金属表面处理技术介绍.pptx

金属表面处理技术介绍-工业设计部铝合金：冲压不锈钢:冲压喷砂、拉丝、蚀刻、NIL、阳极氧化喷砂、拉丝、NIL、ED、PVD金属材料工艺概况铝合金：锻压铝挤喷砂、拉丝、阳极氧化铝合金：压铸阳极氧化、喷漆不锈钢:锻压压铸PVD粉末冶金:PVD喷砂拉丝NIL阳极铝合金表面处理铝合金铝合金表面处理技术表面处理技术铝合金表面处理1.喷砂制程介绍 喷砂制程输送帶素材铁砂喷枪气压治具喷砂机示意图喷砂参数控制系統 喷砂制程喷砂机铝合金表面处理喷砂定义：喷砂定义：喷砂是用机械或净化的压缩空气，将砂流强烈地喷向金属制品表面，利用磨料强力的撞击作用，打掉其上的污垢物，达到清理或修饰目的的过程；喷砂用途：喷砂用途：1、除掉零件表面的锈蚀、焊渣、积碳、旧油漆层、油污等；2、除去铸件、锻件或热处理后零件表面的型砂及氧化皮；3、除去零件表面的毛刺或方向性磨痕；4、降低零件表面的粗糙度，以提高油漆和其它涂层的附着力；5、使零件呈漫反射的消光状态；喷砂种类：喷砂种类：喷砂分干喷砂和湿喷砂两种。干喷砂：干喷砂：干喷砂加工的表面较为粗糙，干喷砂分机械喷砂与空气压力喷砂两种类型，采用的喷砂机有自流式、离心式、吸入式和压力式等,生产上常用的是吸入式和压力式为主。干喷砂砂型：干喷砂砂型：干喷砂常用的砂料是氧化铝砂（含天然和人造两种）、石英砂（二氧化硅）、铁砂、碳化硅（人造金钢砂）等。以采用铝钡土（氧化铝砂）为最好。因其不易粉化，劳动条件好，砂料还可以循环使用。碳化硅砂虽也有上述优点，但因过于昂贵，很少使用。国内应用最多的还是石英砂。它虽易粉化，但有不污染零件的优点。零件厚度、砂粒粒径与压缩空气压力的关系（干喷砂）零件类型石英砂粒尺寸/mm 压缩空气压力/kPa1厚度3mm的大型钢铁件2.53.52504002厚度3mm的中型钢铁件1.02.01502503小型、薄壁零件、黄铜件0.51.01001504厚1mm以下的钢铁钣金件0.5以下501005铝及铝合金零件0.5以下50100 喷砂制程湿喷砂种类及原理（湿喷砂）喷砂种类工作原理特点1雾化喷砂砂料从装有文氏管的压缩空气系统送至喷头，以雾化水-砂流冲击零件表面只有通过改变砂料粒度才能改变被喷砂表面的粗糙度值2水-气喷砂由泥砂泵以高压将水-砂料经软管输送到喷头，并在喷头通入压缩空气，以喷出的高速水砂流冲击零件表面改变压缩空气压力，就能改变喷砂表面粗糙度值3水喷砂不使用压缩空气的水砂流喷砂。水、砂分装，在流向喷嘴前混合后喷向零件表面只能通过改变水压，才能改变喷砂表面的粗糙度值PS:湿喷砂所用的砂料与干喷砂相同。湿喷砂的水砂比值，一般控制在7：3为宜。320400目的水砂粒中，应加入10%的膨润土作为悬浮剂，防止砂粒沉入贮存箱底。钢铁件湿喷砂时，水中可加入0.5%碳酸钠和0.5%的重铬酸钠作缓蚀剂。湿喷砂：湿喷砂：湿喷砂是在砂料中加入定量的水，使之成为砂水混合物，以减少砂料对零件表面的冲击作用，从而减少金属材料的去除量，使零件表面更光洁。湿喷砂类型：湿喷砂类型：湿喷砂通常有雾化喷砂、水-气喷砂和水喷砂三种类型，生产上最适用的是水-气喷砂。喷砂制程铁砂砂粒有很多番号，例如：80#、100#、120#.番号越小砂粒颗粒越粗，因此噴出的沙面效果越粗糙砂粒循环使用会损耗变细，达到一定程度需要通过一层层筛网，过滤后再投入使用砂粒过滤100#120#喷砂制程 喷砂制程喷砂參數：1、砂型番号2、喷砂压力（單位：KG）3、输送帶速度（單位：HZ）影响砂面的粗細影响砂面的深淺影响砂面的密度检验：可通过粗糙度仪進行检验，同塑胶件普通咬花相似。