CN116288243B - 类金刚石涂层涂布方法及工件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种类金刚石涂层涂布方法及工件，其中，类金刚石涂层涂布方法包括：步骤S20：偏压沉积铬打底层，铬打底层包括以100V偏压沉积的第一铬层以及以300V至400V偏压沉积的第二铬层，第一铬层位于工件与第二铬层之间；步骤S30：在打底层的远离工件的表面上沉积过渡层；步骤S40：采用脉冲辉光放电PECVD工艺沉积DLC层，调整工艺参数，将沉积DLC层的电磁辅助线圈的输出磁场强度调整为8mT至10mT，偏压调整至220V至350V脉冲模式，将沉积DLC层所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且混合气的流量比例控制在1:1‑1:3。应用本实施例的技术方案能够有效地解决现有技术中对长径比大于1的圆形深孔无法有效涂覆类金刚石涂层的问题。
Description
技术领域
本发明涉及涂层处理领域，具体而言，涉及一种类金刚石涂层涂布方法及工件。
背景技术
在涂层技术领域，对异型的零部件进行涂层处理是一直以来被困扰的难题，尤其是对长径比大于1的圆形深孔无法有效涂覆，越小的孔直径越难以实现。一般情况下，随着孔的深入，涂层沉积速率和结合强度会呈现急剧降低的趋势，当孔深大于直径后，涂层粒子难以进入，无法进行有效地沉积。针对此类问题，行业中技术人员也不断的进行研究和改进，得到了一定的效果，如缩短阴极和深孔端部的距离、调整工艺参数增加离子自由程、增加运动过程中的碰撞次数、施加脉冲式偏压沉积、增加辅助离子源、涂层加厚等等。但是这些技术只能在一定程度上加强深孔处的涂层效果，并不能从根本上解决涂层粒子在深孔处的绕射性，甚至有些情况下会带来其它的负面作用，如温度升温严重、孔端部涂层厚度超差、应力过大等。
在脉冲辉光放电PECVD沉积类金刚石涂层（DLC）的过程中，由于等离子体的产生和涂层沉积都是通过在基片（被涂层工件和夹具）上施加高的偏压来实现的，导致负偏压更容易集中在零件的外表面和尖角处，使碳离子容易在偏压集中的区域沉积，圆孔内部则沉积较少，其沉积速率和结合强度往往更差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种类金刚石涂层涂布方法及工件，以解决现有技术中对长径比大于1的圆形深孔无法有效涂覆类金刚石涂层的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面提供了一种类金刚石涂层涂布方法，包括：步骤S20：偏压沉积铬打底层，铬打底层包括以100V偏压沉积的第一铬层以及以300V至400V偏压沉积的第二铬层，第一铬层位于工件与第二铬层之间；步骤S30：在铬打底层的远离工件的表面上沉积过渡层；步骤S40：采用脉冲辉光放电PECVD工艺沉积DLC层，调整工艺参数，将沉积DLC层的电磁辅助线圈的输出磁场强度调整为8mT至10mT，偏压调整至220V至350V脉冲模式，将沉积DLC层所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且混合气的流量比例控制在1:1至1:3。
在一个实施方式中，偏压脉冲输出占空比为60%至90%，输出频率为20KHz至70KHz。
在一个实施方式中，铬打底层采用溅射PVD工艺，步骤S20还包括：判断工件的待涂层孔的长径比是否大于2，如果大于2则提高溅射PVD工艺中溅射阴极的电压至800V以上。
在一个实施方式中，第一铬层在50nm至100nm之间，第二铬层在100nm至200nm之间。
在一个实施方式中，铬打底层采用溅射PVD工艺，在步骤S20之前，类金刚石涂层涂布方法还包括：步骤S10：将工件夹装在加工装置上，使工件的待涂层孔朝向溅射PVD工艺中的溅射阴极，待涂层孔与水平面之间的倾斜角度小于或等于15度。
在一个实施方式中，加工装置包括中央转盘以及可转动地设置于中央转盘上的多个安装盘，工件夹装于安装盘上，任两个安装至安装盘上的工件之间的距离大于或等于5cm。
在一个实施方式中，过渡层为碳化钨层。
根据本发明的另一方面，提供了一种工件，包括：工件本体，具有待涂层孔；涂层，涂层包括由待涂层孔的孔壁至孔中部叠置设置的铬打底层、沉积过渡层以及DLC层，涂层采用上述的类金刚石涂层涂布方法涂覆在待涂层孔的孔壁上。
