不鏽鋼表面處理代號完整解析：PVD（Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積 x 適用於半導體設備、CNC 精密零組件、工業外觀件與高階設備製造 x 處理方式 – 真空鍍膜
不鏽鋼表面處理代號完整解析 — PVD
一、PVD 是什麼？（表面處理本質）
PVD（Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積）是一種真空鍍膜技術，將金屬或陶瓷材料在真空環境中汽化（蒸發或濺射），並沉積於不鏽鋼基材表面，形成高附著力、超薄且高性能的功能性鍍膜層。
📌 PVD 是「鍍膜」，不是電鍍、也不是塗裝
📌 鍍層厚度極薄（約 1–5 μm），幾乎不影響尺寸精度
二、PVD 所使用的「材質是什麼？」
1️⃣ 基材（Substrate）
PVD 可應用於多數不鏽鋼材料：
| 常用不鏽鋼材質 | 特性 |
|---|---|
| SUS304 | 通用型，耐蝕佳 |
| SUS316 / 316L | 高耐腐蝕（半導體、醫療） |
| SUS420 / 440 | 可硬化，高強度 |
| SUS303 | 易切削（需注意附著力） |
2️⃣ PVD 鍍膜材料（功能層）
| PVD 鍍膜代號 | 鍍膜材質 | 顏色 | 主要特性 |
|---|---|---|---|
| TiN | 氮化鈦 | 金色 | 高硬度、耐磨 |
| CrN | 氮化鉻 | 銀灰 | 耐腐蝕、低摩擦 |
| ZrN | 氮化鋯 | 香檳金 | 裝飾＋耐蝕 |
| TiCN | 碳氮化鈦 | 深灰 | 極耐磨 |
| DLC | 類鑽碳 | 黑色 | 超低摩擦 |
| AlTiN | 鋁鈦氮化物 | 深黑紫 | 高溫穩定 |
📌 半導體設備常用：CrN / TiN / DLC
📌 裝飾與設備外罩常用：TiN / ZrN
三、PVD 製程流程（標準工業級）
🔧 不鏽鋼 PVD 製程步驟
CNC 加工完成
↓
表面前處理（研磨 / 拋光 / HL / 霧面）
↓
超音波清洗（去油、去微粒）
↓
真空腔體裝載
↓
真空抽氣（10⁻³ ～ 10⁻⁶ Torr）
↓
離子清洗（Ar Plasma）
↓
PVD 鍍膜沉積（Arc / Sputtering）
↓
冷卻 → 取出 → 成品檢測
📌 前處理品質 = PVD 成敗關鍵
📌 表面缺陷會被「完整複製」到鍍膜後
2️⃣ 常見 PVD 技術形式
| 製程方式 | 特點 | 適用 |
|---|---|---|
| Arc Ion Plating | 高附著力 | 工業耐磨件 |
| Magnetron Sputtering | 膜層均勻 | 精密設備 |
| Multi-layer PVD | 多層結構 | 高階半導體 |
四、PVD 表面特性（工程數據取向）
| 項目 | PVD 表現 |
|---|---|
| 膜厚 | 約 1–5 μm |
| 硬度 | HV 1800–3500 |
| 附著力 | 極高（不易剝離） |
| 摩擦係數 | 0.1–0.4 |
| 耐溫 | 約 400–800°C（依材質） |
| 尺寸影響 | 幾乎可忽略 |
五、PVD 在不鏽鋼上的「運用方式」
🔹 1️⃣ 功能性應用（工業 / 半導體）
| 應用零件 | 目的 |
|---|---|
| 真空腔體零件 | 抗微粒、耐腐蝕 |
| 半導體機構件 | 防磨耗、防沾黏 |
| 自動化滑動件 | 低摩擦 |
| CNC 刀具座 | 延長壽命 |
🔹 2️⃣ 外觀與識別應用
| 項目 | 效果 |
|---|---|
| 設備外罩 | 高級金屬質感 |
| 品牌識別零件 | 不褪色 |
| 控制面板 | 抗指紋 |
🔹 3️⃣ 結合其他表面處理
| 前處理 | + PVD 效果 |
|---|---|
| HL（Hair Line） | 工業高級外觀 |
| Mirror Polishing | 鏡面金屬 |
| Bead Blast | 霧面均勻 |
六、PVD 成品會長怎樣？（最終成果）
📦 PVD 不鏽鋼成品特徵
- 表面色澤均勻、不掉色
- 保留不鏽鋼原有紋理（HL / 拋光）
- 高硬度、不易刮傷
- 不影響裝配精度
