磁控濺射太陽膜工藝技術(shù)

電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞，電離出大量的氬離子和電子，電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響，被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)等離子體密度很高，二次電子在磁場的作用下圍繞靶面作圓周運動，該電子的運動路徑很長，在運動過程中不斷的與氬原子發(fā)生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材，經(jīng)過多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠離靶材，最終沉積在基片上。 磁控濺射太陽膜就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑，改變電子的運動方向，提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不僅僅是基片，真空室內(nèi)壁及靶源陽極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽極在同一電勢。磁場與電場的交互作用（ E X B drift）使單個電子軌跡呈三維螺旋狀，而不是僅僅在靶面圓周運動。至于靶面圓周型的濺射輪廓，那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形狀。磁力線分布方向不同會對成膜有很大關系。 在E X B shift機理下工作的不光磁控濺射，多弧鍍靶源，離子源，等離子源等都在次原理下工作。所不同的是電場方向，電壓電流大小而已。

磁控濺射太陽膜的基本原理是利用 Ar一02混合氣體中的等離子體在電場和交變磁場的作用下，被加速的高能粒子轟擊靶材表面，能量交換后，靶材表面的原子脫離原晶格而逸出，轉(zhuǎn)移到基體表面而成膜。

磁控濺射太陽膜的特點是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實現(xiàn)大面積鍍膜。該技術(shù)可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。

磁控濺射太陽膜(magnetron-sputtering)是70年代迅速發(fā)展起來的一種高速低溫濺射技術(shù)。磁控濺射太陽膜是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁場。當濺射產(chǎn)生的二次電子在陰極位降區(qū)內(nèi)被加速為高能電子后，并不直接飛向陽極，而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運動。高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉(zhuǎn)移能量，使之電離而本身變成低能電子。這些低能電子最終沿磁力線漂移到陰極附近的輔助陽極而被吸收，避免高能電子對極板的強烈轟擊，消除了二極濺射中極板被轟擊加熱和被電子輻照引起損傷的根源，體現(xiàn)磁控濺射中極板低溫的特點。由于外加磁場的存在，電子的復雜運動增加了電離率，實現(xiàn)了高速濺射。磁控濺射的技術(shù)特點是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場方向垂直的磁場，一般采用永久磁鐵實現(xiàn)。

如果靶材是磁性材料，磁力線被靶材屏蔽，磁力線難以穿透靶材在靶材表面上方形成磁場，磁控的作用將大大降低。因此，濺射磁性材料時，一方面要求磁控靶的磁場要強一些，另一方面靶材也要制備的薄一些，以便磁力線能穿過靶材，在靶面上方產(chǎn)生磁控作用。

磁控濺射太陽膜的設備一般根據(jù)所采用的電源的不同又可分為直流濺射和射頻濺射兩種。直流磁控濺射的特點是在陽極基片和陰極靶之間加一個直流電壓，陽離子在電場的作用下轟擊靶材，它的濺射速率一般都比較大。但是直流濺射一般只能用于金屬靶材，因為如果是絕緣體靶材，則由于陽粒子在靶表面積累，造成所謂的靶中毒，濺射率越來越低。

磁控濺射太陽膜是目前車膜制造中的尖端技術(shù)，與早期或現(xiàn)在一些劣質(zhì)車膜生產(chǎn)商仍在采用的染色與鍍鋁復合方式來生產(chǎn)窗膜的工藝有著本質(zhì)的不同。過去，一些車膜出現(xiàn)膜紙四周與車玻璃分離、車膜小于玻璃面積四周露白邊和車膜有氣泡等，都責怪是操作工安裝水平問題，實際上是膜的質(zhì)量不過關造成的問題。

傳統(tǒng)的車膜生產(chǎn)方式是染色與鍍鋁復合方式。染色大家都明白，不必多述。鍍鋁方式就是制作鏡子的方式，既把一些熔點低的金屬物溶化之后，通過熱蒸發(fā)涂布在某種聚脂膜上。這種工藝成本低，但最大的問題是顏料與鋁層對光線的相互干涉而產(chǎn)生大量散失光線，容易造成司機視覺疲勞，導致司機頭暈目眩、視覺模糊而引發(fā)駕車安全性下降等諸多問題。而磁控濺射則不同，它是采用特殊專利濺射工藝把十二層納米材料一次合成到最精細光學聚脂膜上的工藝。

用專業(yè)術(shù)語解釋很難懂，咱們打個比方吧。一般人都有過這樣的經(jīng)歷：下雨天走在一個活動的石板上，石板下面有泥漿，人腳踩上去后，泥漿會突然從石板底下向四周飛濺。磁控濺射也是運用的這個原理。從上圖左下角那個小圖可以看出，下面是濺射層，中間是一個真空空間，最上面是聚脂膜，膜的上端有磁控。這樣，當高速電子對不銹鋼、鈦、鎳、金、銀、銅等貴稀金屬轟擊后，金屬分子將向上面的聚脂膜濺射，再通過聚脂膜上面磁的作用，使被濺射的金屬物均勻分布。所以，運用這種工藝，解決了染色－熱蒸發(fā)工藝生產(chǎn)的窗膜透光低、高反光、隔熱功能差、視覺模糊、易褪色、耐腐蝕性差等諸多缺陷，不僅可以制作各種純金屬化窗膜，而且因為沒有添加任何顏料，所以它可以杜絕偏色、變色，做到永不褪色，保證純正的中性色，與任何車輛的顏色都能完美匹配，并保證不分層、不剝落與開裂。更重要的是，它在不同的光照度下，視覺顏色恒定不變，可以保證車內(nèi)人員的視線清晰。