重点数据：Ra、Rz、Rpc标准板样品标准板样品铝合金表面处理2.拉丝制程介绍输送帶铝材压力尼龙轮尼龙轮拉丝机示意图拉丝制程尼龙卷紧轮尼龙飞翼轮1、尼龙轮有从小到大的多种番号，例如：80#、100#、120#.此番号为尼龙轮内所含沙粒的粗细番号，而非尼龙轮表面粗糙度2、番号越小所含沙粒越粗，因此拉出的丝纹越粗。长直较深丝纹一般常用卷紧轮，短碎较浅丝纹一般常用飞翼轮拉丝制程拉丝参数：1、尼龙轮番号2、尼龙轮转速（单位：HZ）3、尼龙轮压力（单位：A或KG）4、输送带速度（单位：HZ或米/分钟）影响丝纹的粗细影响丝纹的长短比例效果影响丝纹的深浅影响丝纹的長短比例效果举例：1、尼龙轮番号、压力一定。输送速度保持不变，转速越快，丝纹越长直效果；转速越慢，丝纹越短碎效果2、尼龙轮番号、输送速度、转速一定。压力越大，丝纹越深；压力越小，丝纹越浅（如图）上限（深）压力：3.6KG下限（浅）压力：2.8KG拉丝制程铝合金表面处理3.NIL制程介绍 NIL制程NIL|NanoImprintLithography(纳米压印光刻技术)NIL的基本思想是通过模版，将图形转移到相应的衬底上，转移的媒介通常是一层很薄的聚合物膜，通过辐照方法使衬底表面结构硬化从而保留下转移的图形，整个过程包括油墨印刷和压印两个过程。NIL制程特点1、相对阳极制程，NIL制程环保、污染小、工序简单；生产能耗小，颜色丰富；2、不同角度观看，产品光泽及图案视效变化丰富；3、精炼的触觉感受；NIL Process Instruction鋁板 or SUS第一次上光透明介质层(媒介印刷一&铝板加强附着力)滚轮上色膜厚約2-3um,120180_30min印刷一 白色or灰色or其他颜色涂层，膜厚约2-3um顏色易受最终外观颜色决定滚轮上色120180_30min印刷二 颜色层的底色层，膜厚约2-3um,滚轮上色銀粉跟珍珠粉依具体状况是否在此层添加第二次上光透明介质层(媒介UV胶&印刷三加强附着力)滚轮上色120180_30minUV 胶（约20，pattern及触感）+压印(影响光泽度主要涂层)受母版所翻子版表面品质影响光泽採用子版滚轮压印印刷三(主色层，也是決定金属层次感的”关键”涂层)颜色层的面色层，銀粉跟珍珠粉都会设计在这层膜厚約2-3um,120180_30min滚轮上色銀粉颗粒有可能因為过滤不均造成颗粒狀分布在表面若顏色底色确定，大批量前处理需完成到印刷二后，先確认首件，再整批往后制作影响:顏色/光泽/金属感关键的三个涂层 NIL Layers Analysis滚轮上色工站第一次上光印刷一印刷二印刷三第二次上光铝板采用滚轮前进(人工进板)NIL Rolling Print ProcessAL+前处理到上光二UV胶PET子版(透明，约2.5mm)由母板翻出，表面转印Patten；PET材质较软，通过表面涂UV胶，贴附于有pattern母版上以转印pattern。滚轮水平前进滚轮水平退回UV胶压印完成后经UVCuring后固化NIL Imprint Process紫外线照射压印PET 子板介绍紫外线照射UV胶PET材料(透明，约2.5mm)母版（表面处理出Pattern）-不锈钢（喷砂&蚀刻）-铝板（发丝&雷雕）PET子板合模脱模UV胶固化产生patternItemNILIMRAnodize设计颜色Print(颜色丰富)凹版印刷阳极染色表面处理触感丰富触感丰富（模具处理）触感受限较多制程复杂等级低中高生产MOQ烘烤靜置(如為雙面蝕刻需印刷兩次)手法相同：印刷烘烤靜置印刷烘烤靜置 感光油墨本身具有耐酸鹼特性,蝕刻製程中需進行一連串化學反應程序,應採用附著性佳、品質穩定的油墨來源,避免化學反應中油墨變異造成外觀不良。