真空系統(tǒng)的基本知識(shí)

真空的定義：壓力低于一個(gè)大氣壓的任何氣態(tài)空間，采用真空度來表示真空的高低。

真空單位換算：1大氣壓≈1.0×105帕=760mmHg=760托

1托=133.3pa=1mmHg

1bar=100kpa

1mbar=100pa

1bar=1000mbar

TCO玻璃=Transparent Conductive Oxide 鍍有透明導(dǎo)電氧化物的玻璃

TCO材料：

SnO2:F(FTO fluorine doped tin oxide氟摻雜yang化錫)

ZnO:Al(AZO aluminum doped zinc oxide鋁摻雜氧化鋅)

In2O3:Sn(ITO indium tin oxide 氧化銦錫)

TCO薄膜的制備工藝

1. 薄膜的性質(zhì)是由制備工藝決定的，改進(jìn)制備工藝的努力方向是使制成的薄膜電阻率低、透射率高且表面形貌好，薄膜生長溫度低，與基板附著性好，能大面積均勻制膜且制膜成本低。

2.主要生產(chǎn)工藝：鍍膜過程中有氣壓、基片溫度、靶材功率、鍍膜速度；刻蝕過程中有HCl濃度、刻蝕速度、刻蝕溫度。

真空電鍍工藝的整個(gè)工藝過程都是在高真空狀態(tài)下在設(shè)備腔體內(nèi)完成，所以通常只要設(shè)備設(shè)定參數(shù)與工藝要求相吻合時(shí)通常良品率會(huì)很高，但偶有操作不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生，下面介紹幾種現(xiàn)場品控的方法以供參考。

（1）目視法

目視法主要是通過觀察電鍍成品與樣件膜層外觀來品控產(chǎn)品的方法，雖然簡單卻又是不可或缺的，不同的膜材在經(jīng)過真空電鍍后會(huì)表現(xiàn)出不同的顏色，不同的質(zhì)感，如鋁的亮白、錫的黑灰、鉻的q黑、在工藝完成后都會(huì)呈現(xiàn)在基材表面。所以當(dāng)出現(xiàn)電鍍成品的膜層外觀與樣件膜層外觀不符時(shí)，首先要確定的是膜材是否置放正確，其次是確定工藝參數(shù)是否與該工藝相吻合，確定是否有操作不當(dāng)。

（2）百格法

百格法即用百格刀或美工刀在膜層表面劃出大約100個(gè)1mm見方的小格然后用膠帶粘定后測試膜層與基體附著成度的方法。測定法方如下：

a) 首先在膜層表面用百格刀劃出10*10個(gè)1mm見方的的網(wǎng)格，網(wǎng)格要穿透膜層。

b) 用相應(yīng)膠帶輕輕附在百格表面，并用手指覆壓趕出二者之間氣泡，然后靜置1分鐘，左手握住測試樣品，右手食指和拇指捏住膠帶一端，以與基材表面90度角的力迅速拉起膠帶，反復(fù)三次以沒有膜層脫落為合格。

（3）電流測定法

電流測定法主要針對(duì)于不導(dǎo)電金屬和合金膜的測定，通過測定膜層表面電流來檢測鍍膜產(chǎn)品是否合格。

測定方法是：在膜層表面相距1cm的距離分別放置電流表的兩個(gè)探頭，打開電流表，觀察電流表指針的情況。然后根據(jù)工藝要求來確定膜層是否合格。此種方法不僅可以檢測所鍍膜層是否是所需膜層，還可以根據(jù)電流情況來判斷膜層厚度是否滿足工藝要求。

理論上所有pvd真空鍍膜加工都可以添加運(yùn)用添加劑，下面咱們來看看電鍍中運(yùn)用添加劑的效果：

1.整平效果

能是基體微粗糙表面變得平坦，下降粗糙度。

2.潤濕效果

可下降金屬與溶液的界面張力，使鍍層與基體能更好附著，使陰極上分出的氫氣泡容易脫離，防止生孔。

3.細(xì)化晶粒

能改動(dòng)鍍層的結(jié)晶狀況，細(xì)化晶粒使鍍層細(xì)密，在鋅酸鹽鍍鋅液中假如不加添加劑，得到的是海綿狀沉積物，參加添加劑以后，鍍層細(xì)密、詳盡而亮光。

4.亮光效果

參加亮光劑并與其他添加劑合作運(yùn)用，進(jìn)一步進(jìn)步鍍層亮光度，是裝飾性電鍍不可或缺的成分。

pvd真空鍍膜加工所用到的添加劑還有許多其他效果，如進(jìn)步鍍層硬度、下降鍍層應(yīng)力等。添加劑應(yīng)選擇運(yùn)用，有的添加劑兼有幾種效果，在鍍液中一般含有（1——2）種添加劑。目前運(yùn)用的添加劑首要是有機(jī)化合物或合成物，無機(jī)化合物也合作運(yùn)用。

與傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)以資本消耗、環(huán)境負(fù)荷增加為價(jià)值進(jìn)行擴(kuò)大的模式不一樣，經(jīng)過改動(dòng)外表功能來開發(fā)帶鋼資料新商品，能夠同時(shí)滿足環(huán)保、降低成本、節(jié)省資本和提高功能的歸納請(qǐng)求，并且，其開展?jié)摿υ诶碚撋鲜莣限的，因?yàn)橥獗聿倏氐淖杂啥却螅軌驖M足用戶各式各樣且靈敏多變的需要。

以外表技能來開展新式帶鋼資料，主要依賴技能立異。外表技能將是將來鋼鐵公司商品的立異要點(diǎn)，是公司將來競爭力地點(diǎn)。開發(fā)新一代帶鋼鍍膜技能與商品將是應(yīng)對(duì)市場需要，提高公司競爭力的路徑。新式外表技能和商品完成工業(yè)化將可能對(duì)鋼鐵公司和上下游職業(yè)的出產(chǎn)工序產(chǎn)生革命性的影響。

市場需要和現(xiàn)有技能局限性的矛盾，難以經(jīng)過傳統(tǒng)出產(chǎn)線的優(yōu)化改造來完成，越來越嚴(yán)厲的環(huán)保規(guī)范也請(qǐng)求鋼鐵公司尋覓新式環(huán)保的外表處理和涂鍍技能，在這方面，現(xiàn)在鋼鐵業(yè)的人士普遍認(rèn)為非常有期望，非常具特征的技能研制方向即是真空鍍膜技能。真空鍍膜（包含物理氣相堆積和化學(xué)氣相堆積等）即是經(jīng)過各種手法把被鍍物質(zhì)轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，在帶鋼外表構(gòu)成薄膜鍍層。理論上一切的金屬、非金屬、有機(jī)物都能經(jīng)過這個(gè)方式構(gòu)成鍍層。