[發(fā)明專利]一種無氧無偏壓鍍制寶石藍色PVD膜的方法有效

申請?zhí)枺?/td>	201310608955.0	申請日：	2013-11-27
公開（公告）號：	CN103614695A	公開（公告）日：	2014-03-05
發(fā)明（設計）人：	薛本君	申請（專利權）人：	珠海承鷗衛(wèi)浴用品有限公司
主分類號：	C23C14/32	分類號：	C23C14/32;C23C14/06
代理公司：	廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205	代理人：	鄭瑩
地址：	511400 廣東省珠海市斗門***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種無氧無偏壓寶石藍色 pvd 方法
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【說明書】：

技術領域

本發(fā)明涉及PVD多弧離子鍍膜機在工件表面制作寶石藍裝飾性膜層的方法，屬于表面處理中的PVD鍍膜領域。

背景技術

PVD(Physical?Vapor?Deposition)即物理氣相沉積，是指在真空條件下，利用氣體放電使金屬靶材蒸發(fā)并使蒸發(fā)物質與氣體都發(fā)生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發(fā)物質及其反應產物沉積在工件上。PVD基本方法：真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍（空心陰極離子鍍、熱陰極離子鍍、電弧離子鍍、活性反應離子鍍、射頻離子、直流放電離子）。采用的設備有真空蒸發(fā)鍍膜設備、磁控濺射鍍膜設備和電弧離子鍍膜設備等。

PVD鍍膜能在多種材質上制備各種氮化物膜和碳化物膜及氧化物膜，顏色種類繁多，如金黃色、玫瑰色、咖啡色、古銅色、灰色、黑色、灰黑色、棕色等。由于終端客戶對產品表面膜層效果需求越來越高檔，PVD鍍膜機作為高檔表面處理的設備，應用越來越廣泛。隨著市場的發(fā)展，越來越多的客戶需求產品表面最終膜層為PVD裝飾膜層，并且顏色多樣化。目前，公知的產品表面寶石藍色的PVD膜層，基本上是采用PVD濺射鍍膜設備通過加偏壓加氧反應鍍制而成的。但由于加氧反應后，設備真空室被氧化，再制作其它顏色產品時不穩(wěn)定，需要褪鍍、清潔內襯板等，并且泵油也容易被氧化失效。從而導致設備有效使用率降低，以及物料消耗成本的增加。

企業(yè)在致力于發(fā)展PVD裝飾鍍膜的同時，也在不斷追求成本降低，利潤最大化，其中對固定資產的投資的降低，以及提升設備的有效使用率，更是重要措施。

多弧離子鍍膜機為PVD離子鍍膜設備，結構簡單，容易操作。與磁控濺射相比，它不但有靶材利用率高，更具有金屬離子離化率高，薄膜與基體之間結合力強的優(yōu)點。此外，多弧鍍涂層顏色較為穩(wěn)定，尤其是在做TiN涂層時，每一批次均容易得到相同穩(wěn)定的金黃色，令磁控濺射法望塵莫及。多弧離子鍍膜機可以鍍制金黃色、灰色、灰黑色、黑色、以及由金黃色到黑色之間的任何一種顏色。但多弧離子鍍膜在鍍制藍色、綠色、紅色等膜層時，鍍制出的膜層容易出現明顯的陰陽色，且工件邊緣出現明顯的雜色，尤其是所鍍制的寶石藍色PVD膜層因明顯的邊緣效應完全無法達到市場的要求。有的企業(yè)為了鍍制出寶石藍色膜，專門增加PVD濺射鍍膜設備，但這又造成固定資產投入的增加。

發(fā)明內容

為了解決上述存大的問題，本發(fā)明通過多弧離子鍍膜機，采用新的途徑—無偏壓無氧化方法鍍制出寶石藍色PVD膜層，沒有顏色邊緣效應，且解決了氧化問題，同時實現一機多用，減少企業(yè)固定資產的投入。

本發(fā)明的目的在于提供多弧離子鍍膜機鍍制寶石藍色PVD膜的方法。

本發(fā)明所采取的技術方案是：

一種無氧無偏壓鍍制寶石藍色PVD膜的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）將基材表面擦拭干凈，裝夾到多弧離子鍍膜機的基材掛具上，并一起裝入到PVD真空爐內，抽真空；

2）生成基礎膜層：選用金屬鋯作為靶材，采用多弧離子鍍膜法，在脈沖偏壓下，通入N₂和CH₄在基材表面沉積ZrCN基礎膜層；

3）生成藍寶石色膜層：基材表面沉積ZrCN基礎膜層后，關掉偏壓電源，但繼續(xù)通入N₂?和CH₄，反應至生成寶石藍色PVD膜層，即可。

進一步的，所述的基材選自銅合金、鋅合金、不銹鋼和塑膠。

進一步的，步驟1）中所述的抽真空的壓強為4.0×10^-3～6.0×10^-3Pa。

進一步的，步驟2）中所述的脈沖偏壓為80V～100V。

進一步的，步驟2）和步驟3）中所述的通入N₂?和CH₄的流量分別為600～680sccm、40～80sccm。