CN107946164B - 一种防着板及其制备方法和应用 - Google Patents

一种防着板及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防着板，所述防着板包括基板以及位于所述基板上的第一金属层和位于所述第一金属层的上的第二金属层，所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层的熔点。当外界温度达到或超过第一金属层的熔点，第一金属层连带第二金属层以及溅镀的薄膜层就可以整体从基板剥离，达到清洗防着板的目的，操作简单方便，便于清洗防着板。本发明还提供了一种防着板的制备方法和应用。

Description

一种防着板及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及薄膜沉积领域，尤其涉及一种防着板及其制备方法和应用。
背景技术
采用物理气相沉积(PVD)的方法溅镀薄膜时，镀膜材料除了会沉积在基板以外，还会沉积到反应腔的内壁上，造成镀膜设备部件损坏。为了防止此现象的发生，需要在反应腔的内壁覆盖防着板。因此在PVD镀膜过程中，防着板上形成的薄膜厚度也会增加，为了避免防着板上薄膜层的脱落，需要对防着板进行清洗，除去表面附着的薄膜层。
目前，防着板上附着的薄膜层可以采用高压水刀冲洗或者化学试剂溶解清洗。但是高压水刀冲洗工艺需要配套的设备进行，花费较大，同时会对防着板造成损伤，化学试剂溶解清洗也会对防着板造成损伤，影响防着板的再次利用和使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防着板，包括基板以及位于所述基板上的第一金属层和位于所述第一金属层的上的第二金属层，所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层的熔点。当外界温度达到或超过第一金属层的熔点，第一金属层连带第二金属层以及溅镀的薄膜层就可以整体从基板剥离，达到清洗防着板的目的，操作简单方便，便于清洗防着板。本发明还提供了一种防着板的制备方法和应用。
第一方面，本发明提供了一种防着板，包括基板以及位于所述基板上的第一金属层和位于所述第一金属层的上的第二金属层，所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层的熔点。
可选的，所述第一金属层的熔点为47℃-400℃，所述第二金属层的熔点大于 400℃。
可选的，所述第一金属层和所述第二金属层的材质独立地选自铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合。
可选的，所述第一金属层的厚度为0.1mm-2.0mm，所述第二金属层的厚度为0.1mm-2.0mm。
可选的，当所述防着板清洗时外界温度达到或者超过所述第一金属层的熔点，所述第一金属层和第二金属层整体从所述基板上剥离。
可选的，所述基板的材质包括铝、镁、镍、铜、锌、铁中的一种或者多种的组合。
可选的，所述基板的熔点大于所述第一金属层的熔点。
第二方面，本发明提供了一种防着板的制备方法，包括：
提供一基板；
采用超音速冷喷涂工艺在所述基板上形成第一金属层；
采用超音速冷喷涂工艺在所述第一金属层上形成第二金属层，制成防着板，其中所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层的熔点。
可选的，所述超音速冷喷涂工艺中喷涂金属颗粒的速度为300-1000m/s。
可选的，所述第一金属层的熔点为47℃-400℃，所述第二金属层的熔点大于 400℃。
可选的，所述第一金属层和所述第二金属层的材质独立地选自铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合。
可选的，所述第一金属层的厚度为0.1mm-2.0mm，所述第二金属层的厚度为0.1mm-2.0mm。
可选的，当所述防着板清洗时外界温度达到或者超过所述第一金属层的熔点，所述第一金属层和第二金属层就可以整体从所述基板上剥离。
可选的，所述基板的材质包括铝、镁、镍、铜、锌、铁中的一种或者多种的组合。
可选的，所述基板的熔点大于所述第一金属层的熔点。
第三方面，本发明提供了一种镀膜沉积设备，包括第一方面所述的防着板或第二方面所述的制备方法制备得到的防着板。
本发明的有益效果：
本发明提供的防着板中第一金属层在基板上不容易形成相互扩散的稳定结构，其界面态易于分离；第二金属层喷涂在第一金属层表面，第二金属层与第一金属层相比，材质较硬并且与第一金属层形成相互扩散的稳固结构，阻挡隔绝物理气相沉积过程中溅镀的薄膜层；当外界温度达到或超过第一金属层的熔点时，第一金属层连带第二金属层以及溅镀的薄膜层就可以整体从基板剥离，达到清洗防着板的目的，操作简单方便，便于清洗防着板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施提供的防着板的结构示意图。
