CN114086143A - 基材镀膜工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基材镀膜工艺，基材镀膜工艺包括鼓式基片架承载的孤型或者平面的载具，装载基材，流入前处理室，抽至真空1*10e‑1pa至1*10e‑6pa；通入氩气和氧气，令基材在前处理室通过石墨基材过氧溅射处理1‑30分钟以提高膜层附着力，同时通过加热装置对基材进行烘烤处理，所述阴极为平面靶或旋转靶；将前处理完毕后的基材流入光学镀膜室进行镀膜；镀膜完毕的基材流入至出片室。本发明提供基材镀膜工艺通过石墨阴极对基材进行前处理，相比于离子源清洗具备清洁度更高以及膜层附着能力更强的优点。

Description

基材镀膜工艺
技术领域
本发明涉及真空镀膜领域，尤其涉及一种基材镀膜工艺。
背景技术
磁控溅射镀膜，是在一定的高真空腔体中，通入Ar气等工作气体，通入O2、N2等反应气体，在装有靶材的磁控阴极表面，电离Ar气，磁场控制更多的电子在靶材表面运动，从而撞击电离更多的Ar气，Ar气离子在阴极电场控制下，撞击靶材，将靶材粒子撞向基材架端，从而将材料沉积在玻璃，金属，陶瓷，塑料等基材上。
然而，影响真空镀膜效果的一个重要因素是镀膜与基材之间的结合力，结合力较低的话易导致镀膜从基材的表面脱落，实践证明，基材表面的净洁度在真空镀膜过程中是影响镀膜与基材结合力强弱的一个重要因素，所以在基材镀膜之前，需要使用清洗设备对其进行清洗，使其表面保持洁净。
但是，现有的基材在清洗时不能够有效地去除基材表面的附着物，且无法提高基材的后续镀膜的附着力，或者是现有处理方式易对基材上已有涂层，或基材本身造成损伤，或者能镀出膜层或颗粒污染，在清洗基材的同时也污染基材，造成亮点等。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种基材镀膜工艺，旨在解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种基材镀膜工艺，所述基材镀膜工艺采用如上所述的三室镀膜装置，所述基材镀膜工艺包括：
鼓式基片架承载的孤型或者平面的载具，装载基材，流入前处理室，抽至真空1*10e-1pa至1*10e-6pa；
通入氩气和氧气，令基材在前处理室通过石墨基材过氧溅射1-30分钟以提高膜层附着力，同时通过加热装置对基材进行烘烤处理，所述阴极为平面靶或旋转靶；
将前处理完毕后的基材流入光学镀膜室内对基材进行镀膜；
镀膜完毕的基材流入至出片室。
在一实施例中，所述氩气的流量为20-1000SCCM。
在一实施例中，所述氧气的流量为20-1000SCCM。
在一实施例中，所述烘烤温度为40-600℃。
在一实施例中，对基材进行镀膜的步骤包括：以中频电源或直流脉冲电源1-30kw的功率溅射SI，Nb，TI，AL，Cr，In，C等膜层，并且以直流电源或直流脉冲电源1-30kw的功率溅射Nb，TI，AL，Cr，In，C，Zr等膜层。
本发明的技术方案中，基材镀膜工艺包括：鼓式基片架承载的孤型或者平面的载具，装载基材，流入前处理室，抽至真空1*10e-1pa至1*10e-6pa；
通入氩气和氧气，令基材在前处理室通过石墨基材过氧溅射1-30分钟以提高膜层附着力，同时通过加热装置对基材进行烘烤处理，所述阴极为平面靶或旋转靶；将前处理完毕后的基材流入光学镀膜室内对基材进行镀膜；镀膜完毕的基材流入至出片室。因此在本技术方案中，通过石墨阴极对基材进行前处理，相比于离子源清洗具备清洁度更高以及膜层附着能力更强的优点。
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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的基材镀膜工艺所应用的三室镀膜装置的结构示意图。
附图标号说明：10、前处理室；20、光学镀膜室；30、出片室；40、流转台。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
并且，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种基材镀膜工艺，所述基材镀膜工艺可应用至单腔室、双腔体，三室镀膜装置、四室镀膜装置以及更多腔体镀膜装置，以及立式连续线，卧式连续线中，在下述实施例中，仅以三室镀膜装置对本方案进行阐述，并不代表仅限定于三室镀膜装置中使用。
所述基材镀膜工艺包括：
鼓式基片架承载的孤型或者平面的载具，装载基材，流入前处理室10，抽至真空1*10e-1pa至1*10e-6pa；
通入氩气和氧气，令基材在前处理室10通过石墨基材过氧溅射1-30分钟以提高膜层附着力，同时通过加热装置对基材进行烘烤处理，所述阴极为平面靶或旋转靶；
将前处理完毕后的基材流入光学镀膜室20内对基材进行镀膜；
镀膜完毕的基材流入至出片室30。
在本实施例中，通过石墨阴极对基材进行前处理，可以完全取代离子源进行的前处理工艺，且通过石墨阴极前处理的基材，不会存在残留，并且可以降玻璃的水滴角降至10以下。
