺点是设备比较复杂,需要高压装置。此外,将蒸发法与溅射法相结合,即为离子镀。这种方法的优点是得到的膜与基板间有极强的附着力,有较高的沉积速率,膜的密度高。

真空镀膜技术的优点:

通过真空镀膜技术的应用,使塑料表面金属化,将有机材料和无机材料结合起来,大提高了它的物理、化学性能。其优点主要表现在:

改善美观,表面光滑,金属光泽彩色化,装饰性大大提高;

改善表面硬度,原塑胶表面比金属软而易受损害,通过真空镀膜,硬度及耐磨性大大增加;提高耐候性,一般塑料在室外老化很快,主要原因是紫外线照射所致,而镀铝后,铝对紫外线反射最强,因此,耐候性大大提高;

减少吸水率,镀膜次数愈多,针孔愈少,吸水率降低,制品不易变形,提高耐热性;

使塑料表面有导电性;

容易清洗,不吸尘

真空镀最初在化妆品行业用的较多,要求相对也不很高,而电子行业的真空镀,有EMI、按键、外壳等,要求要高一点,对镀层厚度、底漆面漆的要求也多,性能、颜色要求也高,还要能通过相关的测试,包括耐环境测试等,要求最高的是酸性汗液测试和水煮测试。现在的客户,尤其一些国内的客户,对装饰性要求特强,如波导等,富士康所接的一些单子要求高的他都外发给别人去做,有镀在注塑PC、PMMA等上面,还有镀在PC、PET片上的,外壳上的。诺基亚、索爱等国外厂商最近也有许多这方面的需求,外观确实也很炫!

真空度膜工艺过程中应该注意的几个问题:

在全部的工艺流程中,有如下几点决定了工艺的成败:

需要加工的零部件表面状态,这包括产品是否存在缺陷,表面状态,表面污染物等

表面缺陷的存在会导致外观件最终美观度。当然对于微小缺陷的存在,喷涂工艺可以掩盖。但是在注塑或者冲压成型过程中造成的批量瑕疵品必须在进货检验前剔出。

表面状态,这涉及是否是透明件,表面特殊粗糙度设计。设计外观状态要求的,必须在工艺制定前考虑整体工艺路线,否则完成后难以得到预想的外观效果。

表面污染物,对于批量产品,如何去除前段工序残留的污染物是关系质量与效率的关键。例如在注塑过程中产生的脱模剂的去除

夹具的设计,这包括夹具是否适应全部工艺流程,是否能保证表面均匀性,装夹效率

工艺过程中的环境控制与人员管理

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真空蒸发和离子溅射镀膜

实验一真空蒸发和离子溅射镀膜 随着材料科学的发展,近年来薄膜材料作为其中的一个重要分支从过去体材料一统天下的局面中脱赢而出。如过去需要众多材料组合才能实现的功能,现在仅需数几个器件或一块 集成电路板就能完成,薄膜技术正是实现器件和系统微型化的最有效的技术手段。薄膜技术 还可以将各种不同的材料灵活的复合在一起,构成具有优异特性的复杂材料体系,发挥每种 材料各自的优势,避免单一材料的局限性。薄膜的应用范围越来越宽,按其用途可分为光学薄膜、微电子学薄膜、光电子学薄膜、集成光学薄膜、信息存储薄膜、防护功能薄膜等。目前,薄膜材料在科学技术和社会经济各个领域发挥着越来越重要的作用。因此薄膜材料的制 备和研究就显得非常重要。 薄膜的制备方法可分为物理法、化学法和物理化学综合法三大类。物理法主要指物理气 相沉积技术(Physical Vapor Deposition, 简称PVD),即在真空条件下,采用各种物理方法 将固态的镀膜材料转化为原子、分子或离子态的气相物质后再沉积于基体表面,从而形成固 体薄膜的一类薄膜制备方法。物理气相沉积过程可概括为三个阶段: 1.从源材料中发射出粒 子;2.粒子输运到基片;3.粒子在基片上凝结、成核、长大、成膜。由于粒子发射可以采用不同的方式,因而物理气相沉积技术呈现出各种不同形式,主要有真空蒸发镀膜、溅射镀膜 和离子镀膜三种主要形式。在这三种PVD基本镀膜方法中,气相原子、分子和离子所产生的方式和具有的能量各不相同,由此衍生出种类繁多的薄膜制备技术。本实验主要介绍了真空 蒸发和离子溅射两种镀膜技术。在薄膜生长过程中,膜的质量与真空度、基片温度、基片清 洁度、蒸发器的清洁度、蒸发材料的纯度、蒸发速度等有关。在溅射薄膜的生长过程中,气体流量(压力)也会对形成的薄膜的性质产生影响。通过改变镀膜条件,即可得到性质炯异的薄膜材料。 对制备的薄膜材料,可通过 X射线衍射、电子显微镜(扫描电镜、透射电镜等)、扫描探针(扫描隧道显微镜、原子力显微镜等)以及光电子能谱、红外光谱等技术来进行分析和 表征,还可通过其它现代分析技术测试薄膜的各种相应特性等。 【实验目的】 1?掌握溅射的基本概念,学习直流辉光放电的产生过程和原理; 2?掌握几种主要溅射镀膜法基本原理及其特点,掌握真空镀膜原理; 3.掌握真空镀膜和溅射镀膜的基本方法; 4?熟悉金属和玻璃片的一般清洗技术,学习薄膜厚度的测量方法; 5.了解真空度、基片温度、基片清洁度、蒸发器的清洁度、蒸发材料的纯度、蒸发速度等 因素,在薄膜生长过程中对形成薄膜性质的影响。 【实验原理】 一真空蒸发镀膜原理 任何物质在一定温度下,总有一些分子从凝聚态(固态,液态)变成为气态离开物质表 面,但固体在常温常压下,这种蒸发量是极微小的。如果将固体材料置于真空中加热至此材料蒸发温度时,在气化热作用下材料的分子或原子具有足够的热震动能量去克服固体表面原子间的吸引力,并以一定速度逸出变成气态分子或原子向四周迅速蒸发散射。当真空度高,分子平均自由程—远大于蒸发器到被镀物的距离d时(一般要求2~ 3 d ),材料的蒸气分子在散射途中才能无阻当地直线达到被镀物和真空室表面。在化学吸附(化学键力引起 的吸附)和物理吸附(靠分子间范德瓦尔斯力产生的吸附)作用下,蒸气分子就吸附在基片

