镀膜技术二十个问题及答案.pdfVIP

一、镀膜技术可区分为那几类? 可区分为： (1)真空蒸镀 (2) 电镀 (3)化学反应 (4)热处理 (5)物理或机械处理 二、常用的真空帮浦有那几种?适用的抽气范围为何? 真空帮浦可分：(1)机械帮浦(2)扩散帮浦(3)涡轮帮浦(4)吸附帮浦(5)吸着帮浦 真空帮浦抽气范围： 泵浦抽气范围 机械泵浦 10-1 ~ 10-4 毫巴 扩散泵浦 10-3 ~ 10-6 毫巴 涡轮泵浦 10-3 ~ 10-9 毫巴 吸附泵浦 10-3 ~ 10-4 毫巴 吸着泵浦 10-4 ~ 10-10 毫巴 三、电浆技术在表面技术上的应用有那些? (1)溅浆沉积：溅镀是利用高速的离子撞击固体靶材，使表面分子溅离并射到基材镀成一层 薄膜，溅射离子的起始动能约在 100eV。常用的电浆气体为氩气，质量适当而且没有化学反 应。 (2) 电浆辅助化沉积：气相化学沉积的化学反应是在高温基材上进行，如此才能使气体前置 物获得足够的能量反应。 (3) 电浆聚合：聚合物或塑料薄膜最简单的披覆技术就是将其溶剂中，然后涂布于基板上。 电浆聚合涂布法系将分子单体激发成电浆，经化学反应后形成一致密的聚合体并披覆在基板 上，由于基材受到电浆的撞击，其附着性也很强。 (4) 电浆蚀刻：湿式碱性蚀刻，这是最简单而且便宜的方法，它的缺点是碱性蚀刻具晶面方 向性，而且会产生下蚀的问题。 (5) 电浆喷覆：在高温下运转的金属组件须要有陶瓷物披覆，以防止高温腐蚀的发生。 四、蒸镀的加热方式包括那几种?各具有何特点? 加热方式分为：(1) 电阻加热(2)感应加热(3) 电子束加热(4)雷射加热(5) 电弧加热 各具有的特点： (1) 电阻加热：这是一种最简单的加热方法，设备便宜、操作容易是其优点。 (2)感应加热：加热效率佳，升温快速，并可加热大容量。 (3) 电子束加热：这种加热方法是把数千 eV 之高能量电子，经磁场聚焦，直接撞击蒸发物 加热，温度 可以高达 30000C 。而它的电子的来源有二：高温金属产生的热电子，另一种电子的来源为 中空阴极 放电。 (4)雷射加热：激光束可经由光学聚焦在蒸镀源上，产生局部瞬间高温使其逃离。最早使用 的是脉冲红宝雷射，而后发展出紫外线准分子雷射。紫外线的优点是每一光子的能量远比红 外线高，因此准分子雷射的功率密度甚高，用以加热蒸镀的功能和电子束类似。常被用来披 覆成份复杂的化合物，镀膜的品质甚佳。它和电子束加热或溅射的过程有基本上的差异，准 分子雷射脱离的是微细的颗粒，后者则是以分子形式脱离。 (5) 电弧加热：阴极电弧沉积的优点为： ①蒸镀速率快，可达每秒 1.0 微米 ②基板不须加热 ③可镀高温金属及陶瓷化合物 ④镀膜密高且附着力佳 五、真空蒸镀可应用在那些产业? 主要产业大多应用于装饰、光学、电性、机械及防蚀方面等，现就比较常见者分述如下： 1.镜片的抗反射镀膜(MgO、MgF2 、SiO2 等) ，镜片置于半球支顶，一次可镀上百片以上。 2.金属、合金或化合物镀膜，应用于微电子当导线、电阻、光电功能等用途。 3.镀铝或钽于绝缘物当电容之电极。 4.特殊合金镀膜 MCrAlY 具有耐热性抗氧化性，耐温达 1100OC，可应用须耐高温环境的工 件，如高速切削及成形加工、涡轮引擎叶片等。 5.镀金属于玻璃板供建筑物之装饰及防紫外线。 6.离子蒸镀镀铝，系以负高电压加在被镀件上，再把铝加热蒸发，其蒸气经由电子撞击离子 化，然后镀到钢板上。 7.镀铝于胶膜，可供装饰或标签，且镀膜具有金属感等。最大的用途就是包装，可以防潮、 防空气等的渗入。 8.机械零件或刀磨具镀硬膜(TiC、TiN、Al2O3)这些超硬薄膜不但硬度高，可有效提高耐磨 性，而且所需厚度剪小，能符合工件高精度化的要求。 9.特殊合金薄片之制造。 10.镀多层膜于钢板，改善其性能。 11.镀硅于 CdS 太阳电池，可增加其效率。 12.奈米粉末之制造，镀于冷基板上，使其不附着。 六、TiN 氮化钛镀膜具有那些特点? 有以下的优点： (1)抗磨损 (2)具亮丽的外观 (3)具安全性，可使用于外科及食品用具。 (4)具润滑作用，可减少磨擦。 (5)具防蚀功能 (6)可承受高温 七、CVD 化学气相沉积法反应步骤可区分为那五个步骤? (1)不同成份气相前置反应物由主流气体进来，以扩散机制传输基板表面。理想状况下，前 置物在基板上的浓度是零，亦即在基板上立刻反应，实际上并非如此。 (2)前置反应物吸附在基板上，此时仍容许该前置物在基板上进行