一种塑料基材上镀铝膜的方法技术

技术编号:7292825 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-26 03:59
本发明专利技术所述的一种塑料基材上镀铝膜的方法是采用磁控溅射工艺,并对传统溅射镀膜工艺进行改进,以实现塑料基材上进行磁控溅射镀铝的方法,通过在塑料基材上先镀掺铝氧化锌AZO,有效的避免了塑料基材的放气,使镀膜不变黑,具有较好的镜面效果;同时该方法的利用,有效的解决了在塑料部件上溅射镀铝膜时,附着力很差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁控溅射镀膜
,特别是。
技术介绍
磁控溅射镀膜是一种先进的表面装饰镀膜技术,靶材做成阴极平面或圆柱磁控靶置于镀膜室中,系统抽真空至le-2pa以下,通入工作气体,在电压(直流或脉冲)作用下产生真空辉光放电,实现均勻镀膜。靶材利用率高,工作温度低,可用于金属或非金属,如塑料、玻璃、陶瓷等工件镀制铝、铜、铬、镍、钛、金、银以及不锈钢等薄膜,通入反应气体可镀多种化合物膜,镀膜层具有均勻、致密、附着力强等特点,广泛用于家用电器、钟表、工艺美术、 玩具、车灯反光罩以及仪器仪表等表面装饰性镀膜。传统的装饰镀膜方法包括IP电镀和真空蒸发镀膜。他们都具有产量高,成本低廉的优点,但是也有各自无法避免的缺点。特别是对于塑料进行电镀,首先应考虑塑料是非导体,不能直接进行电镀,在电镀前应对塑料表面进行预处理,除去塑料表面的油和杂质以保持洁净,再沉积一层导电的金属膜,将它作为阴极,即可进行电镀。同时对于不需要镀膜的部分需要进行遮挡,对于外形复杂的工件,这一过程会浪费相当多的人力物力。IP电镀的缺陷在于电镀液的处理是一大难题,电镀液中一般都含有各种重金属有毒物质,目前国家已经在着重控制相关污染物的排放,IP电镀将会逐渐被更先进的方法所替代。真空蒸发镀膜是将膜材置于真空室内的蒸发源中,在高真空条件下,通过蒸发源加热使其蒸发,当蒸气分子的平均自由程大于真空室的线性尺寸以后,蒸气的原子和分子从蒸发源表面逸出后,很少受到其他分子或原子的冲击与阻碍,可直接到达被镀的基片表面上,由于基片温度较低,变凝结其上而成膜。蒸发镀膜时,铝原子动能比磁控溅射时要小的多,因此蒸发镀膜的铝膜附着力要低于磁控溅射镀铝膜。传统的磁控溅射镀铝技术是在本底真空下,直接溅射镀铝,在玻璃、不锈钢、铜工件等基材上得到附着力良好的镜面铝膜。在针对塑料的镀膜中,基材放气量远远大于玻璃、 不锈钢等材料。基材的放气是一个持续不断的过程,其造成的后果是,在溅射过程中,铝膜被材料放出的气体氧化变黄,甚至发黑,出现镜面效果差的问题。
技术实现思路
本专利技术就是针对技术的不足,提出,有效解决了铝膜发黄、镜面效果差的问题。本专利技术所述用于是采用磁控溅射工艺,并对传统溅射镀膜工艺进行改进,以实现塑料基材上进行磁控溅射镀铝的方法。其过程如下第一步将工件经过超声波除油、清洗、烘干后送入磁控溅射装置,然后抽真空至 5E-3Pa ;第二步进行磁控溅射镀掺铝氧化锌AZO薄膜,将本底抽真空至5E-3Pa,溅射气体为氩气,气压0. IPa-O. 9Pa,溅射功率2_5w/cm2,沉积时间为20——50s ; 第三步停止AZO镀膜,关闭溅射电源,关闭工艺气体氩气,将镀膜室本底真空抽至 5E-3Pa ;第四步进行磁控溅射镀铝薄膜,将本底抽真空至5E-3Pa,溅射气体为氩气,溅射气压 0. IPa-O. 9Pa,溅射功率2_5w/cm2,沉积时间约70——100s。进一步的,所述的塑料基材上镀的掺铝氧化锌AZO厚度为10——lOOnm,沉积的铝膜厚度为60——300nm。