一、多弧離子反應鍍膜設備可鍍色彩
1、鍍銀灰色∶用鈦(tai)靶材,真空鍍抽(chou)至1.5×10-2Pa,充(chong)Ar(氬氣)至1.0×10-1Pa左右鍍三(san)分鐘左右。(產生Ti金屬層(ceng))
2、鍍(du)銀白色∶用鉻靶(ba)材,真空度(du)抽至(zhi)1.0×10-2Pa,充Ar(氬氣)至(zhi)1.5×10-1Pa左(zuo)右(you)鍍(du)三分鐘(zhong)左(zuo)右(you)。(產生Cr金屬(shu)層(ceng))
3、鍍金色∶用鈦靶材,真空(kong)度抽至(zhi)1.5×10-2Pa,充Ar(氬(ya)氣(qi))至(zhi)1×10-1Pa鍍60秒—關(guan)氬(ya)氣(qi)(Ar)—開(kai)氮氣(qi)至(zhi)2~4×10-1Pa鍍4分鐘左右(產生TiN化(hua)合物)
4、鍍古銅色∶用一半鈦靶材,一半鈦鋁靶(ba)(ba)(ba)材(cai),充Ar(氬氣)至1×10Pa-1開(kai)鈦靶(ba)(ba)(ba)鍍50秒(miao)—關Ar(氬氣)開(kai)氮(dan)氣至1×10-1Pa—開(kai)鈦靶(ba)(ba)(ba)、鈦鋁靶(ba)(ba)(ba)—充乙(yi)炔150流(liu)量(liang)左(zuo)右,氮(dan)氣調(diao)至3×10-1Pa左(zuo)右,鍍4分鐘(zhong)(加熱爐體至200°C左(zuo)右)。(產生TiCN和(he)TiN化合物)
5、鍍玫瑰金色∶跟(gen)古銅(tong)色一樣操(cao)作,只是乙炔在60流量左右,氮氣調至2.5×10-1Pa左右(氮氣、乙炔要同(tong)時加進去反應(ying),乙炔要保(bao)持不變,真空(kong)度多少只調節氮氣流量,古銅(tong)跟(gen)玫瑰金同(tong)樣調節)。(產生TiCN化(hua)合物)
6、鍍(du)五(wu)彩色∶用鈦(tai)靶材,充(chong)Ar(氬(ya)氣(qi)(qi)(qi))至(zhi)1.0×10-1Pa鍍(du)1分(fen)鐘后,關氬(ya)氣(qi)(qi)(qi),開N氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)至(zhi)2.5×10-1Pa鍍(du)70秒后關氮(dan)氣(qi)(qi)(qi),開氧氣(qi)(qi)(qi)O2至(zhi)4.5×10-1Pa鍍(du)160秒左右,(產生(sheng)TiO2、Ti2O3等氧化物)
7、鍍(du)珠光色∶用鈦靶材(cai),充O2(氧氣)在6.5×10-1Pa~7.5×10-1Pa不變動,鍍(du)40秒左右(you)即可,注意同時引弧(hu),加熱(re)爐(lu)體至180°C。(產生(sheng)TiO2、Ti2O3等氧化物)
8、鍍18K金(jin)色∶用鋯(gao)靶材,充Ar(氬氣)至1.0×10-1Pa鍍30秒,關氬氣,開(kai)氮氣至2~4×10-1Pa左右鍍3~4分鐘即可。(產生ZrN化合物)
9、鍍(du)土豪金色(se)∶裝一半(ban)鈦(tai)靶(ba)(ba)材,一半(ban)錯靶(ba)(ba)材,充Ar((氬氣)1.0×10-1Pa鍍(du)鈦(tai)靶(ba)(ba)30秒后關氬氣,開氮氣至2~4×10-1Pa左右,開鈦(tai)靶(ba)(ba)、鋯靶(ba)(ba),鍍(du)4分鐘左右。(產生TiZrN化(hua)合物)
10、鍍(du)透明(ming)七彩色(AB彩)∶用鈦(tai)靶材,充O2(氧(yang)氣)至6.5~7.5×10-1Pa鍍(du)4分鐘左右,加熱爐戶(hu)溫(wen)150°C。(產生TiO2、Ti2O3;TiO、等(deng)氧(yang)化(hua)物(wu))
11、鍍酒紅色∶用鐵靶材,充O2(氧氣(qi))至7.5~9.5×10-1Pa鍍4~6分鐘,加熱爐溫150°℃左右(you)(you),弧焊機電流在150A左右(you)(you)(產(chan)生Fe2O3氧化物)。
12、鍍琥珀色∶用鐵靶材,充O2(氧(yang)(yang)氣)至7.5~9.5×10-1Pa鍍1.5~2.5分(fen)鐘,加熱爐溫150℃左右(you),弧焊(han)機電(dian)流在150A左右(you)。(產生Fe2O3氧(yang)(yang)化物(wu))
