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真空镀膜(PVD)工艺介绍
真空镀膜(PVD)工艺知识介绍

编撰：拟订:张张玉立学章
讲解:刘红彪

2010年01月20日
目目录录

1.真空镀膜技术及设备发展;

2.真空镀膜的工艺基本流程;

3.真空镀膜的工艺特性;

4.真空镀膜工艺对素材的适镀性及要求;

5.真空镀膜工艺关键技术与先进性;

6.真空镀膜新工艺展示;

7.东莞劲胜精密组件股份有限公司PVD专利介绍；
前言

真空镀膜行业兴起背景；随着欧盟RoHS指
令的实施及各国针对环保问题纷纷立法。传统
高污染之电镀行业已不符合环保要求，必将被
新兴环保工艺取代。而真空镀膜没有废水、废
气等污染，在环保上拥有绝对优势，必将兴起
并普及。
1：真空镀膜技术及设备发展

1.制膜(或镀膜)方法可以分为气相生成法、
氧化法、离子注入法、扩散法、电镀法、
涂布法、液相生成法等。气相生成法又可
分为物理气相沉积法（简称PVD法）化学气
相沉积法和放电聚合法等。
我们今天主要介绍的是物理气相沉积
法。由于这种方法基本都是处于真空环境
下进行的，因此称它们为真空镀膜技术。
1.1：真空镀膜技术及设备发展

2.物理气相沉积法依据制作过程工艺不同又分为真空蒸发镀膜、磁控溅
射镀膜和离子镀膜。
a.真空蒸发镀膜法：在真空室(镀炉)中加热蒸发容器中待形成薄膜的
原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到固体
(待镀产品)表面，凝结形成固态薄膜的方法。
真空镀膜法示意图

样品公转

蒸发

高真空状态自转
加热真空镀膜金属

电源回路
1.2：真空镀膜技术及设备发展

b.离子镀膜法：蒸发源的加热和真空镀膜法相同。由于系统为等
离子状态，使金属离子在样品表面吸附・成膜。金属离子为高能
量状态，成膜时具有离子结晶性佳、膜的密着性提高的优点。

离子镀膜法示意图

金属离子样品公转

蒸发

等离子状态
自转
加热真空镀膜金属
惰性气体

电源回路
1.3：真空镀膜技术及设备发展

c.溅射镀膜法：给靶材施加高电压（形成等离子状态），使正荷
电气体离子撞击靶材、金属原子飞弹，而在样品表面形成金属皮
膜的方法。

溅射镀膜法示意图
惰性气体

金属靶
样品等离子状态
S
磁因存在磁场，等离子状
态在金属靶附近停留。
场等离子状态和溅射时放
N出的γ电子可以保护样
Ar+品。

磁控管溅射镀
膜法
2：真空镀膜的工艺基本流程

PVD施工流程：

素材检检组装治具擦拭产品

底涂上下料喷底涂、IR镀膜上下料

镀膜（PVD)喷面漆、IR（颜色）下治具

检验包装

产品镀膜过程为真空环境,真空度极高。镀膜机内气
压极低,产品中的添加剂、油脂、水分均会溢出,
所以产品注塑时不可打脱模剂,不可添加增塑剂,
不可直接加色粉成型。
2.1：真空镀膜的工艺基本流程
PVD技术操作简易流程图程图片片：

上自动线基材表面清洁自动静电除尘自动表面喷底涂

IR烘烤紫外线表面固化下自动线不导电真空上料

不导电设备控制系统不导电真空镀膜中不导电镀膜下料自动喷涂面漆着色
2.2：真空镀膜的工艺基本流程
PVD技术流程：技术流程

塑胶件采用专用的UV涂料，用UV涂层膜厚，表面硬度
自动涂装线喷涂，对素材进行（IR烤箱温度、UV紫外光固化
封闭、增加基材平整性。能量、波峰值）精确控制，严
格测试。

通过制程各项工程参数（如真空
高纯度锡金属作为蒸发材料进行物
塑胶件采用专用的UV涂料，用自动涂度、电流、电压、时间、膜材用
理气相沉积镀膜，镀层金属膜层厚量）的精确控制及严格的品质监
度为纳装线喷涂，对素材进行封闭、增加米级（30-50NM）金属原子测流程、设备（镀层阻抗测量、
微观上基材平整性。不连接，从而保证不导电性网络分析仪RF射频测试）确保制
能，同时具备较强的金属质感。程品质稳定。

采用自动涂装线对镀层喷涂面UV进行有通过完善先进的测试设备，方法严格
效保护，并与底层UV有效咬合，通过涂管控，实现产品过程及制程品品质，
料专业品质及制程工艺参数精确控制确保确保产品外观，电子性能（RF、ESD
成品各项品质要求。同时通过特殊的颜色性能）耐侯性（RCA耐磨、铅笔硬度、
获得技术（已申报专利）获得具金属质感盐雾、冷垫冲击、耐化妆品）等行业
的丰富多彩的各种颜色效果的制成品。品质标准。让产品具备极强的市场生
命力。
3：真空镀膜的工艺特性

1.纳米级厚度、膜厚均匀。真空镀膜膜层厚度仅数十至数百
纳米(一般≤0.2um)，膜层各部位厚度极为均匀。
例：镀铝层厚度达0.9nm时就可导电，达到30nm时性能就
和固态铝材相同，银镀层小于5nm时不能导电。各塑胶产品本
身具有约0.5um的粗糙度，结合第1条因素故塑胶表面均在镀
膜前喷涂UV进行封闭流平，以达