透光基板的鍍膜方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及磁控濺射領域,特別涉及一種透光基板的鍍膜方法。
【背景技術】
[0002]在現代社會發展過程中,玻璃等透光基板因為具有良好的隔風、透光和光反射等效果,在汽車制造業、建筑行業等領域中得到廣泛使用。
[0003]隨著社會的進步和科學的發展,人們對玻璃的要求越來越高,不僅對玻璃的透光均勻度、光反射性等性能提出了新的要求,還對提高玻璃的耐腐蝕度、玻璃的硬度以及摩擦系數等提出了要求。
[0004]為此,在現代玻璃制造工藝中,常常需要在玻璃表面通過鍍膜工藝形成一層金屬薄膜,以提高玻璃對于光反射、耐腐蝕度性等性能。
[0005]金屬鉻等金屬材料具有硬度高、摩擦系數小、對酸堿具有較好的耐磨性以及電阻率高等優點,因此常用作玻璃的鍍膜層材料。
[0006]現有的鍍膜工藝主要包括凝膠鍍膜和在線鍍膜等化學鍍膜方式,以及磁控濺射鍍膜和真空蒸發鍍膜等物理鍍膜方式。其中,磁控濺射以濺射率高、基板溫升低、膜-基結合力好以及優異的金屬鍍膜均勻性和可控性強等優勢成為最常用的玻璃鍍膜方式。
[0007]磁控濺射工藝包括:利用帶電粒子轟擊靶材的濺射面,使靶材原子從靶材的濺射面逸出并均勻沉積在襯底上從而形成鍍膜。
[0008]然而,在采用現有的磁控濺射對透光基板進行鉻金屬等鍍膜后,透光基板容易出現漏光缺陷,參考圖1,采用現有工藝在玻璃10表面形成金屬鉻鍍膜層后,玻璃10在光線下有明顯的漏光點11,上述漏光缺陷降低了鍍膜透光基板的質量和鍍膜透光基板的成品率,從而嚴重影響了鍍膜玻璃的產業化使用。
[0009]為此,如何提高鍍膜后的透光基板質量是本領域技術人員亟需解決的問題。
【發明內容】
[0010]本發明解決的技術問題是提供了一種透光基板的鍍膜方法,可有效減少鍍膜后透光基板的漏光現象,從而提高鍍膜后的透光基板質量。
[0011]為解決上述問題,本發明提供的一種透光基板的鍍膜方法,包括:
[0012]提供透光基板;
[0013]采用磁控濺射工藝在所述透光基板表面形成鍍膜層,其中所述磁控濺射工藝采用的靶材具有小于或等于50 μm的晶粒尺寸。
[0014]可選地,所述磁控濺射工藝采用的靶材是鉻合金靶材,所述鍍膜層為鉻合金鍍膜層。
[0015]可選地,所述鉻合金靶中鉻的質量百分含量大于或等于99.5%。
[0016]可選地,所述鉻合金靶材的晶粒尺寸小于或等于30 μ m0
[0017]可選地,所述透光基板的材料為玻璃。
[0018]可選地,提供所述透光基板后,進行磁控濺射鍍膜工藝前,所述透光基板的鍍膜方法還包括對所述透光基板進行清洗處理。
[0019]可選地,對所述透光基板進行清洗處理的步驟包括:采用純水清洗所述透光基板。
[0020]可選地,所述磁控派射工藝的步驟包括:控制派射功率為400kw?600kw。
[0021]可選地,所述鍍膜層的厚度為300?400 μ m。
[0022]可選地,所述磁控濺射工藝的步驟包括:濺射持續時間為30?60秒。
[0023]與現有技術相比,本發明具有以下優點:
[0024]在采用磁控濺射工藝,從而在透光基板上形成鍍膜層的方法中,所采用的靶材內的晶粒尺寸小于或等于50 μπι,因為靶材較小的晶粒尺寸,在體積恒定的靶材內,增加了晶界的數量,而在晶界上聚集有較多的原子,且處于晶界上的原子之間作用力較大,原子的自由能較大,所以在磁控濺射過程中晶界處原子較易被濺射,可有效提升靶材被帶電離子轟擊后濺射的速率,并在短時間濺射出尺寸較小,且密度較大的靶材晶粒,從而在透光基板上迅速形成密度更高、均勻度更好的鍍膜層;此外,因為靶材內較小的晶粒尺寸,有效降低了形成于透光基板上的鍍膜層內的晶粒的尺寸,提高鍍膜層內的原子排列密度,提高形成于透明基板上的鍍膜內原子間的作用力,降低晶粒間的間隙,減小在所述鍍膜層局部形成的孔洞,從而減小透光基板上的鉻合金鍍膜上的漏光現象。
【附圖說明】
[0025]圖1為采用現有的磁控濺射方法進行鉻合金靶材鍍膜后的玻璃基板的結構示意圖;
[0026]圖2為本發明一實施例透光基板的鍍膜方法的結構示意圖;
[0027]圖3為本發明一實施例透光基板的鍍膜方法所采用的鉻靶材的電鏡圖,與現有透光基板的鍍膜方法所采用鉻靶材的電鏡圖;
