[发明专利]一种黄铜螺母表面防护的物理气相沉积方法

说明书

本发明实施例公开了一种黄铜螺母表面防护的物理气相沉积方法，包括以下步骤：工件预处理，将倒角研磨完成的黄铜螺母进行清洗干燥；离子蚀刻清洗，将烘干后的黄铜螺母置于真空室内加热，并且利用离子源离化氩气离子进行离子蚀刻清洗；机械旋转二次蚀刻，将上段蚀刻完成的黄铜螺母转移翻至第二载片台进行二次蚀刻；沉积镀膜，向真空室继续通入氩气增压，并且利用离子源和溅射电源离化成膜；机械旋转二次镀膜，将单段镀膜完成的黄铜螺母转移翻至第一载片台进行二次镀膜；本方案通过离子清洗提高螺母表面活性，保证在镀膜时涂层在螺母整体上均匀分布，避免出现镀膜盲区，提高防腐蚀效果，增加螺母的导电性能，提高使用寿命和导电使用体验。

技术领域

本发明实施例涉及气相沉积镀膜技术领域，具体涉及一种黄铜螺母表面防护的物理气相沉积方法。

背景技术

超级电容器电池又叫双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器用途广泛。用作起重装置的电力平衡电源，可提供超大电流的电力；用作车辆启动电源，启动效率和可靠性都比传统的蓄电池高，可以全部或部分替代传统的蓄电池；用作车辆的牵引能源可以生产电动汽车、替代传统的内燃机、改造现有的无轨电车；用在军事上可保证坦克车、装甲车等战车的顺利启动(尤其是在寒冷的冬季)、作为激光武器的脉冲能源。

而黄铜螺母作为电容型动力电池用电极极柱的连接处关键部件，对其要求就显得至关重要了；既要防腐耐蚀又要具备高导电性并且还得具备可焊接性，因此对黄铜螺母镀层就有了更高的要求。黄铜螺母直接使用以及电镀镍层的使用寿命均较低，而且电镀还带来环境污染等现象；但是真空镀膜就可以解决这一问题，在黄铜螺母表面进行真空镀氮化钛膜层，不仅可以优化螺母本身的防腐耐蚀与导电性能外，还可以提高膜层与螺母基体的结合力，使用其使用寿命更久。

但是目前真空镀膜的操作室大多利用真空泵保证真空度，但是由于工件表面和操作室内壁粘附的气泡均造成真空度差，由于空气的影响，无法达到最佳的离子轰击效果，导致出现镀膜不均匀和镀膜难度高的问题，另外大多镀膜方式是人工将螺母悬挂在载片夹具台内，然后将载片夹具台放置在操作室内进行镀膜处理，人工操作影响工作效率，并且螺母接触载片夹具台的端部无法进行镀膜，存在镀膜盲区，降低螺母整体的耐腐蚀性。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种黄铜螺母表面防护的物理气相沉积方法，采用二次旋转的方式，对黄铜螺母完成两次蚀刻和镀膜操作，以解决现有技术中镀膜覆盖不完整，存在镀膜盲区，防腐耐蚀性能差的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：一种黄铜螺母表面防护的物理气相沉积方法，包括以下步骤：

步骤100、工件预处理，将倒角研磨完成的黄铜螺母进行清洗干燥；

步骤200、离子蚀刻清洗，将烘干后的黄铜螺母置于真空室内的第一载片台上加热，并且利用离子源离化氩气离子进行蚀刻清洗；

步骤300、机械旋转二次蚀刻，将上段蚀刻完成的黄铜螺母转移翻至第二载片台进行二次蚀刻；

步骤400、沉积镀膜，向真空室继续通入氩气增压，并且利用离子源和溅射电源离化成膜；

步骤500、机械旋转二次镀膜，将单段镀膜完成的黄铜螺母转移翻至第一载片台进行二次镀膜。

作为本发明的一种优选方案，在所述步骤100中，对工件的预处理包括以下过程：

步骤101、对黄铜螺母的外表面进行倒角研磨，形成多边螺母；

步骤102、使用风机初步粗略清除黄铜螺母表面的杂质；

步骤103、将黄铜螺母放入超声波清洗机内进行二次清洗，清洗温度为50～55℃，时间为5～8min；