CN115094372A - 一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置 - Google Patents

一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置，属于真空镀膜技术领域。一种在塑料基材表面镀膜的方法，包括：驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理；充入氩气并进行放电，氩气被电离成氩离子，氩离子轰击塑料基材表面；在氩离子轰击时，开启深冷泵，电镀室与深冷泵之间形成冷却回路；保持深冷泵处于开启状态，进行真空镀模。一种在塑料基材表面镀膜的装置，包括：电镀室，电镀室外设置有真空泵和深冷泵，真空泵的入口端与电镀室相连通，真空泵抽气泵的出口端与外侧大气相连通，深冷泵与电镀室之间接有闭合的冷却回路。本申请具有改进了塑料基材表面水分子不能除去的问题，塑料基材的镀膜的效果较好、质量较高的效果。

Description

一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置
技术领域
本申请涉及真空镀膜技术领域，尤其涉及一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置。
背景技术
随着社会的发展，人们对工业生产材料的要求也越来越高，为了在材料的表面增加不同的化学特性，人们常常会在工业生产材料的表面进行真空镀膜；真空镀膜是指在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于金属、半导体或绝缘体等镀件表面而形成薄膜的一种方法；现有的真空镀膜技术一般分为两大类，即物理气相沉积技术和化学气相沉积技术；其被广泛地应用于光学器件、电子电路、五金组件等领域上。
现有技术中，塑料基材在真空镀膜时，为了避免高温对塑料基材的损坏，其工作温度一般都低于水的沸点，而在这工作温度下，空气中的水分子往往会附着在塑料基材表面或真空镀膜室内的环境中，以现有的抽真空方式不能彻底除去电镀室内的水分子，导致塑料基材的镀膜的效果不好、质量较差。
发明内容
为了改进现有塑料基材在真空镀膜时不能较好的除去水分子，使其附着在塑料基材表面，导致塑料基材的镀膜的效果不好、质量较差的问题，本申请提供一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置。
采用如下的技术方案：
一种在塑料基材表面镀膜的方法，包括：
驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理，并在所述电镀室内达到预定的真空度后，关闭所述真空泵；
将所述电镀室内的温度调整至预定温度值，向所述电镀室内充入氩气并进行放电，使所述电镀室内的氩气被电离成氩离子，并通过氩离子轰击塑料基材的表面，以将吸附在所述塑料基材表面上的水分子激起；
在氩离子轰击塑料基材的表面的同时，开启与所述电镀室连通的深冷泵，以在所述电镀室与深冷泵之间形成冷却回路，所述电镀室内被激起的水分子进入所述冷却回路中，并在所述冷却回路中被冷凝固；
保持所述深冷泵处于开启状态，在经过氩离子轰击的塑料基材表面进行真空镀模。
通过采用上述技术方案，将已经预处理好的塑料基材放置于电镀室中，驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理，并在所述电镀室内达到预定的真空度后，关闭所述真空泵；但真空泵只能抽出室内的大部分气体，对水分子不能较好的抽出，水分子往往会附着在塑料基材表面或残留电镀室内，则将电镀室内的温度调整至预定温度值，电镀室内充入氩气并进行放电，氩气被电离成氩离子，通过氩离子轰击塑料基材表面，将吸附在所述塑料基材表面上的水分子激起，同时开启深冷泵，加速空气的流动，电镀室与深冷泵之间形成冷却回路，在冷却回路中水分子被冷凝固，防止了水分子再附着于塑料基材表面，从而减少电镀室内或者塑料基材表面的水分子，再将塑料基材表面进行真空镀膜，塑料基材表面不会或者较少含有水分子，极大地改进了塑料基材表面水分子不能除去的问题，塑料基材的镀膜的效果较好、质量较高。
优选的，所述驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理之前包括：将所述塑料基材表面上的镀膜区域进行接地。
通过采用上述技术方案，塑料基材表面上的镀膜区域进行接地，防止在电镀过程中引起电火花，导致薄膜表面会有火花灼烧的痕迹，影响成膜效果。
优选的，所述电镀室内的预定温度值为50度至70度。
通过采用上述技术方案，塑料在50度至70度时，塑料基材表面不会受热变形。
优选的，所述驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理包括：多次驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理。
通过采用上述技术方案，真空泵多次抽取，提高真空镀膜机的真空度，大大减少电镀室内的气体。
优选的，所述氩离子轰击塑料基材的表面的时长为20分钟至30分钟。
