专利名称：镀膜板及镀膜板的制备方法
镀膜板及镀膜板的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜板及镀膜板的制备方法。背景技术：
镀膜的板例如玻璃板或聚碳酸酯(PC)板通常可以用于各个方面，例如各种电子产品的视窗、汽车玻璃等。尤其是用于手机的视窗时，希望获得更好的质感，以提升手机产 品的价值。通常的镀膜方法是采用物理气相沉积，例如真空蒸镀法和溅射法在基板上镀覆 金属膜。真空蒸镀法是一种常用的镀覆技术，用于在金属、玻璃或塑料基板上镀覆金、银、 铜、锡、铝、铬、镍等金属膜。但是如果在基板上镀覆金属膜，该金属膜会阻隔或干扰手机产 品的通讯信号，造成通话质量不良的缺陷。因此，需要寻求蒸镀非金属膜板的制备方法，即 不导电薄膜的制备方法。不导电薄膜的应用，特别适用于有讯号收发的3C产品，尤其是在天线盖附近区 域，如移动电话、个人数字助理(PDA)、Smart Phone、卫星导航(GPS)、蓝牙耳机。因为不导 电薄膜的不导电性，当移动电话或蓝牙耳机在接收或是发射讯号时，产生的电磁场不被导 电的镀层所屯积，从而不影响手机的射频性能以及静电放电性能，使得无线产品达到更好 的发送接收效果无杂音，更不会对人体产生任何影响，从电性能角度出发，它能够通过导 电测试和电子干扰测试。当通讯产品的机壳采用不导电薄膜制作时，产品的天线模块不需再设计接地回路 到机板上，由此可节省在天线模块上的检测，并节省成本；同时产品的外观金属质感较强 烈，进而提高产品的科技含量，增加产品的附加价值。另外不导电薄膜在使塑料具有金属质感的同时可实现半透光性控制，即体现金属 质感同时具备光线可穿透性，产品机壳采用不导电薄膜制作时，利用透光或半透光特性，可 使产品的设计更富变化，外观加靓丽。CN1974235A中公开了一种在基材表面形成激光图案的真空蒸镀设备、方法及制成 品，该方法包括以下步骤(a)将基材放置在真空蒸镀设备内，进行蒸镀作业；(b)以蒸镀源 进行多重蒸镀，在上述基材一表面形成镀膜层；(c)在上述基材另一表面布设图样层；(d) 在上述基材镀膜层印刷颜色层。所述基材为聚碳酸酯或压克力材质；所述蒸镀源为氧化硅 及氧化钛，以多重蒸镀将其披覆在基材表面形成镀膜层，所述氧化硅及氧化钛以设定的顺 序及厚度予以披覆。采用该专利申请提供的方法用蒸镀的方式在基材表面镀上镀膜层，可 以保护基材，而且通过光线在镀膜层上折射可形成绚丽的激光图案效果。但是，采用该专利 申请所提供的方法操作较为复杂，而且不能在基材上得到具有金属质感的镀覆膜。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单的镀膜板的制备方法，解决现有 技术中操作复杂，并且不能在基材上得到金属质感的镀覆膜的问题。本发明是通过以下技术方案实现的
一种镀膜板的制备方法，采用真空蒸镀工艺在基板上形成膜，其中，在真空蒸镀的条件下，将Cr颗粒加热熔融的同时并充入氧气后，蒸发到所述基板上形成Cr203膜。本发明还提供了一种镀膜板，该镀膜板包括基板和附着在所述基板上的膜，所述 在基板上形成的膜为Cr203膜。 在本发明中，通过在基板上形成了金属质感的Cr203镀覆膜，从而可以提升产品 的价值。尤其是当本发明的产品用作手机的视窗时，在基板上镀覆了 Cr203膜，既可以使手 机的视窗获得金属质感，又可以使手机的视窗镀覆有电磁防护膜层，以减少手机电磁波辐 射对人体的危害。同时，本发明提供的镀膜的板的绝缘性即不导电性能很好，通过百格测试 镀膜与基板的附着力为5B以上，而且镀膜很均勻，而且本发明提供的镀膜的板的制备方法 操作简单、方便。本发明的特征及优点将通过实施例结合附图