电镀工艺流程及品质要求

电镀工艺流程及品质要求 一.电镀种类: 1、一般水电镀:一般金属物的电镀,利用电化学作用,将防锈物或漂亮的有装饰颜色的化 学物质,加在金属上面,使金属产品更有价值及防锈。 2、真空(铝)电镀:利用真空状态下,铝原子比较活泼的特性,加上静电的异性相吸原理, 将铝原子的附在被加工物的表面,增加装饰性。一般加工物体为非导电体的非金属材料,例如:玻璃、陶瓷、塑胶等制品。 3、真空镀钛(钯):(钛钯)等金属硬度较高,利用真空电镀原理,将钛金属溅镀在被加工 物表面。 二.电镀工艺流程(一般): 1、铁件: 工件抛光→热浸除油→酸浸除锈→阴极电解除油→阳极电解除油→弱 酸浸蚀→预镀铜→酸性光亮铜→镀表面→烤透明漆 2、铝及铝合金件: 工件抛光→超声波除蜡→化学抛光→锌置换→脱锌→锌置换→(镀表 面、化学镍)烤透明漆 3、锌和金件: 工件抛光→热浸除油→超声波除蜡→阴极电解除油→活性酸→预镀铜 →焦磷酸铜→酸性光亮铜→镀表面→烤透明漆 4、用电镀铬的表面是金属铬,金属铬硬度很高(金属铬的布氏硬度是110HB、钛金属115HB 、 铁50HB 、铜40HB 、锌35HB 、铝25HB 、铅5HB )不易被刮伤,所以电镀层表面不 需再加保护处理;但其它色泽如镀青铜、古铜、镍、镍砂等非镀铬处理的表面,均需加 一层透明漆保护。 三.工件品质注意事项: 1、黑胚抛光需使用适当的模具,才不至于造成工件表面变形。 2、因为在电镀过程中,工件需浸水出水数次,所以必须考虑工件的进、排水状况,如果排 水不良将造成吐酸现象。 3、工件若有经过焊接,则焊缝必需整个都焊实,不可漏掉,以免因为有漏缝处,产生毛细 现象,含酸水造成吐酸现象。 4、工件若有凸出物,必需小心互相碰撞的问题,会造成伤害,要在包装加强。 5、若工件在电镀前无法抛光时,则需在粗胚加工前,还是原材料时就要先抛光再加工。 6、工件若有内外牙、抽牙或铆铜等在抛光或除色时需小心,以免被抛光受伤。 7、黑胚表面要求光滑,不可以有凹凸痕、刮伤、毛刺、模痕、磨伤(以上手感不明显即可), 锈斑,、变形、防锈油太干、太厚等缺点。 8、因为在电镀过程中,工件需浸水出水数次,为加强化学反应,药水槽太多有加温设备(约 60°),清水清洗是常温,所以在电镀过程会有热张冷缩情形发生。 9、水洗过程中若水质不干净或没有烤干,则在产品上会流下水渍、斑点。

