金屬磁控鍍膜質(zhì)量高,膜層組織細密,粗大的顆粒少,相比電弧離子鍍膜,其膜層質(zhì)量更高。并且膜層與基材的結(jié)合力強,優(yōu)于真空蒸發(fā)鍍膜,因為磁控濺射鍍膜技術(shù)中膜層粒子的能量較高,能夠在基材表面形成更牢固的結(jié)合;可以制備多種材料的薄膜,包括金屬、合金、氧化物、氮化物等,滿足不同領(lǐng)域?qū)Σ煌牧媳∧さ男枨蟆?br />
由于磁場的作用,等離子體的穩(wěn)定性得到提高,使得鍍膜過程更加穩(wěn)定,有利于獲得均勻、致密的薄膜;通過調(diào)整工藝參數(shù),如電壓、電流、氣體流量、磁場強度等,可以準確控制薄膜的厚度、成分、結(jié)構(gòu)和性能,實現(xiàn)對薄膜質(zhì)量和性能的精細調(diào)控;不僅適用于平面基材的鍍膜,還可以對復(fù)雜形狀的工件進行鍍膜,且能夠保持較好的膜層均勻性。
金屬磁控鍍膜的測定步驟:
1.準備工作:
-清潔基片:將基片放入乙醇、丙酮等有機溶劑中進行超聲波清洗,去除表面的油污和雜質(zhì),然后用去離子水沖洗干凈,用氮氣吹干。
-安裝基片:將清潔好的基片固定在鍍膜機的基片架上,確保基片與靶材之間的位置合適,且基片表面平整、無傾斜。
-檢查設(shè)備:檢查磁控鍍膜設(shè)備的真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等是否正常工作,確保各部件連接牢固,無松動或泄漏現(xiàn)象。
2.鍍膜過程:
-抽真空:啟動真空系統(tǒng),將鍍膜室的真空度抽至所需的本底真空度,一般要求達到較高的真空度,以保證鍍膜的質(zhì)量。
-設(shè)定參數(shù):根據(jù)鍍膜的要求,設(shè)定磁控濺射的工藝參數(shù),包括濺射功率、濺射電壓、濺射電流、工作氣壓、氣體流量等。不同的金屬靶材和基片材料,需要選擇不同的工藝參數(shù)。
-預(yù)熱靶材:在開始濺射之前,對靶材進行預(yù)熱處理,以提高靶材的濺射效率和鍍膜的均勻性。
-開始濺射:打開濺射電源,開始磁控濺射過程。在濺射過程中,要密切關(guān)注設(shè)備的運行狀態(tài),如真空度、濺射電流、濺射電壓等參數(shù)的變化,確保鍍膜過程的穩(wěn)定性。
3.后處理:
-冷卻降溫:鍍膜完成后,關(guān)閉濺射電源,讓鍍膜室自然冷卻至室溫。在冷卻過程中,要保持真空狀態(tài),以防止薄膜氧化。
-取出基片:當鍍膜室冷卻至室溫后,緩慢放入大氣,取出鍍好的基片。
-測量表征:對鍍好的薄膜進行各種性能測試和表征,如厚度測量、附著力測試、光學(xué)性能測試、電學(xué)性能測試等,以評估鍍膜的質(zhì)量。