真空电镀技术

一.真空电镀技术概述
真空电镀技术初现于20世纪30年代,四五十年 始出现工业应用,工业化大规模生产开始于20实际80年代。在电子,宇航,包装,装潢,烫金印刷方面取得广泛的应用。
真空电镀是指在真空的环境下,将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料的表面(一般是非金属材料),属于物理气相沉积工艺(PVD),因为镀层常为金属薄膜,故也称真空金属化(Vacuum Metallization, Vacuum Metallizing).作用有:
1.装饰性:具有金属的色彩和光泽度;
2.封闭性:可应用于医药,食品的外包装方面,以此来延长产品的保质期;
3.导电性:消除静电累积-Electrostatic discharge(ESD);防电磁干扰- Electromgnetic Interference(EMI);防射频干扰- Radio frequence Interference(RFI)。
二.真空电镀技术种类
根据真空电镀气相金属产生和沉积工艺,塑胶真空电镀的方法主要分:
1.热蒸发电镀法-Thermal Evaporation Deposition;即蒸镀。
真空蒸镀膜是在0.013-0.0013Pa(0.0001-0.00001Torr)的真空环境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面上形成镀膜层。
机器主要设备有:
(1)真空镀膜室;
(2)工作架;
镀膜室的真空度,镀膜材料的蒸发速度,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层质量的只要因素。
真空蒸镀法需要使金属或金属化合物蒸发气化,加热温度不能太高,否则,气相蒸镀金属会烧坏塑胶基材,一般仅适用于铝等熔点较低的金属源。
2.磁控溅镀电镀法-Sputtering。
磁控溅射法又称高速低温溅射法,目前磁控溅射法是在0.13Pa(0.001Torr)左右的真空中充入惰性气体,并在塑胶基材(阳极)和金属靶材(阴极)之间加上蒸压直流电,由于辉光放电的电子激发惰性气体,产生等离子体。等离子将金属靶材的原子轰出,沉积在塑胶基材上。
磁空溅射法与热蒸发相比,具有镀层与基材的结合力强,镀膜层致密,均匀等优点。由于这种工艺采用的是利用高压电磁场激发产生等离子体镀膜物质,适用几乎所有高熔点的金属,合金和金属化合物:铬,钼,钨,钛,银,金等。而且它是一种强制性的沉积过程。成本较高。
3.电晕气相沉积法(Arc Vapor Deposition)
4.化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)
5.离子镀(Ion Plating)