(工艺技术)真空蒸镀金属薄膜工艺

真空蒸镀金属薄膜工艺 一、概述 真空蒸镀金属薄膜是在真空条件下,将金属蒸镀在薄膜基材的表面而形成复合薄膜的一种新工艺。被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等,其中用的最多的是铝。在塑料薄膜或纸张表面(单面或双面)镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜,它广泛地用来代替铝箔复合材料如铝箔/塑料、铝箔/纸等使用。镀铝薄膜与铝箔复合材料相比具有以下特点: (1)大大减少了用铝量,节省了能源和材料,降低了成本,复合用铝箔厚度多为7~8pm,而镀铝薄膜的铝层厚度约为0.05nm左右,其耗铝量约为铝箔的1/140~1/180,且生产速度可高达450m/min。 (2)具有优良的耐折性和良好的韧性,很少出现针孔和裂口,无揉曲龟裂现象,因此对气体、水蒸汽、气味、光线等的阻隔性提高。 (3)具有极佳的金属光泽,光反射率可达97%;且可以通过涂料处理形成彩色膜,其装潢效果是铝箔所不及的。 (4)可采用屏蔽式进行部分镀铝,以获得任意图案或透明窗口,能看到内装物。 (5)镀铝层导电性能好,能消除静电效应;其封口性能好,尤其包装粉末状产品时,不会污染封口部分,保证了包装的密封性能。 (6)对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。 由于以上特点,使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型

复合薄膜,在许多方面已取代了铝箔复合材料。主要用于风味食品、农产品的真空包装,以及药品、化妆品、香烟的包装。另外,镀铝薄膜也大量用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。 二、镀膜基材 镀铝薄膜的基材主要是塑料薄膜和纸张。 真空蒸镀工艺对被镀基材有以下几点要求: (1)耐热性好,基材必须能耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热。 (2)从薄膜基材上产生的挥发性物质要少;对吸湿性大的基材,在镀膜前理。 (3)基材应具有一定的强度和表面平滑度。 (4)对蒸镀层的粘接性良好;对于PP、PE等非极性材料,蒸镀前应进行表面处理、以提高与镀层的粘接性。 常用的薄膜基材有:BOPET、BONY、BOPP、PE、PVC等塑料薄膜和纸张类。塑料薄膜基材中BOPET、BONY、BOPP三种基材形成的镀铝薄膜,具有极好的光泽和粘结力,是性能优良的镀铝薄膜,大量用作包装材料和印刷中的烫金材料。镀铝PE薄膜的光泽度较差,但成本较低,使用也较广。以纸基材形成的镀铝纸,其成本比镀铝塑料薄膜低;比铝箔/纸的复合材料更薄而价廉;其加工性能好,印刷中不易产生卷曲,不留下折痕等。因此大量取代铝箔/纸复合材料,用作香烟、食品等内包装材料以及包装商标材料等。 1.真空蒸镀原理。

离子镀铝技术介绍

离子镀铝技术介绍-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

离子镀铝技术 离子镀铝是通过物理气相沉积方法的方法在产品表面镀覆一层厚度均匀、结合力好的纯铝涂层。离子镀铝是一门新技术,它具有工艺温度低、镀层组织致密附着性、绕镀性良好、无公害等优点。目前主要有磁控溅射、多弧和电阻加热蒸发这三类设备。美国等国开展了离子镀铝研究工作较早,已取得较好成果,并应用于生产上。我国在80年代前后开展了离子镀的研究工作,并相继开始了离子镀铝的研究,但由于缺少环保意识,未获得大规模推广。 1、离子镀铝工艺流程 (1)入炉前的工件清洗:金属清洗剂浸泡—金属清洗剂超声波清洗—去离子水冲洗—脱水—烘干。通过清洗,使工件表面达到去油、去污、脱水的状态; (2)装炉后的离子溅射清洗:工件装卡入炉,抽真空、待真空度抽到8x 10-3Pa时,加热烘烤工件,同时通入氩气到2.6~6.67Pa之后,施加800~1000V的负偏压,对工件进行离子清洗,离子轰击15~20min,以保证铝涂层与工件有良好的结合力; (3)离子沉积镀铝:起铝靶、调正氩分压、调整所需的靶功率。等铝靶工作正常后,打开挡板,镀制铝涂层; (4)镀覆后处理:镀制结束,工件随炉冷却到150℃后,出炉,进行化学氧化处理(在7.5~15g/l阿洛丁1200S溶液中氧化30~60s)。