通过采用上述技术方案，氩离子轰击时长为20至30分钟为较好的轰击时间，即可尽可能地轰击塑料基材表面水分子，又能使塑料基材表面粗化，增加镀层附着力。
优选的，所述真空镀膜为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜的任意一种。
通过采用上述技术方案，本方法可以使用真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜的任意一种。
优选的，所述在经过氩离子轰击的塑料基材表面进行真空镀模之后包括：向电镀室内充入氮气，取出塑料基材。
通过采用上述技术方案，真空镀膜完成后，电镀室仍处于高真空度的环境下，与外部环境有较大的压差，向真空镀膜室内充入氮气，平衡真空镀膜室与外部环境的压差，有利于取出塑料基材。
一种实现在塑料基材表面镀膜的装置，包括：电镀室，电镀室内设置有真空镀膜设备，电镀室外设置有真空泵和深冷泵，所述真空泵的入口端通过管道与电镀室相连通，所述真空泵抽气泵的出口端与外侧大气相连通，所述深冷泵与电镀室之间接有闭合的冷却回路。
通过采用上述技术方案，所述装置能实现在塑料基材表面镀膜，并且具有真空泵和深冷泵，深冷泵与电镀室之间接有闭合的冷却回路，加速空气的流动，水分子在冷却回路中被冷凝固，能尽可能地抽取电镀内或塑料基材表面的水分子，从而所生产的塑料基材镀膜效果较好、质量较高。
优选的，所述电镀室内设置有放电区和镀膜区，所述真空镀膜设备放置于镀膜区中，所述真空镀膜内放置有塑料基材，所述塑料基材表面上的镀膜区域接地。
通过采用上述技术方案，放电区用于电离气体，如氩气电离成氩离子等；塑料基材表面上的镀膜区域接地，防止在电镀过程中引起电火花，导致薄膜表面会有火花灼烧的痕迹，影响成膜效果。
优选的，所述电镀室外设置有温度控制设备，所述温度控制设备的感应端与电镀室相连通，所述温度控制设备的控制端位于电镀室外侧。
通过采用上述技术方案，温度控制设备用于调节并控制电镀室内部温度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.已经预处理好的塑料基材放置于电镀室中，再对电镀室进行抽真空处理，抽出室内的大部分气体，再通过氩离子轰击塑料基材表面，与附着在其表面的水分子碰撞，将水分子被激起，开启深冷泵，加速空气的流动，电镀室与深冷泵之间形成冷却回路，在冷却回路中水分子被冷凝固，防止了水分子再附着于塑料基材表面，从而去除塑料基材表面的水分子，塑料基材的镀膜的效果较好、质量较高。
2.一种在塑料基材表面镀膜的装置，应用本申请的一种在塑料基材表面镀膜的方法，并且本装置具有真空泵和深冷泵，深冷泵与电镀室之间接有闭合的冷却回路，加速空气的流动，水分子在冷却回路中被冷凝固，能尽可能地抽取电镀内或塑料基材表面的水分子，从而所生产的塑料基材镀膜效果较好、质量较高。
附图说明
图1为本申请的一种在塑料基材表面镀膜的方法的流程图。
图2为本申请的一种在塑料基材表面镀膜的装置的示意图。
附图标记：1、电镀室；11、镀膜区；12、放电区；2、真空镀膜设备；3、真空泵；4、深冷泵；5、塑料基材。
具体实施方式
本申请实施例公开一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置。
下面以一个实施例对本申请中的一种在塑料基材表面镀膜的方法进行描述，参照图1，其包括：
S101.将塑料基材表面上的镀膜区域进行接地；
将已经预处理好的塑料基材放置于电镀室中，塑料基材表面上的镀膜区域进行接地，防止在电镀过程中引起电火花，导致薄膜表面会有火花灼烧的痕迹，影响成膜效果。
S102.对电镀室进行抽真空处理；
关闭电镀室后，由于电镀室中存在大量空气和水分子，影响镀膜质量和效果，通过驱动真空泵对电镀室进行多次抽真空处理，排出电镀室内的空气，并在电镀室内达到预定的真空度后，关闭所述真空泵，使电镀室内保持在真空环境下。
S103.氩离子轰击塑料基材的表面；
将所述电镀室内的温度调整至预定温度值，向所述电镀室内充入氩气并进行放电，使所述电镀室内的氩气被电离成氩离子，并通过氩离子轰击塑料基材的表面，以将吸附在所述塑料基材表面上的水分子激起；由于真空泵抽出室内的大部分气体，对水分子不能较好的抽出，水分子往往会附着在塑料基材表面或残留电镀室内，则将电镀室内的温度调整至预定温度值，当前电镀室内的温度值为50度至70度，在此温度下塑料基材表面不会受热变形，电镀室内充入氩气并进行放电，氩气被电离成氩离子，通过控制电镀室内的电场，使氩离子轰击塑料基材表面，从而将吸附在所述塑料基材表面上的水分子激起，并且氩离子轰击塑料基材的表面的时长为20分钟至30分钟,即可尽可能地轰击塑料基材表面水分子，又能使塑料基材表面粗化，增加镀层附着力。
S104.电镀室与深冷泵之间形成冷却回路；
在氩离子轰击塑料基材的表面的同时，开启与电镀室连通的深冷泵，以在电镀室与深冷泵之间形成冷却回路，电镀室内被激起的水分子进入所述冷却回路中，并在冷却回路中被冷凝固，深冷泵加速了空气的循环流动，防止了水分子再附着于塑料基材表面，从而减少电镀室内或者塑料基材表面的水分子。
S105.对塑料基材表面进行真空镀模；