感光油墨的塗佈作業會影響後續蝕刻圖紋成效,作業環境需在無塵室黃光區進行InkMetalPrinting&SprayingInkPrinting&SprayingInk 塗佈感光油墨塗佈感光油墨於黃光區進行工作InkMetalInk雙面印刷(for雙面蝕刻)單面印刷(for單面蝕刻)塗佈方式&面積壓膜網印噴墨整版需經過曝光顯影,紋路邊緣清晰需經過曝光顯影,紋路邊緣清晰需經過曝光顯影,紋路邊緣清晰局部紋路不需曝光,印刷邊緣易有毛邊蚀刻流程铝合金表面处理InkFilmUVMetal定位孔FilmUVExposure於黃光區進行工作UVExposureUVExposure 曝光曝光塗佈好的感光油墨,需經由曝光製程固化所需圖形。塗佈好感光油墨的素材，透過菲林片將所需紋路曝光於素材上，經由UV光照射形成固化。當感光膠遇上“UV紫外線”就會產生光聚合作用，目的是張產生了光聚合作用的感光膠固體化。曝光後的塑材呈現產品的紋路，但不清晰，外觀不良在曝光製程無法進行檢驗，需透過顯影才能檢測外觀狀態。感光油墨的塗佈作業會影響後續蝕刻圖紋成效,作業環境需在無塵室黃光區進行。铝合金表面处理經菲林遮蔽的紋路無法曝光固化感光油墨,所以固化所需圖形DevelopingMetalInk顯影劑DevelopingDeveloping 顯影顯影入料顯影水洗全乾(吸乾+吹乾+烘乾)出料曝光好的素材，經由顯影劑確認印刷紋路。顯影線為流水線設備，透過溫度與顯影劑將感光油墨顯現於素材上。管控條件：時間(流速)、顯影液濃度及溫度條件於黃光區進行工作經顯影過的樣品铝合金表面处理Etching Etching 蝕刻蝕刻蝕刻蝕刻入料蝕刻水洗全乾(吸乾+吹乾+烘乾)出料蝕刻線分為立式與臥式兩種設備,立式採浸泡式,將工件吊掛於掛具,控制每批槽液浸泡時間,臥式採流水線,線內採噴盤設計,蝕刻液經由噴嘴連續沖蝕工件以達到腐蝕效果,噴嘴透過壓力條件均勻沖蝕工件,同時採定時噴水防止蝕刻藥液在製程中斷產生結晶。蝕刻深度主要取決於時間(流速)、蝕刻液濃度及溫度條件。蝕刻過程中，蝕刻藥水隨著時間與蝕刻數量慢慢老化，蝕刻液濃度比會逐漸下降,必須定時進行濃度添加。蝕刻液主要分為氯化鐵&氯化鈉,適用於不同金屬材質氯化鐵SUS;氯化鈉AL全蝕刻於臥式流水線作業需進行兩面蝕刻，兩面蝕刻液壓力相同，造成塑材蝕穿。蝕刻線管控項目:藥劑濃度,溫度,時間(流速)MetalInk蝕刻劑Etching(半蝕半蝕)Etching(全蝕全蝕)InkMetalInk蚀刻VS冲压ChemicalEtching&LaserCuttingComparison(ForKAQB0LogicUpperMesh)ComparisonItemChemicalEtchingLaserCuttingPhotoProcessDetail上料清洗印刷烘烤爆光顯影蝕刻脱膜烘烤全檢上料鐳雕下料全檢Advantage優點1.Capacity:以批次計算,產能較高2.Equipment:設備投入門檻較低3.Cost:具價格優勢4.Cosmetic:可控制較深的線段深度,線段平滑且乾淨1.Process:製程工站單純2.Quality:線段控制精準，穩定性良好3.YieldRate:良率較高(9095%)Disadvantage缺點1.Process:製程工站繁複2.Quality:線段穩定性較差，存在浮動公差3.YieldRate:良率較低(8085%)1.Capacity:以單Part計算,產能較低2.Equipment:鐳雕機設備投入門檻較高(且須考量機台尺寸)3.Cost:價格成本較高4.Cosmetic:線段深度受限，控制較淺,線段經高溫燒結後呈鋸齒狀ProcessControlKeyPoint1.