[發明專利]利用磁控濺射制備鈦合金涂層的方法

在審

• 申請號: 201711028774.5
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN107815656A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 鮑必輝
• 申請（專利權）人: 溫州市科泓機器人科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;H05K5/02;C23C14/02;C23C14/08
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技術領域

本申請是分案申請，母案申請號是2015103699135。本發明涉及電子裝置領域，具體是指利用磁控濺射制備鈦合金涂層的方法。

背景技術

現有電子產品的殼體涂覆有避免信號干擾的金屬層以獲得較好的操作強度和質感，但金屬層不具備清潔功能，表面容易積聚灰塵、汗漬等等，影響電子產品的使用。

二氧化鈦膜具有較好的光催化作用，在紫外線照射下可使部分有機物分解，具有一定的自清潔能力。

磁控濺射沉積是指具有足夠高能量的粒子轟擊靶材表面，使靶材中的原子通過碰撞獲得足夠的能量，從而從表面發射出來，再通過施加磁場而改變高能量粒子的運動方向，并束縛和延長粒子的運動軌跡，進而提高粒子對工作氣體的電離效率和濺射沉積率。磁控濺射技術現在己經成為工業鍍膜生產中最主要的技術之一，特別適合于大面積鍍膜的生產，其最突出的優點是膜與基體的附著力更強；還具有成膜速率高、均勻性好等優點；另外，整個鍍膜過程中不產生其余有害廢氣、廢液，綠色環保。

發明內容

本發明的目的在于提供利用磁控濺射制備鈦合金涂層的方法，有效解決電子裝置外殼容易積灰、受污的問題，提供一種便于清潔的電子裝置外殼及其加工方法。

表面覆蓋TiN-納米Ti0₂膜的電子裝置殼體，包括基體、覆蓋基體外表面的納米TiO₂膜和連接基體與納米TiO₂膜的預置層；所述納米TiO₂膜為金紅石相晶格結構或銳鈦礦相晶格結構或金紅石相與銳鈦礦相的混合晶格結構，其厚度為20-80nm；所述基體為陶瓷基體，預置層為TiN預置層。

本發明提供的表面覆蓋TiN-納米Ti0₂膜的電子裝置殼體，不干擾電子信號，且具有易清潔和自清潔的特性。納米TiO₂膜不僅可以使殼體呈現出金屬外觀，還可在可見光或紫外光的照射下分解掉粘附于殼體表面的灰塵、汗漬或殘留有機污染物等，從而對殼體表面起到清潔保護的作用。另一方面，由于納米TiO₂膜具有較強的親水性，當有水流流過殼體表面時，水流還會自動帶走殼體上被納米TiO₂膜分解之后殘留的污染物。如此，用戶在享受電子裝置高品質外觀的同時，又可以時刻保持殼體表面的清潔，減少細菌的滋生或傳播，保證人體健康，提高產品競爭力。

所述TiN預置層既能增強陶瓷基體與納米TiO₂膜之間的結合度，又能夠隔離陶瓷基體與納米TiO₂膜，防止陶瓷基體被納米Ti0膜氧化分解。

所述納米TiO₂膜的厚度為20-80nm，在該厚度范圍內，納米Ti0膜不會對電子信號的收發產生干擾。

表面覆蓋TiN-納米Ti0₂膜的電子裝置殼體，包括基體、覆蓋基體外表面的納米Ti0₂膜(103)和連接基體與納米Ti0₂膜(103)的預置層；所述納米Ti0₂膜(103)為金紅石相晶格結構或銳鈦礦相晶格結構或金紅石相與銳鈦礦相的混合晶格結構，其厚度為20-80nm；所述基體為陶瓷基體(101)，預置層為TiN預置層(102)。

利用磁控濺射制備鈦合金涂層的方法，包括以下步驟：

步驟S100：對陶瓷基體(101)進行表面處理；

步驟S200：將經過表面處理的陶瓷基體(101)穩固置于磁控濺射機的托盤上，通過傳輸裝置將陶瓷基體(101)輸送至安裝有金屬鈦靶的真空室；

步驟S300：關閉真空室的出入口，抽真空至3×10^-4至5×10^-4Pa，通入氫氣和氮氣的混合氣體；

步驟S400：在功率為50-200W，偏壓120-160V，靶距30-40mm,陶瓷基體(101)溫度30-300攝氏度的工藝條件下進行濺射，控制濺射時間為20-60min；

步驟S500：緩慢開啟真空室使其與室外空氣連通，再重新抽取真空度至5×10^-4至8×10^-4Pa，通入氫氣和氧氣的混合氣體；

步驟S600：在功率為3000-4000W，無偏壓，靶距30-40mm的工藝條件下進行濺射，控制濺射時間為40-400min。

優選地，所述步驟S100具體是指以下流程：

步驟S110：將陶瓷基體(101)放入水溫60-80攝氏度的水域中靜置1-2h；