一文看懂磁控溅射和蒸发镀膜的门道，不踩坑

磁控溅射和蒸发镀膜：这两种PVD工艺到底有啥区别？

在我个人从事镀膜这个行业工作的这些年里，经常有朋友会问我，到底磁控溅射和蒸发镀膜，哪种工艺会更好一些？说实话，真没法用一句话就给大家说清楚。要是工艺选错了，那即便做出来的膜层再漂亮，也都白搭。我在这方面是吃过不少亏的，所以今天就来跟大家聊一聊这两种技术的那些门道。

就磁控溅射来说，它的优点是相当明显的，比如稳定，以及镀出来的膜层致密，做出来的薄膜质量我个人一直都比较认可。像我们平时说的 ITO透明导电膜，要是运用磁控溅射来做，不仅附着力会比较牢固，电阻值也相当稳定。我印象很深的一次，当时跑了一批 12英寸 的玻璃，整个版面的厚度浮动控制在了 ±2% 的范围以内，那批产品我们客户特别满意。

但这个东西的成本高也是真的。 靶材贵， 设备贵，而且启动条件也比较复杂。要是靶材打偏了，或者利用率不高，这些问题，如果不熟练的话，还真容易搞砸。尤其是多元靶材，一旦分布不均匀，那膜层的组分就容易跑偏。再加上真空腔体的要求比较高，每次换一次材料都得清洗半天。

蒸发镀膜的优缺点

相比之下，蒸发镀膜就灵活多了。我以前在做 OLED样品 的时候， 铝电极 都是借助热蒸发来搞定的。它的速度快，成本也比较低，一次试验花不了多少钱。所以，像小批量的打样或者科研用途，用得特别多。有时候客户要是想做金膜测试，几分钟就可以让膜层附着上去，效率是相当高的。

但归根结底，蒸发镀出来的膜层在质量上还是会差一点。它的致密性不如磁控溅射，而且方向性比较强，要是做复杂结构的基底，就容易出现“遮蔽”的情况。同时，在加热升华的时候温度会比较高，像 PET、 PI 这种塑料基底，要是稍不注意就可能出现翘曲。我当时用 PET 来做柔性电极，蒸发完成之后整个边缘都起泡了，直接导致一整批产品报废。

还有一个老问题，就是蒸发工艺不太适宜处理合金或者氧化物。如果你升华的是混合材料，那么出来膜层的成分根本没办法控制。我之前尝试过用氧化锌来蒸发制作 ZnO 膜，结果膜层结构完全不稳定，最后还是运用反应式磁控溅射才得以解决这个问题。

两种工艺的特性对比

磁控溅射的低温工艺这一点也值得称赞，它适宜应用于热敏材料。我曾经尝试过在低于 100℃ 的条件下制作钛膜，其附着力以及膜密度都表现得不错。而蒸发镀膜则很难做到这一点，因为它的热辐射太强烈了。

实际应用如何选择？

在实际应用当中，我们到底该如何进行选择呢？我通常会看三个方面： 膜层质量要求、 基材热敏性，以及 预算。如果是量比较大、要求比较高的项目，那么会选用磁控溅射；要是试验或者小批量的需求，蒸发镀膜就行。不过，要想真正做得稳定，正确选用靶材并且控制好参数，比选择工艺本身还要重要。

当客户询问我们有没有“通用镀膜方案”的时候，我都会笑。因为根本没有这种事。记得有一次客户需要在 碳纤维板 上面镀铜，还非要运用热蒸发。当时我就说这不太靠谱，最后还是通过中频磁控溅射才把膜成功地附着上去。工艺这种东西，是不能随意拍脑袋就决定的。

说到底，这两种方法都不是万能的。它们就像是快刀和雕刻刀一样，各有各的用武之地。只要我们清楚它们分别能做什么、不擅长做什么，才能把膜层做得准确无误。