曝光時間2.蝕刻時間3.脫膜控制1.傳導電流2.鐳射功率蚀刻VS冲压Chemical Etching holes&Stamping holes Comparison(For KAQB0 Speaker Mesh)Comparison ItemChemical Etching holesStamping holesPhotoProcessDetail上料清洗雙面印刷+雙面烘烤爆光顯影雙面蝕刻脱膜烘烤全檢上料沖孔下料全檢Advantage優點1.Leadtime:開發週期短2.Cosmetic:可做到較小的孔徑&pitch(適用於特殊孔&留邊設計)3.Rework:重工性佳4.1.Process:製程工站單純2.Cosmetic:孔徑邊緣平整3.Quality:沖孔形狀單一4.YieldRate:良率高(95-97%)Disadvantage缺點1.Process:製程工站繁複2.Cosmetic:孔徑為漏斗型3.Quality:孔徑大小不一,有擴孔現象4.YieldRate:良率較低(80-85%)1.Leadtime:模具開發週期長2.Cosmetic:孔徑設計最小值1.5Thickness,過小的孔徑易造成沖子斷裂(喇叭孔留邊設計受限,不具通用性,需包含模具成本)3.Rework:重工性差ProcessControlKeyPoint1.曝光時間2.蝕刻時間3.脫膜控制ED不锈钢表面处理技术不锈钢不锈钢表面处理技术表面处理技术PVD喷砂(同铝合金喷砂制程)拉丝(同铝合金拉丝制程)NIL(同铝合金NIL制程)不锈钢表面处理1.电泳制程介绍电泳制程电泳发展概况电泳涂装的定义电泳涂装原理及工艺电泳涂装制程要点纲要电泳发展概况最初开发电泳漆涂装的原因是早期汽车生产业使用喷涂工艺以致有机溶剂大量积聚于生产厂房内，引致火警，造成大量设备损失，故其积极研究以水为作业媒体的电泳漆。电泳漆工作液约90%均为水，有机溶剂含量少于5%，没有喷涂工艺易燃著火的问题，对人体的危害及环境的污染减至最低。利用回收循环系统装置令漆料使用率高达95%以上，又不含有毒及重金属离子，排放废水量可减到最少。在60年代，由福特汽车公司研製开发成功阳极电泳漆。其最早应用于福特汽车公司的涂装线，随著阳极电泳漆生产使用，日渐暴露其漆膜中包含有金属离子造成抗蚀性差的缺陷，因而，高抗蚀性的阴极电泳漆于70年代被开发成功，并被人们等认可并大力推广应用。之后，电泳技术发展日新月异，产品品种由环氧树脂型发展到丙烯酸型及聚氨脂型。电泳制程定义1、电泳涂装（Electro-Depositioncoating,ED）是将水溶性带有正或负离子的涂料，施以直流电使之电附著于金属表面，再经水洗、乾燥过程使之坚牢地附著于被涂物面的涂装方式。2、电著涂装根据电泳漆中的树脂子电离后带电况的同，可分为阳极电泳以及阴极电泳。3、电泳涂装是高分子树脂电离子的沉积，采用电化学方法和胶体化学过程。4、电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组成体系，存在著弥散相(树脂、颜料微粒)和连续相(水)(8890%)二种组成。5、涂料组成主要为：带电荷的有机树脂(810%)、Pigment颜料(12%)、成膜助剂。6、电泳漆属于水溶性涂料，电泳漆、蒸馏水与成膜助剂必须按一定比例进行稀释，才能使用。