2、离子镀铝涂层的特点 离子镀铝是为了取代电镀镉涂层而发展起来的。由于电镀镉的一些问题,现在欧美国家已禁止使用电镀镉涂层,这些问题主要有:普通的电镀镉工艺不但造成环境污染,而且要引起高强钢和钛合金氢脆;电镀镉涂层的耐蚀性能低于离子镀铝层;电镀镉涂层的使用温度低于232℃,而离子镀铝层可用于500℃。 离子镀铝有下列优点: (1)离子镀铝层的组织结构可以通过工艺参数控制,从而得到晶粒细小、厚度均匀、结台力优异的涂层; (2)采用离子镀铝工艺不会造成环境污染,也不损害基体的机械性能,甚至能明显提高某些基体材料的疲劳性能; (3)离子镀铝涂层比电镀镉和锌涂层具有更好的保护性能和更高的使用温度; (4)铝涂层除了保护作用之外,还具有其它许多优异的性能,例如优异的导电性和漂亮的外观等。 3、离子镀铝涂层的效果 美国军标列出了三级二类铝涂层厚度和耐蚀性能的Mil-C-83488B标准:

真空电镀及工艺流程(Vacuumplatingandprocess)

真空电镀及工艺流程(Vacuum plating and process)真空电镀及工艺流程(Vacuum plating and process) Vacuum plating and process Source: the full update training date: 2011 09 month 22 hits: 216 Vacuum evaporation is heated in a high vacuum condition of the metal, melting, evaporation, cooling after forming a metal film on plastic surface. The commonly used metal is aluminum and other low melting point metal. A method for heating metal: the heat generated by the resistance, but also the use of electron beam. In the implementation of evaporation of plastic products, in order to ensure that the metal cooling heat emitted by the resin to deformation, must adjust the evaporation time. In addition, the metal or alloy melting point, boiling point is too high is not suitable for evaporation. The plating metal and plated plastic products in the vacuum chamber, using certain methods of heating the plating material, the metal evaporation or sublimation, metal vapor encountered plastic surface cold condensed into a metal film. Under vacuum conditions can reduce the evaporation of materials in atomic and molecular collision to plastic products and other molecules, reduce the chemical reactivity of the molecules in a gas and steam source between materials (such as oxidation), thus providing the film

真空电镀工艺

真空电镀工艺 根据真空电镀气相金属产生和沉积的方式,塑料真空电镀的方法主要分为热蒸发镀膜法(Thermal Evaporation Deposition )和磁控溅射镀膜法(Sputtering )两种工艺。图1为这两种基本工艺的示意图。 (a )蒸发镀 (b )溅射镀 真空蒸发镀膜法就是在1.3×10-2~1.3×10-3Pa(10-4~10-5Torr)的真空中以电阻加热镀膜材料,使它在极短的时间内蒸发,蒸发了的镀膜材料分子沉积在基材表冇上形成镀膜层。真空镀膜室是使镀膜材料蒸发的蒸发源,还有支承基材的工作架或卷绕装置都是真空蒸发镀膜设备的主要部分。镀膜室的真空度,镀膜材料的蒸发熟练地,蒸发距离和蒸发源的间距,以及基材表面状态和温度都是影响镀膜质量的因素。磁控溅射法又称高速低温溅射法。目前磁控溅射法已在电学膜,光学膜和塑料金属化等领域得到广泛的应用。磁控溅射法是在1.3×10-1Pa(10-3Torr)左右的真空中充入惰性气体,并在塑料基材(阳极)和金属靶材(阴极)之间加上高压真流电,由于辉光放电产生的电子激发惰性气体,产生等离子体。等离子体将金属靶材的原子轰出,沉积在塑料基材上。磁控溅射法与蒸发法相比,具有镀膜层与基材层的结合力强,镀膜层致密,均匀等优点。真空蒸发镀膜法需要使金属或金属化合物蒸发气化,而加热温度又不能太高,否则气相蒸镀金属会烧坏被塑料基材,因此,真空蒸镀法一般仅适用于铝等熔点较低的金属源,是目前应用较为广泛的真空镀膜工艺。相反,喷溅镀膜法利用高压电场激发产生等离子体镀膜物质,适用于几乎所有高熔点金属,合金及金属化合物镀膜源物质,如铬,钼,钨,钛,银,金等。而且它是一种强制性的沉积过程,采用该法获得的镀膜层与基材附着力远高于真空蒸发镀法,镀膜层具有致密,均匀等优点,加工成本也相对较高。目前在塑料包装薄膜真空镀铝加工上普遍采用蒸发镀膜工艺。 真空蒸发镀膜法和磁控喷溅镀膜法的工艺,性能特点比较列于下表。 真空镀膜方式中,除上述方式常见热蒸镀法和磁控溅射法,还有电晕气相沉积(Arc Vapor Deposition )、化 学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition ,CVD )、离子镀(Ion Plating )等多种真空镀膜方式,后几个普及程度及与有机涂料的关系不大。 基材 窗 泵 蒸发源 靶 等离子体 电源 泵 气体 基材

