真空镀膜是不采用溶液或电能液而制备薄膜的一种干式镀膜方法。

在应用中大体可分为：真空沉积、等离子体沉积、离子束沉积、离子束辅助沉积、等离子体喷涂等。以上所述各种方法统称为物理气相沉积。所不同的是把液体或固体成膜材料运输在基材表面沉积或与其他活性气体反应形成反应物在基体上沉积为固相薄膜的物理方式。真空镀膜工艺除了对基材起到保护作用外还赋予基材不同的外观效果以此来丰富人们的审美。真空电镀作为真空镀膜工艺之一被广泛应用于诸多领域，而我们化妆品外包装行业也是此工艺的应用和推广者之一。如下图所示，所采用的方式多为高温蒸发真空沉积。

真空电镀是在真空条件下用蒸发器加热待蒸发物质，使其气化并向基板运输在基板上冷凝形成固态薄膜的过程。

真空电镀与其他气相沉积技术相比有许多优点：设备比较简单、容易操作；制备的薄膜纯度高、成膜速度快；薄膜生长机理简单，易控制和模拟。

真空电镀技术的不足：不易获得结晶结构的薄膜；沉积的薄膜与基板的附着性较差；工艺重复性不够好。

一般真空电镀在民用工业的装饰膜和包装膜中应用较多。例如：汽车、灯具、玩具、交通工具、家用电器用具、工艺美术品、日用小商品、手机边框、化妆品及其他一些包装类产品上。

它是将镀膜材料置于真空镀膜室内，通过蒸发源使其加热蒸发。当蒸发分子的平均自由程大于蒸发源与基片间的尺寸后，蒸发的粒子从蒸发源表面溢出，在飞向基片表面过程中很少碰到其他例子（主要是残余气体分子）的碰撞阻碍，直接到达基材表面上凝结而生成薄膜。

真空蒸发镀膜原理

（1、基片加热电源；2、真空室；3、基片架；4、基片；5、膜材；6、蒸发盘；7、加热电源；8、排气口；9、真空密封；10、挡板；11、蒸汽流）

从这一原理图中不难看出，真空电镀工艺过程是由膜材在蒸发源表面上的蒸发、蒸发后的粒子（主要是原子）在气相中的迁移、到达基片表面上通过吸附作用在基片表面上凝结生成薄膜等三个过程所组成。这种工艺过程创造一个良好成膜条件是十分必要的。

真空电镀工艺主要是通过加热器把膜材蒸发、蒸发的膜材原子或分子迁移吸附到基体表面的成膜工艺，因此根据膜材的种类不同大体可分为金属膜的真空电镀、合金膜的真空电镀及化合物的真空电镀这三大类。

（1）蒸发速率对蒸镀涂层的性能影响

蒸发速率的大小对沉积膜层的影响较大。由于低的沉积速率形成的膜层结构松散易产生大颗粒沉积，为保证涂层结构的致密性，选择较高的蒸发速率是十分安全的。当真空室内残余气体的压力一定时，则轰击基片的轰击速率即为定值。因此，选择较高沉积速率后的沉积的膜内所含的残余气体会得到减小，从减小了残余气体分子与蒸镀膜材的化学反应。故，沉积膜的纯度即可提高。应当注意的是，沉积速率如果过大可能增加膜的内应力，致使膜层内缺陷增大，严重时可导致膜层破裂。特别是，在反应蒸镀过程中，为了使反应气体与镀膜材料粒子能够进行充分的反应，可选择较低的沉积速率。当然，对不同的材料蒸镀应当选用不同的蒸发速率。作为沉积速率低会影响膜的性能的实际例子，是反射膜的沉积。如膜厚为600*10-8cm，蒸镀时间为3S时，其反射率为93%。但是，如果在同样的膜厚条件下将蒸速率放慢，采用10min的时间来完成膜的沉积。这时膜的厚度虽然相同。但是，反射率已下降到68%。

（2）基片温度对蒸发涂层的影响

基片温度对蒸发涂层的影响很大。高的基片温度吸附在基片表面上的残余气体分子易于排出。特别是水蒸气分子的排除更为重要。而且，在较高的温度下不但易于促进物理吸附向化学吸附的转变，从而增加粒子之间的结合力。而且还可以减少蒸汽分子的再结晶温度与基片温度两者之间的差异，从而减少或消除膜基界面的内应力。此外，由于基片温度与膜的结晶状态有关，在基片温度低或不加热的条件下，往往容易形成非结晶态涂层。相反在较高温度时，则易于生成晶态涂层。提高基片温度也有利于涂层的力学性能的提高。当然，基片温度也不能过高，以防止蒸发涂层的再蒸发。

（3）真空室内残余气体压力对膜层的影响

真空室内残余气体的压力对膜性能的影响较大。压力过高残余气体分子不但已与蒸发粒子碰撞使其入射到基片上的动能减小影响膜的附着力。而且，过高的残余气体压力还会严重影响膜的纯度，使涂层的性能降低。

（4）蒸发温度对蒸发涂层的影响

蒸发温度对膜性能的影响是通过蒸发速率随温度变化而表现出来。当蒸发温度高时，汽化热将减小。如果膜材在蒸发温度以上进行蒸发时，即使是温度稍有微小的变化，也可以引发膜材蒸发速率的急剧变化。因此，在薄膜的沉积过程中采取精确的控制蒸发温度，避免在蒸发源加热时产生大的温度梯度，对于易于升华的膜材选用膜材本身为加热器，进行蒸镀等措施也是非常重要的。

（5）基体与镀膜室的清洁状态对涂层性能的影响

基体与镀膜室的清洁程度对涂层的性能影响是不可忽略的。它不仅会严重影响沉积膜的纯度，而且也会减小膜的附着力。因此对基体的净化对真空镀膜室及室内的有关构件（如基片架）进行清洁处理和表面去气均是真空镀膜工艺过程中不可缺少的过程。