真空鍍膜機(jī)是一種需要在較高真空度下進(jìn)行的鍍膜設(shè)備，主要包括真空電阻器加熱蒸發(fā)、電子槍加熱蒸發(fā)、磁控濺射、MBE分子束外延、PLD激光濺射沉積、離子束濺射等多種類型。其主要思路是將材料分成蒸發(fā)和濺射兩種方式，通過高溫或高能量的方式將材料轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，然后在真空環(huán)境下沉積在待處理物體表面，以達(dá)到改變物體性質(zhì)或美化外觀的目的。真空鍍膜機(jī)廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。
簡介
需要鍍膜的被稱為基片，鍍的材料被稱為靶材。基片與靶材同在真空腔中。
蒸發(fā)鍍膜一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來。并且沉降在基片表面，通過成膜過程（散點(diǎn)－島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長）形成薄膜。對(duì)于濺射類鍍膜，可以簡單理解為利用電子或武漢高能激光設(shè)備制造有限公司轟擊靶材，并使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來，并且最終沉積在基片表面，經(jīng)歷成膜過程，最終形成薄膜。
使用步驟
電控柜操作
1.開水泵、氣源。
2.開總電源。
3.開維持泵、真空計(jì)電源，真空計(jì)檔位置V1位置，等待其值小于10后，再進(jìn)入下一步操作。約需5分鐘。
4.開機(jī)械泵、預(yù)抽，開渦輪分子泵電源、并啟動(dòng)，真空計(jì)開關(guān)換到V2位置，抽到小于2為止，約需20分鐘。
5.觀察渦輪分子泵讀數(shù)到達(dá)250以后，關(guān)預(yù)抽，開前級(jí)泵和高真空閥繼續(xù)抽真空，抽真空到達(dá)一定程度后才能開右邊的高真空表頭，觀察真空度。真空到達(dá)2×10-3以后才能打開電子槍電源。
DEF-6B操作
1.總電源。
2.同時(shí)開電子槍控制Ⅰ和電子槍控制Ⅱ電源：按電子槍控制Ⅰ電源、延時(shí)開關(guān)，延時(shí)、電源及保護(hù)燈亮，三分鐘后延時(shí)及保護(hù)燈滅，若后門未關(guān)好或水流繼電器有故障，保護(hù)燈會(huì)常亮。
3.開高壓，高壓會(huì)達(dá)到10KV以上，調(diào)節(jié)束流可到200mA左右，簾柵為20V/100mA，燈絲電流1.2A，偏轉(zhuǎn)電流在1~1.7之間擺動(dòng)。
關(guān)機(jī)順序
1.關(guān)高真空表頭、關(guān)分子泵。
2.待分子泵顯示到50時(shí)，依次關(guān)高閥、前級(jí)、機(jī)械泵，這期間約需40分鐘。
3.到50以下時(shí)，再關(guān)維持泵。
適用范圍
1．建筑五金：衛(wèi)浴五金（如水龍頭）．門鎖．門拉手．衛(wèi)浴、五金合葉、家具等。
3．其它小五金：皮革五金．不銹鋼餐具．眼鏡框、切削刀具、模具等．
4．大型工件：汽車輪轂、不銹鋼板．招牌．雕塑等。
5、不銹鋼管和板（各種類型表面）
6、家具、燈具、賓館用具。
7、鎖具、拉手、衛(wèi)浴五金、高爾夫球頭、不銹鋼餐具、器皿等五金制品鍍超硬裝飾膜。
8、手表、表帶、眼鏡、首飾等裝飾品鍍超耐磨裝飾（金銀）納米膜和納米膜和納米疊層膜。
化學(xué)成分
薄膜均勻性概念
1.厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的尺度上看（也就是1/10波長作為單位，約為100A），真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好，可以輕松將粗糙度控制在可見光波長的1/10范圍內(nèi)，也就是說對(duì)于薄膜的光學(xué)特性來說，真空鍍膜沒有任何障礙。但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。
