磁控濺射太陽(yáng)膜工藝技術(shù)

電子在電場(chǎng)的作用下加速飛向基片的過(guò)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(chǎng)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(guò)程中受到磁場(chǎng)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(chǎng)的作用下圍繞靶面作圓周運(yùn)動(dòng)，該電子的運(yùn)動(dòng)路徑很長(zhǎng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠(yuǎn)離靶材，最終沉積在基片上。 磁控濺射太陽(yáng)膜就是以磁場(chǎng)束縛和延長(zhǎng)電子的運(yùn)動(dòng)路徑，改變電子的運(yùn)動(dòng)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(yáng)極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽(yáng)極在同一電勢(shì)。磁場(chǎng)與電場(chǎng)的交互作用（ E X B drift）使單個(gè)電子軌跡呈三維螺旋狀，而不是僅僅在靶面圓周運(yùn)動(dòng)。至于靶面圓周型的濺射輪廓，那是靶源磁場(chǎng)磁力線呈圓周形狀形狀。磁力線分布方向不同會(huì)對(duì)成膜有很大關(guān)系。 在E X B shift機(jī)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(chǎng)方向，電壓電流大小而已。

磁控濺射太陽(yáng)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(chǎng)和交變磁場(chǎng)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(yáng)膜的特點(diǎn)是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實(shí)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(yáng)膜(magnetron-sputtering)是70年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種高速低溫濺射技術(shù)。磁控濺射太陽(yáng)膜是在陰極靶的表面上方形成一個(gè)正交電磁場(chǎng)。當(dāng)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(yáng)極，而是在正交電磁場(chǎng)作用下作來(lái)回振蕩的近似擺線的運(yùn)動(dòng)。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(yáng)極而被吸收，避免高能電子對(duì)極板的強(qiáng)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(diǎn)。由于外加磁場(chǎng)的存在，電子的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)增加了電離率，實(shí)現(xiàn)了高速濺射。磁控濺射的技術(shù)特點(diǎn)是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場(chǎng)方向垂直的磁場(chǎng)，一般采用永久磁鐵實(shí)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(chǎng)，磁控的作用將大大降低。因此，濺射磁性材料時(shí)，一方面要求磁控靶的磁場(chǎng)要強(qiáng)一些，另一方面靶材也要制備的薄一些，以便磁力線能穿過(guò)靶材，在靶面上方產(chǎn)生磁控作用。

磁控濺射太陽(yáng)膜的設(shè)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(diǎn)是在陽(yáng)極基片和陰極靶之間加一個(gè)直流電壓，陽(yáng)離子在電場(chǎng)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?yàn)槿绻墙^緣體靶材，則由于陽(yáng)粒子在靶表面積累，造成所謂的靶中毒，濺射率越來(lái)越低。

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

傳統(tǒng)的車(chē)膜生產(chǎn)方式是染色與鍍鋁復(fù)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(diǎn)低的金屬物溶化之后，通過(guò)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(wèn)題是顏料與鋁層對(duì)光線的相互干涉而產(chǎn)生大量散失光線，容易造成司機(jī)視覺(jué)疲勞，導(dǎo)致司機(jī)頭暈?zāi)垦?、視覺(jué)模糊而引發(fā)駕車(chē)安全性下降等諸多問(wèn)題。而磁控濺射則不同，它是采用特殊專(zhuān)利濺射工藝把十二層納米材料一次合成到最精細(xì)光學(xué)聚脂膜上的工藝。

用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)解釋很難懂，咱們打個(gè)比方吧。一般人都有過(guò)這樣的經(jīng)歷：下雨天走在一個(gè)活動(dòng)的石板上，石板下面有泥漿，人腳踩上去后，泥漿會(huì)突然從石板底下向四周飛濺。磁控濺射也是運(yùn)用的這個(gè)原理。從上圖左下角那個(gè)小圖可以看出，下面是濺射層，中間是一個(gè)真空空間，最上面是聚脂膜，膜的上端有磁控。這樣，當(dāng)高速電子對(duì)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(guò)聚脂膜上面磁的作用，使被濺射的金屬物均勻分布。所以，運(yùn)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(jué)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?yàn)闆](méi)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(chē)輛的顏色都能完美匹配，并保證不分層、不剝落與開(kāi)裂。更重要的是，它在不同的光照度下，視覺(jué)顏色恒定不變，可以保證車(chē)內(nèi)人員的視線清晰。