电泳涂装分类被涂物在阳极由於pH值降低而形成塗膜被涂物在阴极由於pH值升高而形成塗膜阳极电泳阴极电泳阴离子电泳漆阳离子电泳漆电泳涂装原理四步骤（阴极电泳）1.电解(分解)l在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH-，此反应造成阴极面形成一高硷性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为溶于水的物质，涂膜沉积，电解方程式为：H2OOH-+H+2.电泳动(泳动、迁移)l阳离子树脂及H+电场离子向阴极移动过程。3.电沉积(析出)l在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出沉积物，沉积于被涂工件上。4.电渗(脫水)l涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水从阴极涂膜中被排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。电泳涂层特点电泳涂覆层的耐腐蚀性能优良(一般能通过中性盐雾试验400小时以上)，抗变色性能强。涂膜均匀:在内凹的部位，可形成均匀之保护膜，并可用调整同之操作电压，即可控制镀层的厚，达到极高的防腐性，改善电镀过程中的厚薄均电极效应，同时也消除喷漆过程中的桔皮、痕之瑕疵。多变色彩视觉效果:可以配製成各种颜色，例如色、大红色、翠色、宝色、咖啡色、枪色、黑色等。涂料利用率高达95%，与喷漆法相比，减少材的费。生产性高，生产时间缩短。电泳可连续作业，易于大量及自动化生产，而传统喷涂方法要先烘乾再生产，费时而且费能源。以水作溶剂，免除了火灾危险，也大大低水处及空气污染，安全性提高，减少环保设备费用。电泳涂装工艺流程电泳前处理，视不同金属及所带油污状况而定超音波及电解除油为基本之前处理设备酸洗：除锈及活化金属表面在进行电泳之前，一定要经过两至三次的纯水清洗，作用为清洗前处理后残留的化学物质，确保电泳槽不受污染，影响漆膜。Stirring搅动电泳涂装工艺流程电泳漆随生产而累积大量金属杂质污染，故必须定时以离子交换系统(包含于超过滤淨化回收系统内)处理排除，以免对电泳漆造成影响电泳涂装工艺流程电泳原理四步骤：1.电解(分解)2.电泳动(泳动、迁移)3.电沉积(析出)4.电渗(脫水)电泳涂装工艺流程回收槽液添加适当溶剂，使本槽电泳漆溶剂稳定度更高洗掉的电泳漆会回流到电泳槽中，以大幅减少物料损失电泳涂装工艺流程工件表面上残留的电泳必须彻底清洗干淨，以免造成工件表面瑕疵。电泳涂装工艺流程纯水清洗后，水会停留在漆面上形成水珠造成水渍，故需利用助剂减低漆面水份的表面张力。电泳涂装工艺流程工件表面漆层内的水份会先在80炉温下慢慢挥发，温度过于剧烈会对于漆层产生不良影响。电泳涂装工艺流程工件在遇热后会加温至150，工件温度烘烤约30分钟，在此温度下电泳漆会产生聚合反应，熟化、固化造成平滑均匀的漆层电泳VS电镀电泳电镀电泳漆层高低电位厚薄均勻一般电镀高低电位处厚度存在厚薄差距电泳漆层能完全覆盖隐蔽处一般电镀能深入隐蔽处电泳VS喷漆VS阳极电泳与喷漆及阳极的优劣对比制程优点缺点电泳1.因电泳为沉积膜，膜层比较平滑，外观效果好。1.电泳工艺前处理复杂，要求极高。2.膜厚在10-15UM，较易管制、稳定，附著性好。2.银色色浆受局限。3.电泳硬度可达准3H，耐腐蚀、盐雾等测试较喷涂强。3.电泳对素材表面要求高，素材本身缺陷不易掩盖。4.