应用本发明的技术方案，磁场强度用来控制气体的电离效果，放电偏压和气压则可改善沉积的均匀性，采用氢气作为混合气体的目的则是增加气体的扩散效果、降低同等气压下参与反应的气体的比例、抑制乙炔的电离过程。本实施例利用线圈磁场强度、放电偏压、气压、混合气体来共同实现深孔处DLC层的沉积，以上的技术组合使离子的绕射性得到优化，PECVD过程中碳离子的沉积更均匀，可以保证深孔处DLC涂层厚度相较于外表面基本不降低或者厚度损失率＜50%。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的工件的实施例的剖视示意图；
图2示出了图1的工件的A处的放大结构示意图；
图3示出了图1的工件在涂布涂层时的装置的俯视示意图；以及
图4示出了根据本发明的类金刚石涂层涂布方法的流程图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、工件；2、待涂层孔；3、电磁辅助线圈；4、加工装置；5、中央转盘；6、安装盘；7、溅射阴极；8、孔口；9、孔底；10、铬打底层；11、第一铬层；12、第二铬层；20、过渡层；30、DLC层。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1至图4所示，在本实施例中，类金刚石涂层涂布方法包括：步骤S20：偏压沉积铬打底层10；步骤S30：在铬打底层10的远离工件的表面上沉积过渡层20；步骤S40：采用脉冲辉光放电PECVD工艺沉积DLC层30，调整工艺参数，将沉积DLC层30的电磁辅助线圈3的输出磁场强度调整为8mT至10mT，偏压调整至220V至350V脉冲模式，并可维持正常的辉光放电过程（磁场增强放电），将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且混合气的流量比例控制在1:1至1:3。
应用本实施例的技术方案，磁场强度用来控制气体的电离效果，放电偏压和气压则可改善沉积的均匀性，采用氢气作为混合气体的目的则是增加气体的扩散效果、降低同等气压下参与反应的气体的比例、抑制乙炔的电离过程。本实施例利用线圈磁场强度、放电偏压、气压、混合气体来共同实现深孔处DLC层的沉积，以上的技术组合使离子的绕射性得到优化，PECVD过程中碳离子的沉积更均匀，可以保证深孔处DLC涂层厚度相较于外表面基本不降低或者厚度损失率＜50%。
此外，现有技术中，沉积类金刚石涂层前会采用PVD工艺进行打底层和过渡层沉积，但打底层和过渡层仍容易脱落，导致结合强度极差，涂层失效。为了解决上述问题，如图2和图4所示，在本实施例中，铬打底层10包括以100V偏压沉积的第一铬层11以及以300V至400V偏压沉积的第二铬层12，第一铬层11位于工件1与第二铬层12之间。具体地，在沉积铬打底层10时，先以较低的电压偏压沉积第一铬层11，保证“岛状生长”的连续性（涂层粒子在一定的能量下入射到工件表面形成原子团簇，并进一步通过“岛状合并”形成连续的薄膜），同时使得产生的内应力较小，保证涂层不易剥落；再以较高的电压偏压沉积第二铬层12，这样一方面保证涂层粒子能量足以沉积到孔内，有效成膜，另一方面，高偏压可以保证较高的沉积速率，更重要的是可以形成相对致密的金属铬层，为过渡层的沉积提供良好的过渡状态。因此，应用本实施例的技术方案，既保证了较高的沉积速率，也保证了结合强度，使DLC层30可以有效地涂覆在深孔表面。
需要说明的是，铬打底层10采用溅射工艺，圆孔最深处涂层厚度应大于或等于深孔处Ra值。
还需要说明的是，现有技术中，涂层粒子在沉积过程中受电场牵引，更容易沉积在负电压较强的位置，深孔内电荷少于外壁和尖角处。为了改善这一现象，本实施例通过将放电偏压控制在预设范围内，可以尽量增加深孔内电荷，从而保证深孔内外涂层厚度相对均匀。
此外，现有技术中，由于涂层粒子在电场中运动的过程中是会发生碰撞的，所以粒子的运动路径是复杂的，而非直线，在涂层过程中零件的朝向是固定的，所以大部分粒子是无法直接进入到圆孔内部和深处。为了改善这一现象，本实施例通过加入氢气，增加气体的扩散效果，使得进入到深孔内的涂层粒子更多，损失更少，从而保证深孔内外涂层厚度相对均匀。
还需要说明的是，DLC层30的有效范围可以达到10倍的长径比甚至更高，但是实际涂层效果则根据铬打底层10的可沉积能力决定。
在本实施例中，偏压脉冲输出占空比为60%至90%，输出频率为20KHz至70KHz。
铬打底层10采用溅射PVD工艺，并决定整体涂层的结合效果，当工件的深孔的长径比＞2的时候，内壁溅射铬打底层10沉积困难。为了解决上述问题，在本实施例中，步骤S20还包括：判断工件1的待涂层孔2的长径比是否大于2，如果大于2则提高溅射PVD工艺中溅射阴极7的电压至800V以上。上述步骤使得粒子能够获得更高的初始粒子能量，从而提高沉积效率。
