CN105568239B - 一种蓝色真空镀膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓝色真空镀膜方法，包括以下步骤：把工件放置到磁控溅射镀膜机的真空室中,真空室中充入氩气；采用真空磁控溅射方式在工件的基材表面镀制Cr底膜；采用真空磁控溅射方式在Cr底膜上镀制Cr‑Ti过渡膜；采用真空磁控溅射方式在Cr‑Ti过渡膜上镀制TinO蓝色膜；在TinO蓝色膜上镀制AF透明保护膜。本发明镀出的蓝色膜层颜色艳丽、手印容易擦除、膜层不易变色。

Description

一种蓝色真空镀膜方法
[技术领域]
本发明涉及真空镀膜，尤其涉及一种蓝色真空镀膜方法。
[背景技术]
传统的蓝色真空镀膜方法在基材上真空镀ZrCN膜或ALN膜，其中ZrCN膜采用多弧离子镀，ALN膜采用磁控溅射镀。以上的蓝色真空镀膜方法存在以下缺点：
1.镀制的ZrCN膜，被人手触摸之后，手印很难擦拭干净，同时其膜层会被手汗腐蚀产生变色。
2.ZrCN膜层采用多弧离子镀，镜面效果的工件采用该工艺时，因等离子体的能量过高，会使镜面发麻、发蒙。
3.镀制ALN膜层的工件暴露在空气中时，其膜层中的Al很容易被空气中的氧气氧化，致膜层产生变色。
4.ZrCN与ALN的膜系结构，其LAB中的B值不够小，即颜色不够艳丽。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种膜层颜色艳丽、手印容易擦拭、不易变色的蓝色真空镀膜方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种蓝色真空镀膜方法，包括以下步骤：
101、把工件放置到磁控溅射镀膜机的真空室中,真空室中充入氩气；
102、采用真空磁控溅射方式在工件的基材表面镀制Cr底膜；
103、采用真空磁控溅射方式在Cr底膜上镀制Cr-Ti过渡膜；
104、采用真空磁控溅射方式在Cr-Ti过渡膜上镀制TinO蓝色膜；
105、采用真空蒸镀方式在TinO蓝色膜上镀制AF透明保护膜。
以上所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，所述的基材为金属基材或陶瓷基材，所述的磁控溅射蒸镀一体镀膜机为中频磁控溅射真空蒸镀一体镀膜机。
以上所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤101中，真空室中抽真空至5.0×10-3Pa,氩气流量为150-250sccm；
以上所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤102中，靶材为Cr靶，Cr靶的电流为10-25A；镀制的Cr底膜的厚度为0.1-1.0μm。
以上所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤103中，靶材为Cr靶和Ti靶；打开Cr靶和Ti靶的电源，在Cr底膜上镀制Cr-Ti过渡膜；镀制的Cr-Ti过渡膜为Cr与Ti共同生长的膜层，随着膜层的生长，Ti的质量比由0逐步上升至100％，Cr-Ti过渡膜的厚度为0.1-0.3μm。。
以上所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，在步骤104中，关闭Cr靶电源，充入氧气，在Cr-Ti过渡膜上镀制TinO蓝色膜；TinO蓝色膜中O与Ti的质量比为1:10至1：40，TinO蓝色膜颜色的LAB值范围为：L为35至70，A为-10至3，B为-5至-30。
以上所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤105中，靶材为有机高分子材料，镀制的AF透明保护膜的厚度为100-500nm。
本发明蓝色真空镀膜方法镀出的蓝色膜层颜色艳丽、手印容易擦除、膜层不易变色。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例在基材上镀制第一层底膜的示意图。
图2是本发明实施例在第一层膜上镀制第二层过渡膜的示意图。
图3是本发明实施例在第二层过渡膜上镀制蓝色膜的示意图。
图4是本发明实施例在蓝色膜上镀制AF透明保护膜的示意图。
图1至图4中，1-基材，2-Cr底膜，3-Cr-Ti过渡膜，4-TinO蓝色膜，5-AF透明保护膜。
[具体实施方式]
本发明实施例的蓝色真空镀膜方法，包括以下步骤：
1.把工件挂入中频磁控溅射镀膜机中(型号TS-1613)的真空室中,真空室中抽真空至5.0×10-3Pa,真空室中充入氩气(Ar)，氩气流量为150-250sccm。工件的基材为金属基材或陶瓷基材。
2.在工件的基材表面镀制Cr底膜：靶材采用Cr靶，设定Cr靶的电流为10-25A，打开Cr靶电源开关，在基材上用真空镀膜工艺镀制Cr底膜；镀制的Cr底膜的厚度为0.1-1.0μm。Cr底膜可以增加膜层与基材的结合力。
3.在Cr底膜上镀制Cr-Ti过渡膜：靶材为Cr靶1-3对和Ti靶1-3对；打开Cr靶和Ti靶的电源，在Cr底膜上镀制Cr-Ti过渡膜；镀制的Cr-Ti过渡膜为Cr与Ti共同生长的膜层，随着膜层的生长，膜层中Ti的质量比由0逐步上升至100％，Cr的质量比由100％逐步下降至0，Cr-Ti过渡膜的厚度为0.1-0.3μm。过渡膜层可增加膜层的结合力，同时逐步生产的多膜层结构，可提高膜层的致密度。
4.在Cr-Ti过渡膜上镀制TinO蓝色膜：关闭Cr靶电源，设定Ti靶电流10-22A，逐步充入0-200sccm的氧气，在Cr-Ti过渡膜上镀制TinO蓝色膜；TinO蓝色膜中O与Ti的质量比为1:10至1：40，TinO蓝色膜颜色的LAB值范围为：L为35至70，A为-10至3，B为-5至-30。TinO中的n代表Ti元素与O元素的质量比，如Ti5O代表Ti原子与O原子的质量比为5:1，其采用SEM+TDS测定，LAB通过氧气的充入量进行颜色的控制，充入的氧气越多，L值越小，A值越小，B值越小，颜色越蓝，LAB采用分光测色仪CM-2300D测定。
在TinO蓝色膜上镀制AF透明保护膜：关闭Ti靶电源，设定蒸发镀膜靶电流12-16A，打开AF蒸发舟电源，在TinO蓝色膜上镀制AF膜，AF透明保护膜的厚度为100-500nm。本发明以上实施例相比于现有技术具有以下优点：
相比单膜系镀膜，采用多膜层逐层镀膜的膜系结构，使膜层更致密。采用Ti靶镀制蓝色膜层，其膜层颜色中的B值可以做到-30左右，相对Zr靶与Al靶镀制的颜色，此颜色更艳丽。在工艺最后阶段增加AF膜层，有效保护蓝色膜层，使复合膜层具有防指纹、不易变色的特性。