光泽可达到4-120度，色泽丰富（除银色）4.颜色单一、可加珍珠粉，但珠光效果较弱5.电泳可做到防指纹效果，而喷涂则只有UV和纳米漆才可做到。6.电泳不易垂流和挂漆。7.电泳涂装效率高易进行自动化生产。8.水溶性涂料，火灾危险性小，环境好。9.电泳为半透明漆膜，产品具有较高金属感和时尚感。装饰性强。10复杂工件电泳的覆盖性好。11.产品不良易返工，不良损耗低，良率高。12.电泳漆的利用率高，易返工，良率高，故成本较有优势。喷漆1.工艺短，操作方便。1.其为喷附制程，对前处理要求高，难控制，附著性较差。2.颜色齐全，不受局限。2.流平性较差，金属感差，易流挂和堵孔。3.膜厚相对较厚，耐磨性能相对电泳略好。3.一般喷涂不防指纹，硬度在H级，易碰划伤。4.涂装效率高，易进行自动化生产。4.复杂工件操作困难，不易喷盖。5.重工简单，不用退膜处理。5.高光泽的产品需加光油和UV制程。6.质感相对较强。6.受环境限制和安全性较差。7.膜厚较厚，素材本身不良相对可掩盖。成本比电泳高阳极1.阳极的膜是金属膜，故金属质感强。1.环保要求较高，投入费用高。2.膜厚可以达到15-25UM。附着性强。2.uv测试较电泳和喷漆差。3.阳极的硬度可以达到7H，耐磨可以达到3000圈。色彩丰富。3.成本较高。4.自动化效率高，产能大，适合批量生产。5.因制程成熟，外观质感、触感较好6.外观的纹理经阳极后不会被遮蔽，如喷砂和拉丝，抛光，外观性较好。电泳制程常见问题及对策問題原因對策膜厚不足固體份低電壓低溫度低提高固體份提高電壓提高溫度漆膜過厚固體份高溫度高電導率高電壓高低固體份降低溫度離子交換，降低電導率降低電壓水跡純水不乾淨溫度過高固體份過高換新純水降低溫度起泡工件表面不潔淨加強前處理程序漆膜外觀不豐滿顏基比過高減少顏料補加，增加樹脂含量槽液面泡沫進氣、漏氣溢流槽液面過低檢查管道及泵是否洩漏降低液面高度塗膜粗糙顏料份高電導率高減少色漿，增加樹脂離子交換降低電導率針孔槽液溶劑過低電導率過高添加溶劑提高流平性超濾，降低電導率漆膜不均勻、破裂槽液溫度低電壓高電導率高降低溫度降低電壓離子交換，降低電導率斑紋、地圖斑痕底材表面污染檢查金屬預處理檢查磷化漆跡清洗不夠增加清洗凹孔、縮孔雜質污染顏料份低清除工件上的雜質補加色漿电泳制程常见问题及对策問題原因解決對策硬度烘烤時間延長，嚴格按工藝操作烘烤溫度升溫不夠流平加溶劑麻點液溫低升溫溶劑少加溶劑濃度低加漆條紋表面外觀不佳電壓升高快溶劑含量低槽液固含量低电泳制程常见问题及对策故障產生原因糾正方法桔皮或表面粗糙電壓過高降低電壓溶液溫度高降低溫度固體分過高稀釋溶液極距太近加大極距烘烤加溫太快壓縮空氣吹幹後再烘烤pH值過高用離子交換樹脂調整針孔或麻點固體分過低調整至工藝範圍pH值過低降低溶液酸度清洗水不乾淨換清洗水溶液電導率太高離子交換去掉雜質離子膜厚太薄增加電泳電壓或時間表面針孔添加溶劑火山口或油點工件上附有油加強除油工序槽液面有油漬防止槽液被油污染顆粒污染加強迴圈過濾和超濾電壓高膜層厚降低電泳電壓和時間彩虹膜層太薄增加電泳電壓电泳制程常见问题及对策故障產生原因糾正方法顏色不符膜層太厚或太薄選擇合適的工作電壓和時間調配塗料時，顏色比例錯嚴格按工藝配方配製電泳漆溶劑太多，滲透能力差，膜層厚薄不均調整溶劑含量，使其符合工藝規範不規則圖形前處理不徹底加強前處理工序硬度不夠烤烘時間短或溫度低嚴格按工藝規範進行塗裝麵點狀或片狀顏色差異零件有針孔或砂眼杜絕不合格工件下槽色料乳化攪拌不勻加強電泳漆攪拌表面有水液用壓縮空氣吹幹水滴未幹即烘烤用壓縮空氣吹幹電泳前水洗不徹底加強入槽產零件的清洗不锈钢表面处理2.PVD制程介绍PVD制程PVD原理真空镀膜分类真空镀膜流程图真空蒸镀与溅射镀膜的比较工艺流程介绍PVD技术鱼骨图PVD原理 PVD(PhysicalVaporDeposition)即物理气相沉积技术即在电场作用下形成的等离子体中,块体材料被溅射出来,而沉积在工件表面,形成一定厚度的薄膜.