一种保护膜的真空镀膜方法技术

本发明专利技术涉及金属膜上镀保护膜的技术领域，具体涉及一种保护膜的真空镀膜方法，包括以下制备步骤：步骤1：抽真空：将待镀膜产品置于真空室，然后抽真空，同时加热，使容器的上层形成水蒸气；步骤2：镀金属膜：利用蒸发式镀金属膜的工艺镀金属膜；步骤3：镀完金属膜之后通空气：关闭扩散泵，打开分子栅，通过流量计向真空室充入空气，并稳定真空度保持0.2-1分钟；步骤4：清洁金属膜表面：启动离子轰击电源；步骤5：然后镀保护膜：充入有机硅的液体蒸汽，并保持气压不变，再次启动离子轰击电源，使有机硅在金属膜上逐层生长形成保护膜，具有生产效率高，成本低，保护膜致密性好，保护性能强，适用范围广的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及金属膜上镀保护膜的
，具体涉及，包括以下制备步骤：步骤1：抽真空：将待镀膜产品置于真空室，然后抽真空，同时加热，使容器的上层形成水蒸气；步骤2：镀金属膜：利用蒸发式镀金属膜的工艺镀金属膜；步骤3：镀完金属膜之后通空气：关闭扩散泵，打开分子栅，通过流量计向真空室充入空气，并稳定真空度保持0.2-1分钟；步骤4：清洁金属膜表面：启动离子轰击电源；步骤5：然后镀保护膜：充入有机硅的液体蒸汽，并保持气压不变，再次启动离子轰击电源，使有机硅在金属膜上逐层生长形成保护膜，具有生产效率高，成本低，保护膜致密性好，保护性能强，适用范围广的特点。【专利说明】
本专利技术涉及金属膜上镀保护膜的
，具体涉及。
技术介绍
真空镀膜能在金属、半导体、绝缘体、塑料、纸张、织物等表面上沉积金属、半导体、绝缘体、不同成分比的合金、化合物及部分有机聚合物等的薄膜，应用范围广。但金属膜的表面化学性质比较不稳定，容易受到环境的影响，容易出现发黄，发黑，皲裂，发雾，发白等不良情况。因此一般都需要在金属膜上镀保护膜，传统的保护膜镀膜采用蒸发镀或电子枪镀Si02、AL2O3等材料，采用的是物理气相沉积技术，属于物理变化，直接将保护材料镀在产品表面，镀层与基材的结合性能不够牢固，膜层的致密性不够好，具体有如下几点缺点: 1、降低了金属膜的反射率。有些金属是非常活泼的金属，如铝、铁、镁等，当应用到反光杯时，则需要较强的反光率，但是若采用传统的喷涂或浸涂方式制备保护膜时，当金属膜在真空室放气开门的瞬间，金属膜的表面就会被空气中的氧气所氧化，而且通常镀好膜后需要数分钟到数小时才能喷涂或浸涂透明油漆，因此会进一步恶化金属膜的表面。2、成本高。无论是喷涂还是浸涂，都需要使用大量的涂料，而且还要经过热固化或者光固化， 都会消耗大量的材料和能源。3、不良率高。因为多了一道工序，即使在无尘车间，也多少会产生尘点，异物污染等不良品，从而增加成本。4、效率低。因为金属膜的表面增加了一道透明油漆，这个油漆的厚度在0.01-0.03mm左右，会降低金属膜本身的反射率。5、精度差。因为现代的光学器件的精度要求非常高，通常都要求尺寸公差在+/-0.01mm左右，而0.01-0.03mm的油漆厚度会影响产品的表面形状。因为油漆是液体的，会受到重力和表面张力的影响，因此油漆膜在产品的表面并不均匀，尤其是产品表面形状变化比较大的时候，特别是有磨砂纹或特别的纹路的时候，油漆的流平现象可以完全覆盖或者严重影响这些条纹，从而严重影响产品的表面性能。专利申请号200710004978.5，专利技术名称为再次沉积的非晶硅薄膜，公开了一种新颖的非晶硅薄膜的形成方法。这个依赖于等离子体增强化学气相沉积过程的方法由两步组成，第一步是将硅材料沉积在平行双电极的负电极表面上；第二步是将基板放置在正电极上，利用直流辉光放电的氢等离子体蚀刻的非对称性将负极表面的硅材料转移到基板上。如此生成的非晶硅具有改善的光电子性能和稳定性，且便于在极大面积基板上形成均匀膜层，此种方式是蚀刻，它需要将硅材料沉积在负电极表面，再通过转移到基板上，步骤程序麻烦,对比文件需要使用的气体是纯气体,不能参杂其他杂质,成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供，其具有生产效率高，成本低，保护膜致密性好，保护性能强，适用范围广的特点。本专利技术的目的通过以下技术方案实现: ，包括以下制备步骤: 步骤1:抽真空:将待镀膜产品置于真空室，然后抽真空至5*10_3 Pa - 6*10_2Pa，真空度越高，镀膜的效果越好，但成本会越高，因此，选择5*10_3 Pa - 6*10_2Pa的真空度，能够得到质量优良的膜，并且设备成本较低，降低产品的成本，提高产品的竞争力。