在本实施例中，第一铬层11在50nm至100nm之间，第二铬层12在100nm至200nm之间。通过双层打底并对打底厚度做出明确要求，可以保证后续涂层的有效成膜。
需要说明的是，现有技术中，进入到孔内的粒子入射角度较小，容易沉积为松散结构。为了解决上述问题，如图3所示，在本实施例中，在步骤S20之前，类金刚石涂层涂布方法还包括：步骤S10：将工件1夹装在加工装置4上，使工件1的待涂层孔2朝向溅射PVD工艺中的溅射阴极7，待涂层孔2与水平面之间的倾斜角度小于或等于15度。上述产品夹装方式能够增加进入到孔内的入射角度，从而增加涂层的结合强度。
如图3所示，在本实施例中，加工装置4包括中央转盘5以及可转动地设置于中央转盘5上的多个安装盘6，工件1夹装于安装盘6上，任两个安装至安装盘6上的工件1之间的距离大于或等于5cm。具体地，中央转盘5转动，多个工件1绕中央转盘5的转轴公转，同时安装盘6自转，使得工件1也可自转。上述方法使得工件1在自转是不会与相邻的工件1干涉，从而保证涂层质量。
在本实施例中，过渡层20为碳化钨层。
下面以多个案例进行具体说明：
案例一、将长径比为2的带孔零件进行超声清洗，装夹于涂层炉架上，孔开口方向朝向溅射阴极，并与水平面呈5度夹角，零件之间相互距离为5cm；涂层程序开始后抽真空并对零件进行离子清洗去除表面污染物。然后开启溅射阴极沉积第一铬打底层，沉积偏压设置为100V，溅射功率5kw，工作气压0.3Pa，第一铬打底层的厚度为50nm。将沉积偏压调整至350V沉积第二铬打底层，厚度为100nm；接着沉积碳化钨过渡层，沉积偏压50V，碳化钨溅射阴极功率5kw，厚度50nm。过渡层沉积完成后开启电磁辅助线圈，调整电流使其输出磁场强度为9mT，通入乙炔和氢气的混合气体，混合比例为1:2，反应压力控制在2.0Pa，偏压电源开启脉冲辉光模式，频率50kHz，占空比50%，启动脉冲辉光PECVD沉积工艺，此时将偏压控制在230±10V，沉积DLC层，DLC层厚度约为6-7μm。涂层结束后，将带孔零件剖开测量涂层厚度，如图1所示：孔口8处打底层+过渡层总厚度为0.949μm，DLC层厚度6.405μm，孔底9处打底层+过渡层总厚度为0.191um，DLC层厚度7.032μm。由此可见，对于深孔而言，采用PVD工艺的打底层和过渡层在孔底处存在巨大差异，厚度损失约80%，而采用本工艺制备的DLC层厚度则没有损失（测量结果显示孔底DLC厚度比孔口处略高，可能为SEM手动测量误差导致）。
案例二、与案例一的区别仅在于调整电流使其输出磁场强度为8mT。此时，结果为：涂层不脱落，能够测出打底层+过渡层的厚度，深孔内DLC层厚度6.2μm，厚度损失约11.4%。
案例三、与案例一的区别仅在于调整电流使其输出磁场强度为10mT。此时，结果为：涂层不脱落，能够测出打底层+过渡层的厚度，深孔内DLC层厚度6.7μm，厚度损失约4.2%。
案例四、与案例一的区别仅在于偏压调整为280V。此时，结果为：涂层不脱落，能够测出打底层+过渡层的厚度，深孔内DLC层厚度6.4μm，厚度损失约8.6%。
案例五、与案例一的区别仅在于将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.5Pa。此时，结果为：涂层不脱落，能够测出打底层+过渡层的厚度，深孔内DLC层厚度6.0μm，厚度损失约14.3%。
案例六、与案例一的区别仅在于将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.7Pa。此时，结果为：涂层不脱落，能够测出打底层+过渡层的厚度，深孔内DLC层厚度6.6μm，厚度损失约5.7%。
案例七、与案例一的区别仅在于将乙炔和氢气的混合气的流量比例控制在1:1。此时，结果为：涂层不脱落，能够测出打底层+过渡层的厚度，深孔内DLC层厚度5.5μm，厚度损失约21.4%。
案例八、与案例一的区别仅在于将乙炔和氢气的混合气的流量比例控制在1:3。此时，结果为：涂层不脱落，能够测出打底层+过渡层的厚度，深孔内DLC层厚度6.0μm，厚度损失约14.3%。
下面详细列出一些对比例，采用标准生产工艺参数及结果如下：
铬打底层沉积偏压50V（单层），碳化钨过渡层沉积偏压50V，沉积时长同上；DLC沉积过程中磁场强度为2mT，通入乙炔，反应压力控制在0.5Pa，偏压电源开启脉冲辉光模式，频率50kHz，占空比50%，偏压为600-700V。涂层结束后，将带孔零件剖开测量涂层厚度，结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚1.2μm，厚度损失率80%以上。