进行详细说明。具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。根据本发明提供的制备方法包括采用真空蒸镀工艺在基板上形成膜，所述在基板 上形成膜的方法为，在真空蒸镀的条件下，将Cr颗粒加热熔融的同时并充入氧气后，蒸发 到所述基板上形成膜，所述在基板上形成的膜为Cr203膜。所述充入氧气的流量为15-20 标准状态毫升 / 分(Standard CubicCentimeter per Minute，简称 SCCM)。根据本发明提供的镀膜板的制备方法，所述基板可以为各种基板，例如为聚碳酸 酯(PC)板、玻璃板、尼龙(NYLON)板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板、丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯聚合物(ABS)板中的任一种。对所述基板的厚度没有特别的限定，可以视具体的用途进 行选择，例如，当所述镀膜板用作手机的视窗时，所述基板的厚度可以为0. 8-1. 2mm。根据本发明提供的制备方法，在优选情况下，所述Cr颗粒的用量使所述Cr203膜 的光透过率为60-65%，所述Cr203膜的蒸镀厚度为22nm-26nm。本发明的发明人经过实 验发现，蒸镀每平方厘米的基板，使用1. 731e_4-2. 307e_4克的Cr颗粒即可获得光透过率为 60-65%的膜。通常情况下，采用镀膜腔体直径为1350cm的真空蒸镀机进行蒸镀时，所需使 用的Cr颗粒的量为1.5-2.0克。通常，在进行真空蒸镀时，通常采用三种加热源，即电阻加热源、电子束加热源和 感应加热源，用于加热和蒸发蒸镀材料。感应加热源主要用于大规模涂覆仪器，因为由于高 频率的使用，它倾向于使用复杂的外围设备。由于电子束加热源能蒸发几乎所有种类的材 料，因此它被广泛用于大型设备，也用于实验薄膜的制造。电阻加热源由于具有安装简单、 价格便宜等特点而用于各种领域。在本发明中，将Cr颗粒作为蒸镀材料时，既可以采用电阻加热源进行加热，也可 以采用电子束加热源进行加热，优选采用电阻加热源进行加热。根据本发明提供的制备方法，在优选情况下，所述将Cr颗粒加热熔融的方式为电 阻加热，所述电阻加热的电流为120-210mA。根据本发明提供的制备方法，在优选情况下，所述将Cr颗粒加热熔融的方式包括先在电流为120-150mA下加热12-18秒，对所述Cr颗粒进行预熔的同时并充入氧气，所述 充入氧气的流量为15-20SCCM，然后再在大于预熔所需的电流至210mA的电流下加热6_12 秒。预熔的目的是对Cr颗粒缓慢加热，防止Cr颗粒熔融蒸发时发生喷溅，以致对产品外观 产生不良影响，造成所形成的Cr203膜的不导电性能或均勻性变差，影响镀膜的品质。根据本发明的一种优选实施方式，此基板的蒸镀过程在全自动化真空蒸镀机中进 行，具体的操作步骤如下①将Cr颗粒作为蒸镀材料盛装在钨舟中，钨舟两端与真空蒸镀机的真空室内电 极的正、负极相连接；将装有基板的蒸镀锅放入真空室内的工件架上，然后对真空室进行自 动化抽真空；②当真空室内的真空压强达到1 X 10_2-1. 5 X IO-2Pa时，镀膜系统会自动接通电 阻蒸发源的电流，电流会逐渐上升至120-150mA，保持12-18秒，对钨舟内的Cr颗粒加热 预熔的同时并充入氧气，所述充入氧气的流量为15-20SCCM，使真空室内的真空压强保持 1. 5Χ1(Γ2-2. 0Xl(T2Pa。③当电流再次上升到预融所需的电流至210mA的电流时，保持6_12秒，使钨舟内 的Cr颗粒完全熔融时，立即打开挡板开始蒸镀，用晶振膜厚仪监控Cr的蒸发速度保持在 0. 1埃/秒。Cr分子和氧气分子发生反应，在饱和蒸汽压的作用下，蒸镀到基板表面，在基 板表面形成薄膜。优选情况下，为了对基板进行离子清洗并降低膜层的内应力，以提高膜层的致密 性和附着力，在对Cr颗粒进行预熔的同时并充入氧气前，使用离子源(比如氩气)清洗3-5 分钟。所述离子清洗可以直接在所述真空蒸镀所用全自动化真空镀膜机上进行，进一步从 抽真空开始至真空室内的真空压强达到1. 0 X IO-2Pa之前进行。本发明还提供了一种镀膜板，该镀膜板包括基板和附着在所述基板上的膜，所述 在基板上形成的膜为Cr203膜。在本发明中，通过采用真空蒸镀工艺在基板上形成了金属质感的Cr203镀覆膜， 从而可以提升产品的价值。