CN111676452A - 一种高效镀超硬膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效镀超硬膜的方法。采用连续式磁控溅射镀膜装置，设备主要包括进料仓、过渡仓、镀膜仓和出料仓，仓与仓之间通过轨道相连，进行载台的传送，实现一站式镀膜；具体工艺路线为：将玻璃基体在超声波中清洗后烘干，按顺序排布在载台上；抽真空并加热；载台在机械传动的作用下，依次通过进料仓、过渡仓，进入镀膜仓；根据所镀膜层材质与厚度要求，调节电流、电压值与镀膜时间，开始镀膜；镀膜完成后，传动系统将载台经过渡仓送进出料仓，完成镀膜过程。本发明可以根据膜层的材质要求，灵活更换靶材，实现多层、不同材质的一站式镀膜；可以根据所需镀膜的层数，增加或减少腔体数量，操作更简便；可以减少中间环节与等待时间，提高生产效率，降低成本。

Description

一种高效镀超硬膜的方法
技术领域
本发明涉及一种镀膜方法，具体涉及一种膜层质量好、生产效率高、制作成本低的连续性超硬度镀膜方法。
背景技术
目前，由于智能设备，如智能手机、智能手表、平板的需求量不断增加，玻璃作为智能设备屏幕和后盖的主要原材料，其需求量不断上升。随着科技进步，人们追求性能更加完美的玻璃屏幕和后盖，随之对玻璃的要求也变的更为严格。目前，对于原材料平板玻璃的性能要求主要是抗划伤、抗指纹和增透性，主流处理办法就是镀上相关成分的膜，包括镀DLC膜、抗指纹膜和抗反射膜，提高玻璃的性能，满足人们的使用要求。
镀膜是提高玻璃性能的一种高效改善玻璃性能的办法，主要镀膜方法有磁控溅射、化学气相沉积和物理气相沉积等方法。磁控溅射相对于其他镀膜方法，其优点主要优点是成膜速率高，基片温度低，膜的粘附性好，可实现大面积镀膜，故目前大多数采用磁控溅射法实现镀膜过程。
用普通镀膜机要实现玻璃表面多层镀膜需要多次转换设备，在玻璃转换设备时，一方面会对玻璃表面造成污染，影响镀膜的质量；另一方面转运会延长作业时间，增加成本。即使只镀一层膜，前期准备、抽真空等过程也需要耗费较长的时间。
发明内容
本发明的目的在于通过采用连续式磁控溅射镀膜装置，提供一种膜层质量好、生产效率高、制作成本低的连续性的高效镀超硬膜的方法。
本发明的目的是这样实现的：本发明采用连续式磁控溅射镀膜装置，设备主要包括进料仓、过渡仓、镀膜仓和出料仓，仓与仓之间通过轨道相连，进行载台的传送，实现一站式镀膜；具体工艺路线为：将玻璃基体在超声波中清洗后烘干，按顺序排布在载台上；抽真空并加热；载台在机械传动的作用下，依次通过进料仓、过渡仓，进入镀膜仓；根据所镀膜层材质与厚度要求，调节电流、电压值与镀膜时间，开始镀膜；镀膜完成后，传动系统将载台经过渡仓送进出料仓，完成镀膜过程。
具体工艺路线如下：
（1）将玻璃基体进行超声波清洗后烘干，将其顺序的排布在载台上。
（2）抽真空并加热，过渡仓与镀膜仓需要加热至60~100℃；过渡仓腔体内真空度达到10-2Pa以上，镀膜仓腔体内真空镀达到10-3Pa以上，过渡层厚度：0.1-0.3 um，DLC膜层厚度：0.2-0.5 um；
（3）开启传动装置，载台在机械传动的作用下，依次通过进料仓、过渡仓，进入镀膜仓；
（4）根据所镀膜层材质与厚度要求，调节电流、电压值与镀膜时间，开始镀膜；电压：0V-2300 V；电流：≤0.5 A；镀膜时间：0.5-2 h。镀膜参数操作范围：真空为0.5-8×10-4 Pa，气体流量为20-200 sccm；
（5）镀膜完成后，传动系统将载台经过渡仓，送进出料仓，完成镀膜过程。
本发明还有这样一些特征：
1、所述的镀膜仓内工艺，采用磁控溅射方法实现镀膜。
2、所述的镀膜仓前可以增加一个等离子前处理过程，以进一步保证玻璃基体表面洁净，增加膜层与基体间的结合力。
3、所述的溅射功率1~5KW。
4、所述的传送速度，可根据每层镀膜厚度所需最长时间调节，行进速度为1~5mm/min。
本发明的有益效果在于：
1、该方法可以根据膜层的材质要求，灵活更换靶材，实现多层、不同材质的一站式镀膜。
2、可以根据所需镀膜的层数，增加或减少腔体数量，操作更简便。
3、该方式避免了多层镀膜转运污染问题，镀膜环境洁净度高，膜层质量好，性能稳定，良品率高。
4、该镀膜设备为卧式设备，操作简单。
5、采用连续镀膜方式可以减少中间环节与等待时间，提高生产效率，降低成本。
附图说明
图1为连续镀膜装置简图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。
结合图1，整个设备分为若干个仓位，分别为进料仓1、过渡仓2、镀膜仓3和出料仓4，其中过渡仓与镀膜仓可以根据需要进行增减。镀膜仓安放有所需镀膜的靶材5，仓与仓之间由隔离门7进行分隔。玻璃基板放置在载台上通过轨道6实现从进料仓到出料仓的转移。
实施例1：
本实施例具体实施方案：
（1）根据所需膜层的厚度及每层镀膜的厚度，设计镀膜设备的仓体数量；本实施例过渡层厚度0.23 um，DLC膜层厚度0.3 um；
（2）用连续式镀膜磁控溅射镀膜设备，实现一站式镀膜。将镀膜仓放入纯度为4N以上的靶材；
（3）将玻璃基体进行清洗，烘干后，将玻璃基体有规律的排布在载台上。
（4）抽真空至过渡仓腔体内真空度达到10-2Pa以上，镀膜仓腔体内真空镀达到10- 3Pa以上，加热过渡仓与镀膜仓至80℃。
（5）开启传动装置，载台在机械传动的作用下，依次通过进料仓、过渡仓，进入镀膜仓。
（6）根据所镀膜层材质与厚度要求，调节电流、电压值与镀膜时间，开始镀膜，溅射功率3KW；本实施例电压：1500 V；电流：≤0.5 A；镀膜时间1.5h。镀膜参数操作范围：真空为5×10-4 Pa，气体流量为120 sccm。
（7）镀膜完成后，传动系统将载台经过渡仓，送进出料仓，完成镀膜过程。
应当理解，此处所描述的实施例仅用以解释本发明中采用的方法及过程，并不用于限定本发明。该方法可以用来制备同种材质或不同材质薄膜材料，如通过多次镀膜制备DLC薄膜、Si3N4-SiO2- Si3N4-SiO2多层复合膜等。
实施例2：
本实施例具体实施方案：
（1）根据所需膜层的厚度及每层镀膜的厚度，设计镀膜设备的仓体数量；本实施例过渡层厚度0.2 um，DLC膜层厚度0.35 um；
（2）用连续式镀膜磁控溅射镀膜设备，实现一站式镀膜。将镀膜仓放入纯度为4N以上的靶材；
（3）将玻璃基体进行清洗，烘干后，将玻璃基体有规律的排布在载台上。
（4）抽真空至过渡仓腔体内真空度达到10-2Pa以上，镀膜仓腔体内真空镀达到10- 3Pa以上，加热过渡仓与镀膜仓至90℃。
（5）开启传动装置，载台在机械传动的作用下，依次通过进料仓、过渡仓，进入镀膜仓。
（6）根据所镀膜层材质与厚度要求，调节电流、电压值与镀膜时间，开始镀膜，溅射功率1~5KW；电压：1800 V；电流：≤0.5 A；镀膜时间：1h。镀膜参数操作范围：真空为6×10-4 Pa，气体流量为150 sccm；
（7）镀膜完成后，传动系统将载台经过渡仓，送进出料仓，完成镀膜过程。
应当理解，此处所描述的实施例仅用以解释本发明中采用的方法及过程，并不用于限定本发明。该方法可以用来制备同种材质或不同材质薄膜材料，如通过多次镀膜制备DLC薄膜、Si3N4-SiO2- Si3N4-SiO2多层复合膜等。

