[發明專利]一種制備真空物理氣相沉積鍍層圖案的方法

有效

• 申請號: 201210545345.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN102978566A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 王寶云;李爭顯;王彥峰;華云峰;杜繼紅;姬壽長;羅曉峰
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C23C14/04
• 分類號: C23C14/04
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種制備真空物理氣相沉積鍍層圖案的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、根據鍍層圖案確定遮擋區域：根據預先設計的真空物理氣相沉積鍍層圖案在被加工工件（3）加工面上的布設位置與尺寸，確定所述被加工工件（3）的加工面上應進行保護的遮擋區域數量以及各遮擋區域的位置和尺寸；

步驟二、掩膜遮擋層覆蓋：在步驟一中所確定的所有遮擋區域上，均均勻覆蓋一層遮蔽涂料；且待所覆蓋涂料干燥固化后，形成一層厚度≤0.1mm的掩膜遮擋層（1）；

所述遮蔽涂料由以下質量百分比的原料制成：遮蔽劑10%～30%，粘接劑1%～5%，分散劑0.1%～0.5%，余量為有機溶劑；所述遮蔽劑為碳酸鈣、碳酸鋇、二氧化鈦、硫酸鋇、氯化銀、碳酸銀、氫氧化銀、氧化鋁、碳酸鋅、氫氧化鋅或氫氧化鐵，所述分散劑為有機膨潤土或/和氣相二氧化硅，所述粘接劑為醇酸樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯或多元醇松香酯，所述有機溶劑為酮類有機溶劑、酯類有機溶劑或芳香烴類有機溶劑；

步驟三、真空物理氣相沉積：采用真空物理氣相沉積設備，對步驟二中覆蓋掩膜遮擋層后的所述被加工工件（3）進行真空物理氣相沉積處理，并相應在所述被加工工件（3）的加工面上形成一層厚度≥3μm的真空物理氣相沉積鍍層（2）；

步驟四、遮擋層與鍍層清除：將步驟三中經真空物理氣相沉積處理后的所述被加工工件（3），放入去離子水中超聲清洗2min～3min，并將步驟二中所述掩膜遮擋層（1）和步驟三中所述真空物理氣相沉積鍍層（2）均清除掉；

步驟五、后續處理：對步驟四中清除掉掩膜遮擋層（1）和真空物理氣相沉積鍍層（2）的所述被加工工件（3）的加工面進行沖洗，且沖完后烘干，便獲得真空物理氣相沉積鍍層圖案。

2.按照權利要求1所述的一種制備真空物理氣相沉積鍍層圖案的方法，其特征在于：步驟二中進行掩膜遮擋層覆蓋之前，需先對所述遮蔽涂料進行制備，且其制備過程如下：

步驟101、按質量百分比分別稱取遮蔽劑、粘接劑、分散劑和有機溶劑；

步驟102、將步驟101中稱取后的粘接劑加入稱取后的有機溶劑中，混合均勻后得到粘接溶液；

步驟103、將步驟101中稱取后的遮蔽劑進行粉碎處理，然后加入步驟102中所述粘接溶液中，混合均勻后置于研磨機中研磨30min～40min，得到混合溶液；

步驟104、將步驟101中稱取后的分散劑加入步驟103中所述混合溶液中，混合均勻后得到所述遮蔽涂料。

3.按照權利要求1或2所述的一種制備真空物理氣相沉積鍍層圖案的方法，其特征在于：步驟二中在步驟一中所確定的所有遮擋區域上覆蓋一層遮蔽涂料時，采用涂刷、浸漬、滾涂、絲網印刷或噴涂方法進行覆蓋。

4.按照權利要求1或2所述的一種制備真空物理氣相沉積鍍層圖案的方法，其特征在于：步驟三中所述真空物理氣相沉積鍍層（2）為金屬元素或合金元素鍍層、金屬元素或合金元素的氮化物鍍層、金屬元素或合金元素的碳化物鍍層或者金屬元素或合金元素的氧化物鍍層；

實際進行真空物理氣相沉積處理時，當所述真空物理氣相沉積設備內所通入氣體為氬氣時，所形成的真空物理氣相沉積鍍層（2）為金屬元素或合金元素鍍層；當所述真空物理氣相沉積設備內所通入氣體為氮氣時，所形成的真空物理氣相沉積鍍層（2）為金屬元素或合金元素的氮化物鍍層；當所述真空物理氣相沉積設備內所通入氣體為甲烷或乙炔時，所形成的真空物理氣相沉積鍍層（2）為金屬元素或合金元素的碳化物鍍層；當所述真空物理氣相沉積設備內所通入氣體為氧氣時，所形成的真空物理氣相沉積鍍層（2）為金屬元素或合金元素的氧化物鍍層。

5.按照權利要求1或2所述的一種制備真空物理氣相沉積鍍層圖案的方法，其特征在于：步驟三中進行真空物理氣相沉積處理過程中，當所述真空物理氣相沉積設備內所通入氣體為氬氣時，真空度高于9×10^-1Pa，溫度為室溫～500℃；當所述真空物理氣相沉積設備內所通入氣體為氮氣、甲烷、乙炔或氧氣時，真空度高于1Pa，溫度為室溫～600℃。

6.按照權利要求1或2所述的一種制備真空物理氣相沉積鍍層圖案的方法，其特征在于：步驟二中所述的遮蔽涂料優選由以下質量百分比的原料制成：遮蔽劑15%～25%，粘接劑1%～5%，分散劑0.1%～0.4%，余量為有機溶劑。