尤其是当本发明的产品用作手机的视窗时，在基板上镀覆了 Cr203膜，既可以使手机的视窗获得金属质感，又可以使手机的视窗镀覆有电磁防护膜层， 以减少手机电磁波辐射对人体的危害。同时，本发明提供的镀膜的板的绝缘性即不导电性 能很好，通过百格测试镀膜与基板的附着力为5B以上，而且镀膜很均勻，而且本发明提供 的镀膜的板的制备方法操作简单、方便。进一步，在所述的制备方法中，采用的蒸镀材料为Cr颗粒，其价格便宜且用量少， 即蒸镀每平方厘米的基板，使用1. 731e_4-2. 307e_4克的Cr颗粒即可，使得成本更加低廉； 充入氧气后不导电性能更强、更稳定。下面采用实施例的方式对本发明进行进一步详细地描述。实施例1真空蒸镀机采用韩国的HVC-1350DH全自动箱式真空蒸镀机采用37. 20 X 52. 95mm的玻璃板为基板，一批处理440片1、采用深圳科伟达超声波洗净机清洗上述玻璃板，然后将清洗干净的上述玻璃板 安装到蒸镀锅的夹子上，放入真空室内的工件架上，工件架转速设定为15rpm ；将2. Og的Cr颗粒放入钨舟内，钨舟两端与真空蒸镀机的真空室内电极的正、负极相连接；设定镀膜工艺参数，然后使用全自动镀膜系统对真空室抽真空。2、当真空室内的真空度达到1. OX 10_2Pa时，镀膜系统自动注入氩气，进行离子清洗，氩气流量为20sCCm，离子清洗时间为3分钟，同时使真空室中的真空度保持在 2. OXlO-2Pa03、清洗完毕，镀膜系统自动开始镀膜，电阻加热源的电流会自动逐渐上升至120A， 保持12秒，对钨舟内的Cr颗粒加热预熔的同时并充入氧气，所述充入氧气的流量为 20SCCM，使真空压强保持在2. OX l(T2pa。4、当电阻加热源的电流再次上升到150mA的电流时，保持6秒后，挡板会自动开始 蒸发，Cr颗粒的蒸发速度保持在每秒0. 1埃，当膜厚达到22nm时，系统会自动关闭挡板，结 束镀膜。最终得到镀覆有Cr203膜的镀膜的板，该镀膜具有金属质感，并具有反射效果。实施例2真空蒸镀机采用韩国的HVC-1350DH全自动箱式真空蒸镀机采用120 X 190mm的聚碳酸酯(PC)板为基板，一批处理39片1、采用深圳科伟达超声波洗净机清洗上述PC板，然后将清洗干净的上述PC板用 耐高温胶贴在蒸镀锅的底部，放入真空室内的工件架上，工件架转速设定为20rpm ；将2. Og的Cr颗粒放入钨舟内，钨舟两端与真空蒸镀机的真空室内电极的正、负极 相连接；设定镀膜工艺参数，然后对真空室抽真空。2、当真空室内的真空度达到1. OX 10_2Pa时，镀膜系统自动注入氩气，进行离 子清洗，氩气流量为15sCCm，离子清洗时间为4分钟，同时使真空室中的真空度保持在 1. 5 X IO-2Pa03、清洗完毕，镀膜系统自动开始镀膜，电阻加热源的电流会自动逐渐上升至130A， 保持15秒，对钨舟内的Cr颗粒加热预熔的同时并充入氧气，所述充入氧气的流量为 20SCCM，使真空压强保持在2. OX l(T2pa。4、当电阻加热源的电流上升至180mA的电流时，保持9秒后，挡板会自动开始蒸 发，Cr颗粒的蒸发速度保持在每秒0. 1埃，当膜厚达到24nm时，系统会自动关闭挡板，结束镀膜。最终得到镀覆有Cr203膜的镀膜的板，该镀膜具有金属质感，并具有反射效果。实施例3真空蒸镀机采用韩国的HVC-1350DH全自动箱式真空蒸镀机采用120X 190mm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板为基板，一批处理39片1、采用深圳科伟达超声波洗净机清洗上述PMMA板，然后将清洗干净的上述PMMA 板用耐高温胶贴在蒸镀锅的底部，放入真空室内的工件架上，工件架转速设定为20rpm ；将2. Og的Cr颗粒放入钨舟内，钨舟两端与真空蒸镀机的真空室内电极的正、负极 相连接；设定镀膜工艺参数，然后对真空室抽真空。2、当真空室内的真空度达到1. OX 10_2Pa时，镀膜系统自动注入氩气，进行离 子清洗，氩气流量为15sCCm，离子清洗时间为5分钟，同时使真空室中的真空度保持在 1. 8 X IO-2Pa03、清洗完毕，镀膜系统自动开始镀膜，电阻加热源的电流会自动逐渐上升至150A，保持18秒，对钨舟内的Cr颗粒加热预熔的同时并充入氧气，所述充入氧气的流量为 20SCCM，真空压强保持在2. OX l(T2pa。4、当电阻加热源的电流上升至210mA的电流时，保持12秒后，挡板会自动开始蒸 发，Cr颗粒的蒸发速度保持在每秒0. 1埃，当膜厚达到26nm时，系统会自动关闭挡板，结束
