[发明专利]一种保护膜的真空镀膜方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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SiO₂、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，发明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。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种保护膜的真空镀膜方法，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。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

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。