[發(fā)明專利]一種阻隔型真空鍍膜管件的鍍膜方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910346619.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN110029318A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫建軍
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;C23C14/04;C23C14/06;C23C14/10;C23C16/04;C23C16/34;C23C16/40;C23C16/513
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1.一種阻隔型真空鍍膜管件的鍍膜方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟(1)預(yù)處理：將塑料管件在90～95％的乙醇中浸泡并超聲波清洗5～10分鐘，之后使用氮?dú)獯蹈刹⑹褂渺o電槍進(jìn)行表面除靜電，然后立即放入真空鍍膜室內(nèi)；

步驟(2)管內(nèi)壁鍍膜：真空鍍膜室內(nèi)具有頂針狀Pin結(jié)構(gòu)用于支撐塑料管件內(nèi)壁，鍍膜室內(nèi)置多個(gè)氣體入口，保證每個(gè)氣體入口對(duì)應(yīng)一個(gè)塑料管件，鍍膜室抽真空至2Pa以下，通入40～60sccm的氧氣或者氬氣5～8分鐘，利用氧或氬等離子體對(duì)管件內(nèi)外壁進(jìn)行表面轟擊，轟擊完畢之后，通入硅烷和氧氣氣體，在室溫20～25℃、50～100W的放電功率條件下，利用CCP放電氣體輸入法和電感耦合ICP放電法結(jié)合，在管件內(nèi)產(chǎn)生高密度等離子體，并利用線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)增強(qiáng)放電強(qiáng)度，依次沉積低速SiO薄膜和高速SiO₂薄膜；

步驟(3)管外壁鍍膜：利用PVD磁控濺射技術(shù)依次鍍低速SiO、高速SiO₂及SiNx三層薄膜。

2.如權(quán)利要求1所述的鍍膜方法，其特征在于，管內(nèi)壁沉積SiO薄膜時(shí)：放電功率為50W，氣壓保持在5～15.7Pa，純度為99.999％硅烷和純度為99.999％氧氣比例為1:5～1:4，氣體總流量為60～350sccm，磁感應(yīng)線圈電流為30～70mA，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.03～0.09T，沉積時(shí)間為15～30秒，沉積厚度為5～10nm。

3.如權(quán)利要求1所述的鍍膜方法，其特征在于，管內(nèi)壁沉積SiO₂薄膜時(shí)：放電功率為100W，氣壓保持在10～19.7Pa，純度為99.999％硅烷和純度為99.999％氧氣比例為1:4～1:3，氣體總流量為250～560sccm，磁感應(yīng)線圈電流為30～70mA，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.03～0.09T，沉積時(shí)間為30～105秒，沉積厚度為20～70nm。

4.如權(quán)利要求1所述的鍍膜方法，其特征在于，所述塑料管件為PET、PEN、PP或COP塑料管/瓶，塑料管件長(zhǎng)度為30～1500mm、管外徑為30～1000mm、管壁厚度為1～10mm。

5.如權(quán)利要求1所述的鍍膜方法，其特征在于，所述管內(nèi)壁和管外壁成膜總體厚度控制在30～105nm。

6.如權(quán)利要求1所述的鍍膜方法，其特征在于，管外壁鍍膜具體過程如下：在功率為50W和100W的條件下，通入150～250sccm的純度為99.999％的Ar和800～1200sccm的O₂，氣壓保持在0.1～1.0Pa，通過磁場(chǎng)控制Ar離子轟擊Si靶材，分別沉積120～600秒得到厚度1～5nm的低速SiO、沉積60～300秒得到厚度5～10nm的高速SiO₂，之后通過切換氣源，將O₂替換為純度99.999％的N₂，功率調(diào)整為250W，沉積時(shí)間控制在60～120秒，通過磁場(chǎng)控制Ar離子轟擊Si靶材繼續(xù)沉積厚度為5～10nm的SiNx膜。

7.如權(quán)利要求1所述的鍍膜方法，其特征在于，所述塑料管件的內(nèi)部放置CCP等離子體源使得管材內(nèi)部形成等離子體，在管件外壁設(shè)置ICP線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)增強(qiáng)管材內(nèi)部放電強(qiáng)度。