真空镀膜技术

真空镀膜技术 磁控溅射膜即物理气相沉积(PVD) 金属镀膜不一定用磁控溅射,可以根据成本&工艺需求选择合理的沉积方法,具体有: 物理气相沉积(PVD)技术 第一节概述 物理气相沉积技术早在20世纪初已有些应用,但在最近30年迅速发展,成为一门极具广阔应用前景的新技术。,并向着环保型、清洁型趋势发展。20世纪90年代初至今,在钟表行业,尤其是高档手表金属外观件的表面处理方面达到越来越为广泛的应用。 物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)技术表示在真空条件下,采用物理方法,将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有,真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜,及分子束外延等。发展到目前,物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。 真空蒸镀基本原理是在真空条件下,使金属、金属合金或化合物蒸发,然后沉积在基体表面上,蒸发的方法常用电阻加热,高频感应加热,电子柬、激光束、离子束高能轰击镀料,使蒸发成气相,然后沉积在基体表面,历史上,真空蒸镀是PVD法中使用最早的技术。 溅射镀膜基本原理是充氩(Ar)气的真空条件下,使氩气进行辉光放电,这时氩(Ar)原子电离成氩离子(Ar+),氩离子在电场力的作用下,加速轰击以镀料制作的阴极靶材,靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。如果采用直流辉光放电,称直流(Qc)溅射,射频(RF)辉光放电引起的称射频溅射。磁控(M)辉光放电引起的称磁控溅射。电弧等离子体镀膜基本原理是在真空条件下,用引弧针引弧,使真空金壁(阳极)和镀材(阴极)之间进行弧光放电,阴极表面快速移动着多个阴极弧斑,不断迅速蒸发甚至“异华”镀料,使之电离成以镀料为主要成分的电弧等离子体,并能迅速将镀料沉积于基体。因为有多弧斑,所以也称多弧蒸发离化过程。 离子镀基本原理是在真空条件下,采用某种等离子体电离技术,使镀料原子部分电离成离子,同时产生许多高能量的中性原子,在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下,离子沉积于基体表面形成薄膜。 物理气相沉积技术基本原理可分三个工艺步骤: (1)镀料的气化:即使镀料蒸发,异华或被溅射,也就是通过镀料的气化源。 (2)镀料原子、分子或离子的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞后,产生多种反应。 (3)镀料原子、分子或离子在基体上沉积。 物理气相沉积技术工艺过程简单,对环境改善,无污染,耗材少,成膜均匀致密,与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域,可制备具有耐磨、耐腐饰、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。

20200525-真空电镀的生产工艺

真空电镀的生产工艺 一﹑真空电镀的概念 真空电镀即真空蒸发镀膜﹐其原理是在高度真空条件下(1.3×10-2~1.3×10-1Pa)使金属铝片受热蒸发并附于(塑料)工件表面﹐形成一层金属膜的方法。 真空电镀的特点: 1)真空镀膜所获得的金属膜层很薄(一般为0.01~0.1um),能够严格复制出啤件表面的形 状; 2)工作电压不是很高(200V),操作方便,但设备较昂贵; 3)蒸镀锅瓶容积小﹐电镀件出数少﹐生产效率较低; 4)只限于比钨丝熔点低的金属(如铝﹑银﹑铜﹑金等)镀饰; 5)对镀件表面质量要求较高﹐通常电镀前需打底油来弥补工件表面缺陷; 6)真空镀膜可以镀多种塑料如﹕ABS﹑PE﹑PP﹑PVC﹑PA﹑PC﹑PMMA等﹒

