真空镀膜设备的表面处理有多少种

2024-09-20 08:05热点百科

真空镀膜机技术的先驱是一位德国的教授——马克斯·奥维将，作为开创者，他在上个世纪的30年代开始了光学薄膜镀层的研究。此后历经半个世纪的发展，薄膜应用已经涉及到各个行业领域中，接下来了解有哪些相关的行业应用。

1、电子学领域

在电子学领域中应用，真空镀膜技术的存在保障了集成电路的高度集成、性能、可靠性、生产效率等。影响颇大，据估计，将近50%的大型集成电路工艺都是与真空设备挂钩的，对于超大规模集成电路的开发的占比则更大，所需的真空工艺和设备要占据大约四分之三之多。

2、超导技术行业

在超导技术行业中的应用，常见的镀膜例子：高纯度Nb超导溅射膜、InSb非晶超导膜、V-Hf-Zr系超导膜、Nb-（Cu）系超导膜、Nb-Ge系超导膜等。

3、航空领域

航天领域的设备要求能适应高温、射线辐照、超高真空的环境，对于这种环境下工作的设备，采用液体润滑剂等方法已不不著见效了，面对不可避免的高温、摩擦、磨损、磨蚀、氧化、气蚀、腐蚀、渗漏等因素影响，固体润滑膜是必不可少的。航空设备所涉及各种螺丝、齿轮、轴承、仪器等部件常用真空蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀膜等工艺镀上膜层。例如高温涡轮发动机，溅射镀上Co-Cr-Al-Y合金膜层于其叶片上，可明显提高发动机的耐腐蚀性能、抗氧化性能、耐高温性能。

4、新能源领域

各种结构的薄膜太阳能电池，如非晶硅、Ⅱ-Ⅳ族（如Cds-Cu₂S）、Ⅲ-Ⅴ族（如CaAs）等薄膜太阳能电池。镀一层CaO、ln₂O₂、SnO₂等金属氧化物薄膜在石英玻璃上可用于太阳能集热器当中；镀一层CaAs、InP等多晶半导体薄膜于基材之上则可用于太阳能电池或太阳能发电系统之中。

5、机械领域

在机械制造业领域当中的真空镀膜技术，刀具镀层便是一种广泛的典型应用，刀具镀层以TiC、TiN及其复合镀层为主，此外还有Al₂O₃等，刀具镀层通常厚度是2µm-10µm之间。普通的刀具、钻头、丝锥等工具经由TiN镀膜，可提高生产率与切削的速度；对于工模具、量刃具、精密设备轴承与易损器件经由耐磨镀层（如TiC等）处理，可延长机械使用寿命。

6、声学方面

在声学方面常见一种ZnO膜，氧化锌薄膜温度性能好、机电耦合系数大，容易在非压电基板作择优取向，氧化锌是一种优异的压电膜材料。

7、实验镀膜

在反应堆燃料元件表面通过离子镀上铝膜可达到防腐蚀的效果；在受控热核反应堆的一些低原子序数、高熔点材料（如TiB₂、B₃C、TiC等）薄膜，可形成表面保护、高温保护等。

以上列举的是一些真空镀膜行业常见的应用领域，此外，真空镀膜还在装饰、包装、复印设备、手工艺制造、敏感测量元件、红外线技术、激光同位素分离技术等方面的都占有一席之地。