图2为本发明实施提供的防着板制备方法的流程图。
图3为本发明实施提供的防着板清洗过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，为本发明提供的一种防着板，包括基板10以及位于所述基板10 上的第一金属层20和位于所述第一金属层20的上的第二金属层30，所述第一金属层20的熔点低于所述第二金属层30的熔点。
本发明实施方式中，所述第一金属层20的熔点为47℃-400℃，所述第二金属层30的熔点大于400℃。进一步可选的，所述第一金属层20的熔点为50℃-300℃；所述第二金属层30的熔点为430℃-2000℃。
本发明实施方式中，所述第一金属层20和所述第二金属层30的材质独立地选自铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合。在本发明一具体实施方式中，所述第一金属层20为锌金属层，所述第二金属层30为铜金属层。在本发明的另一具体实施方式中，所述第一金属层20为锌铝合金层，所述第二金属层30为铜镍合金层。
本发明实施方式中，所述第一金属层20的厚度为0.1mm-2.0mm，所述第二金属层30的厚度为0.1mm-2.0mm。进一步可选的，所述第一金属层20的厚度为 0.7mm-1.3mm，所述第二金属层30的厚度为0.5mm-1.7mm。
本发明实施方式中，当所述防着板清洗时外界温度达到所述第一金属层20的熔点，所述第一金属层20和第二金属层30就可以整体从所述基板上剥离。在本发明一具体实施方式中，当所述防着板上沉积过多薄膜层时，对所述防着板进行加热处理，可选的，采用热风枪加热方式对所述防着板进行加热，当温度达到或超过所述第一金属层20的熔点，所述第一金属层20连带第二金属层30和所述第二金属层30上的薄膜层剥离所述基板10，如图3 所示。所述第一金属层20剥离所述基板10的形式可以是但不限于为图3 所示的形式。所述第一金属层20的熔点低于所述第二金属层30的熔点，所述第一金属层20的材质较软，喷涂在所述基板10表面，不易渗透到基板10内部，与基板10形成互不扩散的不稳定结构，膜层界面的粘附力不好，其界面易于分离，一旦加热很容易使得所述第一金属层20与所述基板10 分离。所述第二金属层30的熔点高于所述第一金属层20的熔点，材质较硬，具有很强的延展性，喷涂至较软的第一金属层20的表面，容易形成相互扩散的稳固结构，不易分离，并且阻挡和隔绝溅镀过程中薄膜层。
本发明实施方式中，所述基板10的材质包括铝、镁、镍、铜、锌、铁中的一种或者多种的组合。在本发明一具体实施方式中，所述基板的材质为铝。在本发明的另一具体实施方式中，所述基板的材质为镍铝合金。
本发明实施方式中，所述基板10的熔点大于所述第一金属层20的熔点。
本发明实施方式中，所述基板10、所述第一金属层20和第二金属层30的材质根据具体的沉积过程中温度的设置进行选择，并对可以选择的材质价格进行综合考量。
请参阅图2 ，为本发明上述实施提供的防着板的制备方法流程图，包括如下步骤：
步骤S101：提供一基板。
提供基板10，所述基板10的材质可以并不限于铝、镁、镍、铜、锌、铁中的一种或者多种的组合，可以根据具体薄膜沉积过程中的温度进行选择。
步骤S102：采用超音速冷喷涂工艺在所述基板上形成第一金属层。
对所述第一金属层20的沉积方式并不限定，本发明提供一可行的实施方式，采用超音速冷喷涂工艺在所述基板10上形成第一金属层20。可选的，所述第一金属层20的熔点为47℃-400℃。进一步可选的，所述第一金属层20的熔点为50℃ -300℃。可选的，所述第一金属20的材质可以并不限于铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合，可以根据具体薄膜沉积过程中的温度进行选择。在本发明一具体实施方式中，所述第一金属层20为锌金属层，在本发明的另一具体实施方式中，所述第一金属层20为锌铝合金层。可选的，所述第一金属层20的厚度为0.1mm-2.0mm，进一步可选的，所述第一金属层20的厚度为0.7mm-1.3mm。所述超音速冷喷涂工艺是在常温下或较低的温度下，由超音速气、固两相气流将涂层粉未击射到基板形成质密涂层。可选的，所述超音速冷喷涂工艺中喷涂金属颗粒的速度为300-1000m/s。所述超音速冷喷涂工艺中喷涂金属颗粒可以并不限于铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合。可选的，所述基板 10的熔点大于所述第一金属层20的熔点。
步骤S103：采用超音速冷喷涂工艺在所述第一金属层上形成第二金属层，制成防着板，其中所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层的熔点。
