一周一个CMF工艺推测 - 镀膜工艺（二） PVD 蒸发镀

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接上一篇文章PVD溅射镀，这篇文章我学习一下真空蒸发镀，并做好总结和对比，最后总结一下，对于ID和CMF设计师，什么情况下会用到蒸发镀。

PVD真空蒸发镀技术是应用最早的镀膜技术，英文名称为：Vacuum Evaporation，简称VE。这种方法最早由M.法拉第于1857年提出,现代已成为常用镀膜技术之一。

（一）真空蒸发镀的原理

真空蒸发镀的原理：在高真空度中，采用热源将固态膜料加热蒸发成金属蒸汽，气化的金属原子在高真空中向待镀件运动，然后在待镀件表面冷却形成固态薄膜。

大致过程如下图：

（二）真空蒸发镀的应用

真空蒸发镀膜技术的应用非常广泛，如下图：

（三）真空蒸发镀的工艺阶段

真空蒸发镀需要在封闭的蒸镀机里完成，根据内部空间大小不同分为钟罩型和开门型，如下图：

蒸发镀工艺分三个阶段：

阶段一：离子轰击清洗待镀件

因为待镀件表面会有杂质或脏污物质，会影响最终镀膜效果，所以需要用氩气辉光电离轰击待镀件表面进行清洗，清洗时待镀件表面看到淡紫色辉光，就像圣斗士的小宇宙，很是好看。如下图：

阶段二：固态膜材蒸发

蒸发的膜材通常是纯金属铝、铜、铬等；为了让金属气化，需要将温度加热到金属的沸点，真空状态下一般在1500度左右。目前主流有三种加热方式：电阻加热，高频感应加热和电子束枪加热。原理如下图：

电阻蒸发镀：就是用高熔点的难蒸发物质如钨通电升温到2000°左右蒸发熔点低的金属如铝，下图是在蒸发中的图：

电子束蒸发镀：在高真空下，电子枪灯丝加热后发射热电子，被加速阳极加速，获得很大的动能轰击到的蒸发材料上，把动能转化成热使蒸发材料加热气化，而实现电子束蒸发镀。电子束蒸发镀由发射电子的热阴极、电子加速极和作为阳极的镀膜材料组成。电子束蒸发源的能量可高度集中，使镀膜材料局部达到高温而蒸发。通过调节电子束的功率，可以方便的控制镀膜材料的蒸发速率，特别是有利于高熔点以及高纯金属和化合物材料。下图是电子束工作中的图片：