[發明專利]鍍膜設備及其應用

有效

• 申請號: 201911326907.6
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110983300B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 宗堅;陶永奇;李福星
• 申請（專利權）人: 江蘇菲沃泰納米科技股份有限公司
• 主分類號: C23C16/517
• 分類號: C23C16/517;C23C16/455;C23C16/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

本發明提供一種鍍膜設備及其應用，用于在基材表面鍍膜，包括一進料裝置和一設備主體，其中所述進料裝置被連接于所述設備主體，其中所述進料裝置包括一氣體進料裝置和一液體進料裝置，其中所述氣體進料裝置被連通于所述設備主體以用于輸送氣態的氣體原料至所述設備主體，其中所述液體進料裝置被連通于所述設備主體以用于輸送液態經氣化后的氣體原料至所述設備主體，其中所述設備主體基于所述氣體原料制備薄膜，其中同一臺所述鍍膜設備能夠在所述基材表面制備多種不同性能或者種類的薄膜或者膜層。

技術領域

本發明涉及鍍膜領域，進一步涉及一種能夠制備薄膜的鍍膜設備及其應用。

背景技術

隨著電子產品的發展，為提高電子產品的各項性能如強度、防刮、耐磨性、散熱性、防水性、耐腐性或者低摩擦性等性能，鍍膜工藝已然成為不可或缺的工藝之一。通過該鍍膜工藝在該電子設備的表面鍍上一層防水薄膜或者防水納米膜層能夠有效地提高該電子產品的防水性能，比如目前市場上的防水手表或者防水手機等防水電子產品。當該防水電子產品被浸入水中時，該防水薄膜或者防水納米膜層能夠有效地防止內部電路或者外部接口如USB端口或者充電端口等短路，或者防止水分腐蝕其電路板或者電子元件等。

需要此種膜層的基材有PCB電路板、電子器件、手機、鍵盤、電腦等，根據基材的種類和應用環境的不同，在基材表面制備的薄膜（或膜層）的種類和性能也不同。比如目前的5G手機特別是全屏或者全屏曲面手機、柔性屏手機等不但要求高透光性、高硬度耐磨性，還要求耐抗摔性，因此在該5G手機的屏幕或者蓋板上制備的薄膜應當滿足高透光性、高硬度耐磨性或者耐抗摔性等性能。

類金剛石薄膜（DLC薄膜）具有高硬度、低摩擦系數、高耐磨性以及良好的化學穩定性、導熱性、電絕緣性、透光性和生物相容性等，在許多領域有著巨大的應用前景。DLC薄膜在制備過程中具備沉積溫度低、沉積面積大、沉積條件簡單、膜面平整光滑等優點，被應用在要求沉積溫度低、膜面粗糙度小的場合，如計算機硬盤、光盤等的保護膜方面。利用DLC薄膜的高硬度、低摩擦系數以及良好的抗磨損性能，其可以用作機械減摩和耐磨防護涂層等。例如，刀具涂層、磁介質保護膜以及空間潤滑材料等。DLC的高擊穿電壓和高導熱率使其能夠在高溫環境下和高功率器件中使用。

在制造大規模集成電路（ULSI）芯片時，DLC薄膜用作光刻電路板的掩膜，不僅可以防止在操作中反復接觸造成的表面機械損傷，而且還較強的抗機械或者化學腐蝕性能。而且，DLC薄膜具有比較低的介電強度和介電常數，易在大的基地上成膜，因此有望取代SiO₂成為下一代集成電路的介質材料。此外，DLC薄膜具有較低的電子親和勢，為一種優異的冷陰極場發射材料，可用在場發射平面顯示器件（FED）上。

利用DLC薄膜的可見光吸收和紅外透光性能，可用在鍺光學鏡片上和硅太陽能電池上作為減反射膜。而且，DLC薄膜具有良好的光學透過性和適于在低溫條件下沉積的特點，因此可用作光學透鏡保護膜、光盤保護膜、眼鏡片保護膜以及汽車等交通工具擋風玻璃保護膜等。

此外，DLC薄膜不僅在化學成分上（碳元素和氫元素）滿足生物相容性要求，而且它的高硬度、低摩擦系數、化學惰性等使其在生物醫學領域潛在的、廣泛的應用前景已經引起了越來越多的關注。例如，金屬質的人工材料表面沉積DLC薄膜后不僅極大地改善了與生物組織的相容性，而且使植入部件的抗磨性能也得到了提高。在人工心臟瓣膜的不銹鋼或鈦合金表面沉積DLC薄膜能夠同時滿足機械性能、耐腐蝕性能和生物相容性的要求。或者，在人工關節表面沉積DLC薄膜能夠增強耐磨性能。

然而，現有市場上的鍍膜設備由于受到設備本身的限制，始終無法實現大面積的薄膜制備，而且制備的薄膜的種類較為單一，兼容性極差，使得該鍍膜設備一般只能制備一種或者一類性能的薄膜，當對基材的表面分別制備多層不同性能的薄膜時，就需要準備多臺不同型號的鍍膜設備分別對相應的基材進行鍍膜。而且有些鍍膜設備僅能夠基于氣態的原料制備薄膜，而液體的原料無法適用于該鍍膜設備，或者反之，不僅適用性較差，而且成本較高，操作比較復雜，不利于大批量生產。