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薄膜均匀性概念

1.厚度上的均匀性，也可以理解为粗糙度，在光学薄膜的尺度上看（也就是1/10波长作为单位，约为100A），真空镀膜的均匀性已经相当好，可以轻松将粗糙度控制在可见光波长的1/10范围内，也就是说对于薄膜的光学特性来说，真空镀膜没有任何障碍。 但是如果是指原子层尺度上的均匀度，也就是说要实现10A甚至1A的表面平整，具体控制因素下面会根据不同镀膜给出详细解释。低温冷凝：根据各种气体的特性，采用液氦或者制冷循环氦气来冷却。

2.化学组分上的均匀性： 就是说在薄膜中，化合物的原子组分会由于尺度过小而很容易的产生不均匀特性，SiTiO3薄膜，如果镀膜过程不科学，那么实际表面的组分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，镀的膜并非是想要的膜的化学成分，这也是真空镀膜的技术含量所在。 具体因素也在下面给出。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。

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真空镀膜技术的应用领域

1.在装饰品方面

随着经济的发展和生活水平的提高，人们喜欢将手表壳、表带、服饰、灯饰、眼镜架、室内外装饰件、五金箱包、手机壳、手机视屏、卫生洁具、食品包装等装饰品精饰得五彩缤纷。

2.在刀具、模具等金属切削加工工具方面

在生活中，我们会看到金***的、钴铜色的、黑色的等七杂八色的钻头、铣刀、模具等，这些就是经过镀膜技术加工后的涂层工具。

（1）金***的，是在刀具上涂镀了TiN、ZrN涂层，TiN是代应用广泛的硬质层材料。

（2）黑色的，是在切削工具上涂了TiC、CrN涂层。

（3）钴铜色的，是在刀具上镀涂了TiALN涂层。

3.在建筑玻璃和汽车玻璃上

建筑玻璃有透光和隔热两个基本功能。

普通玻璃能透过绝大部分太阳光辐射能量，这对采光和吸收太阳光线的能量十分有利。而对于空间红外辐射，普通玻璃虽能阻止室内的热量直接透过室外，但热量被玻璃吸收后的二次散热也会造成很大的损失。

随着经济的发展，普通玻璃已越来越不能满足人们的要求，而阳光控制膜和低辐射膜正好能弥补了普通玻璃在这一方面的不足。对于真空镀膜机必须要掌握的名词低温冷凝泵：它是利用低温表面来凝聚气体分子以实现抽气的一种泵，是目前获得极限真空***1高，抽速***1大的抽气泵。阳光控制膜可以满足低纬度地区降低室内温度的要求；而低辐射膜则能满足高纬度地区充分接受太阳辐射能量和1大限度阻止室内热量外流的要求。

在玻璃上，镀涂一层TiO2就能使其变成防雾、防露和自清洁玻璃，这种工艺在汽车玻璃上有很好的应用。

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在平板显示器中

所有各类平板显示器都要用到各种类型的薄膜，而且，几乎所有类型的平板显示器件都需要使用ITO膜，以满足透明电器的要求。可以毫不夸张的说，没有薄膜技术，就没有平板显示器件。

在太阳能利用方面

当需要有效地利用太阳热能时，就要考虑采用对太阳光线吸收较多、而对热辐射等所引起的损耗较小的吸收面。扩散泵的油蒸汽压是决定泵的极限真空的重要因素，因此尽量选用饱和蒸汽压低的泵油，其化学特性要好。太阳光谱的峰值大约在波长为2-20μm之间的红外波段。由于太阳辐射与热辐射光谱在波段上有差异，因此，为了有效地利用太阳热能，就必须考虑采用具有波长选择特性的吸收面。

理想的选择吸收面，是太阳辐射光谱的波段（可见光波段）吸收率（α）为1，在热辐射波段（红外波段）辐射率（ε）为0。

在防伪技术中

防伪膜种类很多，从使用方法可分为反射式和透射式；从膜系附着方式可以分为直接镀膜式、间接镀膜式或间接镀膜剪贴式。

在飞机防护涂层方面

飞机的钛合金紧固件，原来采用电镀方法镀镉。但在镀镉中含有氢，所以在飞行过程中，受到大气、海水的腐蚀，镀层上容易产生“镉脆”，甚至引起“空难”。

1964年，采用离子镀方法在钛合金紧固件上镀铝，解决了飞机零件的“镉脆”问题。在离子镀技术中，由于给工件施加负偏压，可以形成“伪扩散层”、细化膜层***，因此，可以显著提高膜层的耐腐蚀性能。

在光学仪器中

人们熟悉的光学仪器有望远镜、显微镜、照相机、测距仪，以及日常生活用品中的镜子、眼镜、放大镜等，它们都离不开镀膜技术，镀制的薄膜有反射膜、增透膜和吸收膜等几种。

在信息存储领域中

薄膜材料作为信息记录于存储介质，有其得天独厚的优势：

由于薄膜很薄，可以忽略涡流损耗；磁化反转极为迅速；与膜面平行的双稳态状态容易保持等。

为了更精密地记录与存储信息，必然要采用镀膜技术。

在传感器方面

在传感器中，多采用那些电气性质相对于物理量、化学量及其变化来说，极为敏感的半导体材料。此外，其中，大多数利用的是半导体的表面、界面的性质，需要尽量增大其面积，且能工业化、***格制作，因此，采用薄膜的情况很多。

在集成电路制造中

晶体管路中的保护层（SiO2、Si3N4）、电极管线等，多是采用CVD技术、PVCD技术、真空蒸发金属技术、磁控溅射技术和射频溅射技术。可见，气相沉积是制备集成电路的核心技术之一。

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真空镀膜系统

机械传动部分

涂层要求周边必须厚度均匀一致，因此，在涂层过程中须有三个转动量才能满足要求。使用磁控溅射的真空镀膜机一般采用的是圆筒主体结构，结构上要保证快速抽空，因气袋会缓慢的放气，因此要避免出现隔离孔穴，真空系统上端会加装磁控溅射枪，为了使真空室和元件有足够的强度，保证在外部和内部的作用力下不产生形状的变化，厚度需要足够。即在要求大工件台转动(I)的同时，小的工件承载台也转动( II),并且工件本身还能同时自转(III)。在机械设计上，一般是在大工件转盘底部***为一大的主动齿轮，周围是一些小的星行轮与之啮合，如果要实现产品自转的话，一般用拨叉拨动工件自转。