镀膜设备和镀膜设备的工作方法技术

本发明专利技术提供了一镀膜设备和镀膜设备的工作方法，其中所述镀膜设备供至少一待镀膜工件镀膜，其中所述镀膜设备包括一反应腔体、一气体供给部、一真空抽气装置以及一非对称双极性脉冲电源，其中所述反应腔体具有一反应腔，所述反应腔用于容纳该待镀膜工件，其中所述气体供给部用于向所述反应腔供给气体，其中所述真空抽气装置被可连通于所述反应腔地连接于所述反应腔体，其中所述非对称双极性脉冲电源用于向所述反应腔提供电场，当所述非对称双极性脉冲电源被连通，所述反应腔室内产生等离子体以增强气体的化学反应以在该镀膜工件表面形成膜层。

Working methods of coating equipment and coating equipment

【技术实现步骤摘要】
镀膜设备和镀膜设备的工作方法
本专利技术涉及到材料表面处理领域，尤其涉及到镀膜设备和镀膜设备的工作方法
技术介绍
镀膜技术是一种能够提升材料表面性能的有效手段，其通过采用在待镀膜工件表面形成膜层的方式来增强待镀膜工件表面的强度、防刮、耐磨性、散热性、防水性、耐腐蚀性或者是低摩擦性等性能。从目前市场需求来看，待镀膜工件可以是PCB电路板、电子器件、手机、键盘、电脑等等。尤其是对于手机来说，不仅要求膜层可以增强手机表面的耐磨度和强度，还对于透光性有较高的要求。常见的镀膜技术主要有两种，化学气相沉积镀膜技术和物理气相沉积镀膜技术。化学气相沉积是利用化学反应的原理，从气相物质中析出固相物质沉积于工作表面形成镀膜膜层的沉积工艺(李金桂，肖定全，现代表面工程设计手册。北京：国防工业出版社，2000)。物理气相沉积是指在真空条件下，至少有一种沉积元素被雾化(原子化)的情况下，进行的气相沉积工艺(李金桂，肖定全，现代表面工程设计手册。北京：国防工业出版社，2000)。目前采用的镀膜技术在塑料、玻璃等介质表面进行成膜时，由于导电性不好，容易导致电荷积累。在一般的镀膜设备中，通常设置有两块电极板，然后需要镀膜的样品被放置在两块电极板之间，比如说平行的电极板，两者之间的等离子体的准静态呈非线性分布，在通过加载电极的离子鞘存在很大的电压降，而等离子体的电压降很小，等离子体中的离子通过鞘加速轰击阴极表面，从阴极表面释放二次电子，二次电子被加速进入等离子体中，这些高能电子与气体分子碰撞并使之离化。同时，中性基团之间的离子和中性基团发生碰撞，并且发生一系列复杂的化学反应由于材料本身的导电性较差，在负偏压的电极板上容易积累正电荷。随着镀膜时间的延长，膜层会越来越难以形成。也就是说，随着镀膜时间的延长，单位时间内的膜层厚度的增长却越来越慢。因为在负偏压的电极板积累的正电荷形成了正电场，从而阻止正离子到达待镀膜样品的表面。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一镀膜设备和镀膜设备的工作方法，其中所述镀膜设备能够保证镀膜过程的稳定性。本专利技术的另一目的在于提供一镀膜设备和镀膜设备的工作方法，其中所述镀膜设备能够减少正电荷在待镀膜工件表面的电荷积累。本专利技术的另一目的在于提供一镀膜设备和镀膜设备的工作方法，其中所述镀膜设备在单次镀膜过程中能够以较快的速度和较高的效率批量地镀膜。本专利技术的另一目的在于提供一镀膜设备和镀膜设备的工作方法，其中所述镀膜设备提供一多层的支架，其中所述支架能够容纳多个待镀膜工件，并且因正电极积累在待镀膜工件表面造成对于镀膜的阻碍能够被减少。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一镀膜设备，供至少一待镀膜工件镀膜，其中所述镀膜设备包括：一反应腔体，其中所述反应腔体具有一反应腔，所述反应腔用于容纳该待镀膜工件；一气体供给部，其中所述气体供给部用于向所述反应腔供给气体；一抽气装置，其中所述抽气装置被可连通于所述反应腔地连接于所述反应腔体，所述抽气装置用于控制所述反应腔的真空度；以及一非对称双极性脉冲电源，其中所述非对称双极性脉冲电源用于向所述反应腔提供非对称的正向脉冲和负向脉冲，当所述非对称双极性脉冲电源被连通，所述反应腔室内产生等离子体以增强气体的化学反应以在该镀膜工件表面形成膜层。根据本专利技术的至少一实施例，所述镀膜设备进一步包括一支架，其中所述支架的至少部分是导电材料制成的，所述非对称双极性脉冲电源被可导通地连接于所述支架。根据本专利技术的至少一实施例，所述支架包括多层支撑件，其中所述支撑件被间隔地保持在所述反应腔的不同高度位置，其中至少一个所述支撑件被可导通地连接于所述非对称双极性脉冲电源以作为所述非对称双极性脉冲电源的阴极。根据本专利技术的至少一实施例，至少一个所述支撑件被可导通地连接于所述非对称双极性脉冲电源以作为所述非对称双极性脉冲电源的阳极。根据本专利技术的至少一实施例，作为阴极和阳极的所述支撑件被交替设置。根据本专利技术的至少一实施例，所述支架进一步包括至少一连接件，所述支撑件通过所述连接件被保持在所述反应腔的不同高度位置。根据本专利技术的至少一实施例，所述镀膜设备进一步包括一射频电源，其中至少一所述支撑件被可导通地连接于所述射频电源。根据本专利技术的至少一实施例，所述非对称双极性脉冲电源的工作方式是在一个工作时间段内正、负向直流交替工作。根据本专利技术的至少一实施例，所述非对称双极性脉冲电源在一工作时间段内提供非对称的正向脉冲和负向脉冲，并且在所述工作时间段内的一部分预定时间内的工作方式为连续输出正向脉冲，连续输出负向脉冲，连续输出不对称正、负脉冲或连续输出不对称双极正负脉冲。根据本专利技术的至少一实施例，所述非对称双极性脉冲电源在该工作时间段内的一部分时间内的工作方式为单极性正向脉冲，单极性负向脉冲，不对称双极性正负向脉冲或对称双极性正、负脉冲。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一镀膜设备的工作方法，其包括如下步骤：一非对称双极性脉冲电源以正向脉冲工作以中和积累在至少一待镀膜工件表面的电荷，其中所述待镀膜工件位于一镀膜设备的一反应腔。根据本专利技术的至少一实施例，在上述方法中，所述非对称双极性脉冲电源的阴极位于所述待镀膜工件的下方。根据本专利技术的至少一实施例，在上述方法中，所述待镀膜工件被支撑于一支撑件，其中所述支撑件的至少部分作为所述非对称双极性脉冲电源的阴极。根据本专利技术的至少一实施例，所述工作方法进一步包括如下步骤：所述非对称双极性脉冲电源电离气体形成等离子体以增强化学反应。根据本专利技术的至少一实施例，所述工作方法进一步包括如下步骤：一射频电源在所述反应腔放电。根据本专利技术的至少一实施例，在上述方法中，多个所述待镀膜工件被分别支撑于多层排列的所述支撑件，其中每一所述支撑件作为所述非对称双极性脉冲电源的阴极放电。根据本专利技术的至少一实施例，所述非对称双极性脉冲电源的工作方式在一个时间段内为正、负向直流交替工作。根据本专利技术的至少一实施例，所述非对称双极性脉冲电源的脉冲占空比范围为5～90％，并且所述非对称双极性脉冲电源的脉冲占空比被设置为独立连续可调。根据本专利技术的至少一实施例，所述非对称双极性脉冲电源的输出频率范围是1KHz～40KHz。附图说明图1A是根据本专利技术的一较佳实施例的一支架的示意图。图1B是根据本专利技术的上述较佳实施例的所述支架的放电应用示意图。图2是根据本专利技术的一较佳实施例的一镀膜设备的示意图。图3是根据本专利技术的上述较佳实施例的所述支架的另一种实施方式的示意图。图4是根据本专利技术的上述较佳实施例的所述支架的另一种实施方式的示意图。图5是根据本专利技术的上述较佳实施例的所述支架的另一种实施方式的示意图。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一镀膜设备，供至少一待镀膜工件镀膜，其特征在于，包括：/n一反应腔体，其中所述反应腔体具有一反应腔，所述反应腔用于容纳该待镀膜工件；/n一气体供给部，其中所述气体供给部用于向所述反应腔供给气体；/n一抽气装置，其中所述抽气装置被可连通于所述反应腔地连接于所述反应腔体，所述抽气装置用于控制所述反应腔的真空度；以及/n一非对称双极性脉冲电源，其中所述非对称双极性脉冲电源用于向所述反应腔提供非对称的正向脉冲和负向脉冲，当所述非对称双极性脉冲电源被连通，所述反应腔室内产生等离子体以增强气体的化学反应以在该镀膜工件表面形成膜层。/n

