《PVD工艺特点》PPT课件.ppt

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1、PVD工艺特点----ＰＶＤ制程查核重点管控及重点镀槽的维护周期、注意事项2006.9.12PVD的发展前景2005年全球物理气相沈积法（PVD）的市场规模达到52亿美元，未来则将以10.1％的年成长率持续扩展至2010年的84亿美元左右。擅长多领域市调分析，著重成长市场的BusinessCommunicationsCompany,Inc.（总公司：康州），调查分析了物理气相沉积法的全球市场后，出版了一本综合报告书"PhysicalVaporDeposition(PVD)"。报告书内容包括：沉积

2、技术与未来趋势概要、PVD的应用与特性、需求趋势评估与对PVD的影响、各行业的市场牵引力、沉积材料、至2010年的各市场预测、全球产业结构调查分析等等。全书含138幅图表共215页。建霖PVD工艺流程:2.1上挂2.2清洗2.3镀膜2.4下挂、细检2.5包装、装箱2.3.1镀膜原理及设备介绍离子镀膜技术是一种的在真空中进行的物理气相沉积（PVD），包括电弧镀膜、空心阴极镀膜、磁控溅射、离子束镀膜等许多方法，其中电弧镀膜被认为最具市场价值。它的基本原理是：在真空室中利用弧光放电将镀料（钛等金属或合

3、金）熔化并蒸发离化生成等离子体，通过电场进行加速并与反应气体生成金属化合物（如TiN），最后沉积在工件表面。与其它真空镀膜方法相比,电弧镀膜具有离化率高，可镀多种膜层，膜层质量好，成膜效率高，靶可以任意方向放置，可制造大型设备，可在较大范围内控制温度等优点，使其成为工业化生产的首选镀膜方法。其典型涂层有TiN,TiC,ZrN,TiCN,TiAlN,CrN,Ti,Cr,Ni等，主要用于各种材料的装饰镀膜和工膜具功能镀膜。PVD镀种及应用3.1锆化合物锆的氮化物除了稳定的ZrN外，还有Zr3N2，Z

4、r3N4，Zr2N2和Zr3N8，氧化物有Zr2O3（绿色）和ZrO（紫色）3.2PVD技术应用真空阴极弧物理蒸发过程包括将高电流，低电压的电弧激发于靶材之上，并产生持续的金属离化。被离化的金属离子以60至100eV平均能量蒸发出来形成高度激发的离子束，在含有惰性气体或反应气体的真空环境下沉积在被镀工件表面。真空阴极弧物理蒸发靶材的离化率在90%左右，所以与磁控离子溅射相比，沉积薄膜具有更高的硬度和更好的结合力。然而，由于阴极弧蒸发过程非常激烈，与蒸发过程较为平和的磁控离子溅射相比，阴极弧蒸发过

5、程中会产生较多的有害杂质颗粒，这限制了真空阴极弧物理蒸发在要优质表面质量场合的应用。PVD技术目前在装饰镀膜与工具镀膜两方面得到广泛应用：一、超硬薄膜应用于工业的超硬薄膜，要求硬度而且耐磨的产品，例如:冲、压、挤等之模具及精密模具。所有表面需耐磨、抗腐蚀、需要润滑之机械等零件。提高了产品寿命（2—10倍），提高了切削速度和工件表面的光洁度。二、裝飾薄膜应用于生活用品的装饰薄膜，要求表面装饰美观产品，例如：钟表、首饰、灯饰各种门把、锁、餐具类、body piercing卫浴设备、五金.、镜架、

6、眼镜配配件等装饰物。颜色有枪色、蓝枪色、钛金色、红钛金色、锆金色.香槟色、钛灰色等不同的颜色，还有根据客户需要设计推荐极具市场争力的色种。3.3镀种已稳定在装饰镀膜与工具镀膜两方面上被覆处理多种超硬薄膜包括氮化钛（TiN）、碳化钛（TiC）、氮碳化钛（TiCN）、氮化锆（ZrN）、氮化铬（CrN）、氮化铝钛（TiAlN），MoS2等。PVD氮化鉻超硬陶瓷薄膜具高硬度(Hv2100-2400),抗蝕性強,耐高溫氧化(800℃),超高附著力及可在中、低溫範圍(200-400℃)加工處理之特性,非常適

7、合作模具表面加工。类金刚石涂层(DLC)---Ti+DLC涂层具有良好硬度及低摩擦系数，适用于耐磨性表面、铸模、冲模、冲头及电机原件；Cr+DLC涂层为不含氢的固体润滑溅射涂层，适用于汽车部件、纺织工业、讯息储存及潮湿环境。含MoS2的金属复合固体润滑涂层—适用于铣刀、钻头、轴承、及极低磨擦需求的环境、如航空及航天科技的应用涂膜的类型及应用氮化钛（TiN）氮化钛（TiN）涂膜呈金黄色，表面硬度接近81洛氏硬度，摩擦系数约为4。氮化钛（TiN）涂层是现金最常见的气相沉积（PVD）硬质涂层。它既有艳

8、丽的外表又有不错的性能品质，而且十分安全（达到了美国食品及药物管理局有关植入人体器件以及食品接触用具的安全标准）。氮化钛涂层具有良好的防腐蚀、热转移、防磨损等功用，能应用在很多种类的材料上，包括铁、硬化钢、不锈钢等。   在成型操作中，对要处理的工件进行氮化钛（TiN）涂膜可改善其表面性能，从而减少工件材料发生卡滞和咬焊现象。对刀具进行氮化钛（TiN）涂膜，可使其寿命延长3至8倍，同时提高了进给速度和进给量。当然了，延长刀具寿命和提高进给速度、进给量也和其它一些因素有关，比如具体的操作类型、冷