真空蒸镀是干法工艺中最基础的工艺方法,自古以来就用于眼镜以及照相机镜头等的防反光涂层加工。
蒸镀的原理,是将蒸发源和基材置于真空容器中并抽真空,再如上期讲座所述通过电阻加热、离子束等方式让成膜材料蒸发,就像放在炉子上的水壶所冒出的水蒸气附着在窗玻璃上形成水滴一样附着在基材上形成薄膜。
虽然看起来似乎真空度越高,能够得到的金属膜的纯度就越高,但通常是在Pa-2以下的真空度条件下进行蒸镀,以生成纯金属及易升华氧化物的皮膜。而生成合金膜或碳化膜、氮化膜等的难度较大。
当蒸发材料是由2种以上金属组成的合金时,每种金属的蒸气压力不同,会从蒸气压较高的金属先开始蒸发,蒸气压较低的金属蒸发较慢。因此,对于象黄铜这样的铜-锌合金,在低温下只有蒸气压较高的锌会蒸发,铜会残留在作为蒸发源的坩埚中。
与金属材料相比,玻璃和塑料产品更多地使用真空蒸镀,而蒸镀材料绝大多数是使用铝。金、银、铬等其他材料仅占极小部分。
应用案例包括塑料铭牌、标记、徽章、玩具、反光镜等,应用于玻璃的应用案例包括镜片的增透膜、增反射膜、滤光片等,所使用的光学薄膜采用氟化镁、氧化硅、氧化钛、氧化铝等材料,并且这些材料可用作单层膜或层压膜。