PVD镀膜材料通过磁控溅射、电弧离子镀等工艺,可在基体表面构筑具有特定功能的纳米级薄膜,广泛应用于工具强化(如TiN/AlTiN超硬涂层)、光电元件(ITO导电膜/AR增透膜)、节能建材(Low-E玻璃镀膜)及高端装饰(玫瑰金/钛黑等色彩镀层)等九大核心领域,成为现代高端制造不可或缺的表面工程技术。
薄膜材料生长于基板材料(如屏幕显示玻璃、光学玻璃等)表面,通常由金属、非金属、合金或化合物等镀膜材料构成,具备增透、吸收、截止、分光、反射与滤光、干涉、保护、防水防污、防静电、导电、导磁、绝缘、耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、装饰及复合功能等多重特性,可显著提升产品质量、实现环保节能、延长产品寿命并增强原有性能。目前主流薄膜材料制备技术主要包括物理气相沉积(PVD)与化学气相沉积(CVD)两大体系。
1. 溅射镀膜技术
通过离子源产生离子,在真空中加速汇聚成高速离子束轰击固体表面,离子与固体表面原子发生动能交换,使固体原子脱离基体并沉积于基板表面。被轰击的固体作为沉积薄膜的原料称为溅射靶材。靶材主要由靶坯与背板(背管)构成:靶坯作为受离子束轰击的核心部件,其表面原子被溅射沉积成膜;背板则起固定支撑作用,兼具优良导电导热性能。该技术具有成膜均匀性好、厚度可控、重复性佳等优势,所制备薄膜纯度高、致密性强、附着力优异,已成为薄膜制备的主流技术之一,推动着高附加值溅射靶材需求的持续增长。
2. 真空蒸发镀膜技术
在真空环境中通过蒸发源加热物质使其气化,沉积至基板表面形成薄膜。蒸发物质称为蒸发材料,系统由真空室、蒸发源与基板装置三大模块组成。蒸发源既需承载蒸发材料,又需提供足够热能使其达到所需蒸气压。该技术以操作简便、成膜快速见长,主要适用于小尺寸基板材料的镀膜工艺。
这两类PVD技术共同构建了现代功能性薄膜制备的工艺基础,通过材料科学与真空工程的深度融合,持续推动着光电、新能源、半导体等前沿领域的技术革新。
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