三、重要工序工艺说明 (一)待镀啤件:真空电镀对啤件要求特别高!如: 1)要求啤件表面清洁,无油渍﹑污渍; 2)要求啤件表面粗糙度尽可能低; 3)啤件内应力要尽可能低,内外转角要倒圆角,啤塑时要用较低的注射压力、较高 的模温、料温、以及尽可能慢的注射速度; 4)啤件外型应利于获得均匀的镀层,如较大平面中间要微突起(突起度约 0.1~0.15mm/cm); 5)啤件壁厚要适当,太薄的件易变形使镀层附着力不好;太厚的件易缩水使外观受 影响,一般来讲,薄壁不宜小于0.9mm,厚壁不宜超过3.8mm; 6)注塑缺陷如缩水、夹水纹、气纹、气泡等均会影响电镀外观质量,必须严格控制 其程度,为此要求注塑时采用: a)充分的原料烘干; b)不使用脱模剂(尤其是硅烷类); c)适当的注塑模温‘较高料温; d)尽可能少加入或不加入水口料(减低材料中挥发物含量); 7)若啤件有台阶或凹位,应预先设计必要的斜度过渡; 8)如有盲孔,应设计孔深不超过孔径一半﹐否则对孔底镀层应不作要求; 9)如有“V”形槽﹐要求其宽度与深度比应大于3。 (二)脱脂(清洁剂) 脱脂作用﹕清除啤件表面尘垢﹑油污﹐保证镀膜有足够的附着力﹒ 脱脂剂﹕现时生产中使用的是有机溶剂脱脂﹐有机溶剂的选择原则是不伤害塑件表 面而能迅速挥发为佳﹐所以因塑料品种而异﹐以下情况提供塑料与脱脂剂的对应情 i> TH104 天那水(恒星有限公司) ii> #617 天那水(大昌化工油漆厂) 使用时注意﹕ABS﹑PC塑料件只用#617清洗(TH104会烧坏胶件)﹐而NYLON﹑PP 料胶件先用TH104﹑再用#617洗净﹒ 实际上脱脂方法除用有机溶剂外﹐还有酸性除油﹑碱性除油等﹐下列为酸性脱油过程(供参考): 稀硫酸/铬酸清洗液水洗酒精/乙醚混和液干燥 40℃﹐10~20min常溫 (三)上底油& 烘干固化 从构成上看,真空镀膜层由底层(底油)+镀层(镀膜)+表面(面油)构成。 底油的作用: 用以掩盖或弥补产品表面可能存在的微小缺陷如针孔?麻点?刮痕等,为

4真空电镀的生产工艺

真空电镀的生产工艺 一﹑真空电镀的概念 真空电镀即真空蒸发镀膜﹐其原理是在高度真空条件下(1.3×10-2~1.3×10-1Pa) 使金属铝片受热蒸发并附于(塑料)工件表面﹐形成一层金属膜的方法﹒真空电镀的特点: 1>真空镀膜所获得的金属膜层很薄(一般为0.01~0.1um),能够严格复制出啤件 表面的形状 2>工作电压不是很高(200V)﹐操作方便﹐但设备较昂贵﹒ 3>蒸镀锅瓶容积小﹐电镀件出数少﹐生产效率较低﹒ 4>只限于比钨丝熔点低的金属(如铝﹑银﹑铜﹑金等)镀饰﹒ 5>对镀件表面质量要求较高﹐通常电镀前需打底油来弥补工件表面缺陷﹒ 6>真空镀膜可以镀多种塑料如﹕ABS﹑PE﹑PP﹑PVC﹑PA﹑PC﹑PMMA等 ﹒ 二﹑真空电镀工艺流程 工艺流程图

重要工序工艺说明 1)待镀啤件:真空电镀对啤件要求特别高,如: a)要求啤件表面清洁,无油渍﹑污渍. b)要求啤件表面粗糙度尽可能低. c)啤件内应力要尽可能低﹐内外转角要倒圆角﹒啤塑时要用较低的注射压 力﹐较高的 模温﹑料温﹐以及尽可能慢的注射速度﹒ d)啤件外型应利于获得均匀的镀层﹐如较大平面中间要微突起(突起度约 0.1~0.15mm/cm) e)啤件壁厚要适当﹐太薄的件易变形使镀层附着力不好﹐太厚的件易缩水 使外观受影响﹒一般来讲﹐薄壁不宜小于0.9mm﹐厚壁不宜超过3.8mm﹒ f)注塑缺陷如缩水﹑夹水纹﹑气纹﹑气泡等均会影响电镀外观质量﹐必须 严格控制其程度﹐为此要求注塑时采用﹕ i> 充分的原料烘干 ii> 不使用脱模剂(尤其是硅烷类) iii> 适当的注塑模温﹐较高料温 iv> 尽可能少加入或不加入水口料(减低材料中挥发物含量) g)若啤件有台阶或凹位﹐应预先设计必要的斜度过渡﹒ h)如有盲孔﹐应设计孔深不超过孔径一半﹐否则对孔底镀层应不作要求. i) 如有“V”形槽﹐要求其宽度与深度比应大于3﹒ 2)脱脂 脱脂作用﹕清除啤件表面尘垢﹑油污﹐保证镀膜有足够的附着力﹒ 脱脂剂﹕现时生产中使用的是有机溶剂脱脂﹐有机溶剂的选择原则是不伤害塑件表面而能迅速挥发为佳﹐所以因塑料品种而异﹐以下情况提供塑料

