[發明專利]鍍膜設備及其鍍膜方法

有效

• 申請號: 202010517576.0
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN112981375B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 宗堅
• 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: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513;C23C16/455;C23C16/458
• 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

鍍膜設備及鍍膜方法，該鍍膜方法，用于涂覆一基材，包括步驟：布置該基材于一腔室體的一反應腔中的一單體釋放源與一等離子激發源之間的位置；以及通過所述單體釋放源，引入一膜層形成材料進入所述反應腔中，以供以在所述等離子激發源的作用下在該基材的表面上形成一聚合物膜層，使得所述膜層被均勻地形成于所述基材的表面，且沉積速度加快。

技術領域

本發明涉及沉積式鍍膜，尤其涉及一種鍍膜設備及鍍膜方法，以供施加并形成一膜層于一基材，所述基材被適于被安置于一膜層形成材料的釋放源和一等離子激發源之間而防止在一膜層成型工藝中所述膜層形成材料過度分解。

背景技術

鍍膜設備被安置而用于在一基材的表面形成一聚合物涂層或薄膜，所述基材的制成材料包括，但不限于，金屬、玻璃、陶瓷、聚合物、纖維、粉末以及半導體，進而提高所述基材的多種性能，例如疏水性、親水性、疏油性、防銹、防霉、防潮、導電導熱性、生物醫學、光學、摩擦性能。

一種典型的鍍膜設備利用等離子體氣相沉積方法PECVD(Plasma?EnhancedChemical?Vapor?Deposition)，其通常地被制造以供引入一氣體膜層形成材料進入一真空室，所述真空室中有一個或多個所述基材被放置，進而在所述基材的表面形成聚合物涂層。更具體地，所述氣體膜層形成材料，可能包括，但不限于，有機材料，有機硅材料，無機材料，及以上的組合，其是一單體氣體或單體蒸汽，藉由釋放電能至所述單體而生產多種活性前體物質被激活為等離所述基材。然后，活性前體物質和所述單體之間發生反應，或者活性前體物質自身發生反應，聚合物薄膜隨后沉積并形成于所述基材的表面。

單體應該被激發以產生活性前體物質，但是單體在等離子激發介質中的過度暴露會導致單體的過度分解，從而使得沉積速度和聚合物膜層的均勻性受到不利影響。

如圖1A，現有的鍍膜設備包括一腔室體1，用于將一膜層形成材料引入腔室體1中的膜層形成材料的一釋放源2，以及用于對膜層形成材料施加電能的一等離子激發源3，以激發所述膜層形成材料。如圖所示，一個或多個基材4被布置于所述等離子激發源3的相對電極之間。所述膜層形成材料被分散到所述等離子激發源3的相對電極之間的空間中而經歷激發過程，以供產生活性前體物質。由于膜層形成材料應在所述等離子激發源3的作用下被激發，然后沉積在放置于所述等離子激發源3中的所述基材4上，因此膜層形成材料可能發生過度分解。另外，所述基材4在所述等離子激發源3的電極之間的暴露也可能導致對所述基材4的傷害。

如圖1B，另一種現有的鍍膜設備包括一腔室體1，膜層形成材料的一釋放源2和放置于膜層形成材料的所述釋放源2與待涂膜的基材4之間的一等離子激發源3。在鍍膜方法期間，需要膜層形成材料穿過所述等離子激發源3的相對電極之間的空間，以在到達所述基材4之前實施用于產生活性前體物質的激發過程。

美國專利號US7,968,154B2，題為“將前體汽化為用于涂覆遠端基材的激發介質”和美國專利號US8,029,872B2，題為“將膜層形成材料施加到至少一個基材上”，公開了這種包括汽化單體源和等離子激發介質的涂層設備。所述基材和汽化的單體源分別位于等離子激發介質的相對兩側，汽化單體源經過等離子激發介質，然后沉積在等離子激發介質的相對側的基材表面上形成聚合物膜層。因此可以看出，汽化的單體僅在通過等離子激發介質之后才能沉積在基材的表面上。等離子激發介質可以使相對大部分的汽化單體在相對較長的時間內分解，使得汽化單體可能發生過度分解，因此所形成的膜層難以保持汽化的膜層形成材料的化學性質。

美國專利申請號US16/095179，題為“多源低功率低溫等離子體聚合鍍膜裝置和方法”的公開了一種鍍膜裝置，所述鍍膜裝置通過組合多個小面積，低功率的光源高頻放電以代替單個大面積，大功率高頻放電源。然而，所述方法仍然在某種程度上過度破壞了單體的化學單體結構，并導致形成的聚合物膜層的質量不令人滿意，并且裝置的結構相對復雜并且難以組裝。

發明內容