- 可長期使用於真空、化學環境
📌 PVD 是「功能＋外觀」兼具的高階處理
七、PVD 與其他表面處理差異比較
| 項目 | PVD | 電鍍 | 噴漆 |
|---|---|---|---|
| 膜厚 | 極薄 | 厚 | 厚 |
| 精度影響 | 幾乎無 | 有 | 大 |
| 耐磨 | 極佳 | 普通 | 差 |
| 真空適用 | ✅ | ❌ | ❌ |
| 半導體適用 | ✅ | ❌ | ❌ |
八、工程與採購備註（非常重要）
✔ SUS303 需特別處理以確保附著力
✔ 不適合有深孔、遮蔽區域要求一致膜厚
✔ 成本高於電鍍，但壽命倍增
✔ 可作為 出口歐洲（德國／瑞士）設備標準工藝
✅ 總結一句話
PVD 是不鏽鋼在高階設備與半導體產業中，兼顧「功能性、壽命與外觀」的關鍵表面處理技術。
半導體設備專用 PVD 規格描述（Semiconductor-Grade PVD Specification）
半導體設備專用 PVD 規格描述
Semiconductor-Grade PVD Coating Specification for Stainless Steel Components
1️⃣ 適用範圍（Scope of Application）
本 PVD 規格適用於下列半導體製程與設備系統中的不鏽鋼精密零組件：
- 真空腔體內部結構件（Vacuum Chamber Parts）
- 製程模組機構件（Process Module Mechanical Parts）
- 晶圓傳送與定位機構（Wafer Handling & Alignment Parts）
- 遮罩、護蓋、固定座（Shields / Covers / Mounts）
- 高潔淨度非製程反應件（Non-reactive Clean Parts）
📌 適用於：Etch / Deposition / Lithography / Metrology / CMP 設備
2️⃣ 基材規範（Substrate Material Specification）
✔ 可接受不鏽鋼材質
| 材質 | 適用說明 |
|---|---|
| SUS304 | 通用結構件 |
| SUS316 / 316L | 高耐腐蝕、真空與化學環境 |
| SUS420 / 440 | 高硬度結構件 |
| ⚠ SUS303 | 僅限特殊前處理後使用 |
📌 建議優先選用 316L（低硫、低氣體釋放）
3️⃣ 表面前處理規範（Pre-Treatment Requirements）
PVD 前處理為半導體等級之關鍵製程控制點（Critical Process Step）
✔ 表面狀態要求
| 項目 | 規格 |
|---|---|
| 表面粗糙度 | Ra ≤ 0.8 μm（依應用可指定 ≤ 0.4 μm） |
| 表面形式 | HL / Polish / Bead Blast |
| 不允許缺陷 | 刀痕、焊疤、拉裂、氧化斑 |
✔ 清洗規範
- 多段式 超音波清洗
- 去油、去離子、微粒控制
- 符合 Cleanroom Compatible 要求
4️⃣ PVD 鍍膜材料規格（Coating Material Options）
✔ 半導體設備常用 PVD 鍍層
| 鍍層 | 技術特性 | 適用目的 |
|---|---|---|
| CrN | 低顆粒、耐蝕 | 真空腔體 |
| TiN | 高硬度、穩定 | 結構耐磨 |
| DLC | 超低摩擦 | 滑動機構 |
| AlTiN | 高溫穩定 | 高熱區 |
📌 不含重金屬，不使用電鍍
5️⃣ PVD 製程條件（Process Conditions）
| 項目 | 規格範圍 |
|---|---|
| 製程方式 | Arc Ion / Magnetron Sputtering |
| 真空度 | 10⁻³ ～ 10⁻⁶ Torr |
| 鍍膜溫度 | ≤ 450 °C（避免材料變質） |
| 鍍膜厚度 | 1 – 5 μm（可指定） |
| 多層結構 | 可（Multi-Layer PVD） |
📌 尺寸影響可忽略（Precision-Safe）
6️⃣ 膜層性能規格（Coating Performance Requirements）
✔ 機械與物理性能
