真空电镀工艺浅议

wyj7506 · 发表于 2009-5-11 19:16:26

本帖最后由小谭于 2009-5-11 21:01 编辑

真空电镀工艺浅议真空电镀的做法现在是一种比较流行的做法，做出来的产品金属感强，亮度高．而相对其他的镀膜法来说，成本较低，对环境的污染小，现在为各行业广泛采用．
一般真空电镀的做法是在素材上先喷一层底漆，再做电镀，然后再上面．由于素材是塑料件，在注塑时会残留空气泡，有机气体，而在放置时会吸入空气中的水分．另外，由于塑料表面不够平整，直接电镀的工件表面不光滑，光泽低，金属感差，并且会出现气泡，水泡等不良状况．喷上一层底漆以后，会形成一个光滑平整的表面，并且杜绝了塑料本身存在的气泡水泡的产生，使得电镀的效果得以展现．
真空电镀是将工件装入电镀室内，然后将室内空气抽走，达到一定的真空度后，将室内的钨丝通电加热．当达到一定的温度后，钨丝上所放置的金属丝融化，进而气化，然后随着室内工件的转动均匀的沉积在工件表面，形成金属膜．　一般常见的电镀用金属有铝．镍．铜等等，但由于熔点．工艺控制等方面的原因，镀铝成为最流行的做法．& C# R& s8 R9 {; Q% d/ S5 n' @: z
　　镀膜完成后，由于金属膜比较容易氧化而导致光泽降低易划伤等问题的产生，所以在镀膜层上面再喷上一层面漆来完成对镀膜的保护．并且在面漆中可添加染料来达到装饰性的效果．
早期的真空电镀底漆以热塑性的涂料为主，但一般需要长达２～３个小时的烘烤而使得产能大大的降低．所以在ＵＶ涂料开发出来后，这种涂料被迅速的淘汰．现在只有在一些小工厂为了考虑成本的前提下，还有少量的使用．而现在真空电镀的主流是ＵＶ涂料，具有施工方便，生产效率高，能耗低，污染小等各种优势．- {1 I1 N, X+ T& A. H0 e

补全一下：

真空电镀工艺( M5 I- i+ ?3 w3 E" X
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根据真空电镀气相金属产生和沉积的方式，塑料真空电镀的方法主要分为热蒸发镀膜法（Thermal Evaporation Deposition）和磁控溅射镀膜法（Sputtering）两种工艺。图1为这两种基本工艺的示意图。1 B5 i8 `7 M( t# Q

（a）蒸发镀                                                       （b）溅射镀
真空蒸发镀膜法就是在1.3×10-2~1.3×10-3Pa(10-4~10-5Torr)的真空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冇上形成镀膜层。真空镀膜室是使镀膜材料蒸发的蒸发源，还有支承基材的工作架或卷绕装置都是真空蒸发镀膜设备的主要部分。镀膜室的真空度，镀膜材料的蒸发熟练地，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质量的因素。磁控溅射法又称高速低温溅射法。目前磁控溅射法已在电学膜，光学膜和塑料金属化等领域得到广泛的应用。磁控溅射法是在1.3×10-1Pa(10-3Torr)左右的真空中充入惰性气体，并在塑料基材（阳极）和金属靶材（阴极）之间加上高压真流电，由于辉光放电产生的电子激发惰性气体，产生等离子体。等离子体将金属靶材的原子轰出，沉积在塑料基材上。磁控溅射法与蒸发法相比，具有镀膜层与基材层的结合力强，镀膜层致密，均匀等优点。真空蒸发镀膜法需要使金属或金属化合物蒸发气化，而加热温度又不能太高，否则气相蒸镀金属会烧坏被塑料基材，因此，真空蒸镀法一般仅适用于铝等熔点较低的金属源，是目前应用较为广泛的真空镀膜工艺。相反，喷溅镀膜法利用高压电场激发产生等离子体镀膜物质，适用于几乎所有高熔点金属，合金及金属化合物镀膜源物质，如铬，钼，钨，钛，银，金等。而且它是一种强制性的沉积过程，采用该法获得的镀膜层与基材附着力远高于真空蒸发镀法，镀膜层具有致密，均匀等优点，加工成本也相对较高。目前在塑料包装薄膜真空镀铝加工上普遍采用蒸发镀膜工艺。
真空蒸发镀膜法和磁控喷溅镀膜法的工艺，性能特点比较列于下表。$ W, B. F) g* D

真空电镀方式		蒸发镀膜	磁控喷溅镀膜
表面/ u# G9 ]4 W# v9 d	镀前处理& p( V% ^0 ~7 W# j 离子穿透深度; w2 j: [! x3 P& q1 Q	基材上底涂层，真空脱气* L% U6 C6 [3 h$ ]7 Y- X 只在表面附着& F; Z! x3 r' ]3 B6 A; r! f* M: F	基材上底涂层，真空脱气1 p4 r" Y, N+ l9 ~1 Y x3 I5 m 有一定深度的穿透0 J P: m6 Z1 B% X: a; U
处理过程4 ~& w$ \|* x6 r" h* `	离子中性激发电子热中性粒子	— 100% w0 i) R' H) _: b# M2 k2 h3 [	<0.1% `<10% <90%: C: k+ l, q2 O; D" T, {
材料镀膜	可选用难选用	金属蒸气压特别低的金属，化合物等材料* S- ^8 `9 K/ a	金属，非金属易分解或蒸气压较高的金属，化合物等材料
可镀基材5 E! e/ u9 ?0 U2 w3 q		金属，塑料，玻璃等1 K$ T: S8 ]: u( Q/ ~( v$ o0 ?	金属，塑料，玻璃等
附着力( K7 x0 Y w$ D9 r3 g* _9 E		略差	略差~较好0 q4 o! }1 h; p* t. m
优、缺点		可镀基材广泛，附着力差	可镀基材广泛，在低温可镀多种合金膜. t. o) S4 F4 k" _4 ?
应用. @& Q I! n1 y9 ^7 c		装饰膜、光学膜、电学膜、磁性膜等	装饰膜、光学膜、电学膜、磁性膜等' v3 I2 g) h5 [1 _: D