一种超硬防水防污镀膜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超硬防水防污镀膜，包括基底层和依次设于所述基底层上方的膜层、防污层及空气介质层，所述基底层厚度为0.05~0.8mm；所述膜层为硅氮化物和硅氧化物交替排列而成，厚度为300~650 nm；所述防污层厚度为10~20mm；所述空气介质层是折射率NA=1的空气介质，波长λc=550nm；所述膜层与所述防污层之间设有颜色膜层，所述颜色膜层为香槟金，或银色。与现有技术相比，本实用新型专利技术突出的效果是膜层本身不仅提供了绚丽的颜色，还具有很高的机械强度和耐腐蚀性，加入防污层后对镀件的使用手感和耐久性有明显提高。

【技术实现步骤摘要】
一种超硬防水防污镀膜
本技术涉及光学镀膜
，具体涉及一种超硬防水防污镀膜。
技术介绍
最近，传统的玻璃材质手机盖板和指纹识别材料逐步由介电性能更好的陶瓷基材取代，然而由于陶瓷材料本身的表面性质相对复杂，采用传统的电镀或丝印等方式已不能满足镀件日益求精的外观和耐使用性。本专利所涉及的真空镀膜技术能够在陶瓷基底上逐层沉积形成显示特定颜色的超硬膜，所镀膜层与跟基底表面牢固结合，改变膜层材质和物理厚度能够实现膜层表面的特定色泽和触感；颜色实现后在膜层上镀防水防污膜料，以增强耐用性和使用舒适度。通过光学真空镀膜技术实现一种适用于陶瓷基底上量产的耐磨擦、不褪色的防污颜色膜是该领域比较紧迫且实用的问题。
技术实现思路
为解决上述缺陷，本技术的目的是提供一种超硬防水防污镀膜，使手机指纹识别盖板颜色为多种颜色，具有超硬耐磨擦、耐碱煮、防水、防污及耐汗液侵蚀等性能。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种超硬防水防污镀膜，包括基底层和依次设于所述基底层上方的膜层、防污层及空气介质层，所述基底层厚度为0.05~0.8mm；所述膜层为硅氮化物和硅氧化物交替排列而成，厚度为300~650nm；所述防污层厚度为10~20mm；所述空气介质层是折射率NA=1的空气介质，波长λc=550nm；所述膜层与所述防污层之间设有颜色膜层，所述颜色膜层为香槟金，或银色。进一步地，所述基底层采用陶瓷作为基材。所述防污层采用氟聚合物来制备。所述颜色膜层为香槟金时，所述膜层厚度为300-600nm。所述颜色膜层为银色时，所述膜层厚度为300-650nm。一种超硬防水防污耐磨镀膜的镀制方法，其特征在于包括以下步骤：1）选取陶瓷作为基底层，并对基底层进行擦拭和清洗干净；2）待镀膜材料上盘装机后，进行离子清扫，离子清扫时使用氩气和氧气，流量均为10~40sccm，处理时间为60~180秒；3）清扫后的镀膜材料在4-10KW功率下，选取真空度为3.0~4.5x10-3Pa的条件，选定工作气体为氩气，流量为200~400sccm，反应气体为氧气，氧气流量为200~350sccm，在氩气和氧气的氛围中形成硅原子和硅化合物分子，在磁场和电场的作用下电离出大量Ar+离子，通过Ar+离子对Si靶材表面的轰击，使Si离子与O离子或N离子结合，在真空室内结合成SiO2及Si3Nx(x=3~5)；4）根据已设定的膜系公式和各层的厚度，通过溅射镀膜机的编制，硅氧化物SiO2和硅氮化物Si3Nx(x=3~5)交替排列多层溅落在基底层表面，在基底层表面经过有序沉积后形成目标膜层，在目标膜层上加镀颜色膜层，之后通过电阻热蒸镀方式在颜色膜层表面沉积氟聚合物防污层，该防污层对颜色影响很小，能够显著改善镀膜薄片的防水防指纹性能。进一步地，溅射镀膜机工作时，将基底层挂于滚筒上，在滚筒旋转时溅射成膜。本技术在镀膜完成后的成品要经过一系列严格的性能测试，防水角要大于110度，在荷重1Kg下钢丝绒摩擦、橡皮摩擦2500cycles后防水角依然高于90度，盐雾测试和人工汗液实验均证明镀膜产品具有较好的耐腐蚀性能。本技术的有益效果是：基底材料为陶瓷，膜层均在材料的表面镀制，镀膜面的光泽度和耐磨耐腐蚀性性能良好，在手机模组进一步组装后镀膜面直接与用户接触，在严格的实验测试条件下依然不会出现刮伤、褪色等不良情况。与现有技术相比，本技术突出的效果是膜层本身不仅提供了绚丽的颜色，还具有很高的机械强度和耐腐蚀性，加入防污层后对镀件的使用手感和耐久性有进一步提高。附图说明下面根据附图及实施例，对本技术的结构和特征作进一步描述。图1是针对本技术实施例1的结构示意图。图2是图1中的膜层结构对应的分光曲线。