[發(fā)明專利]類金剛石薄膜物理退膜方法及退膜設(shè)備

有效

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• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107236926B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柏洋;錢濤;焦飛
• 申請（專利權(quán)）人: 星弧涂層新材料科技(蘇州)股份有限公司
• 主分類號: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C16/02;H05H1/46
• 代理公司: 32297 南京艾普利德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 陸明耀

本發(fā)明揭示了一種類金剛石薄膜物理退膜方法及退膜設(shè)備，至少包括反應(yīng)退膜過程，所述反應(yīng)退膜過程是在低真空環(huán)境中，使強(qiáng)氧化性反應(yīng)氣體在設(shè)定電源的誘發(fā)下產(chǎn)生帶電等離子體與類金剛石薄膜逐層反應(yīng)。本發(fā)明的退膜方法，過程簡單，運(yùn)用物理機(jī)制退膜，利用不斷生成的帶電等離子體的強(qiáng)氧化性，在電磁場的牽引下吸附在涂層表面并與類金剛石薄膜反應(yīng)退膜，整個(gè)退膜過程不需要化學(xué)藥劑，對基材不產(chǎn)生表面缺陷，粗糙度增加等問題，不影響基本尺寸，不改變材質(zhì)性能。真正做到無損傷，方便高效，成本低廉，過程可控，綠色環(huán)保等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種退膜方法及退膜設(shè)備，尤其是一種類金剛石薄膜物理退膜方法及退膜設(shè)備。

背景技術(shù)

常規(guī)類金剛石（DLC）薄膜，其功能層主要以碳元素為主，并含有少量的氫元素，微觀結(jié)構(gòu)含有碳的SP2，SP3鍵，兼顧了金剛石和石墨兩種結(jié)構(gòu)，宏觀上表現(xiàn)出的性能既繼承了金剛石相對比較穩(wěn)定的化學(xué)性能，材質(zhì)堅(jiān)硬的物理性能；又包含了石墨表面具有自潤滑性的物理特性，因而在眾多有耐磨、硬度要求的零件上得到廣泛應(yīng)用。

因此，從這兩方面的角度來看，一旦工件上涂覆了DLC薄膜，是很難通過后道工序的機(jī)械打磨或者拋光的方式得到有效去除，即便能夠去除，相信也會耗費(fèi)大量時(shí)間和人力物力，成本上難以承受；特別是批量型產(chǎn)品出現(xiàn)品質(zhì)問題需要返工時(shí)，該弊端尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種類金剛石薄膜物理退膜方法及退膜設(shè)備。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

類金剛石薄膜物理退膜方法，至少包括反應(yīng)退膜過程，所述反應(yīng)退膜過程是在低真空環(huán)境中，使強(qiáng)氧化性反應(yīng)氣體在設(shè)定電源的誘發(fā)下產(chǎn)生帶電等離子體與類金剛石薄膜逐層反應(yīng)。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：所述反應(yīng)退膜過程包括如下步驟：

S1，將待退膜工件放入真空腔中的導(dǎo)電盤上，并使其上的類金剛石薄膜暴露在真空腔中，抽真空至10Pa以下；

S2，向真空腔內(nèi)通入強(qiáng)氧化性反應(yīng)氣體，并穩(wěn)定一端時(shí)間；

S3，開啟與導(dǎo)電盤連接的電源，控制產(chǎn)生的輸出電壓在200V-800V之間，占空比在30%-70%之間，從而使強(qiáng)氧化性反應(yīng)氣體不斷生成帶電等離子體與類金剛石薄膜反應(yīng)，并控制帶電等離子體定向移動產(chǎn)生的電流不大于設(shè)定值。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：所述強(qiáng)氧化性反應(yīng)氣體是氧氣、含硫類氣體或含氟類氣體。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：所述電源是可輸出高電壓和高占空比的中頻電源、脈沖電源或射頻電源。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：在S2步驟中，所述強(qiáng)氧化性反應(yīng)氣體的流量為1-200sccm。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：在所述S3步驟中，控制真空腔內(nèi)的溫度不超過100℃。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：在所述S3步驟中，以半小時(shí)為周期停止一次反應(yīng)退膜過程，并觀察退膜效果，停歇5-10分鐘后，再次開啟反應(yīng)退膜過程，重復(fù)上述過程至類金剛石薄膜全部或大部分去除時(shí)停止。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：在S3步驟中，控制帶電等離子體定向移動產(chǎn)生的電流不大于1A。

優(yōu)選的，所述的類金剛石薄膜物理退膜方法，其中：在所述反應(yīng)退膜過程后還包括拋光過程，所述拋光過程是將經(jīng)過反應(yīng)退膜過程的待退膜工件從真空腔中取出后，用無塵紙沾取拋光研磨料對工件表明殘留的類金剛石薄膜或裸露的過渡層或打底層進(jìn)行拋光，至待退膜工件表面恢復(fù)金屬光澤，無明顯雜質(zhì)殘留后，清洗干凈。