2.化學(xué)組分上的均勻性：就是說在薄膜中，化合物的原子組分會(huì)由于尺度過小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過程不科學(xué)，那么實(shí)際表面的組分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。具體因素也在下面給出。
3.晶格有序度的均勻性：這決定了薄膜是單晶，多晶，非晶，是真空鍍膜技術(shù)中的熱點(diǎn)問題，具體見下。
主要分類
主要分類有兩個(gè)大種類：蒸發(fā)沉積鍍膜和濺射沉積鍍膜，具體則包括很多種類，包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，MBE分子束外延，溶膠凝膠法等等。
一、對(duì)于蒸發(fā)鍍膜：
一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來。
厚度均勻性主要取決于：
1。基片材料與靶材的晶格匹配程度
2、基片表面溫度
3.蒸發(fā)功率，速率
4.真空度
5.鍍膜時(shí)間，厚度大小。
組分均勻性：
蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證，具體可以調(diào)控的因素同上，但是由于原理所限，對(duì)于非單一組分鍍膜，蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。
晶向均勻性：
1。晶格匹配度
2。基片溫度
3。蒸發(fā)速率
濺射鍍膜又分為很多種，總體看，與蒸發(fā)鍍膜的不同點(diǎn)在于濺射速率將成為主要參數(shù)之一。
濺射鍍膜中的激光濺射鍍膜pld，組分均勻性容易保持，而原子尺度的厚度均勻性相對(duì)較差（因?yàn)槭敲}沖濺射），晶向（外沿）生長的控制也比較一般。
操作程序
真空鍍膜機(jī)操作程序具體操作時(shí)請(qǐng)參照該設(shè)備說明書
和設(shè)備上儀表盤指針顯示及各旋鈕下的標(biāo)注說明。
①檢查真空鍍膜機(jī)各操作控制開關(guān)是否在"關(guān)"位置。
②打開總電源開關(guān)，設(shè)備送電。
③低壓閥拉出。開充氣閥，聽不到氣流聲后，啟動(dòng)升鐘罩閥，鐘罩升起。
④安裝固定鎢尾旋加熱子。把PVDF薄膜和鋁蓋板固定在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上。把鋁絲穿放在螺旋加熱子內(nèi)。清理鐘罩內(nèi)各部位，保證無任何雜質(zhì)污物。
⑤落下鐘罩。
⑥啟動(dòng)抽真空機(jī)械泵。
⑦開復(fù)合真空計(jì)電源（復(fù)合真空計(jì)型號(hào)：Fzh-1A)。
a.左旋鈕“1”順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至指向2區(qū)段的加熱位置。
b.低真空表“2”內(nèi)指針順時(shí)針移動(dòng)，當(dāng)指針移動(dòng)至110mA時(shí)，左旋鈕"1"旋轉(zhuǎn)至指向2區(qū)段測(cè)量位置。
⑧當(dāng)?shù)驼婵毡怼?”內(nèi)指針再次順時(shí)針移動(dòng)至6.7Pa時(shí)，低壓閥推入。這時(shí)左旋鈕“1”旋轉(zhuǎn)至指向1區(qū)段測(cè)量位置。
⑨真空鍍膜機(jī)開通冷卻水，啟動(dòng)擴(kuò)散泵，加熱40min。
⑩低壓閥拉出。重復(fù)一次⑦動(dòng)作程序：左下旋鈕“1”轉(zhuǎn)至指向2區(qū)段測(cè)量位置。低真空表“2”內(nèi)指針順時(shí)針移動(dòng)，當(dāng)指針移動(dòng)至6.7Pa時(shí)，開高壓閥（閥桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)）。
?等低真空表“2”內(nèi)指針右移動(dòng)至0.1Pa時(shí)，開規(guī)管燈絲開關(guān)。
a.發(fā)射、零點(diǎn)測(cè)量鈕“9”旋轉(zhuǎn)至指向發(fā)射位置。
b.左下旋鈕“1”旋轉(zhuǎn)至指向1區(qū)段測(cè)量位置。