进一步的，采用本申请中的打底层参数，DLC采用标准工艺参数如下：
第一铬打底层沉积偏压100V，第二铬打底层350V，碳化钨过渡层沉积偏压100V，沉积时长同上；DLC沉积过程中磁场强度为2mT，通入乙炔，反应压力控制在0.5Pa，偏压电源开启脉冲辉光模式，频率50kHz，占空比50%，偏压为600-700V。涂层结束后，将带孔零件剖开测量涂层厚度，涂层结合强度合格，打底层+过渡层的厚度约0.2μm，DLC层厚1.3μm，厚度损失率80%以上；
进一步的，采用单层打底，DLC采用参数如下（本申请的参数）：磁场强度调整为8mT至10mT，偏压调整至220V至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚6.75μm，DLC层厚度基本无损失。
进一步的，采用单层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为2mT，偏压调整至250V至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚2.1μm，DLC层厚度损失约70%。
进一步的，采用单层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至500V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚3.1μm，DLC层厚度损失约55%。
进一步的，采用单层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在0.5Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚2.2μm，DLC层厚度损失约68%。
进一步的，采用单层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在3Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚3.9μm，DLC层厚度损失约44%。
进一步的，采用单层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在2Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚4.6μm，DLC层厚度损失约35%。
进一步的，采用单层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在2Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:0.8。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚4.2μm，DLC层厚度损失约40%。
进一步的，采用单层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在2Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:4。
结果发生两种状态：1.零件剖开后涂层完全脱落，结合强度不良；2.涂层即使在不脱落的情况下，也基本测不出打底层+过渡层的厚度，DLC层厚5.0μm，DLC层厚度损失约14%。
进一步的，采用双层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为2mT，偏压调整至250V至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。此时，DLC层厚2.1μm，DLC层厚度损失约70%。
进一步的，采用双层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至500V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。此时，DLC层厚3.1μm，DLC层厚度损失约55%。
进一步的，采用双层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在0.5Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。此时，DLC层厚3.1μm，DLC层厚度损失约55%。