依蒸发源的不同分成：蒸镀、溅镀、离子镀。靶材粒子气体离子电子靶材工件观察窗PVD蒸镀设备PVD分类真空镀膜法：真空镀膜法是指在高高真真空空下下加加热热金金属属，使其熔熔融融，蒸蒸腾腾，在样品表面冷却形成金属皮膜形成金属皮膜的方法。真空镀膜法示意图电源回路加热真空镀膜金属蒸发样品高真空状态自转公转因高真空下操作，金属的蒸发温度降低溅射镀膜法示意图惰性气体惰性气体样品样品等离子状态等离子状态金属靶金属靶ArAr+N NS S磁磁场场溅射镀膜法：给靶材施加高电压（形成等离子状态），使正荷电气体离子撞使正荷电气体离子撞击靶材、金属原子飞弹击靶材、金属原子飞弹，而在样品表面形成金属皮膜的方法。因存在磁场，等离子状态在金属靶附近停留。等离子状态和溅射时放出的电子可以保护样品。磁控管溅射镀膜法PVD分类离子镀膜法:蒸发源的加热和真空镀膜法相同。由于系统为等离子状态，使使金金属属离离子子在在样样品品表表面面吸吸附附成成膜膜。金属离子为高能量状态，成膜时具有离子结晶性佳结晶性佳、膜的密着性提高膜的密着性提高的优点。离子镀膜法示意图惰性气体电源回路加热真空镀膜金属蒸发样品等离子状态自转公转金属离子PVD分类PVD制程流程图启动蒸镀开关启动抽气系统至设定真空值靶材置于加热源处确认旋转架转速镀膜条件确认进入PVD镀膜制程送入真空腔体内开启加热源电流关闭加热源电流固化喷抗指纹UV漆全检入库来料抽检上挂清洗前处理烘烤抽气阀门开启冷冻机除霜下挂破真空取出基材进入防指纹喷漆制程，依外观定义决定是否增加此道工序终检真空蒸镀溅射镀膜粒子生成机构热能动能粒子原子、离子原子、离子蒸鍍均勻性复杂形狀佳普通平面佳优蒸鍍金屬可可蒸鍍合金可可蒸鍍耐熱化合物可可粒子能量很低0.10.5eV可提高1100eV惰性氣體離子衝擊通常不可以可，或依形狀不可表面與層間的混合通常無可加熱（外加熱）可通常無蒸鍍速率10-9m/sec1.6712500.1716.7PVD真空蒸镀VS溅射镀膜强烈的金属质感，艳丽饱满的色彩效果PVD镀膜目前能够做出的膜层的颜色有深金黄色，浅金黄色，咖啡色，古铜色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色等，可实现颜色较少。镀层性能优异，镀层与基材结合较好，具备高硬度及高耐磨性。制程稳定且环保性较好，无重金属污染。PVD镀膜膜厚度较薄，一般为5m15m，因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能，镀后亦不须再加工。PVD制程优缺点PVD制程技术鱼骨图挂具設計设备真空系統電控系統激發系統加熱系統气体材料靶材基材制程偏壓電源氣路膜系設計真空度鍍膜時間工件旋轉速度濺射電源旋轉方式装夹系统遮蔽系統材料（SUS,Ti）等離子監控儀(PEM)氣體分壓控制器(OGC)殘余氣體分析儀(RGA)氣體流量控制器(MFC)监控系统膜厚可靠度耐磨耗光澤度色差硬度附著力检测系统环境濕度潔淨度防震動防靜電溫度流量分壓 位置電流電壓功率電流 電壓佔空比O2ArC2H2N2TiNiCrZrSUSTi公轉自轉可操作性形狀尺寸彈性導電性Q&AThanks for your attention!