真空镀膜技术初现于20世纪30年代,四五十年代开始出现工业应用,工业化大规模生产开始于20世纪80年代,在电子、宇航、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得广泛的应用。真空镀膜是指在真空环境下,将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面(通常是非金属材料),属于物理气相沉积工艺。因为镀层常为金属薄膜,故也称真空金属化。
下面介绍一下主要的三种镀膜方法:
一、真空蒸发镀膜技术
真空蒸发镀膜是真空镀膜技术中开发时间最早,应用领域最广的一种薄膜沉积方法。自1857年法拉第首次使金属的真空中蒸发成膜后,到目前已经走过了一个半世纪的历史进程。近年来随着长寿命电阻蒸发源、电子束蒸发源、激光束蒸发源等在真空蒸发源技术中的应用,使这一技术的发展更趋完善。目前,这一技术仍然在真空镀膜技术中占有相当重要的地位。
二、真空溅射镀膜技术
所谓溅射就是用荷能粒子(通常用惰性气体的正离子)去轰击固体(以下称靶材)表面,从而引起靶材表面的院子(或分子)从其中逸出一种现象。这一现象是格洛夫于1842年在实验研究阴极腐蚀问题时,阴极材料被迁移到真空管壁上而发现的,利用这种溅射方法在基体上沉积镀膜。
三、真空离子镀膜技术
真空离子镀膜(简称离子镀)是1963年美国的Somdia公司的D.M.Mattox所逸出,20世纪70年代得到快速发展的一种全新的表面处理技术。它是指在真空气氛中利用蒸发源或建设靶使膜材蒸发或溅射,蒸发或溅射出来的一部分粒子在气体放电空间中电离成金属粒子,这些粒子在电场的作用下沉积到基体上生成薄膜的一种过程