步骤2:镀金属膜:利用蒸发式镀金属膜的工艺镀金属膜；即通过加热蒸发金属物质使其沉积在固体表面，称为蒸发镀膜，蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源，待系统抽至高真空后，加热坩埚或热丝使其中的物质蒸发。蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。薄膜厚度可由数百埃至数微米。膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量)，并与源和基片的距离有关。对于大面积镀膜，常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程，以免蒸气体分子与残余气体分子碰撞引起化学作用。蒸气分子平均动能约为0.1~0.2电子伏，是目前较为成熟的镀膜技术。具体的加热温度，根据每种不同金属的特性调整。步骤3:通空气:关闭扩散泵，打开分子栅，通过流量计向真空室充入空气，并稳定真空度在0_20Pa ;本专利技术只需利用空气中的氧气即可，不需要通纯氧气。一般情况下，纯氧的制备效果要比空气好，因为空气中含有二氧化碳和水，两者容易发生反应产生碳酸腐蚀金属膜，因此传统的工艺使用的都是纯气体。但是本专利技术通进0-20 Pa的空气量，得到的产品质量与通纯氧相同，节省了设备投资及降低了原料成本。步骤4:清洁金属膜表面:启动离子轰击电源，调节轰击电流稳定在1-8A左右，持续时间1-3分钟，然后关闭`。利用辉光放电轰击燃烧的方法去除金属膜表面的异物，提高金属膜与保护膜的结合性。步骤5:镀保护膜:保护膜的原料是液体的有机硅，其成分为99%的六甲基二硅氧烧，分子式:(CH3) 3SiOSi (CH3) 3，另外是1%的丙烷类溶剂。这种硅油常温下呈透明液体，密度为0.76-0.765g/cm3，折光率为1.3746-1.3750。在镀保护膜前，需要在密封的容器内加热至95-120°C的温度，使容器的上层形成蒸气，去除原本容器中残留的气体及水蒸气杂质，提高镀膜效果。丙烷类溶剂是指含有-CH2-CH2-CH3基团的液体物质，如二氯丙烷、三氯丙烷、环氧丙烷、三羟甲基丙烷等，目的是作为稀释作用。然后在步骤4完成后，通过数控的气体流量控制器将有机硅蒸气导入蒸发室，并保持气压不变，然后保持0.2-1分钟，这个时候需要关闭扩散泵，打开分子栅，稳定真空度在0-20Pa，并启动离子轰击电源，调节轰击电流稳定在1-8A左右，增加了铝原子表面的能量，使得有机硅与铝膜更加致密的结合在一起，然后保持这样的状态3-8分钟，使六甲基二硅氧烷在金属膜上逐层生长形成聚甲基硅氧烷保护膜。完成后，逐级关闭真空泵及阀门，打开放气阀，平衡真空室的压力，然后开门，完成一个循环。其中，所述步骤I的抽真空为三级抽真空，第一级利用滑阀式真空泵抽真空至lOOOPa，第二级利用罗茨泵抽真空至l-3Pa，第三级利用扩散泵抽真空至5*10_3 Pa -6*10_2Pa。抽真空的过程，为了提高抽真空的速度，通常会设计为三级抽真空系统。第一级，滑阀式真空泵，作用是将真空室的真空度由大气抽到lOOOPa，在这个范围内机械滑阀式真空泵的抽速是最高的。第二级，罗茨泵，双转子罗茨泵适合3Pa-1000Pa的真空范围。第三级，扩散泵，适用高真空，可以将系统抽到0.03Pa。通过三级抽真空的模式，在降低设备能耗的基础上，能快速达到所需要的真空度，提高生产效率。其中，所述金属膜的金属材料为铝、银、铬、锡、铟、铟锡合金中的任一种。具体的，镀金属膜的工艺流程与镀铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护膜的真空镀膜方法，其特征在于：包括以下制备步骤：步骤1：抽真空：将待镀膜产品置于真空室，然后抽真空至5*10‑3 Pa ‑ 6*10‑2Pa，同时加热至95‑120℃，使容器的上层形成水蒸气；步骤2：镀金属膜：利用蒸发式镀金属膜的工艺镀金属膜；步骤3：镀完金属膜之后通空气：关闭扩散泵，打开分子栅，通过流量计向真空室充入空气，并稳定真空度在0‑20Pa保持0.2‑1分钟；步骤4：清洁金属膜表面：启动离子轰击电源，调节轰击电流稳定在1‑8A，持续时间1‑3分钟，然后关闭；步骤5：然后镀保护膜：充入有机硅的液体蒸汽，并保持气压不变0.2‑1分钟，再次启动离子轰击电源，调节轰击电流稳定在1‑8A，然后保持3‑8分钟，使有机硅在金属膜上逐层生长形成保护膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟雄，
申请(专利权)人：东莞星晖真空镀膜塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44