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真空镀膜

真空镀膜可以 改变表面以提高性能和延长使用寿命。

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在涂层中,真空起着什么作用?

真空镀膜在真空腔室中进行, 对腔体施加中真空或高真空,排出氧气和氮气等污染物, 以创造清洁的环境。
真空镀膜可形成厚度从一个原子到几毫米的模件涂层。

根据真空镀膜工艺,将反应气体或固体原材料蒸发并沉积在基底表面。真空镀膜可形成厚度从一个原子到几毫米的模件涂层。不同材料的多个涂层可组合形成光学镀膜。这种涂层设计用于操纵光的透射、反射和吸收,以增强光学性能或实现特定的光学特性。
从单台真空泵到完整的真空系统, 我们的产品系列为镀膜工艺提供大量不同的真空解决方案。

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什么是真空镀膜?

真空镀膜,也称为薄膜沉积,是一种在真空下将薄层材料沉积在基底表面上的过程。从金属到木业、塑料和皮革。涂层有助于防止磨损、摩擦、高温和其他恶劣条件。

Busch 普旭的哪些真空解决方案适用于镀膜工艺?

COBRA 和 R5 真空泵与 PUMA/PANDA 罗茨泵的结合,可满足真空镀膜工艺的要求。我们提供单台真空泵及完整的真空系统。在为您的流程选择合适的真空解决方案时,应考虑若干因素。

如果您想了解适合您需求的真空泵型号,请使用我们的产品查找器,或联系 Busch 普旭真空专家。

用于冶金行业的产品:
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用于分析和研发的产品:
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真空镀膜的类型有哪些?

有三种主要类型的涂层。

物理气相沉积(PVD)

液体或固体原材料在真空腔室内蒸发并沉积到基底表面上。为确保涂覆区域的准确性,基底被仔细定位和旋转。这样就形成了一层高品质的浸渍涂层,不会随着时间的推移而破裂。水龙头、珠宝和微电子产品就采用了 PVD 涂层。

化学气相沉积(CVD)

CVD 流程使用气态蒸汽源。将挥发性前驱物引入真空腔室内,并加热至特定反应温度。随着温度的升高,前驱物气体反应或分解成基底,直接粘合到材料表面。CVD 涂层被太阳能电池板制造商用于半导体行业,制作超薄的膜,以确保太阳能电池的性能。该镀膜工艺还经常应用于机床、电话、电视等设备的集成电路中。

原子层沉积(ALD)

通过 ALD 可在各种基底上精确、均匀地沉积超薄层。利用一组特殊的定时化学反应生成具有原子级精度的膜。从而形成具有出色均匀性和纯度的涂层。它是最全面的涂层类型之一。ALD 涂层用于各种应用,从使用氧化钛封装外科器械和植入物到用于精密机械和腕表零件的金属涂层。

物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)之间的区别是什么?

PVD 和 CVD 都是真空沉积方法。两者的主要区别在于 PVD 流程中的涂层材料为固体或液体,而 CVD 流程中的涂层材料为气体。ALD 是一种特殊的 CVD 形式,注重一次沉积一个原子层材料。

真空涂层系统的工作原理是什么?

在真空环境中,真空镀膜系统将所需涂层材料的薄层沉积到基底上, 使涂层具备高纯度和粘附性。利用真空可实现原材料的蒸发,避免氧化,并为涂层沉积提供无污染的环境。在化学镀膜工艺中,还需要真空来控制反应性。

真空腔室在镀膜工艺中的作用是什么?

真空腔室在镀膜工艺中起着至关重要的作用。它们可产生出色的低压环境,从而将薄膜和其他涂层沉积到基底上。通过从腔体中除去氧气和氮气,可将涂层材料引入、蒸发并以受控方式浸渍到基底的表面上。真空腔室还可防止外部来源的污染,如灰尘和其他碎屑, 确保成品的高质量和一致性。

真空镀膜的真空度是多少?

所需的真空度取决于原材料和涂层质量, 每种工艺都有不同的要求。联系 Busch 普旭专家,了解适合您需求的真空度。

真空镀膜的优点和缺点是什么?

真空镀膜具有若干优点,包括:

  • 洁净的环境,最大限度减少污染
  • 轻松清除多余材料和副产品
  • 控制化学反应的理想环境
  • 均匀涂层

根据原材料的不同,其缺点是沉积速率可能较慢。

真空镀膜在冶金行业中的应用

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Dreistegen GmbH 专门从事大型金属工具和组件的涂层。在使用冷等离子体时,他们采用不同的技术,包括氮化、渗碳氮化或氧化等各种扩散层处理,以及物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等涂层方法。

Dreistegen 借助 Busch 普旭的 COBRA NC 干式螺杆真空泵在真空下通过电弧蒸发 (arc PVD) 涂覆硬化薄层。该泵充当前级泵,与两台并行的涡轮分子真空泵联合工作,在镀膜室中产生必要的真空度。Dreistegen 将这些先进技术与可靠的设备相结合,以确保为客户的工具和组件提供高质量的表面处理。

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真空镀膜在分析和研发领域的应用

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Inficon AG 总部位于列支敦士登巴尔茨,专门制造高品质的测量仪器、压力测量传感器和高真空应用组件, 其中包含使用原子层沉积(ALD)涂覆的零件。

Inficon 在其所有 ALD 涂层系统中都使用 Busch 普旭的 COBRA DS 干式螺杆真空泵。我们的 COBRA DS 真空泵久经验证,具有出色的运行可靠性和耐用性, 以及理想的性能和使用寿命。Inficon 采用先进的工艺,确保其产品具有高精度和高质量。

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真空镀膜在其他行业中的应用

  • 注塑模具

    许多企业在卸料时都遇到零件粘在注塑模具上的难题。这种问题可以通过真空涂层的润滑性来解决。在注塑模具制造过程中,将一层薄膜沉积在注塑模具内,以确保稍后可以轻松卸料其他零件。由此,流程得以高效继续,同时减少制造时间和成本。

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  • 半导体

    在半导体行业,真空镀膜可延长耗材的使用寿命,如基底夹具和固定夹具,并减少腔体停机时间。材料范围从熔融石英到酸盐稳定立方氧化锆。这些涂层具有光学透明度和化学不活性,可提高耐腐蚀性、耐用性和运行可靠性。

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  • 增材制造

    在不断发展的行业中,真空镀膜能提高增材制造基底的性能潜力。通过 PVD 和 ALD 涂覆的薄膜涂层可增强和改善表面特性,使基底更具弹性和性能。

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  • 医疗设备

    采用黑色氮化钛的 PVD 涂层已成为医疗装备的标准。它具有减少摩擦、抗微生物特性等优势,并为镍敏感患者提供化学屏障。

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  • 模具制造

    薄膜涂层使制造模具能够承受高温和多尘环境等恶劣条件。由于涂层成为模具的一部分,因此不会随着时间的推移而产生碎屑或磨损。

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  • 航空航天

    航空航天零件必须具有很高的耐磨性,才能以每小时数百公里以上的速度飞越天空。对于承受高温、摩擦和其他恶劣条件的零件而言,真空涂层至关重要。

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  • 汽车行业

    腐蚀、生锈和发出刺耳声而断裂,只是真空涂层可以防止问题的一部分。对转向柱组件、排放密封圈、制动夹和许多其他零件进行涂层,有助于提高汽车零件的耐用性和性能。

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真空镀膜的实际应用

  • 用于电弧 PVD 镀膜的螺杆真空泵

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  • 最新螺杆真空技术为 ALD 涂层提供出色的运行可靠性

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