图3是针对本技术实施例2的结构示意图。图4是图3中的膜层结构对应的分光曲线。附图1中，1.基底层，2.第一膜层，3.第二膜层，4.第三膜层，5.第四膜层，6.第五膜层，7.第六膜层，8.第七膜层，9.第八膜层，10.第九膜层，11.第十膜层，12.第十一膜层，13.防污层。具体实施方式实施例1：该镀膜具有11层膜，颜色膜层为香槟金色，由SiO2和Si3Nx(x=3~5)膜层交错排列得到，用优化膜系设计公式A/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/B/C，其中，A为陶瓷，作为基底层1，第一膜层2至第十一膜层12分别为SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2，B为氟聚合物（10~20nm），作为防污层13，C为折射率NA=1的空气介质，参考波长λc=550nm，并按顺序列表，各膜层的物理厚度依次为A/150~200nm/20~70nm/20~60nm/10~40nm/20~60nm/10~50nm/10~40nm/10~30nm/30~70nm/20~70nm/10~30nm/10~20nm/C，用溅射镀膜机按公式列表顺序和厚度编制膜系，然后以陶瓷为基底层，在磁场和电场的作用下电离出大量Ar+离子，通过Ar+离子对Si靶材表面的轰击，使Si离子与O离子或N离子结合，在真空室内结合成SiO2及Si3Nx(x=3~5)；根据已设定的膜系公式和各层的厚度，通过溅射镀膜机的编制，硅氧化物SiO2和硅氮化物Si3Nx(x=3~5)交替排列多层溅落在基底层表面，在基底层表面经过有序沉积后形成目标膜层，在目标膜层上加镀香槟金颜色膜层，之后通过电阻热蒸镀方式在颜色膜层表面沉积氟聚合物防污层，该防污层对颜色影响很小，能够显著改善镀膜薄片的防水防指纹性能，该实施例中的11层膜结构可以缩为9层。实施例2：该镀膜具有11层膜，颜色膜层为银色，由SiO2和Si3Nx(x=3~5)膜层交错排列得到，用优化膜系设计公式A/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/B/C，A为陶瓷，作为基底层1，第一膜层2至第十一膜层12分别为SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2/Si3Nx(x=3~5)/SiO2，B为氟聚合物（10~20nm），作为防污层13，C为折射率NA=1的空气介质，参考波长λc=550nm，并按顺序列表，各膜层的物理厚度依次为A/10～20nm/20～50nm/10～30nm/10～40nm/10～40nm/50～150nm/100～200nm/50～150nm/30～60nm/40～80nm/10～30nm/10～20nm/C，用溅射镀膜机按公式列表顺序和厚度编制膜系，然后以陶瓷为基底层，在磁场和电场的作用下电离出大量Ar+离子，通过Ar+离子对Si靶材表面的轰击，使Si离子与O离子或N离子结合，在真空室内结合成SiO2及Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超硬防水防污镀膜，其特征在于：包括基底层和依次设于所述基底层上方的膜层、防污层及空气介质层，所述基底层厚度为0.05~0.8mm；所述膜层为硅氮化物和硅氧化物交替排列而成，厚度为300~650 nm；所述防污层厚度为10~20mm；所述空气介质层是折射率NA=1的空气介质，波长λc=550nm；所述膜层与所述防污层之间设有颜色膜层，所述颜色膜层为香槟金，或银色。

【技术特征摘要】
1.一种超硬防水防污镀膜，其特征在于：包括基底层和依次设于所述基底层上方的膜层、防污层及空气介质层，所述基底层厚度为0.05~0.8mm；所述膜层为硅氮化物和硅氧化物交替排列而成，厚度为300~650nm；所述防污层厚度为10~20mm；所述空气介质层是折射率NA=1的空气介质，波长λc=550nm；所述膜层与所述防污层之间设有颜色膜层，所述颜色膜层为香槟金，或银色。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智超，毕文江，朱金波，郭富强，付勇，
申请(专利权)人：河南镀邦光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41