Claims (6)

1.一种蓝色真空镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
101、把工件放置到磁控溅射镀膜机的真空室中,真空室中充入氩气；
102、采用真空磁控溅射方式在工件的基材表面镀制Cr底膜；
103、采用真空磁控溅射方式在Cr底膜上镀制Cr-Ti过渡膜；
104、采用真空磁控溅射方式在Cr-Ti过渡膜上镀制TinO蓝色膜；
105、采用真空蒸镀方式在TinO蓝色膜上镀制AF透明保护膜；
所述的基材为金属基材或陶瓷基材，所述的磁控溅射镀膜机为中频磁控溅射蒸镀一体镀膜机。
2.根据权利要求1所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤101中，真空室中抽真空至5.0×10-3Pa,氩气流量为150-250sccm。
3.根据权利要求1所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤102中，靶材为Cr靶，Cr靶的电流为10-25A；镀制的Cr底膜的厚度为0.1-1.0μm。
4.根据权利要求1所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤103中，靶材为Cr靶和Ti靶；打开Cr靶和Ti靶的电源，在Cr底膜上镀制Cr-Ti过渡膜；镀制的Cr-Ti过渡膜为Cr与Ti共同生长的膜层，随着膜层的生长，Ti的质量比由0逐步上升至100％，Cr-Ti过渡膜的厚度为0.1-0.3μm。
5.根据权利要求1所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，在步骤104中，关闭Cr靶电源，充入氧气，在Cr-Ti过渡膜上镀制TinO蓝色膜；TinO蓝色膜中O与Ti的质量比为1:10至1：40，TinO蓝色膜颜色的LAB值范围为：L为35至70，A为-10至3，B为-5至-30。
6.根据权利要求1所述的蓝色真空镀膜方法，其特征在于，步骤105中，靶材为有机高分子材料，镀制的AF透明保护膜的厚度为100-500nm。
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