13、鍍(du)寶石(shi)藍(lan)色(se),用鈦靶材,充Ar(氬氣)至1.0×10-1Pa鍍(du)60秒后關氯氣,開氮氣800-900流(liu)量,同時(shi)開氧(yang)氣1000-1130流(liu)量(真空控制(zhi)在2.5~3.5×10-1Pa鍍(du)110秒左右)。(產生TiO2、Ti2O3、TiO、等氧(yang)化物和(he)TiN化合物的混合膜層)
14、鍍紫色∶同十(shi)三號工藝(yi),充氮(dan)氣(qi)和(he)氧氣(qi)的鍍膜時(shi)間控(kong)制在(zai)(zai)60-70秒左(zuo)右(you),真空在(zai)(zai)2.5~3.8×10-1Pa左(zuo)右(you)即可。
15、鍍(du)鉻黑色(se)(se)∶用鈦Ti和鉻靶材,先充入(ru)氬(ya)氣Ar在1×10-1Pa鍍(du)60秒左右,關(guan)鈦靶,開(kai)鉻靶,關(guan)小氯氣至(zhi)80-120流(liu)量再通入(ru)CH乙快(kuai)氣至(zhi)8~9.0×10-1Pa,鍍(du)300秒左右。(產生(sheng)CrC黑色(se)(se)膜(mo)層)
16、鍍槍黑(hei)色∶用鈦(tai)靶材,充入Ar氣(qi)在1.0×10-1Pa鍍60秒(miao)后,關小(xiao)氬氣(qi)至80-120流量(liang),再通入CH乙炔氣(qi)在8~9×10-1Pa鍍300秒(miao)左右。(產生TiC化合(he)物膜層)。
二、各種靶材對應的PVD鍍膜顏色
選擇靶材種類(lei)、材質和氣(qi)體(氮(dan)氣(qi)、氧氣(qi)、乙炔、甲烷、等),確定靶(ba)材及氣(qi)體種類(lei),然后調(diao)整氣(qi)體比例、用量、濺(jian)射功(gong)率、濺(jian)射時(shi)間、基(ji)材處理溫(wen)度、濺(jian)射溫(wen)度、濺(jian)射時(shi)間等工藝參數,制備出(chu)顏色膜層(ceng),廣泛應(ying)用于裝飾性鍍膜行(xing)業。
靶材膜層顏色可調的PVD鍍膜方法
1、鍍(du)金(jin)屬膜層(ceng)(ceng),將待鍍(du)產品傳入裝(zhuang)有(you)金(jin)屬靶材(cai)的鍍(du)膜腔室,開啟(qi)(qi)泵抽真空及加熱裝(zhuang)置進(jin)行基底加熱,使得本底真空達到(dao)1×10-3Pa及達到(dao)80-150℃工藝溫度后,向腔室通入10-1000sccm的氬氣(qi),啟(qi)(qi)動濺射(she)電源,設置濺射(she)功率1-15KW,鍍(du)膜時(shi)間10-300S,得到(dao)厚度為(wei)1-100nm的金(jin)屬膜層(ceng)(ceng),金(jin)屬膜層(ceng)(ceng)為(wei)銅(Cu)、銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)等金(jin)屬膜層(ceng)(ceng),或鎳銅(NiCu)、鎳鉻(NiCr)等合金(jin)膜層(ceng)(ceng)。
2、鍍(du)(du)(du)低(di)折(zhe)(zhe)射率(lv)膜層(ceng),將(jiang)鍍(du)(du)(du)完金屬(shu)膜層(ceng)的產(chan)品傳入(ru)裝(zhuang)有(you)可(ke)形成低(di)折(zhe)(zhe)射率(lv)膜層(ceng)的靶材鍍(du)(du)(du)膜腔室,加熱(re)達(da)到80-150℃的工(gong)藝(yi)溫度(du),向(xiang)腔室通入(ru)工(gong)藝(yi)氣體,設(she)置濺射功率(lv)1-15KW,鍍(du)(du)(du)膜時間1-300S,得到厚度(du)為1-100nm的低(di)折(zhe)(zhe)射率(lv)膜層(ceng),此低(di)折(zhe)(zhe)射率(lv)膜層(ceng)為氧化(hua)硅、氮化(hua)硅等膜層(ceng)。