[0028]圖4為在相同的磁控濺射條件下,采用現有磁控濺射工藝在玻璃基板上形成的磁控濺射鍍膜的結構,與采用本發明透光基板的鍍膜方法在玻璃基板上形成的磁控濺射鍍膜的結構的對比圖。
【具體實施方式】
[0029]正如【背景技術】所述,現今常采用磁控濺射工藝在透光基板的表面形成鉻等金屬鍍膜層,以提高玻璃的硬度、抗腐蝕度以及抗壓強度等性能。但現有磁控濺射鍍膜后形成的表面形成有鍍膜層的透光基板存在嚴重的漏光等缺陷,進而嚴重降低了鍍膜透光基板的質量和鍍膜透光基板的成品率。
[0030]分析其原因,鉻等金屬為脆性金屬,鉻金屬內原子與原子之間的作用力較弱,因此鉻金屬內的晶粒與晶粒之間的間隙較大,所以在采用鉻靶材的磁控濺射工藝中,靶材的濺射速率較差且濺射形成的原子或是分子的尺寸差異大,這使得透光基板各部分沉積的金屬鉻的均勻度較差,因而會在金屬鉻鍍膜內形成孔洞,并導致透光基板鍍膜后存在較為嚴重的漏光現象。
[0031]為此,本發明提供了一種透光基板的鍍膜方法。所述透光基板的鍍膜方法,具體包括:
[0032]采用磁控濺射工藝在透光基板表面形成鍍膜層,其中所述磁控濺射工藝采用的靶材的晶粒尺寸小于或等于50 μπι。
[0033]采用的晶粒尺寸小于或等于50 μπι的鉻合金靶材進行磁控濺射過程中,因為靶材較小的晶粒尺寸,在體積恒定的靶材內,增加了晶界的數量,而晶界上聚集有較多的原子,且處于晶界上的原子之間作用力較大,原子的自由能較大,所以在磁控濺射過程中晶界處原子較易被濺射,可有效提升靶材被帶電離子轟擊后濺射的速率,并在短時間濺射出尺寸較小、密度較大的靶材晶粒,從而在透光基板上迅速形成密度更高、均勻度更好的鍍膜層;此外,因為靶材內較小的晶粒尺寸,有效降低了形成于透光基板上的鍍膜層內的晶粒的尺寸,提高鍍膜層內的原子排列密度,提高形成于透明基板上的鍍膜內原子間的作用力,降低晶粒間的間隙,減小在所述透光基板局部形成的孔洞,從而減小透光基板上的鉻合金鍍膜上的漏光現象。
[0034]采用的晶粒尺寸小于或等于50 μ m的鉻合金靶材進行磁控濺射,可有效彌補鉻金屬內原子間相互作用力較小,而造成濺射出的原子或分子的尺寸差異大,使透光基板各部分沉積的金屬鉻的均勻度較差,晶粒與晶粒之間的間隙大的缺陷,從而減小金屬鉻鍍膜內形成孔洞尺寸,并有效減小透光基板鍍膜后所存在的較為嚴重的漏光缺陷。
[0035]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂,下面通過具體的實施例對本發明做詳細的說明。
[0036]參考圖2為本發明透光基板的鍍膜方法一實施例的結構示意圖,本實施例透光基板的鍍膜方法的具體步驟包括:
[0037]提供透光基板20。
[0038]本實施例中,所述透光基板20為玻璃基板。
[0039]但在除本實施例外的其他實施例中,所述透光基板20還可包括透明的塑料基板、光纖板以及藍寶石等其他透明的材料基板,本發明對所述透明基板的材料并不做限定。
[0040]本實施例中,在對所述透光基板20表面鍍膜前,先對所述玻璃基板20進行清洗處理,以去除玻璃基板20表面的指紋和灰塵等雜質,提高玻璃基板表面光潔度均一性。
[0041]因而玻璃基板20的表面光滑,在采用磁控濺射工藝在對玻璃基板進行表面鍍膜時,磁控派射產生的金屬原子于玻璃基板表面的結合力較弱,若在玻璃基板20表面有指紋和灰塵等雜質,會降低金屬原子之間的相互作用力,尤其是對于金屬鉻,原子與原子間的作用力較小,因而需要提高玻璃基板20表面光潔度的均一性,以提高形成的鉻鍍膜中各原子間的作用力。
[0042]可選地,采用純水對所述玻璃基板20表面進行清洗,以避免清洗過程中對于玻璃基板20表面的損傷。
[0043]在清洗處理步驟后,對所述玻璃基板20進行磁控濺射工藝,在玻璃基板20表面形成鍍膜層42。
[0044]本實施例中,所述磁控濺射工藝為鉻合金靶材磁控濺射工藝,以在所述玻璃基板20的表面形成鉻合金鍍膜層42。
[0045]可選地,本實施例中,所述鉻合金靶材40為鉻質量百分含量大于或等于99.5%的鉻合金靶材。
[0046]所采用鉻合金靶材40直接影響后續形成的鉻合金鍍膜層42的質量,鉻質量百分含量大于或等于99.5%的鉻合金靶材可提高后續形成的鉻合金鍍膜層42內鉻的含量,從而提高鉻合金鍍膜層的硬度和抗腐蝕等特性,但若采用現有磁控濺射工藝中,采用如此高純度的鉻合金靶材,因為鉻合金靶材內的鉻原子間較小的作用