卷绕式真空镀膜机总体及送丝结构设计开题报告
1.选题背景和意义-2
1.1 课题介绍 2
1.2 选题背景--2
1.3 课题意义--3
2. 文献综述4
2.1 国内外发展现状--4
2.1.1光学领域的应用--4
2.1.2半导体领域的应用--5
2.1.3电容器领域应用--5
3. 设计方案的论证7
3.1 原始条件及数据--7
3.2 卷绕系统及其控制8
4.教学安排与工作计划-10
5.主要参考文献--11,5073
1选题背景和意义
1.1 课题介绍
镀膜是指在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜使塑料表面金属化的方法有很多，如电镀法、热喷涂法、真空镀膜法等都能达到塑料表面金属化的目的．这几种方法中，真空镀膜法是在高真空状态下，采用加热或离子轰击的方法，使金属材料由固态迅速转化为气态，以分子或原子形态沉积在塑料表面形成一薄层金属膜，被认为是塑料表[全文格式按照毕业设计论文要求格式撰写、排版]面金属化最有效的手段之一．真空镀膜常用的方法有真空蒸发镀膜、磁控溅射镀膜和离子镀膜3种方法，图1为3种常见真空镀膜法的原理示意图。
1.2选题背景
真空镀膜机镀膜是指在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。虽然化学汽 相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段，但一般真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。真空镀膜机镀膜方法有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
蒸发镀膜：通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜（如图2）。
这种方法最早由 M.法拉第于 1857 年提 出，现代已成为常用镀膜技术之一。
蒸发源有三种类型： ①电阻加热源：用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质。电阻 加热源主要用于蒸发 Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni 等材料； ②高频感应加热源：用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质； ③电子束加热源：适用于蒸发温度较高（不低于 2000[618-1]）的材料，即用电子束轰击材料使其蒸发。 蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比，具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜。
溅射镀膜：用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面，沉积在基片上（如图3）。
溅射现象于1870 年开始用于镀膜技术，1930 年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。通常将欲沉积的材料制成板 材──靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入 10～1 帕的气体（通 常为氩气） ，在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极， 与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在 1 至几十电子伏范围。溅射原子在基片 表面沉积成膜。与蒸发镀膜不同，溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射 W、Ta、C、Mo、WC、TiC 等难熔物质。 溅射化合物膜可用反应溅射法，将反应气体 (O、N、HS、CH 等)加入 Ar 气中,反应气体及其离子与靶原子或溅 射原子发生反应生成化合物（如氧化物、氮化物等）而沉积在基片上。沉积绝缘膜可采用高频溅射法。基片装在 接地的电极上，绝缘靶装在对面的电极上。高频电源一端接地，一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶 的电极上。接通高频电源后，高频电压不断改变极性。等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别 打到绝缘靶上。由于电子迁移率高于正离子，绝缘靶表面带负电，在达到动态平衡时，靶处于负的偏置电位， 从 而使正离子对靶的溅射持续进行。采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级。
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