一.PVD真空镀膜技术原理

PVD( Physical Vapor Deposition)即物理气相沉积，分为：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。我们通常所说的PVD镀膜，指的就是真空离子镀膜和真空溅射镀;通常说的NCVM镀膜，就是指真空蒸发镀膜。

真空蒸镀基本原理：在真空条件下，使金属、金属合金等蒸发，然后沉积在基体表面上，蒸发的方法常用电阻加热，电子東轰击镀料，使蒸发成气相，然后沉积在基体表面，历史上，真空蒸镀是PVD法中使用较早的技术。

溅射镀膜基本原理：充(Ar)气的真空条件下，使气进行辉光放电，这时氩(Ar)原子电离成氮离子(Ar)，离子在电场力的作用下，加速轰击以镀料制作的阴极靶材，靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。溅射镀膜中的入射离子，一般采用辉光放电获得，在10-2pa~10Pa范围，所以溅射出来的粒子在飞向基体过程中，易和真空室中的气体分子发生碰撞，使运动方向随机，沉积的膜易于均匀。

离子镀基本原理：在真空条件下，采用某种等离子体电离技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。

二、PVD镀膜的优点

1）镀层附着性能好

普通真空镀膜时，在工件表面与镀层之间几乎没有连接的过渡层，好似截然分开。而离子镀时，离子高速轰击工件时，能够穿透工件表面，形成一种注入基体很深的扩散层，离子镀的界面扩散深度可达四至五微米，对离子镀后的试件作拉伸试验表明，一直拉到快要断裂时，镀层仍随基体金属一起塑性延伸，无起皮或剥落现象发生，可见附着多么牢固，膜层均匀，致密。

2）绕镀能力强

离子镀时，蒸发料粒子是以带电离子的形式在电场中沿着电力线方向运动，因而凡是有电场存在的部位，均能获得良好镀层，这比普通真空镀膜只能在直射方向上获得镀层优越得多。因此，这种方法非常适合镀覆零件上的内孔、凹槽和窄缝。等其他方法难镀的部位。用普通真空镀膜只能镀直射表面，蒸发料粒子犹如攀登云梯一样，只能顺梯而上；而离子镀则能均匀地镀到零件的背面和内孔中，带电离子则好比坐上了直升飞机，能够沿着规定的航线飞抵其活动半径范围内的任何地方。

3）镀层质量好

离子镀的镀层组织致密、无针孔、无气泡、厚度均匀。甚至棱面和凹槽都可均匀镀覆，不致形成金属瘤。像螺纹一类的零件也能镀覆，有高硬度、高耐磨性（低摩擦系数）、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点，膜层的寿命更长；同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。

4）清洗过程简化

现有镀膜工艺，多数均要求事先对工件进行严格清洗，既复杂又费事。然而，离子镀工艺自身就有一种离子轰击清洗作用，并且这一作用还一直延续整个镀膜过程。清洗效果极好，能使镀层直接贴近基体，有效地增强了附着力，简化了大量的镀前清洗工作。

5）可镀材料广泛

离子镀由于是利用高能离子轰击工件表面，使大量的电能在工件表面转换成热能，从而促进了表层组织的扩散作用和化学反应。然而，整个工件，特别是工件心部并未受到高温的影响。因此这种镀膜工艺的应用范围较广，受到的局限性则较小。通常，各种金属、合金以及某些合成材料、绝缘材料、热敏材料和高熔点材料等均可镀复。即可在金属工件上镀非金属或金属，也可在非金属上镀金属或非金属，甚至可镀塑料、橡胶、石英、陶瓷等。

PVD镀膜技术其应用，主要是装饰镀膜和工具镀膜。对于帮助企业产品提升产品的耐磨性、耐腐蚀性和保持化学稳定性等特点，可谓功不可没。