对所述第一金属层20的沉积方式并不限定，本发明提供一可行的实施方式，采用超音速冷喷涂工艺在所述第一金属层20上形成第二金属层30，且所述第一金属层20的熔点低于所述第二金属层30的熔点。可选的，所述第二金属层30 的熔点大于400℃。进一步可选的，所述第二金属层30的熔点为430℃-2000℃。可选的，所述第二金属30的材质可以并不限于铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合，可以根据具体薄膜沉积过程中的温度进行选择。可选的，所述第二金属层30的厚度为 0.1mm-2.0mm。进一步可选的，所述第二金属层30的厚度为0.5mm-1.7mm。可选的，所述超音速冷喷涂工艺中喷涂金属颗粒的速度为300-1000m/s。所述超音速冷喷涂工艺中喷涂金属颗粒可以并不限于铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合。
对所述防着板进行清洗时外界温度达到或者超过所述第一金属层的熔点，所述第一金属层和第二金属层就可以整体从所述基板上剥离，即可达到清洗防着板的要求。
本发明实施提供的防着板制备方法中将基板上沉积第一金属层，在第一金属层上沉积第二金属层，所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层，因此第一金属层在基板上不容易形成相互扩散的稳定结构，其界面态易于分离；第二金属层喷涂在第一金属层表面，第二金属层与第一金属层相比，材质较硬并且与第一金属层形成相互扩散的稳固结构，阻挡隔绝物理气相沉积过程中溅镀的薄膜层；当外界温度达到或超过第一金属层的熔点时，第一金属层连带第二金属层以及溅镀的薄膜层就可以整体从基板剥离，达到清洗防着板的目的，操作简单方便，便于清洗防着板。
本发明还实施提供了一种镀膜沉积设备，所述镀膜沉积设备包括了上述防着板，当所述防着板上沉积过多的薄膜层需要清洗时，将所述防着板进行加热，可选的，利用热风枪对防着板进行加热，当温度达到或超过所述第一金属层的熔点，第一金属层连带第二金属层以及第二金属层上的薄膜层就可以整体从基板上剥离，达到清洗防着板的目的，操作简单方便，不会对防着板造成损伤，有利于防着板的再次利用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种防着板，其特征在于，包括基板以及位于所述基板上的第一金属层和位于所述第一金属层的上的第二金属层，所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层的熔点，所述第一金属层的熔点为47℃-400℃，当所述防着板清洗时外界温度达到或者超过所述第一金属层的熔点，所述第一金属层和第二金属层从所述基板上剥离。
2.如权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述第二金属层的熔点大于400℃。
3.如权利要求1或2所述的防着板，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层的材质独立地选自铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合。
4.如权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述第一金属层的厚度为0.1mm-2.0mm，所述第二金属层的厚度为0.1mm-2.0mm。
5.如权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述基板的材质包括铝、镁、镍、铜、锌、铁中的一种或者多种的组合。
6.一种防着板的制备方法，其特征在于，包括：
提供一基板；
采用超音速冷喷涂工艺在所述基板上形成第一金属层；
采用超音速冷喷涂工艺在所述第一金属层上形成第二金属层，制成防着板，其中所述第一金属层的熔点低于所述第二金属层的熔点，所述第一金属层的熔点为47℃-400℃。
7.如权利要求6所述的防着板的制备方法，其特征在于，所述超音速冷喷涂工艺中喷涂金属颗粒的速度为300-1000m/s。
8.如权利要求6所述的防着板的制备方法，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层的材质独立地选自铋、锡、铅、铟、镁、铝、铜、镉、镓、铊、锌、锑、镍、钛、钴、钒中的一种或者多种的组合。
9.一种镀膜沉积设备，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的防着板或权利要求6-8任一项所述的制备方法制备得到的防着板。
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