真空蒸发镀膜原理

A、真空电镀原理: 一般而言,镀膜在真空镀膜机内以真空度1~5 x 10 —4Torr程度进行(1Torr=1公厘水银柱高得压力,大气压为760Torr)。其镀膜膜厚约为0.1 ~0、2微米、颜如果镀膜在特定厚度以下时(即太薄),面油对底油将会产生侵蚀、引起化学变化(如表面雾化等)。如镀膜过厚时,会产生白化得状态。颜填料,助剂,树脂,乳液,分散Dr<!——[if !supportFoot<!--[en dif]——>l〈!--[if !supportFootnotes]-->[1]<!--[endif]—-〉v#W?n8D<!-—[if !supportFootnotes]——〉[1]烘烤面漆-—〉包装、 一般真空电镀得做法就是在素材上先喷一层底漆,再做电镀.由于素材就是塑料件,在注塑时会残留空气泡,有机气体,而在放置时会吸入空气中得水分.另外,由于塑

真空镀工艺

真空镀工艺 介绍一下我所了解的,真空镀分为蒸发镀、溅射镀、离子镀等几种,所用材料可以是金属也可以是非金属,如氧化物等,可以实现许多颜色,如镀铝达到镜面银、镀镍就是镜面灰,还可以镀不锈钢、铬、锡等,按导不导电分,有VM和NCVM,用在电子行业,一般还要配套的印刷油墨和喷涂涂料,要能通过相关测试。一般镀膜都要先喷底漆再镀,然后喷面漆,镀在塑料键的背面就一般不用喷面漆,而改为印刷保护油墨。为实现各种颜色效果,有印刷颜色后再镀,有喷涂颜色后镀,还可以在镀完后喷有颜色的中涂,然后喷面漆,可以实现镭雕字符。目前在手机按键行业,为防止电池干扰,NCVM(不到电镀)较流行,有镀Sn的或铟的,有镀铬及SiO的,对了,镀氧化硅的对油墨要求高,喷涂的、印刷的。 真空镀膜中常用的方法有真空蒸发和离子溅射。真空蒸发镀膜是在真空度不低于10-2Pa 的环境中,用电阻加热或电子束和激光轰击等方法把要蒸发的材料加热到一定温度,使材料中分子或原子的热振动能量超过表面的束缚能,从而使大量分子或原子蒸发或升华,并直接沉淀在基片上形成薄膜。离子溅射镀膜是利用气体放电产生的正离子在电场的作用下的高速运动轰击作为阴极的靶,使靶材中的原子或分子逸出来而沉淀到被镀工件的表面,形成所需要的薄膜。真空蒸发镀膜最常用的是电阻加热法,其优点是加热源的结构简单,造价低廉,操作方便;缺点是不适用于难熔金属和耐高温的介质材料。电子束加热和激光加热则能克服电阻加热的缺点。电子束加热上利用聚焦电子束直接对被轰击材料加热,电子束的动能变成热能,使材料蒸发。激光加热是利用大功率的激光作为加热源,但由于大功率激光器的造价很高,目前只能在少数研究性实验室中使用。溅射技术与真空蒸发技术有所不同。“溅射”是指荷能粒子轰击固体表面(靶),使固体原子或分子从表面射出的现象。射出的粒子大多呈原子状态,常称为溅射原子。用于轰击靶的溅射粒子可以是电子,离子或中性粒子,因为离子在电场下易于加速获得所需要动能,因此大都采用离子作为轰击粒子。溅射过程建立在辉光放电的基础上,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同。直流二极溅射利用的是直流辉光放电;三极溅射是利用热阴极支持的辉光放电;射频溅射是利用射频辉光放电;磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。溅射镀膜与真空蒸发镀膜相比,有许多优点。如任何物质均可以溅射,尤其是高熔点,低蒸气压的元素和化合物;溅射膜与基板之间的附着性好;薄膜密度高;膜厚可控制和重复性好等。缺点是设备比较复杂,需要高压装置。此外,将蒸发法与溅射法相结合,即为离子镀。这种方法的优点是得到的膜与基板间有极强的附着力,有较高的沉积速率,膜的密度高。 真空镀膜技术的优点: 通过真空镀膜技术的应用,使塑料表面金属化,将有机材料和无机材料结合起来,大提高了它的物理、化学性能。其优点主要表现在: 改善美观,表面光滑,金属光泽彩色化,装饰性大大提高; 改善表面硬度,原塑胶表面比金属软而易受损害,通过真空镀膜,硬度及耐磨性大大增加; 提高耐候性,一般塑料在室外老化很快,主要原因是紫外线照射所致,而镀铝后,铝对紫外