进一步的，采用双层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在3Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1-1:3。此时，DLC层厚3.9μm，DLC层厚度损失约44%。
进一步的，采用双层打底，DLC采用工艺参数如下：磁场强度调整为9mT，偏压调整至350V脉冲模式，将沉积DLC层30所需的反应气体气压控制在2Pa，沉积DLC层30所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:0.8。此时，DLC层厚4.2μm，DLC层厚度损失约40%。
需注意，偏压电压在DLC阶段的调整为被动调整，受气压、气体种类、磁场强度、脉冲参数等影响。
如图1和图2所示，本申请还提供了一种工件，根据本申请的工件的实施例包括：工件本体以及涂层，工件本体具有待涂层孔2。涂层包括由待涂层孔2的孔壁至孔中部叠置设置的铬打底层10、沉积过渡层20以及DLC层30，涂层采用上述的类金刚石涂层涂布方法涂覆在待涂层孔2的孔壁上。由于上述类金刚石涂层涂布方法可以保证深孔（待涂层孔2）处DLC涂层厚度相较于外表面基本不降低或者厚度损失率＜50%。因此，能够保证生产工件的质量，降低次品率。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、通过双层打底并对打底厚度做出明确要求，可以保证后续DLC层30的结合强度；
2、利用线圈磁场强度、放电偏压、气压、混合气体、产品的装夹方式来共同实现深孔处DLC层30的沉积，可以保证深孔处DLC涂层厚度相较于外表面基本不降低或者厚度损失率＜50%。
3、保证工件的质量，降低次品率。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种类金刚石涂层涂布方法，其特征在于，包括：
步骤S10：将工件（1）夹装在加工装置（4）上；
步骤S20：采用溅射PVD工艺偏压沉积铬打底层（10），所述铬打底层（10）包括以100V偏压沉积的第一铬层（11）以及以300V至400V偏压沉积的第二铬层（12），所述第一铬层（11）位于工件（1）与第二铬层（12）之间，所述第一铬层（11）在50nm至100nm之间，所述第二铬层（12）在100nm至200nm之间，所述步骤S10还包括：使所述工件（1）的待涂层孔（2）朝向溅射PVD工艺中的溅射阴极（7）；
步骤S30：在所述铬打底层（10）的远离工件的表面上沉积过渡层（20）；
步骤S40：采用脉冲辉光放电PECVD工艺沉积DLC层（30），调整工艺参数，将沉积DLC层（30）的电磁辅助线圈（3）的输出磁场强度调整为8mT至10mT，偏压调整至220V至350V脉冲模式，将沉积DLC层（30）所需的反应气体气压控制在1.5Pa至2.0Pa，沉积DLC层（30）所需的工艺气体为乙炔和氢气的混合气，且所述混合气的流量比例控制在1:1至1:3。
2.根据权利要求1所述的类金刚石涂层涂布方法，其特征在于，偏压脉冲输出占空比为60%至90%，输出频率为20KHz至70KHz。
3.根据权利要求1所述的类金刚石涂层涂布方法，其特征在于，所述步骤S20还包括：判断所述工件（1）的待涂层孔（2）的长径比是否大于2，如果大于2则提高溅射PVD工艺中溅射阴极（7）的电压至800V以上。
4.根据权利要求1所述的类金刚石涂层涂布方法，其特征在于，所述步骤S10还包括：使所述待涂层孔（2）与水平面之间的倾斜角度小于或等于15度。
5.根据权利要求4所述的类金刚石涂层涂布方法，其特征在于，所述加工装置（4）包括中央转盘（5）以及可转动地设置于所述中央转盘（5）上的多个安装盘（6），所述工件（1）夹装于所述安装盘（6）上，任两个安装至所述安装盘（6）上的所述工件（1）之间的距离大于或等于5cm。
6.根据权利要求1所述的类金刚石涂层涂布方法，其特征在于，所述过渡层（20）为碳化钨层。
7.一种工件，包括：
工件本体，具有待涂层孔（2）；
涂层，其特征在于，所述涂层包括由所述待涂层孔（2）的孔壁至孔中部叠置设置的铬打底层（10）、沉积过渡层（20）以及DLC层（30），所述涂层采用权利要求1至6中任一项所述的类金刚石涂层涂布方法涂覆在所述待涂层孔（2）的孔壁上。
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