本专利技术的有益效果在于通过在塑料基材上先镀掺铝氧化锌ΑΖ0,有效的避免了塑料基材的放气,使镀膜不变黑,具有较好的镜面效果;同时该方法的利用,有效的解决了在塑料部件上溅射镀铝膜时,附着力很差的问题。具体实施例方式在具体实施过程中,镀膜工艺可以根据需要进行调整,得到期望的镀层厚度与附着力,若镀膜太厚,可能会影响铝膜色泽,若过渡层掺铝氧化锌AZO过薄,则可能会降低附着力。一般情况下的镀膜流程第一步将塑料基材超声波清洗、烘干后,送入磁控溅射镀膜设备中缓冲室内,镀膜面朝向掺铝氧化锌AZO阴极靶材;第二步缓冲室及镀膜室内真空抽至5E-3Pa ;第三步打开Ar气流量流量计,流量为340sCCm,微调后使镀膜室气压为0. 4Pa,稳定后打开掺铝氧化锌AZO靶材溅射电源,缓慢增加功率至2w/cm2,然后预溅射15min ;第四步将工件运送至靶材下,进行镀膜,时间为30s左右,然后关闭掺铝氧化锌AZO靶材电源,关闭Ar气,抽真空至5E-3Pa ;第五步将工件移出真空室,进入缓冲间,镀膜面朝向铝阴极靶材; 第六步缓冲室及铝膜镀膜室内真空抽至5E-3Pa ;第七步打开Ar气流量流量计,流量为380sCCm,微调后使镀膜室气压为0. 7Pa,稳定后打开铝靶材溅射电源,缓慢增加功率至5w/cm2,然后预溅射15min ; 第八步将工件运送至靶材下,进行镀膜,时间为90s左右。通过上述八步即可完成镀膜。一般的,掺铝氧化锌AZO厚度为10——lOOnm,沉积的铝膜厚度为60——300nm。进一步的,掺铝氧化锌AZO薄膜可以由各种镀膜方式获得,包括中频溅射、直流溅射;靶材结构可以为平面靶材、圆柱靶材;靶材材料可以为铝锌合金靶材、铝锌氧化物陶瓷靶材。进一步的,铝膜可以由各种镀膜方式获得,包括中频溅射、直流溅射;靶材结构可以为平面靶材、圆柱靶材;靶材材料可以为铝合金材料,也可以为纯铝材料。权利要求1.,包括第一步将工件经过超声波除油、清洗、烘干后送入磁控溅射装置,然后抽真空至 5E-3Pa ;第二步进行磁控溅射镀掺铝氧化锌AZO薄膜,将本底抽真空至5E-3Pa,溅射气体为氩气,气压0. IPa-O. 9Pa,溅射功率2_5w/cm2,沉积时间为20——50s ;第三步停止AZO镀膜,关闭溅射电源,关闭工艺气体氩气,将镀膜室本底真空抽至 5E-3Pa ;第四步进行磁控溅射镀铝薄膜,将本底抽真空至5E-3Pa,溅射气体为氩气,溅射气压 0. IPa-O. 9Pa,溅射功率2_5w/cm2,沉积时间约70——100s。2.如权利要求1所述的,其特征在于,所述的塑料基材上镀的掺铝氧化锌AZO厚度为10——lOOnm,沉积的铝膜厚度为60——300nm。全文摘要本专利技术所述的是采用磁控溅射工艺,并对传统溅射镀膜工艺进行改进,以实现塑料基材上进行磁控溅射镀铝的方法,通过在塑料基材上先镀掺铝氧化锌AZO,有效的避免了塑料基材的放气,使镀膜不变黑,具有较好的镜面效果;同时该方法的利用,有效的解决了在塑料部件上溅射镀铝膜时,附着力很差的问题。文档编号C23C14/20GK102424950SQ20121000998公开日2012年4月25日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日专利技术者周志文, 李民英, 赵玮 申请人:广东志成冠军集团有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玮周志文李民英
申请(专利权)人:广东志成冠军集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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