不導電膜NCVM-TNCVM鍍膜方法
不導電膜NCVM-TNCVM鍍膜方法
所謂真空鍍金屬不導電膜,實質(zhì)是在產(chǎn)品表面物理氣相沉積一層金屬或金屬化合物薄膜,使產(chǎn)品表面擁有金屬光澤和色彩并要求該膜層具有較大的電阻(并非完全不導電),一般以銀白色不導電膜為主,還有部分是在銀白色不導電膜表面進行各種顏色著色。在這里,我主要講高要求的銀白色金屬不導電膜的制作。大家都知道,金屬或金屬化合物都具有導電性,只是導電程度不同而已。但是,當金屬或金屬化合物呈一種薄膜的狀態(tài)時,其相應的物理特性會有所不同。常規(guī)的鍍膜材料中,如:銀是銀白效果和導電性能最好的金屬,但它厚度在5納米以下時,它是不導電的;鋁的銀白效果和導電性比銀稍微差一些,但它厚度在0.9納米時,就已經(jīng)具備導電性。為什么會這樣呢?那是因為銀分子的連續(xù)性沒有鋁的好,所以在相對膜厚下,它的導電性反而較差。我們真空鍍金屬不導電膜其實就是利用了某些金屬的分子連續(xù)性差的原理,把它厚度控制在某個范圍,使其具備銀白色外觀并且電阻超大。由此可見,金屬不導電膜的效果跟它的膜厚是直接相關的。只有在固定的膜厚下,才能得到相應穩(wěn)定的銀白色不導電膜。
上面已經(jīng)講到,銀白效果和導電性能最好的銀在5納米以下的厚度時,它是不導電的,那么,是不是可以用銀來做我們需要的金屬不導電膜呢?答案是否定的。因為5納米以下厚度的銀基本上是透明無色的,盡管它不導電,但它不能同時具備銀白色的效果。同樣,鋁也不行。所以,我們需要一種能夠鍍出銀白色金屬光澤并具有較大的電阻金屬材料。按照現(xiàn)目前的市場行情,大家所采用的是純度在99.99%左右的錫。厚度在30納米以下的錫,連續(xù)性相當?shù)牟?,但能取得銀白色金屬光澤并具有較大的電阻。
下面,我將主要講講在手機配件表面物理氣相沉積錫的工藝。
我們在做不導電膜時,整體工藝大致為: 素材檢驗---前處理---裝夾具---上線---手動除塵---自動除塵---預熱---底噴---流平---IR烘烤---冷卻---UV固化---冷卻---下線檢驗---上架---PVD---下架---上線---自動除塵---預熱---面噴---流平---IR烘烤---冷卻---UV固化---冷卻---下線檢驗---拆夾具---包裝。 由于其它工藝比較簡單,而且可控性好,我就不多講了,具體講錫的PVD制作。 現(xiàn)目前市面上真空鍍金屬不導電膜主要分為用立式機蒸發(fā)鍍和直流磁控濺射鍍兩種,其中又以立式真空機蒸發(fā)鍍?yōu)橹鳌?nbsp;
下面我就和各位分析一下這兩種做法:
1,立式機磁控濺射法:
A,技術分析:
眾所周知,磁控機的鍍膜效果受靶材磁場均勻性,氬氣在真空室的分布均勻性以及真空室內(nèi)真空度的均勻程度等難以解決的問題的困擾,而這些問題依然是全世界都存在的技術瓶頸。還有鍍膜時電壓的穩(wěn)定性,起弧和降壓電流不穩(wěn)定性等等問題。越是大的機型,這些問題越是明顯,造成所制造的產(chǎn)品上中下部位甚至是同位置的產(chǎn)品膜厚和顏色相差懸殊,小型的設備相對好一些。但是,從生產(chǎn)成本和效率的角度來看,間歇式大型機有產(chǎn)量但沒有質(zhì)量保障,小型機質(zhì)量較好但數(shù)量過低。因此,兩種機型都不理想。
B,解決方案:
用磁控機鍍銀白色金屬不導電膜,既要產(chǎn)量,又要質(zhì)量,唯一的辦法是采用小型連續(xù)式磁控濺射生產(chǎn)線。這種機型,既能相對解決大小型間歇式機型品質(zhì)與數(shù)量的矛盾,又能避開間歇式機型每次鍍膜都得起弧和降壓所帶來的影響。整體上來講,這是現(xiàn)目前最理想的磁控鍍銀白色金屬不導電膜的方式,缺點是設備投資較高。這種設備,肇慶科潤和中山天元真空設備有限公司國產(chǎn)制作的我覺得還不錯。
2,立式蒸發(fā)鍍膜法:
A,技術分析:
影響蒸發(fā)鍍膜的效果幾大要素主要為:真空度,真空室空間大小。鍍膜材料的品質(zhì)和份量,蒸發(fā)源的選擇,產(chǎn)品與蒸發(fā)源的距離,蒸發(fā)源相互之間間距,蒸發(fā)電流大小和分布,蒸發(fā)時間,機器公自轉(zhuǎn)速度等等蒸發(fā)源與蒸發(fā)源之間的間距,蒸發(fā)電流的大小和分布,蒸發(fā)時間,機器公自轉(zhuǎn)速度等等。對于立式機,其中,真空度,真空室空間大小。鍍膜材的品質(zhì)和數(shù)量,蒸發(fā)源的選擇,產(chǎn)品與蒸發(fā)源的距離,蒸發(fā)電流大小和分布,蒸發(fā)時間,機器公自轉(zhuǎn)速度等等因素的可控性較高,在技術上對鍍膜效果影響不大。但由于蒸發(fā)源需要水平裝置,因此蒸發(fā)源之間的間距會較大,而這直接關系到上中下部位的產(chǎn)品甚至單個產(chǎn)品的不同位置和蒸發(fā)源之間的距離,也就直接影響到它們的厚度,造成單次出爐的產(chǎn)品顏色和導電性不均勻。
B,解決方案:
裝置鎢絲采用十字交叉并多層次高低交錯,適當加裝一些鎢絲,盡可能的使蒸發(fā)源照射范圍呈360度并層次分化距離較小。
3,臥式蒸發(fā)鍍膜法:
A,技術分析:
結(jié)合上面對蒸發(fā)鍍膜法的分析,由于臥式機型本身就可以使水平裝置的蒸發(fā)源之間零間距,相對立式機,能夠叫好的解決上中下部位的產(chǎn)品甚至單個產(chǎn)品的不同位置和蒸發(fā)源之間的距離,也就是說可以得到較為理想的均勻膜層。唯一不足的地方就是對裝掛方式的要求較高。
B,解決方案: 根據(jù)UV涂裝設備的產(chǎn)品裝掛方式,結(jié)合臥式機所需的方式,找出雙方面都理想的裝掛方式。