真空镀膜的工艺详解

真空镀膜 真空镀膜是一种产生薄膜材料的技术。在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。其工艺流程一般如下: 1、表面处理:通常,镀膜之前,应对基材(镀件)进行除油、除尘等预处理,以保证镀件的整洁、干燥,避免底涂层出现麻点、附着力差等缺点。对于特殊材料,如PE(聚乙烯)料等,还应对其进行改性,以达到镀膜的预期效果。 2、底涂:底涂施工时,可以采用喷涂,也可采用浸涂,具体应视镀件大小、形状、结构及用户设备等具体情况及客户的质量要求而定。采用喷涂方法,可采用SZ-97T镀膜油;采用浸涂方法,可采用的SZ-97、SZ-97+1等油,具体应视镀件材料而定。参见产品展示中各产品的适应范围。 3、底涂烘干:我公司生产的SZ-97镀膜油系列均为自干型漆,烘干的目的是为了提高生产效率。通常烘干的温度为60-70℃,时间约2小时。烘干完成的要求是漆膜完全干燥。 4、镀膜:镀膜时,应保证镀膜机的真空度达到要求后,再加热钨丝,并严格控制加热时间。同时,应掌握好镀膜用金属(如铝线)的量,太少可能导致金属膜遮盖不住底材,太多则除了浪费外,还会影响钨丝寿命和镀膜质量。 5、面涂:通常面涂的目的有以下两个方面:A、提高镀件的耐水性、耐腐蚀性、耐磨耗性;B、为水染着色提供可能。深展公司生产的SZ-97油系列产品均可用于面涂,若镀件不需着色,视客户要求,可选用911、911-1哑光油、889透明油、910哑光油等面油涂装。 6、面涂烘干:通常面涂层较底涂层薄,故烘干温度较低,约50-60℃,时间约1~2小时,用户可根据实际情况灵活把握,最终应保证面涂层彻底干燥。如果镀件不需着色,则工序进行到此已经结束。 7、水染着色:如果镀件需要进行水染着色,则可将面漆已经烘干的镀件放进染缸里,染上所需颜色,之后冲洗晾干即可。染色时要注意控制水的温度,通常在60~80℃左右,同时应控制好水染的时间。水染着色的缺点是容易褪色,但成本较低。各种水染色粉我公司有配套销售。 8、油染着色:若镀件需进行油染着色,则镀膜后视客户要求,直接用SZ-哑光色油、SZ-透明色油浸涂或喷涂,干燥后即可。油染的色泽经久不褪,成本较水染略高。

离子镀膜 (PVD ) 技术和设备常见问题解答

离子镀膜(PVD ) 技术和设备常见问题解答 Q1: 请问什么是PVD? A1: PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写,中文意思是“物理气相沉积”,是指在真空条件下,用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。 Q2: 请问什么是PVD镀膜?什么是PVD镀膜机? A2: PVD(物理气相沉积)技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。相对于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机。 近十多年来,真空离子镀技术的发展是最快的,它已经成为了当代最先进的表面处理方法之一。我们通常所说的PVD镀膜,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。 Q3: 请问PVD镀膜的具体原理是什么? A3: 离子镀膜(PVD镀膜)技术,其原理是在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质电离,在电场的作用下,使被蒸发物质或其反应产物沉积在工件上。 Q4: 请问PVD镀膜与传统的化学电镀(水电镀)相比有何优点? A4: PVD镀膜与传统的化学电镀的相同点是,两者都属于表面处理的范畴,都是通过一定的方式使一种材料覆盖在另一种材料的表面。 两者的不同点是:PVD镀膜膜层与工件表面的结合力更大,膜层的硬度更高,耐磨性和耐腐蚀性更好,膜层的性能也更稳定;PVD镀膜可以镀的膜层的种类更为广泛,可以镀出的各种膜层的颜色也更多更漂亮;PVD镀膜不会产生有毒或有污染的物质。 Q5: 请问PVD镀膜能否代替化学电镀? A5: 在现阶段,PVD镀膜是不能取代化学电镀的,并且除了在不锈钢材料表面可直接进行PVD镀膜外,在很多其他材料(如锌合金、铜、铁等)的工件上进行PVD镀膜前,都需要先对它们进行化学电镀Cr(铬)。PVD镀膜主要应用在一些比较高档的五金制品上,对那些价格较低的五金制品通常也只是进行化学电镀而不做PVD镀膜。 Q6: 请问采用PVD镀膜技术镀出的膜层有什么特点? A6: 采用PVD镀膜技术镀出的膜层,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系数)、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点,膜层的寿命更长;同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。 Q7: 请问PVD能在镀在什么基材上? A7: PVD膜层能直接镀在不锈钢以及硬质合金上,对锌合金、铜、铁等压铸件应先进行化学电镀铬,然后才适合镀PVD。 Q8: 请问PVD镀膜能够镀出的膜层种类有那些? A8: PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法,它能够

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