CN102373408A - 镀膜加工方法 - Google Patents

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王仲培
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种镀膜加工方法，包括以下步骤：提供一个工件，该工件具有一个待加工形成图案的第一表面；提供一个遮罩，该遮罩的形状与待形成的图案的形状相同，该遮罩与该工件可磁性相吸；将该遮罩吸附于该第一表面并遮蔽该第一表面的预定区域；在该第一表面、于该预定区域之外涂布一遮蔽层；去除该遮罩；采用物理气相沉积法于该第一表面沉积一膜层，该膜层覆盖该遮蔽层以及该预定区域；利用该遮罩覆盖该预定区域的膜层；去除该预定区域之外的膜层及该遮蔽层；去除该遮罩以于该第一表面获得该图案。

Description

镀膜加工方法
技术领域
本发明涉及镀膜加工，尤其涉及在工件表面对所镀的膜层进行加工以形成预定图案的方法。
背景技术
传统的镀膜技术领域，在工件表面加工以形成图案的方法通常是将预定的图案区域之外掩盖，然后直接对该预定的图案区域进行镀膜。然而，由于遮盖非图案区域的遮罩具有一定的厚度，因此当对图案区域镀膜之后，因此遮罩的厚度导致部份反应微粒附着，从而导致图案的边缘不清晰且整个图案的厚度不均。边缘不清晰在高倍显微镜下表现得边缘模糊，即，图案精度太低，尤其是当待镀表面形状复杂时，更难形成高精度图案。图案厚度不均则会引起图案的物理性质不良，例如硬度及耐磨度变差。
发明内容
有鉴于此，提供一种高精度镀膜加工方法。
一种镀膜加工方法，包括以下步骤：提供一个工件，该工件具有一个待加工形成图案的第一表面；提供一个遮罩，该遮罩的形状与待形成的图案的形状相同，该遮罩与该工件可磁性相吸；将该遮罩吸附于该第一表面并遮蔽该第一表面的预定区域；在该第一表面、于该预定区域之外涂布一遮蔽层；去除该遮罩；采用物理气相沉积法于该第一表面沉积一膜层，该膜层覆盖该遮蔽层以及该预定区域；利用该遮罩覆盖该预定区域的膜层；去除该预定区域之外的膜层及该遮蔽层；去除该遮罩以于该第一表面获得该图案。
相对于现有技术，本发明所提供的镀膜加工方法是先将图案区域遮蔽，在待形成图案的表面除该图案区域之外涂布遮蔽层，然后对该表面整体沉积膜层，最后去除除该图案区域以外的膜层及遮蔽层，所以可以最大限度地保证膜层厚度的均匀性，使得图案的物理性质较佳。
附图说明
图1是本发明实施例提供的镀上遮蔽层的工件的剖视图。
图2是对图1所示的工件去除遮罩并镀上膜层后的示意图。
图3是对图2所示的工件的预定区域加上遮罩的示意图。
图4是图3所示的工件去除了被遮蔽区域之外的膜层及遮蔽层后的示意图。
图5是已将遮罩去除、显现图案的工件的示意图。
图6是本发明实施例提供的挂具的使用状态示意图。
主要元件符号说明
工件                        10
第一表面                    101
遮罩                        30
遮蔽层                      40
预定区域                    103
膜层                        50
图案                        60
挂具                        70
连接杆                      72
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1及图2，本发明实施例提供的镀膜加工方法至少包括以下步骤：
首先，提供一个工件10，该工件10具有一个待加工形成图案的第一表面101。该工件10由可被磁性物质吸引的金属或合金制成，具体地，该工件10可由金属制成，如铁、镍；或由含有金属的合金制成，例如不锈钢。
然后，提供一个遮罩30，该遮罩30的形状与待形成的图案的形状相同。该遮罩可与该工件磁性相吸。例如，该遮罩30具有较强的磁性，该工件10由可被磁性物质吸引的金属或合金制成。将该遮罩30吸附于该第一表面101并遮蔽已镀膜的该第一表面的预定区域。由于该遮罩30与该工件10可磁性相吸，所以该遮罩可以方便快捷地吸附、固定在该第一表面101而不会在后续流程中移动位置，从而最大限度地保证图案的精度。图案可以是文字、图形、数字、字母等各种标记。
将该遮罩30吸附于该第一表面101并遮蔽该第一表面101的预定区域103，该预定区域103为图案所在区域。
在该第一表面101、于该预定区域103之外涂布一遮蔽层40。遮蔽层40的成分可以是油墨，或者光阻材料。遮蔽层40可减小后续步骤中的膜层和第一表面101之间的结合力，从而较容易去除不必要的膜层。
请参阅图2，去除该遮罩30采用物理气相沉积法(Physical VaporDeposition，PVD)于该第一表面101沉积一膜层50，该膜层50覆盖该遮蔽层40以及该预定区域103。物理气相沉积法是以物理机制来进行薄膜沉积而不涉及化学反应的制程技术，污染低。物理气相沉积法一般包括真空蒸镀、溅射蒸镀及离子蒸镀。本实施例采用单一腔体进行反应式磁控溅射镀膜法，也可采用其它方式。