保持深冷泵处于开启状态，在经过氩离子轰击的塑料基材表面进行真空镀模。保持深冷泵的开启状态有利于防止塑料基材表面镀膜时水分子会附着于塑料基材表面，电镀室内与深冷泵之间一直形成冷却回路，直至真空镀膜结束。并且真空镀膜为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜的任意一种。
S106.向电镀室内充入氮气，取出塑料基材。
真空镀膜完成后，电镀室仍处于高真空度的环境下，与外部环境有较大的压差，向真空镀膜室内充入氮气，平衡真空镀膜室与外部环境的压差，有利于取出塑料基材。
本实施例中，参照图2，所述装置应用本申请的一种塑料基材5表面镀膜的方法，能实现在塑料基材5表面镀膜，并且具有真空泵3和深冷泵4，能尽可能地抽取电镀室1内或塑料基材5表面的水分子，从而所生产的塑料基材5镀膜效果较好、质量较高。
参照图2，本申请中的一种在塑料基材5表面镀膜的装置，包括：电镀室1，电镀室1内设置有放电区12和镀膜区11，放电区12用于电离气体，真空镀膜设备2设置于镀膜区11内，真空镀膜内放置有塑料基材5，塑料基材5表面上的镀膜区11接地，则防止在电镀过程中引起电火花，导致薄膜表面会有火花灼烧的痕迹，影响成膜效果。电镀室1外设置有真空泵3、深冷泵4和温度控制设备，真空泵3的入口端通过管道与电镀室1相连通，真空泵3抽气泵的出口端与外侧大气相连通，深冷泵4与电镀室1之间接有闭合的冷却回路。温度控制设备的感应端与电镀室1相连通，所述温度控制设备的控制端位于于电镀室1外侧，温度控制设备用于调节并控制电镀室1内部温度。
本申请实施例一种在塑料基材表面镀膜的方法及其装置的实施原理为：已经预处理好的塑料基材5放置于电镀室1中，再对电镀室1使用真空泵3进行抽真空处理，抽出室内的大部分气体，再通过氩离子轰击塑料基材5表面，与附着在其表面的水分子碰撞，将水分子被激起，开启深冷泵4，加速空气的流动，电镀室1与深冷泵4之间形成冷却回路，在冷却回路中水分子被冷凝固，防止了水分子再附着于塑料基材5表面，从而去除塑料基材5表面的水分子，塑料基材5的镀膜的效果较好、质量较高。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在塑料基材表面镀膜的方法，其特征在于，包括：
驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理，并在所述电镀室内达到预定的真空度后，关闭所述真空泵；
将所述电镀室内的温度调整至预定温度值，向所述电镀室内充入氩气并进行放电，使所述电镀室内的氩气被电离成氩离子，并通过氩离子轰击塑料基材的表面，以将吸附在所述塑料基材表面上的水分子激起；
在氩离子轰击塑料基材的表面的同时，开启与所述电镀室连通的深冷泵，以在所述电镀室与深冷泵之间形成冷却回路，所述电镀室内被激起的水分子进入所述冷却回路中，并在所述冷却回路中被冷凝固；
保持所述深冷泵处于开启状态，在经过氩离子轰击的塑料基材表面进行真空镀模。
2.根据权利要求1所述的一种在塑料基材表面镀膜的方法，其特征在于，所述驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理之前包括：将所述塑料基材表面上的镀膜区域进行接地。
3.根据权利要求1所述的一种在塑料基材表面镀膜的方法，其特征在于，所述电镀室内的预定温度值为50度至70度。
4.根据权利要求1所述的一种在塑料基材表面镀膜的方法，其特征在于，所述驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理包括：多次驱动真空泵对电镀室进行抽真空处理。
5.根据权利要求1所述的一种在塑料基材表面镀膜的方法，其特征在于，所述氩离子轰击塑料基材的表面的时长为20分钟至30分钟。
6.根据权利要求1所述的一种在塑料基材表面镀膜的方法，其特征在于，所述真空镀膜为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜的任意一种。
7.根据权利要求6所述的一种在塑料基材表面镀膜的方法，其特征在于，所述在经过氩离子轰击的塑料基材表面进行真空镀模之后包括：向电镀室内充入氮气，取出塑料基材。
8.一种应用如权利要求1所述表面镀膜的方法的镀膜装置，其特征在于，包括：电镀室(1)，电镀室(1)内设置有真空镀膜设备(2)，电镀室(1)外设置有真空泵(3)和深冷泵(4)，所述真空泵(3)的入口端通过管道与电镀室(1)相连通，所述真空泵(3)抽气泵的出口端与外侧大气相连通，所述深冷泵(4)与电镀室(1)之间接有闭合的冷却回路。
9.根据权利要求8所述的一种镀膜装置，其特征在于，所述电镀室(1)内设置有放电区(12)和镀膜区(11)，所述真空镀膜设备(2)放置于镀膜区(11)中，所述真空镀膜内放置有塑料基材(5)，所述塑料基材(5)表面上的镀膜区(11)接地。
10.根据权利要求8所述的一种镀膜装置，其特征在于，所述电镀室(1)外设置有温度控制设备，所述温度控制设备的感应端与电镀室(1)相连通，所述温度控制设备的控制端位于电镀室(1)外。
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