| 項目 | 標準值 |
|---|---|
| 硬度 | HV 1800 – 3500 |
| 附著力 | ISO 26443 / 無剝離 |
| 摩擦係數 | 0.1 – 0.4 |
| 膜層均勻性 | ±10% |
✔ 半導體關鍵要求
| 項目 | 要求 |
|---|---|
| 顆粒生成 | 極低（Low Particle Generation） |
| 脫氣 | 低 Outgassing |
| 真空相容 | ✅ |
| 化學穩定性 | 耐酸、耐鹼（依鍍層） |
7️⃣ 檢測與品質管控（Inspection & Quality Control）
✔ 標準檢測項目
- 膜厚量測（X-Ray / Calotest）
- 表面外觀檢查（100% Visual）
- 附著力測試
- 粗糙度量測（Ra）
📌 可配合設備商提供 Coating Report / Lot Traceability
8️⃣ 成品狀態（Finished Part Condition）
- 表面色澤均勻、無色差
- 不影響裝配、公差與密封面
- 無顆粒脫落、無鍍膜剝離
- 可直接導入設備模組安裝
9️⃣ 與其他表面處理比較（Semiconductor Use）
| 項目 | PVD | 電鍍 | 噴漆 |
|---|---|---|---|
| 真空適用 | ✅ | ❌ | ❌ |
| 顆粒控制 | 極佳 | 差 | 差 |
| 尺寸穩定 | ✅ | ❌ | ❌ |
| 半導體設備 | ✅ | ❌ | ❌ |
#PVDcoating #PhysicalVaporDeposition #SemiconductorGradePVD #VacuumCompatibleCoating #LowParticleGeneration #DimensionSafeCoating #ThinFilmCoating #StainlessSteelPVD #SUS304PVD #SUS316LPVD #PrecisionStainlessSteel #PVDCoatedStainlessSteel #TiNCoating #CrNCoating #ZrNCoating #DLCCoating #AlTiNCoating #MultiLayerPVD #SemiconductorEquipmentComponents #VacuumChamberParts #WaferHandlingComponents #CleanroomCompatible #LowOutgassing #ArcIonPlating #MagnetronSputtering #WearResistantCoating #HighHardnessCoating #LowFrictionSurface #CoatingThickness1to5um #ISO26443 #LotTraceability #SemiconductorOEM #PVDCoatingSupplier #CNCMachiningAndPVD
🔹 Deutsch – Deutschland
#PVDBeschichtung #EdelstahlBeschichtung #HalbleiterEquipment #VakuumkompatibleBeschichtung #PartikelarmeOberfläche #HochpräziseBauteile #VerschleißfesteBeschichtung #MaßhaltigeDünnschicht #Edelstahlteile #Halbleiteranlagen
🔹Deutsch – Schweiz
#HochpräzisePVDBeschichtung #EdelstahlteileHalbleiter #Reinraumtauglich #NiedrigeAusgasung #Präzisionsbeschichtung #Vakuumanwendungen
詠翊科技有限公司
location_on 42756 台灣台中市潭子區大豐路一段188-9號
email yongyi-sales@umail.hinet.net
email justinwu6767@gmail.com