本实施例中，该膜层50为金属单层膜，具有高度金属质感、色彩艳离饱满。在其它实施例中，该膜层可包括多层膜。
请参阅图3，再次利用该遮罩30覆盖该预定区域103的膜层50。
请参阅图4，去除该预定区域103之外的膜层50及该遮蔽层40。本实施例是采用电解抛光的方式去除该预定区域103之外的膜层50及该遮蔽层40。电解抛光是一种利用金属表面微观凸点在特定电解液中和适当电流密度下首先发生阳极溶解的原理进行抛光的电解加工。具体地，将工件10作为阳极接直流电源的正极。用铅、不锈钢等耐电解液腐蚀的导电材料作为阴极，接直流电源的负极。两者相距一定距离浸入电解液中，在一定温度、电压和电流密度(一般低于1安/厘米下，通电一定时间(一般为几十秒到几分钟)，工件表面上的微小凸起部分便首先溶解，而逐渐变成平滑光亮的表面。电解液成分通常使用具有高粘度的硫酸与磷酸的混合物，也可以使用醋酸酐(CH3CO)2O和甲醇(CH3OH)和过氯酸根离子(ClO4-)的混合物。
当该遮蔽层40的成分为油墨时，一般通过碱性溶液，例如氢氧化钠(NaOH)溶液进一步去除该遮蔽层40。此步骤在电解抛光的同时或稍后进行。应该注意，去除遮蔽层40所使用的碱性溶液不可与该膜层50的材料发生反应，以免破坏遮罩30下的膜层50。除了碱性溶液，还可根据遮蔽层40的具体成份或者油墨的具体成份选择适用的溶剂。
当该遮蔽层40的成分为光阻时，在电解抛光的同时或稍后选用光阻显影液去除该遮蔽层40，该光阻显影液与该膜层的材料不发生反应，以免破坏遮罩30下的膜层50。
最后，请参阅图5，去除该遮罩30以于该工件第一表面101显露镀有膜层50的预定区域103，获得图案60。
该图案60的厚度可控制在2微米以内。以上各图中，遮罩30、遮蔽层40、膜层50及图案60的厚度均被增大以便清楚显示遮蔽层40、膜层50及图案60。
去除该遮罩30之后，还可对该图案60的边缘进行修饰。
请参阅图6，本实施例可进一步提供一个挂具70，用于设置多个遮罩30以同时遮蔽多个工件10。
该挂具70呈长杆状，其表面设有多个连接杆72，每个连接杆72的一端与该挂具70相连，每个连接杆72的另一端设有一个遮罩30，该连接杆72的延伸方向与该挂具70的延伸方向垂直。
当工件10的预定区域103需要被遮蔽时，即可用遮罩30吸住工件10。当不需要遮蔽工件10时，可将该工件10从挂具70上取下来，或者利用遮罩30对工件10的吸附作用，吸住工件10不需要镀膜的一面，从而方便该第一表面101镀膜。
挂具70的结构不限于此，例如，该挂具70可为伞架状。
相对于现有技术，本实施例所提供的镀膜加工方法是先将图案区域遮蔽，在待形成图案的表面除该图案区域之外涂布遮蔽层，然后对该表面整体沉积膜层，最后去除除该图案区域以外的膜层及遮蔽层，所以可以最大限度地保证膜层厚度的均匀性，使得图案的物理性质较佳。
可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种镀膜加工方法，包括以下步骤：
提供一个工件，该工件具有一个待加工形成图案的第一表面；
提供一个遮罩，该遮罩的形状与待形成的图案的形状相同，该遮罩与该工件可磁性相吸；
将该遮罩吸附于该第一表面并遮蔽该第一表面的预定区域；
在该第一表面、于该预定区域之外涂布一遮蔽层；
去除该遮罩；
采用物理气相沉积法于该第一表面沉积一膜层，该膜层覆盖该遮蔽层以及该预定区域；
利用该遮罩覆盖该预定区域的膜层；
去除该预定区域之外的膜层及该遮蔽层；
去除该遮罩以于该第一表面获得该图案。
2.如权利要求1所述的镀膜加工方法，其特征在于，通过电解抛光的方式去除该预定区域之外的膜层及该遮蔽层。
3.如权利要求2所述的镀膜加工方法，其特征在于，该遮蔽层的成分为油墨，在电解抛光的同时或稍后选用一碱性溶液进一步去除该遮蔽层，该碱性溶液与该膜层的材料不发生反应。
4.如权利要求2所述的镀膜加工方法，其特征在于，该遮蔽层的成分为光阻，在电解抛光的同时或稍后选用光阻显影液去除该遮蔽层，该光阻显影液与该膜层的材料不发生反应。
5.如权利要求1所述的镀膜加工方法，其特征在于，去除该遮罩之后，对该图案的边缘进行修饰。
6.如权利要求1所述的镀膜加工方法，其特征在于，该工件由可被磁性物质吸引的金属或合金制成，该遮罩由磁性材料制成。
7.如权利要求1所述的镀膜加工方法，其特征在于，该膜层为金属膜层。
8.如权利要求1所述的镀膜加工方法，其特征在于，该膜层为单层膜或包括多层膜。
9.如权利要求1所述的镀膜加工方法，其特征在于，该镀膜加工方法还包括提供一个挂具，该挂具呈长杆状，该挂具设有多个该遮罩。
10.如权利要求9所述的镀膜加工方法，其特征在于，该挂具具有多个连接杆，每个连接杆的一端与该挂具相连，每个连接杆的另一端设有一个该遮罩，该连接杆的延伸方向与该挂具的延伸方向垂直。
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