[發(fā)明專利]一種納米涂層探針及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011532880.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112481582A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭紅建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海拓優(yōu)電子有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/06
• 分類號(hào): C23C14/06;C23C14/32;G01R1/067;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

1.一種納米涂層探針，其特征在于，包括探針主體、納米涂層和絕緣涂層，所述納米涂層包覆于所述探針主體外表面，所述探針主體包括測(cè)試部、連接部和固定部，所述絕緣涂層設(shè)于所述探針主體連接部對(duì)應(yīng)的納米涂層上，所述納米涂層為納米結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的納米涂層探針，其特征在于，所述納米涂層為納米氮化鈦涂層，所述納米氮化鈦涂層包含納米氮化鈦顆粒。

3.如權(quán)利要求2所述的納米涂層探針，其特征在于，所述納米氮化鈦涂層的厚度為2～3μm。

4.如權(quán)利要求1所述的納米涂層探針，其特征在于，所述納米涂層為納米類金剛石涂層，所述納米類金剛石涂層包含納米類金剛石顆粒。

5.如權(quán)利要求4所述的納米涂層探針，其特征在于，所述納米類金剛石涂層的厚度為1～3μm。

6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的納米涂層探針，其特征在于，所述探針主體由錸鎢、鎢鋼、琴鋼中的一種材料制成。

7.如權(quán)利要求6所述的納米涂層探針，其特征在于，還包括金屬鍍層，所述金屬鍍層包覆于所述納米涂層外表面，所述絕緣涂層設(shè)于所述探針主體連接部對(duì)應(yīng)的金屬鍍層上，所述金屬鍍層為鍍鎳層或者鍍金層。

8.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的納米涂層探針的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1：將原材料拉直，裁剪，研磨成設(shè)定形狀的探針主體；

步驟S2：利用PVD真空鍍膜法，在所述探針主體外表面鍍上一層納米涂層；

步驟S3：在所述探針主體連接部對(duì)應(yīng)的納米涂層上涂覆絕緣涂層。

9.如權(quán)利要求8所述的納米涂層探針制備方法，其特征在于，當(dāng)所述納米涂層為納米氮化鈦涂層時(shí)，在步驟S2中，包括以下步驟：

步驟S201：將探針主體經(jīng)超聲波清洗并烘干后，放置于反應(yīng)爐中，并抽真空；

步驟S202：同時(shí)開(kāi)啟鈦靶、銅基合金靶和金基合金靶的電源，并充入氮?dú)猓捎蒙漕l或中頻輝光放電，對(duì)探針主體進(jìn)行等離子改性；

步驟S203：使靶上蒸發(fā)出來(lái)的被蒸發(fā)物質(zhì)和氣體發(fā)生電離，在電場(chǎng)的加速作用下，使被蒸發(fā)的銅基合金、金基合金、鈦與氮的反應(yīng)產(chǎn)物氮化鈦沉積在探針主體上，形成納米氮化鈦涂層。

10.如權(quán)利要求8所述的納米涂層探針制備方法，其特征在于，當(dāng)所述納米涂層為納米類金剛石涂層時(shí)，在步驟S2中，包括以下步驟：

步驟S211：將探針主體經(jīng)超聲波清洗并烘干后，放置于反應(yīng)爐中，并抽真空；

步驟S212：向反應(yīng)爐中注入氬氣，開(kāi)啟離子源，離子源工作電壓2100～2400V，工作時(shí)間40～60min，將探針主體表面活化；

步驟S213：關(guān)閉氬氣，將探針主體和反應(yīng)爐之間加載負(fù)偏壓，開(kāi)啟鈦電弧源使探針主體表面沉積鈦過(guò)渡層；

步驟S214：將氮?dú)馔ㄈ敕磻?yīng)爐，并保持真空度的穩(wěn)定，使探針主體表面沉積氮化鈦過(guò)渡層；

步驟S215：開(kāi)啟以石墨為陰極電極的脈沖電弧放電，向反應(yīng)爐內(nèi)通入碳?xì)浠衔餁怏w，由脈沖放電形成的碳離子和碳的高能中性原子與碳?xì)浠衔餁怏w分子碰撞，生成新的碳離子飛向探針主體表面形成納米類金剛石涂層。