薄膜产品技术亮点

Posted 2021-06-16 吴建明

薄膜产品技术亮点

ALD 设备（工作原理）

工作原理

原子层沉积技术是将要参与反应的前驱物藉由不同的前驱物导管，如图1所示，一次只通入一种前驱物的方式，依序地将前驱物导引至反应腔体。并藉由基材表面饱和化学吸附，一次只吸附一层前驱物，过多的前驱物及副产物将由钝气Ar或N2冲洗(purge)带走，以达自我限制。

 

 

 如图1所示，一个基本的原子层沉积循环包括四个步骤：

1.第一前驱物将被导引至基材表面，化学吸附的过程直至表面饱和时就自动终止。

2.钝气Ar或N2及副产物。注入，冲洗带走过多的第一前驱物

3.第二前驱物注入，并和化学吸附于基材表面的第一前驱物反应生成所需薄膜，反应的过程直至吸附于基材表面的第一前驱物反应完成为止。注入，冲洗带走过多的第二前驱物

4.钝气Ar或N2及副产物。

这种反应过程：第一前驱物注入、冲洗、第二前驱物注入、冲洗，称之为一个循环(cycle)。而一个循环所需的时间即是第一、二前驱物的注入时间加上两个冲洗时间的总和。因此整个反应的时间便是循环数乘以一个循环的时间。

 

 

 原子层沉积(ALD)之优点

原子层沉积技术优势如图2所示，由于原子层沉积技术的表面反应具有自限制性，不断重复这种自限性可以制备出所需精确厚度的材料，并且具有很好的台阶覆盖率及大面积厚度均匀性，连续生长使得纳米薄膜材料无针孔，密度高。

 

 

 原子层沉积(ALD)由于表面饱和化学性吸附及自我限制的反应机制，使得原子层沉积(ALD)拥有下列优点：

1.透过循环数的控制，可以精确地控制薄膜的厚度(图3)。

2.由于表面饱和的机制，因此不需要控制前驱物流量的均一性。

3.可生成高圴匀性薄膜(图3)。

4.杰出的高深宽比的阶梯覆盖能力(图4)。

 

 

 超级三防膜

 

超级三防膜

超级三防膜介绍

电子设备在恶劣环境条件下的耐久性是工业和消费电子领域的主要研究内容。在电子应用中，电子组件会暴露在恶劣环境中（例如，高温、水、蒸汽、酸、有机溶剂、盐等及其组合）， 这可能导致电子组件和电路快速失效。在消费电子产品中，最常见的恶劣环境暴露是意外性水浸。

LED在恶劣环境下使用是消费电子领域上的一个经典例子。保护LED的需求越来越迫切, 特别对于户外使用的LED。 用于保护LED的涂层有很多种。包括派瑞林、保形CVD涂层、超薄含氟聚合物和封装材料等。其中, 派瑞林的效果较显着, 它能提供防水、防潮、防尘「三防」作用。派瑞林镀膜技术广泛用于航空航天、电路板、LED 、磁性材料、传感器、硅橡胶、密封件、医疗器械、珍贵文物等领域。然而，派瑞林在恶劣环境下, 经过若干时间使用后, 便会失效。到目前为止, 没有任何一种材料工艺能够在不大幅度增加生产工艺成本的情况下提供完美的保护，最终也会增加电路板和产品的成本。

超级三防膜优点

超级三防涂层, 涂层有以下优点:

1.水蒸气透过率（WVTR）优于派瑞林，因此涂层对LED或电子产品的防水性更高

2.涂层附着力更好，因为它共价结合到基底上。电路上的元器件寿命会更长。

3.涂层具有更强的抗紫外线(UV)稳定性，而派瑞林一般不稳定。这是LED保护涂层的一个重要标准。

4.涂层保持>99%透明（不损LUX）, 这对LED来说同样重要。

5.超级三防涂层厚度比派瑞林小2-5倍, 这有助于光传输和电连接。

6.涂层具有良好疏水性，可以防水，有助提升于涂层的性能表现。

超级三防膜功能特点

艾德超级三防涂层的防护性能优于其他传统方法制备的涂层。它提供了更好物理和化学性能，以保护电路和元器件。目前在LED应用的一个主要问题是薄膜覆盖在LED上时产生的光损耗。对于艾特德三防涂层，涂层的光损失为零，这是一个很大的优势。而且，这种涂层材料耐高温和紫外线辐照。该涂层可在300摄氏度的温度下保持稳定，并且不会在紫外线照射下分解。另外，它也是疏水的。这种特性可以排斥表面的水分，极大地改善薄膜的性能。

超级三防膜产品对比

 

 

 吊灯应用纳米抗氧膜

纳米抗氧膜在装饰涂层上的应用

装饰性涂层(无论PVD或电镀)已广泛应用在不同的商业外观件上：它们包括金色、黑色、银色、蓝色，粉红金等。装饰性外观件制成后一般都要通过严苛的工业测试，如加温防氧化，72小时人工汗及盐雾等。因为涂层本质上有针孔，腐蚀介质很容易通过这些缺陷而令基材产生腐蚀,，所以涂层很多时都不能通过测试。另外涂层的先天抗氧化能力也不高，如粉红金，涂层本身有Cu的成分，Cu很容易扩散出涂层表面并氧化，所以时间久了，颜色便会越来越深，造成外观有很大的差异。

纳米抗氧膜优势

1.纳米抗氧膜因致密度高，能有效地封阻腐蚀介质进入涂层及基材而引起腐蚀问题。

2.能充当屏障，防止涂层与空气因氧化而变色。

3.膜本身是透明的，所以能保留原材的颜色。

4.膜的硬度可达HV2000以上，所以能为装饰性涂层提供一定的保护作用。

效果对比

 

 

 纳米抗氧膜在钟表上的应用：纳米抗氧膜能有效地为PVD粉红金通过人工汗及盐雾测试(72小时)。

 

 

 纳米抗氧膜在钟表上的应用：纳米抗氧膜能有效地在高温测试下(300OC)防止PVD粉红金因氧化而变色 (ΔE<1)；一般市场上的有机抗氧膜大约只可抵受80oC以下的温度。