[發明專利]一種非平面基底材料的真空鍍膜方法

在審

• 申請號: 201710188514.8
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106893994A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 陳海燕
• 申請（專利權）人: 德施普科技發展溫州有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/02
• 代理公司: 北京富天文博興知識產權代理事務所(普通合伙)11272
• 代理人: 劉壽椿

技術領域

本發明涉及濺射法的鍍覆領域，具體涉及一種非平面基底材料的真空鍍膜方法。

背景技術

磁控濺射法是一種重要的物理氣相沉積鍍膜方法，可以用來實現金屬、導體和半導體表面鍍膜制備，而且在理論上還可以適用于絕緣體等更加廣泛類型的材料鍍膜。自從20世紀70年代發明問世以來，一直在各種材料表面鍍膜領域發揮著重要的作用。

磁控濺射鍍膜技術主要是在真空環境下，由高壓電場激發出的高能電子轟擊靶材，使靶材濺射出中性原子，進而在電磁場的綜合作用下，逐漸沉積到基材表面，形成鍍膜。磁控濺射法鍍膜的突出特點是工作環境溫度低，工作效率高損傷小，產品質量穩定可靠。

采用磁控濺射法進行鍍膜，具有操作設備簡單、技術控制穩定、鍍膜表面積大和表面附著力強等明顯優點，針對平面基體材料具有優秀的鍍膜效果。但是對于非平面基體材料，例如曲面、球面、柱面等非平面基體材料的鍍膜效果就不甚理想。

中國專利CN200910091529.8公開了一種真空離子鍍膜方法。該發明方法結合了點電弧和柱弧鍍膜的優點，提高了鍍膜層在工件上的附著力。但是采用該專利方法容易得到厚度不均勻的鍍膜。

因此，需要一種以磁控濺射法為技術核心，針對非平面基底材料進行優質鍍膜的技術方案。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種非平面基底材料的真空鍍膜方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種非平面基底材料的真空鍍膜方法，包括以下步驟：

步驟S1，使用流速為1m/s～50m/s、口部直徑為2mm～10mm的加壓水槍對非平面基底材料的表面進行清洗2次～3次，每次清洗15min～30min，清洗潔凈后采用金屬噴槍對非平面基底材料的表面進行涂布操作，得到涂布后的非平面基底材料；

步驟S2，將步驟S1得到的涂布后的非平面基底材料移至真空鍍膜機中，將靶材固定為圓心，使涂布后的非平面基底材料環繞靶材做平面圓周公轉運動，同時以涂布后的非平面基底材料對稱中心為軸心使涂布后的非平面基底材料自轉運動；

步驟S3，將真空鍍膜機抽取真空度至5×10^-5Pa～8×10^-5Pa，調節溫度為20℃～30℃，依次啟動高壓直流電源和環形磁場，使產生的高能電子轟擊靶材，形成濺射原子，進行磁控濺射，均勻的沉積在涂布后的非平面基底材料表面形成鍍膜。

進一步地，步驟S1中，非平面基底材料的外觀形狀為：圓柱形、球形、具有對稱中心的旋轉體中的任一種。

進一步地，步驟S1中，涂布操作時涂布的金屬為：純金或者純銀，平均涂布厚度為5nm～20nm。

進一步地，步驟S1中，涂布后的非平面基底材料的表面平整度不大于0.2μm。

進一步地，步驟S2中，公轉運動的周期為：100s～120s。

進一步地，步驟S2中，自轉運動的周期為：20s～40s。

進一步地，步驟S3中，高壓直流電場的電場強度為：1.0×10⁵伏特/米～1.8×10⁵伏特/米。

進一步地，步驟S3中，環形磁場的磁感應強度為：1×10^-3特斯拉～20×10^-3特斯拉。

進一步地，步驟S3中，磁控濺射的功率密度為：0.5W/cm²～30W/cm²。

進一步地，步驟S3中，鍍膜的平均厚度為：20nm～100nm。

本發明的優點是：

1.本發明主要利用磁控濺射技術對非平面基體材料進行鍍膜，將靶材

固定為圓心，使涂布后的非平面基底材料環繞靶材做平面圓周公轉

運動，同時以涂布后的非平面基底材料對稱中心為軸心使涂布后的

非平面基底材料自轉運動，工作效率高，并且鍍膜厚度均勻可控，

鍍膜表面光澤度好，形成的產品質量穩定可靠；

2.本發明通過磁控濺射法進行鍍膜，體現出技術領先性，而且對于產

品工藝參數做到了全程監控，產品附加值高，經濟效益獨處；

3.本發明通過磁控濺射技術可以平穩高效的完成對各種類型的非平面

型基材的鍍膜處理，對于工件無特殊要求，具有廣泛的應用適應性。

具體實施方式

以下對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

實施例1