PVD镀膜涂层工艺一般区分为三种,分别是真空蒸发(Vacuum Evaporation)、溅射镀膜(Sputtering)、离子镀(Ion Plating)。
一、真空蒸发(Vacuum Evaporation)
金属在真空中加热时会变成气体而蒸发,真空蒸发就是运用此原理。处理时多在10-5Torr以下的真空中进行,金属及各种化合物都可当作被附着物质,其运用例有镜片、反射镜、塑胶零件等;但是以金属表面硬化为意图的用途则很少,主要多用于装饰性物件。
二、溅射镀膜(Sputtering)
高能量的粒子碰击靶材时靶中的分子或原子被碰击出来的现象,此原理是以靶为阴极,以基板为阳极,在10-2Torr左右的Ar气氛中加以高电压时阴极邻近的Ar气离子化后变成Ar+,与阴极相碰击,被Ar+离子所碰击飞出的分子或原子撞上基板而堆积构成薄膜。
溅射运用范围极广,运用其薄膜的机能则是以耐磨耗性、耐蚀性、耐热性抗静电或装饰性为意图,但是因附著力的问题少见于刀具的运用。适用于大宗连续性镀膜,例如手机零件等。
三、离子镀(Ion Plating)
PVD镀膜涂层工艺中效果最 好的为离子镀膜方法;此方法是运用电弧碰击靶材,使靶材原子被激起出来,与反应性气体反应,构成化合物堆积于工件表面的一种技术。炉内运转至高真空后,通入惰性气体,加偏压造成氩离子(Ar+),及带负电的电子(e-),带正电的氩离子会撞向通入偏压为负极的基板底材,来清洁工件表面;之后再通入反应气体,在靶材和基板底材间发生电浆,进行镀膜作业。此一方法成膜速度快、密著性较佳,多用于切削刀具镀膜涂层处理。