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什么是真空磁控溅射镀膜?北京弘森单向透视玻璃必备技术

发表时间:2020-06-27 15:23作者:弘森

什么是真空磁控溅射镀膜?北京弘森单向透视玻璃必备技术

磁控溅射是为了在低气压下进行高速溅射,必须有效地提高气体的离化率。通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率的方法。也是北京弘森制造单向透视玻璃必不可少的一个环节。

磁控溅射原理:

电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,最终沉积在基片上。磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径,改变电子的运动方向,提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。电子的归宿不仅仅是基片,真空室内壁及靶源阳极也是电子归宿。但一般基片与真空室及阳极在同一电势。磁场与电场的交互作用( E X B drift)使单个电子轨迹呈三维螺旋状,而不是仅仅在靶面圆周运动。至于靶面圆周型的溅射轮廓,那是靶源磁场磁力线呈圆周形状形状。磁力线分布方向不同会对成膜有很大关系。在E X B shift机理下工作的不光磁控溅射,多弧镀靶源,离子源,等离子源等都在次原理下工作。所不同的是电场方向,电压电流大小而已

真空的初步知识

基本概念

1真空是指在给定空间内低于一个大气压力的气体状态,也就是该空间的气体分子密度低于该地区大气压的气体分子密度.

2测量单位:帕斯卡(Pa)

1Pa就是1m2面积上作用1N的压力。

1大气压=1.03×105Pa

3真空度:表示真空状态下气体的稀薄程度。通常用压力表示单位(Pa)

4压升率:单位时间内,真空度降低的速率。单位:Pa/h

5 真空泵的抽气速率(简称抽速)(单位:L/S)

当泵装有标准试验罩并按规定条件工作时,从试验罩流过的气体流量与在试验罩上指定位置测得的平衡压力之比。

6.极限真空度:(单位:Pa)

在规定条件工作,在不引入气体正常工作的情况下,趋向平稳的最低压强。

“磁控溅射”技术是美国在60.70年代后发展航空航天事业同步发展起来的玻璃膜制造技术。原来最早是应用于航空事业用于解决航天玻璃的隔热防爆问题。

用专业术语解释很难懂,咱们打个比方。一般人都有过这样的经历:下雨天走在一个活动的石板上,石板下面有泥浆,人脚踩上去后,泥浆会突然从石板底下向四周飞溅。磁控溅射也是运用的这个原理。从图例看,下面是溅射层,中间是一个真空空间,最上面是聚脂膜,膜的上端有磁控。这样,当高速电子对不锈钢、钛、镍、金、银、铜等贵稀金属轰击后,金属分子将向上面的聚脂膜溅射,再通过聚脂膜上面磁的作用,使被溅射的金属物均匀分布。所以,运用这种工艺,解决了染色-热蒸发工艺生产的窗膜透光低、高反光、隔热功能差、视觉模糊、易褪色、耐腐蚀性差等诸多缺陷,不仅可以制作各种纯金属化窗膜,而且因为没有添加任何颜料,所以它可以杜绝偏色、变色,做到永不褪色,保证纯正的中性色,与任何颜色都能完美匹配,并保证不分层、不剥落与开裂。更重要的是,它在不同的光照度下,视觉颜色恒定不变,可以保证室内人员的视线清晰。

我国从85年引进国内后,主要用于金融,外事安全,军警运钞车等高安全用途。由于此技术属于航天高科技,生产环境要求在完全真空环境下,以及多种纳米级高科技工艺。所有只有具备一定生产实力的工厂才能制作。


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