其中，鼓式基片架承载的孤型或者平面的载具，装载基材，流入前处理室，抽至一定本底真空1*10e-1pa至1*10e-6pa后，通入氩气和氧气，令基材在前处理室通过石墨基材过氧溅射1-30分钟以提高膜层附着力。
进一步地，所述氩气的流量为20-1000SCCM，所述氧气的流量为20-1000SCCM。在本实施例中，氩气和氧气的流量可根据基材的具体情况进行调节。同时，在镀膜时，以中频电源或直流脉冲电源1-30kw的功率溅射SI，Nb，TI，AL，Cr，In，C等膜层，并且以直流电源或直流脉冲电源1-30kw的功率溅射Nb，TI，AL，Cr，In，C，Zr等膜层，则可制备出相应产品。
在上述实施例中，基材可为玻璃、膜片、复合板等，其中，在本技术方案中，通过石墨阴极进行前处理的方式尤为适用于菲林复合板等高分子聚合物材料的镀膜
如图1所示，三室镀膜装置包括依次连通的前处理室10、光学镀膜室20以及出片室30，所述前处理室10、光学镀膜室20以及出片室30均通过大口径插板阀进行隔离，所述基材能够依次流经所述前处理室10、所述光学镀膜室20以及所述出片室30，所述前处理室10内设置有石墨阴极以通过所述石墨阴极对基材进行前处理以提高基材的膜层附着力，所述光学镀膜室20用于对进行前处理后的所述基材进行镀膜，所述出片室30用于将所述镀膜后的所述基材流出。在本实施例中，三室镀膜装置包括依次连通的前处理室10、光学镀膜室20以及出片室30，所述基材能够依次流经所述前处理室10、所述光学镀膜室20以及所述出片室30，所述前处理室10内设置有石墨阴极以通过所述石墨阴极对基材进行前处理以提高基材的膜层附着力，所述光学镀膜室20用于对进行前处理后的所述基材进行镀膜，所述出片室30用于将所述镀膜后的所述基材流出。因此在本技术方案中，通过石墨阴极对基材进行前处理，相比于离子源清洗具备清洁度更高以及膜层附着能力更强的优点。因而极大地增强了镀层的附着力，且在100度水煮情况下不掉膜，并且能够延长膜层紫外处理时间，提高镀层的耐紫外灯照射能力。石墨阴极本身的靶位会溅射出石墨粒子，石墨粒子本身有动量会对基板有轰击作用，通氧气后，O2氧气分子也会开始电离，氧离子和碳离子产生反应生成CO2气体，被泵组抽走，同时C与O2反应过程中释放的能量也会对基材具备处理效果，以进一步提高基材的处理效果。
另外，现有的线性离子源都是属于溅射轰击性处理，能量如果太大会损伤基材，能量如果太小，处理效果则不佳，有时还会镀出部分物质污染基材和产品，而石墨阴极属于反应式的处理，不会污染基材，且对高分子聚合物基材(本身属于碳基材料)会有更好的亲和处理效果，而通过石墨阴极处理后的基材，通过达因笔测试，与现有的线性离子源处理的基材相比，石墨阴极处理后的基材达因值显著增高。
其中，所述光学镀膜室20内设置有平面靶、旋转靶，单阴极以及孪生对靶阴极中的一个或多个，其上设置有NB靶材或TI靶材或及Si靶材，或者C靶材，Cr靶材，Al靶材，In靶材等，可用于镀制NB2O5/SIO2系类光学膜；SI3N4/SIO2系列光学膜，SI3N4/SION/SIO2系类光学膜，TiO2/SIO2系列光学膜层，Cr，In，C，Al，Zr等金属膜层和其化合物膜层。其中，膜层的层数为1-300层，且每层厚度范围0-300nm。
进一步地，所述三室镀膜装置还包括两个加热装置，所述前处理室10和所述光学镀膜室20内均设置有所述加热装置。在本实施例中，前处理时的加热温度为40-600℃，光学镀膜室20内的加热装置的加热温度为0-600℃，这是由于前处理时与光学镀膜室20之间均处于封闭状态，且前处理室10的温度最低为40℃，使得基材在进入时即具备一定温度。
另外，所述三室镀膜装置还包括流转台40，所述流转台40的两端分别连接所述前处理室10和所述出片室30，所述流转台40用于上料或下料，所述流转台40可带动基材顶升或旋转。在本实施例中，可通过流转台40对基材进行流转，提升了基材的流转效率。
在上述实施例中，所用电源为直流，中频，射频，直流脉冲电源，高频脉冲电源等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基材镀膜工艺，其特征在于，所述基材镀膜工艺包括：
鼓式基片架承载的孤型或者平面的载具，装载基材，流入前处理室，抽至真空1*10e-1pa至1*10e-6pa；
通入氩气和氧气，令基材在前处理室通过石墨基材过氧溅射1-30分钟以提高膜层附着力，同时通过加热装置对基材进行烘烤处理，所述阴极为平面靶或旋转靶；
将前处理完毕后的基材流入光学镀膜室内对基材进行镀膜；
镀膜完毕的基材流入至出片室。
2.根据权利要求1所述的基材镀膜工艺，其特征在于，所述氩气的流量为20-1000SCCM。
3.根据权利要求1所述的基材镀膜工艺，其特征在于，所述氧气的流量为20-1000SCCM。
4.根据权利要求1所述的基材镀膜工艺，其特征在于，所述烘烤温度为40-600℃。
5.根据权利要求1所述的基材镀膜工艺，其特征在于，对基材进行镀膜的步骤包括：以中频电源或直流脉冲电源1-30kw的功率溅射SI，Nb，TI，AL，Cr，In，C等膜层，并且以直流电源或直流脉冲电源1-30kw的功率溅射Nb，TI，AL，Cr，In，C，Zr等膜层。
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