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1、真空镀膜技术及工艺培训湖北法雷奥车灯有限公司主讲人：潘峰武汉辅仁光电有限公司“真空”的定义及分类工业上把压力低于大气压的气体空间称为真空，习惯上又把真空分为低真空、中真空、高真空、超高真空、极高真空。常用真空表示单位有毫巴（mbar）、乇（Tor）、帕斯卡（pa）1mbar=1.33Tor=100pa低真空：1.0E3mbar（大气压）----10mbar中真空：10mbar---1.0E-3mabr食品干燥,热处理,溅射镀膜高真空:1.0E-3mbar---1.0E-8mbar蒸发镀膜工艺真空范围超高真空:1.0E-8mbar---1
2、.0E-12mbar极高真空:<1.0E-12mbar在一个大气压下,温度为零摄氏度时,气体的分子密度是：2.687E19个/立方厘米平均分子自由程：Λ=6.65E-3/P（单位：厘米）P为压强，单位mbar真空史上最著名的试验：马德堡半球试验两个直径为35.5厘米的半球，内部被抽成真空，由两组各8匹马来拉。真空泵种类：1.低真空泵：膈膜泵离心泵旋片泵*罗茨泵*爪泵2.高真空泵油扩散泵*涡轮分子泵低温捕集泵钛升华泵3.真空辅助装置低温冷阱（PolyCold）旋片泵示意图：真空泵的维护:1.每天检查泵油位以及油的颜色2.每天检查进出冷却水
3、温度,出水温度<60°C3.每个季度要更换油过滤器罗茨泵示意图：罗茨泵的维护:1.每天检查油位及油的颜色2.每天检查泵运行时的声音是否正常!!!3.每周要检查泵口过滤网!!!油扩散泵示意图：冷却水温度在15-25°C扩散泵维护:1.每天检查水温以及油位2.每天检查加热棒的功率(用钳形表测量三项电流)3.定期更换扩散泵油(每3个月最佳)!!!在清理维护扩散泵时,不要调节喷嘴间隙!!!分子泵示意图：低温泵示意图：Cryopumpscheme真空测量仪表:1.低真空测量仪表薄膜真空计热偶真空计(皮拉尼规)*测量范围:1000mbarto5.0
4、E-4mbar2.高真空测量仪表:离子真空计冷阴极真空计(潘宁规)*测量范围:1.0E-2mabrto2.0E-9mbar热阴极离子真空计(Bayard-Alpertvacuumgauge)*测量范围:1.0E-1mbarto1.0E-10mbar热偶真空计的测量原理:热传导检测灯丝电流的变化来测量真空度灯丝直径为r1测量管直径r2冷阴极规测量原理热阴极规测量原理常用真空器件表示符号:VacuumSymbolsLeyboldOpticsAluMet2000真空系统示意图LeyboldOpticsPylonMet真空系统示意图真空镀膜工艺
5、分类按照薄膜功能分类光学薄膜:增透膜、分光膜、反射膜等眼镜镀膜:增透膜、颜色膜、憎水膜等功能薄膜:工具表面加硬金属膜或金刚石膜装饰薄膜:彩色反光膜包装镀膜:铝膜建筑玻璃镀膜:节能玻璃镀膜太阳能电池薄膜:增透膜、太阳能薄膜电池按照镀膜方式分类蒸发镀膜电阻蒸发镀膜(适合金属材料以及升华材料)电子束蒸发镀膜(适合所有种类材料)溅射镀膜直流溅射(金属以及导电材料,沉积速率慢)磁控溅射(适合所有材料,沉积速率块)离子束溅射(适合所有材料,沉积速率慢)激光束蒸发镀膜(适合所有种类材料)电阻蒸发原理及形式利用耐高温导电材料作为载体,将其通电加热到被蒸
6、发材料的熔点(升华)温度,使材料汽化,到蒸发镀膜目的.加热方式:1.直流(交流)加热2.高频感应加热VI加热功率:P=V*I电阻蒸发原理及形式常用的导电载体材料有:钨(W)熔点:3410°C钼(Mo)熔点:2610°C钽(Ta)熔点:2996°C石墨(C)熔点:3850°C以上材料通常被制成螺旋灯丝状或者舟状来蒸发材料几种常见的蒸发舟以及灯丝电子束蒸发原理及形式将灯丝发射的热电子经高压加速后轰击材料表面,使材料产生极高温度普通光学镀膜机蒸发原理及形式溅射原理及形式溅射与磁控溅射的区别磁控溅射原理及形式车灯镀膜工艺探讨:普通车灯镀膜工艺步
7、骤:1.辉光放电用于清洁基底材料的表面吸附的水汽以及油脂,增强表面与反射层的结合强度2.镀铝反射层3.镀保护膜保护铝层不氧化,不变质辉光放电原理及形式保护层原理及形式保护层原理及形式影响镀膜质量的因素辉光放电会影响镀膜质量的原因:辉光放电时产生的高能粒子可以清楚材料表面杂质,但是过高的粒子能量也会破坏材料自身的性质,导致和铝膜的结合力不良***辉光放电时也会产生紫外线,紫外线对塑料也会产生影响***注意:辉光放电不能去除以下问题1.指纹2.注塑机上带来的油3.材料内部杂质4.灰尘以及生产塑料时使用的增塑剂影响镀膜质量的因素镀铝对质量的影
8、响1.铝膜质量在对铝膜分析是发现高质量的铝膜中铝含量>95%低质量的铝膜中铝含量在80%要使铝膜中铝的含量尽量高1.铝原材料要纯2.使用尽可能快的蒸发速度3.减少真空中其它成分镀铝时真空尽可能高真空室内清洁
