真空镀膜的工艺流程是什么

真空镀膜工艺流程

真空镀膜是一种在材料表面形成薄膜的技术，主要流程包括以下几个关键步骤。

一、镀前处理

清洗

首先要对基底材料进行清洗。这是因为基底表面的任何杂质，如油污、灰尘、氧化物等，都会影响镀膜的质量。例如，在光学镜片镀膜时，如果镜片表面有油污，会导致镀膜的附着力下降，出现膜层脱落的现象。清洗方法包括使用有机溶剂浸泡，如丙酮或乙醇，去除油污，然后用去离子水冲洗，以去除残留的溶剂和其他水溶性杂质。

烘干

清洗后的基底材料需要进行烘干处理，一般是在真空干燥箱或者在洁净的环境中自然晾干。确保基底完全干燥是很重要的，因为水分的存在在真空环境下可能会影响镀膜的纯度和均匀性。

二、装炉与抽真空

装炉

将经过处理的基底材料放置在真空镀膜设备的合适位置，如蒸发源和基底的相对位置要根据镀膜材料的特性和镀膜要求进行调整。对于大面积的基底镀膜，要保证基底在蒸发源的有效覆盖范围内，以实现均匀镀膜。

抽真空

关闭真空室后，开启真空泵，将真空室内的气压降低到合适的真空度。一般来说，根据不同的镀膜工艺，真空度要求在10⁻³-10⁻⁶Pa之间。这个过程是为了排除空气和其他杂质气体，因为在高真空环境下，镀膜材料的蒸发和沉积过程可以更纯净、更均匀地进行。

三、镀膜过程

蒸发源加热

根据镀膜材料的性质，选择合适的蒸发源，如电阻蒸发源、电子束蒸发源等。以电阻蒸发源为例，当电流通过蒸发源材料时，会产生热量，使镀膜材料（如金属铝）逐渐熔化并蒸发。蒸发的镀膜材料原子或分子会在真空环境中以直线运动的方式向基底材料表面移动。

沉积镀膜

蒸发的材料在基底表面沉积，形成薄膜。沉积过程中，要控制好蒸发源的功率、镀膜时间等参数，以控制膜层的厚度和质量。例如，在制备太阳能电池板的减反射膜时，膜层厚度的控制对于提高电池板的光电转换效率至关重要。

四、镀后处理

冷却

镀膜完成后，让基底材料在真空室内自然冷却或者通过适当的冷却装置进行冷却。这是为了防止膜层在高温下发生变形或者与基底材料产生热应力而导致膜层开裂。

质检

对镀膜后的产品进行质量检查，包括检查膜层的厚度、均匀度、附着力、光学性能等。常用的检测方法有光学显微镜观察、椭圆偏振仪测量膜厚、划痕试验检测附着力等。只有通过质量检查的产品才能进入下一个生产环节或者交付使用。