?旋轉(zhuǎn)發(fā)射調(diào)節(jié)鈕“4”，使高壓真空表“5”內(nèi)指針指向5。
?發(fā)射、零點(diǎn)、測(cè)量旋鈕“9”旋轉(zhuǎn)至指向零點(diǎn)位置。
?旋轉(zhuǎn)零點(diǎn)調(diào)節(jié)鈕“10”，讓高壓真空表“5”內(nèi)指針指向0位置。
?發(fā)射、零點(diǎn)、測(cè)量旋鈕“9”旋轉(zhuǎn)至指向測(cè)量位置。
?旋轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)鈕“3”，讓高壓真空表“5”內(nèi)指針指向10。
?旋轉(zhuǎn)“倍加器”開關(guān)鈕“8”至指向10-12，當(dāng)高壓真空表“5”內(nèi)指針逆時(shí)針左移超過1時(shí)，再把“倍加器”開關(guān)旋鈕“8”旋轉(zhuǎn)至指向10-3。
?當(dāng)高壓真空表“5”內(nèi)指針逆時(shí)針移動(dòng)超過6.7Pa時(shí)，開工件旋轉(zhuǎn)鈕開關(guān)，鐘罩內(nèi)被鍍件PVDF膜轉(zhuǎn)動(dòng)。
?開蒸發(fā)鈕開關(guān)。把電流分插塞插入蒸發(fā)電極分配孔內(nèi)（設(shè)有1、2、3、4孔，可插入任意一孔）。
?右手旋轉(zhuǎn)右側(cè)調(diào)壓器手輪，慢慢旋轉(zhuǎn)升壓。
b.當(dāng)鎢螺旋加熱子顏色變成黃橙色，鋁絲開始熔化時(shí)，左手操作擋板鈕，移開鎢螺旋上方擋板。
c.鋁絲全部熔化蒸發(fā)，擋板回原位。
d.右手旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪回零位。第一次蒸鍍工作完成。
21.如果再想蒸鍍一次（為了增加電極金屬層厚度）：把電流分插塞撥出插入另一個(gè)電極分配孔。重復(fù)?操作動(dòng)作。
22.關(guān)閉規(guī)管燈絲開關(guān)。關(guān)閉高壓閥（逆時(shí)針轉(zhuǎn)手柄）。關(guān)閉工件旋轉(zhuǎn)。關(guān)閉蒸發(fā)。旋轉(zhuǎn)機(jī)械泵鈕至指向擴(kuò)散泵位置。
23.低壓閥拉出。鐘罩充氣。充氣一段時(shí)間，當(dāng)沒有氣。聲時(shí)，升鐘罩。
24.鎢尾旋加熱子內(nèi)加鋁絲。PVDF薄膜調(diào)換另一面向下（原下面已鍍一層鋁膜面向上）。緊固在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上。
25.落鐘罩。開機(jī)械泵。
a.左下旋鈕“1”旋轉(zhuǎn)至指向2區(qū)段測(cè)量位置。
b.當(dāng)?shù)蛪赫婵毡怼?”內(nèi)指針順時(shí)針移動(dòng)到6.7Pa時(shí)，低壓閥推入。
c.左下旋鈕“1”旋轉(zhuǎn)至指向1區(qū)段測(cè)量位置。
d.當(dāng)?shù)蛪赫婵毡怼?”內(nèi)指針順時(shí)針移動(dòng)到6.7Pa時(shí)，開高壓閥。旋鈕“1”旋轉(zhuǎn)至指向2區(qū)段測(cè)量位置。
e.當(dāng)?shù)蛪赫婵毡怼?”內(nèi)指針順時(shí)針移動(dòng)到指向0.1Pa時(shí)，開規(guī)管燈絲。
f.由?開始重復(fù)操作至?。
26.PVDF薄膜蒸鍍完鋁層后，按順序關(guān)閉規(guī)管燈絲、高壓閥、機(jī)械泵、擴(kuò)散泵。把低壓閥拉出。鐘罩充氣，充氣完畢后升鐘罩。取出工件，做好鐘罩內(nèi)清理工作。
a.落下鐘罩。
b.開機(jī)械泵，抽3~5min，停機(jī)械泵。
c.切斷供電點(diǎn)火開關(guān)。
d.1h后再關(guān)閉冷卻水。操作全部完成。
27.正常生產(chǎn)中，如遇到突然停電時(shí)，要立即切斷高真空測(cè)量，關(guān)閉規(guī)管燈絲，高壓閥、低壓閥拉出。來電后，先讓機(jī)械泵啟動(dòng)工作3~5min后，再轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。
參考資料 >