[发明专利]一种等离子体接枝共聚膜层的镀膜装置

说明书

本发明提供一种等离子体接枝共聚膜层的镀膜装置，具备射频电源、反应单元、抽气单元及配气单元；反应单元内部形成为供反应的腔室；射频电源安装于反应单元外部且与反应单元的腔室连通；抽气单元安装于反应单元外部且与反应单元的腔室连通；配气单元安装于反应单元外部且通过供给管路与反应单元的腔室连通；在反应单元的腔室内靠近射频电源的位置处设置狭缝天线。根据本发明，可产生高密度且均匀一致的表面波等离子体，基于表面波等离子体化学气相沉积方式在基材表面生成接枝共聚膜层，大幅提高产品膜层厚度的均匀性，改善批量处理产品的良率，尤其对于具有复杂曲面的工件具有良好的成膜特性。

技术领域

本发明涉及等离子体化学工程技术领域，尤其涉及一种等离子体接枝共聚膜层的镀膜装置。

背景技术

等离子体是除固、液、气态之外物质存在的第四态，宏观呈电中性。目前，等离子体化学气相沉积技术是常用的镀膜技术，在例如PCB电路板、电子器件、手机、键盘、电脑等基材上，等离子体由电场驱动使含有涂层组成原子的气态物质发生化学反应，从而在基材表面沉积涂层，由此赋予良好的物理、化学耐久性，增强基材表面的强度。可以根据需要沉积其他多种功能性薄膜，提高基材表面的疏水、防刮、防水、耐磨擦、耐腐蚀和散热等性能。

等离子体按照温度可分为高温等离子体和低温等离子体，低温等离子体又分为热等离子和冷等离子体。其中，采用各种等离子体源进行体化学气相沉积的方法，在基材表面尤其是具有复杂结构及深空隙的基材表面通过沉积生成接枝共聚膜层（薄膜）以起到表面改性或防护作用，该技术已经相当普遍，是一种重要的表面处理方法。例如，专利文献1公开了一种栅控等离子体引发气相聚合表面涂层的装置及方法，专利文献2公开了供一种通过低压等离子体工艺施加保形纳米涂层的方法，均采用脉冲调制高频辉光放电，产生等离子体制备聚合物涂层，并且周期性开断，开启时激发单体分子的活性，关断时引发聚合反应。

然而，受到大尺寸空间内等离子体分布特性的影响，专利文献1、2无法形成大面积高度均匀的等离子体，从而造成膜层不连续，各处膜层厚度不均匀，造成产品良率不高，限制其大批量的应用潜力。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：中国专利公开CN105949836A；

专利文献2：中国专利公开CN102821873A。

发明内容

发明要解决的问题：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种等离子体接枝共聚膜层的镀膜装置，能解决现有等离子体装置空间分布不均匀从而导致处理产品良率不高的问题。

解决问题的技术手段：

本发明提供一种等离子体接枝共聚膜层的镀膜装置，具备射频电源、反应单元、抽气单元及配气单元；其中，所述反应单元内部形成为供反应的腔室；所述射频电源安装于所述反应单元外部且与所述反应单元的腔室连通，用以产生等离子体；所述抽气单元安装于所述反应单元外部且与所述反应单元的腔室连通，用以抽取所述反应单元内的气体；所述配气单元安装于所述反应单元外部且通过供给管路与所述反应单元的腔室连通，用以加入作为接枝共聚膜层气源的单体蒸汽；在所述反应单元的腔室内靠近所述射频电源的位置处设置狭缝天线。

根据本发明，可产生高密度且均匀一致的表面波等离子体，基于表面波等离子体化学气相沉积方式在基材表面生成接枝共聚膜层，大幅提高产品膜层厚度的均匀性，改善批量处理产品的良率，尤其对于具有复杂曲面的工件具有良好的成膜特性。具体而言，反应单元内部通过抽气系统抽真空，反应腔室内放置待加工的作为基材的工件，开启射频电源，产生等离体子后，经配气单元向反应腔室内供给单体蒸汽，在真空的反应腔室内且在表面波等离子体气氛中，利用等离子体引发的接枝共聚反应从而在基材表面形成固定的交联结构。