【技术特征摘要】
20191204 CN 20191122869581.一镀膜设备，供至少一待镀膜工件镀膜，其特征在于，包括：
一反应腔体，其中所述反应腔体具有一反应腔，所述反应腔用于容纳该待镀膜工件；
一气体供给部，其中所述气体供给部用于向所述反应腔供给气体；
一抽气装置，其中所述抽气装置被可连通于所述反应腔地连接于所述反应腔体，所述抽气装置用于控制所述反应腔的真空度；以及
一非对称双极性脉冲电源，其中所述非对称双极性脉冲电源用于向所述反应腔提供非对称的正向脉冲和负向脉冲，当所述非对称双极性脉冲电源被连通，所述反应腔室内产生等离子体以增强气体的化学反应以在该镀膜工件表面形成膜层。


2.根据权利要求1所述的镀膜设备，进一步包括一支架，其中所述支架的至少部分是导电材料制成的，所述非对称双极性脉冲电源被可导通地连接于所述支架。


3.根据权利要求2所述的镀膜设备，其中所述支架包括多层支撑件，其中所述支撑件被间隔地保持在所述反应腔的不同高度位置，其中至少一个所述支撑件被可导通地连接于所述非对称双极性脉冲电源以作为所述非对称双极性脉冲电源的阴极。


4.根据权利要求3所述的镀膜设备，其中至少一个所述支撑件被可导通地连接于所述非对称双极性脉冲电源以作为所述非对称双极性脉冲电源的阳极。


5.根据权利要求4所述的镀膜设备，其中作为阴极和阳极的所述支撑件被交替设置。


6.根据权利要求3所述的镀膜设备，其中所述支架进一步包括至少一连接件，所述支撑件通过所述连接件被保持在所述反应腔的不同高度位置。


7.根据权利要求3所述的镀膜设备，进一步包括一射频电源，其中至少一所述支撑件被可导通地连接于所述射频电源。


8.根据权利要求1至7任一所述的镀膜设备，其中所述非对称双极性脉冲电源的工作方式是在一个工作时间段内正、负向直流交替工作。


9.根据权利要求1至7任一所述的镀膜设备，其中所述非对称双极性脉冲电源在一工作时...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗坚，韦庆宇，赵天祥，
申请(专利权)人：江苏菲沃泰纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32