3.離子電鍍法

1963年，桑迪亞公司的D.M .馬托克斯首次提出了離子鍍技術(shù)。它是在真空蒸發(fā)和真空濺射的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的鍍膜技術(shù)。

玻璃鍍膜離子鍍英文全稱簡稱IP。在真空條件下，采用氣體放電實現(xiàn)鍍膜，即氣體或蒸發(fā)物質(zhì)在真空室中電離

在體離子或蒸發(fā)物質(zhì)的離子的轟擊下，蒸發(fā)物質(zhì)或其反應(yīng)產(chǎn)物同時在襯底上蒸發(fā)。1972年，班沙建議在真空放電蒸發(fā)過程中引入反應(yīng)

由氣體生成化合物的方法，即(反應(yīng)蒸發(fā)法)(簡稱ARE法)。同時，在離子鍍過程中引入一部分反應(yīng)氣體而不是氬氣，以生成復(fù)合膜、形成反應(yīng)離子鍍法(簡稱RIP法)等等。

真空鍍膜根據(jù)不同膜材料的氣化和電離方式，可以形成不同類型的離子鍍方法。膜材料的氣化方法有:電阻加熱、電子束加熱和等離子體電子束添加

加熱、高頻感應(yīng)加熱、陰極電弧放電加熱等。氣體分子或原子的電離和活化方式有:輝光放電型、電子束型、熱電子型和等離子電子束型

多弧和高真空電弧放電型，以及各種形式的離子源等。不同的蒸發(fā)源和不同的電離或激發(fā)模式有許多不同的組合。目前相當(dāng)普遍

真空設(shè)備使用的組合方法有:

1) DC雙極型(DC IP)。通過電阻或電子束加熱使膜材料氣化；電鍍襯底用作陰極，沖洗氣體氬(也可以充電)通過高壓DC輝光放電放電

少量的反應(yīng)氣體)。這種方法的特點是:基片溫升大，衍射好，附著力好，膜結(jié)構(gòu)和形貌差，用電子束加熱必須用差壓板；可利用的電鍍用耐腐蝕潤滑機(jī)械產(chǎn)品。

2)多陰極型。通過電阻或電子束加熱使膜材料氣化；帶電的真空惰性氣體或反應(yīng)氣體被熱電子、陰極發(fā)射的電子和輝光放電電離。

這種方法的特點是基板溫升小，有時需要加熱基板，可用于鍍精密機(jī)械產(chǎn)品和電子器件裝飾。

3)反應(yīng)蒸發(fā)。膜材料通過電子束加熱氣化；借助于前向偏壓探針和電子束之間的低壓等離子體輝光放電或二次電子，帶電的氧氣體和氮氣等反應(yīng)氣體的電離。這種方法的特點是:襯底溫升小，襯底需要加熱，蒸發(fā)效率高，可以得到氧化鋁、氮化鈦和碳化鈦薄膜；可以用于電鍍機(jī)械產(chǎn)品、電子器件和裝飾品。

4)空心陰極離子鍍(HCD)。通過等離子體電子束加熱氣化膜材料；帶電氣體氬或其他惰性氣體通過電子束碰撞與低電壓和高電流反應(yīng)

氣體電離。這種方法的特點是:襯底溫升小，襯底需要加熱，電離率高，電子束光斑大，可以鍍金屬膜、介質(zhì)膜和復(fù)合膜；可用于電鍍

裝飾涂料、耐磨涂料、機(jī)械產(chǎn)品。

5)射頻IP。通過電阻或電子束加熱使膜材料氣化；通過射頻等離子體放電，充入真空氬氣和其他惰性氣體，反應(yīng)氣體為氧氣，氮離子化。該方法具有襯底溫升小、不純氣體少、成膜好的特點，適用于復(fù)合鍍膜。但是匹配很難。可應(yīng)用于電鍍光學(xué)和半導(dǎo)體

零件、裝飾品、汽車零件等。