Claims (4)

1.一种高效镀超硬膜的方法，其特征在于该方法采用连续式磁控溅射镀膜装置，设备主要包括进料仓、过渡仓、镀膜仓和出料仓，仓与仓之间通过轨道相连，进行载台的传送，实现一站式镀膜；工艺路线为：将玻璃基体在超声波中清洗后烘干，按顺序排布在载台上；抽真空并加热；载台在机械传动的作用下，依次通过进料仓、过渡仓，进入镀膜仓；根据所镀膜层材质与厚度要求，调节电流、电压值与镀膜时间，开始镀膜；镀膜完成后，传动系统将载台经过渡仓送进出料仓，完成镀膜过程；具体工艺路线包括：
（1）将玻璃基体进行超声波清洗后烘干，将其顺序的排布在载台上；
（2）抽真空并加热，过渡仓与镀膜仓需要加热至60~100℃；过渡仓腔体内真空度达到10-2Pa以上，镀膜仓腔体内真空镀达到10-3Pa以上，过渡层厚度：0.1-0.3 um，DLC膜层厚度：0.2-0.5 um；
（3）开启传动装置，载台在机械传动的作用下，依次通过进料仓、过渡仓，进入镀膜仓；
（4）根据所镀膜层材质与厚度要求，调节电流、电压值与镀膜时间，开始镀膜；电压：0V-2300 V；电流：≤0.5 A；镀膜时间：0.5-2 h；镀膜参数操作范围：真空为0.5-8×10-4 Pa，气体流量为20-200 sccm；
（5）镀膜完成后，传动系统将载台经过渡仓，送进出料仓，完成镀膜过程。
2.根据权利要求1所述的一种高效镀超硬膜的方法，其特征在于所述的镀膜仓前以增加等离子前处理过程。
3.根据权利要求2所述的一种高效镀超硬膜的方法，其特征在于所述的溅射功率1~5KW。
4.根据权利要求3所述的一种高效镀超硬膜的方法，其特征在于所述的传送速度根据每层镀膜厚度所需最长时间调节，行进速度为1~5mm/min。
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