3、鍍(du)高(gao)折(zhe)射(she)(she)(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng),將鍍(du)完低折(zhe)射(she)(she)(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)傳入裝有(you)可形成高(gao)折(zhe)射(she)(she)(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)靶材鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)腔室(shi),加熱達到80-150℃的(de)(de)(de)工藝(yi)(yi)溫度,向腔室(shi)通入工藝(yi)(yi)氣(qi)(qi)體,設(she)置濺(jian)射(she)(she)(she)功(gong)率(lv)1-15KW,鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)時間1-300S,得(de)到厚度為(wei)(wei)1-100nm的(de)(de)(de)高(gao)折(zhe)射(she)(she)(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng),所述(shu)高(gao)折(zhe)射(she)(she)(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)為(wei)(wei)氧(yang)(yang)化鈦、氮(dan)化鈦、氧(yang)(yang)化鋯、氮(dan)化鋯、氧(yang)(yang)化鈮(ni)、氮(dan)化鈮(ni)、氧(yang)(yang)化鋅、氧(yang)(yang)化銦、氧(yang)(yang)化鋁、氧(yang)(yang)化鐵、氧(yang)(yang)化鉻、氮(dan)化鉻等膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng),此高(gao)低折(zhe)射(she)(she)(she)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)工藝(yi)(yi)氣(qi)(qi)體為(wei)(wei)Ar、N2、O2中(zhong)的(de)(de)(de)至少一種,其中(zhong)Ar氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)為(wei)(wei)10-1000sccm,N2氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)為(wei)(wei)10-1000sccm,O2氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量(liang)(liang)為(wei)(wei)10-1000sccm。
4、重(zhong)復步驟二和步驟三(san)數次(ci),得到不(bu)同顏色的膜層,重(zhong)復步驟二和步驟三(san)的次(ci)數為1-100次(ci)。
以下(xia)是(shi)PVD真空鍍膜裝(zhuang)(zhuang)飾薄膜常用材料及其常用氣體制作的(de)各(ge)類裝(zhuang)(zhuang)飾顏色涂層(ceng):
鋯靶(ba)+氮氣:黃綠金(jin)黃色
鋯靶(ba)+甲(jia)烷(wan):深淺(qian)黑色(se)
鋯+氧氣:白色、透明(ming)膜(mo)
鋯靶+氮氣+甲烷:金色、仿玫瑰(gui)金
鉻(ge)靶+甲烷:深淺黑色
鉻靶(ba)+氮氣:淺黑色
鉻靶+氮氣+甲烷:銀灰色
鉻靶+氧氣(qi):黃色、紫色、綠(lv)色
鉻靶+氧氣:銀色
不銹鋼靶+氧氣:紫色
不銹鋼靶(ba)+氮氣:藍色
不銹鋼靶+甲烷(wan):亮黑色
不銹鋼靶+甲烷+氮氣(qi):藍黑色
硅+氮氣:黑色
硅靶+氧氣(qi):混濁白、透明膜
硅靶+甲烷(wan):黃(huang)色(se)(se)(se)(se)、綠(lv)色(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)、黑(hei)色(se)(se)(se)(se)(靶材(cai)純(chun)度高于99%僅能調黑(hei)色(se)(se)(se)(se))
鈦靶+氧氣:光學膜七彩截色(se)
鈦靶+甲烷:深淺黑色(DLC制備不能達標)
鈦靶+氮氣(qi):仿(fang)金(jin)色、黃銅色、紫(zi)色、紅色
鈦(tai)靶+氮氣(qi)+甲烷:仿玫瑰金、黑(hei)綠色(se)(se)、復(fu)古黃、棕色(se)(se)、紫色(se)(se)
鎢靶(ba)+氮氣(qi):棕黃色
鎢靶+甲(jia)烷:深淺黑色
鎢靶+氧氣:紫色(se)、鮮黃色(se)、棕(zong)色(se)、藍色(se)