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蒸发镀膜工艺流程及步骤介绍

浏览:6314 发表时间:2018-04-26 16:21:58

蒸发镀膜的基本工艺流程是:

  镀前准备→抽真空→离子轰击→烘烤→预熔→蒸发→取件→膜层表面处理→成品

  1.镀前准备

  工序包括镀件清洗、蒸发源制作与清洗,真空室镀件夹具清洗、安装蒸发源、装镀件等。

  (1)镀件的清洁和处理:

  膜层与镀件表面结合力的大小是产品质量重要的指标。它是由许多因素确定的,镀膜前的表面处理是最基本的因素之一。镀件表面若有油脂、吸附水、灰尘等会降低膜层的结合力,影响表面粗糙度。

  化学除油。各种不同的金属与非金属镀件应采用相应的脱脂除油工艺,具体方法可在本网技术栏目搜索除油查看相关文章。

  静电除尘。镀件在成型的过程中容易带静电,而使膜层产生针孔或降低膜的结合力,因此在涂底漆前须除去静电。

  涂底漆。一般蒸发底的膜层厚度0.05~0.1um,而普通镀件的表面不平度为0.5um,膜层的厚度远不足以填补凹坑。为降低表面粗糙度,一般在镀件表面涂7~10um的特制底漆,以消除凹坑,取得整平表面的效果。

  (2)蒸发源的制作:

  按照产品的使用要求和镀件的材质,选择适当的蒸发材料是获得优质膜层的基本条件。

  选用金属膜材料的基本原则是:应有良好的热稳定性和化学稳定性,机械强度高,内应力低,并有一定的韧性,与底漆结合性良好,反光率高,真空中放气量小;材料来源广,价格低廉,具有相应的蒸发源。

  不同的蒸发材料,需选用相应的蒸发源和蒸发镀方式。

  (3)真空室和镀件夹具的清洗:

  有内罩的真空室污染,可取下罩清洗或更新,若无内罩可用碳酸钙擦拭,再水擦,最后用无水乙醇擦净。

  常用的铝夹具可先用20%NaOH液浸泡至表面呈褐色,再用流水冲洗净,用HNO3浸至褐色消失,再水洗烘干。

  (4)安装蒸发源:

  注意戴脱脂手套,工具要事前脱脂。特别注意蒸发源与电极良好接触。

  (5)放置镀件:

  应平稳牢固放置在镀件地和镀件夹上,以防蒸发时因夹具旋转而将镀件抛离夹具,需戴脱脂手套,不得讲话,保持镀件夹具清洁。

  2.抽真空步骤

  打开冷却水阀,调节到所需水压,接通总电源,关闭通往真空室的大气阀门,关好管道阀门,启动机械泵电源,打开预真空阀。此时机械泵对真空室抽气, 后进行离子轰击,接通扩散泵加热电源,关闭预真空阀门,待扩散泵达到工作要求时,关闭真空阀门,打开管道阀门,打开高真空阀门,此时,扩散泵、机械泵对真空室进行抽气,当真空度达到一定数值后进行烘烤、预熔和蒸发。

  3.离子轰击

  辉光放电时,离子轰击电子获得很高的速度,在镀件周围因电子较大的迁移率而迅速带有负电荷,在负电荷吸引力的作用下,正离子轰击镀件表面,镀件表面有能量交换,在镀件吸附层和活性气体之间发生化学反应,达到清洁表面的效果。

  离子轰击的条件是剩余气体压力稳定在0.13~13Pa,电压为1.5~10kV,时间为5~60min。

  4.烘烤

  可加速镀件或夹具吸附的气体迅速逸出,有利于提高真空度和膜层结合力,烘烤时需注意,对于非金属烘烤温度要低于镀件的热变形温度20~30℃,对金属烘烤一般不超过200℃。

  5.预熔

  可除去蒸发材料中低熔点杂质和蒸发源及蒸发材料中吸附的气体,有利于蒸发的顺利进行,预熔的真空度一般为6.6×10-3Pa,时间以完全熔化为止,对吸湿性大的物质应反复预熔,总的要求是在蒸发材料升温到蒸发温度时,真空度不再下降。

  6.蒸发

  蒸发技术对镀层质量影响较大,对一般金属、特殊金属和化合物都有不同的要求,例如对某些金属需快速蒸发,而对另一些金属则不宜用,加热方法及蒸发源的形状也要根据蒸发材料的不同而定。

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