什麼是鍍鈦?
PVD | 什麼是鍍膜? 鍍膜的原理是什麼? 鍍膜如何形成?
物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition, PVD)，泛指將固體予以蒸發或昇華並附著在基材表面形成薄膜的製程。
基本上，因成膜的過程中僅牽涉物理變化，故名之。其物理變化可想像成固態冰經熱源蒸發後變成水蒸氣，水蒸氣碰到較低溫的玻璃基板上凝結的過程。
最主要PVD可分成三類，分別為蒸鍍(Evaporation)、濺鍍(Sputtering)以及離子鍍(Ion Plating)，並依照不同的形式再加以細項分類，如圖1。
公司所採用的PVD技術為電弧離子鍍(Arc Ion Plating, AIP)，如圖2為AIP真空製程簡易示意圖，此方式使用陰極電弧源。
在高真空中以高電流、低電壓產生電弧放電，使其撞擊金屬靶材，引發陰極弧光與電漿流，並在被鍍物基材端施加負偏壓電源，使其所解離的帶正電離子引向基材端而沉積薄膜，如圖3為公司內部設備之實際製程圖。
相比其他PVD製程，電弧離子鍍有較高的薄膜沉積速率，且可以製備出高緻密性及附著力佳的薄膜，廣泛適用於工具鍍膜及裝飾性鍍膜領域。
其AIP製程可參考以下影片：
https://www.youtube.com/watch?v=SB6xuRC4K80
圖(三)
PVD鍍膜原理 - 電弧(Arc)生成
當引弧棒撞擊金屬靶材時，會先在靶面上蝕刻出一個直徑為1~20 μm的坑洞，我們稱之為弧點。
當弧點產生之後，由於局部溫度升高、膨脹及爆炸，會在弧點表面形成微坑洞，高溫也使金屬坑洞氣化而放射出離子、原子、電子及金屬微粒，而放射出來的物質除了在基材端沉積薄膜之外，部分金屬離子或電子在靶面其他位置繼續產生新的弧點，進而變成連續性的電弧生成行為。如圖(四)。
圖(四)
PVD鍍膜原理 – 電弧電漿
引弧棒撞擊金屬靶材，引發陰極弧光與電漿流，根據氣體比例的不同，其電漿的色澤也會不同，而氣體比例的不同也是鍍膜顏色所產生的原因。如圖(五)。
圖(五)