镀膜。最终得到镀覆有Cr203膜的镀膜的板，该镀膜具有金属质感，并具有反射效果。性能测试1、测试表面电阻用兆欧表各在250V、500V和1000V的三个档位上，测量样品上的任意两点间的表 面电阻，表面电阻在400兆欧以上为通过。2、测试镀膜的附着力采用百格实验来测试。用划格器在镀膜表面上划100个1毫米X 1毫米的正方形 格。用美国3M公司型号为600的透明胶带平整粘结在方格上，然后以45°角迅速揭起胶 带，揭起膜层5次。如没有任何脱落为5B，脱膜量在0-5面积％之间为4B，脱膜量在5_15面积％之间 为3B，脱膜量在15-35面积％之间为2B，脱膜量在35-65面积％之间为IB，脱膜量在65面 积％以上为0B。3、测试镀膜的光透过率采用UNIC WFJ-2100型可见分光光度计，以546. Inm波长测量光透过率。4、测试镀膜的均勻性用UNIC WFJ-2100型可见分光光度计测量一个基板上平均分布的5个点的光透过 率。公差为士2%以内为合格。将实施例1-3所得到的产品按照上述测试方法进行性能测试，所得到的结果列于 表1中。表1请补充下表中的内容
表面电阻(ΜΩ)附着力~~光透过率 均匀性
实施例1 在250V档位，电阻为1200 ；
在500V档位，电阻为2200 ；5B以上 61±0. 5% 很好
在1000V档位，电阻为4200 ；
实施例2 在250V档位，电阻为1200 ；
在500V档位，电阻为2200 ；5B以上 63±2%良好
在1000V档位，电阻为4200 ；
实施例3~~在250V档位，电阻为1200 ；
在500V档位，电阻为2200 ；5B以上 62±2%良好
在1000V档位，电阻为4200 ；
从上述实施例1-3所得到的产品及表1的数据可以看出，本发明提供的镀膜的板 绝缘性即不导电性能很好，镀膜与基板的附着力很好，镀膜很均勻。而且本发明提供的镀膜 的板具有金属质感，并具有反射效果，同时制备方法操作简单、方便。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种镀膜板的制备方法，采用真空蒸镀工艺在基板上形成膜，其特征在于，在真空蒸镀的条件下，将Cr颗粒加热熔融的同时并充入氧气后，蒸发到所述基板上形成Cr2O3膜。
2.如权利要求1所述镀膜板的制备方法，其特征在于，所述将Cr颗粒加热熔融的方式 为电阻加热，所述电阻加热的电流为120mA-2 IOmA。
3.如权利要求2所述镀膜板的制备方法，其特征在于，所述将Cr颗粒加热熔融的方式 包括先在电流为120mA-150mA下加热12-18秒，对所述Cr颗粒进行预熔的同时并充入氧 气，然后再在大于预熔所需的电流至210mA的电流下加热6-12秒。
4.如权利要求3所述镀膜板的制备方法，其特征在于，在对Cr颗粒进行预熔的同时并 充入氧气前，使用离子源清洗3-5分钟。
5.如权利要求3所述镀膜板的制备方法，其特征在于，所述充入氧气的流量为 15-20SCCM。
6.如权利要求1所述镀膜板的制备方法，其特征在于，基于每平方厘米的基板，所使用 的Cr颗粒的量为1. 731e_4-2. 307e_4克。
7.如权利要求1所述镀膜板的制备方法，其特征在于，所述真空蒸镀的真空压强为 1. 5X10_2-2. 0X10_2Pa。
8.如权利要求1所述镀膜板的制备方法，其特征在于，所述Cr203膜的蒸镀厚度为 22nm-26nm。
9.如权利要求1所述镀膜板的制备方法，其特征在于，所述Cr203膜的光透过率为 60-65%。
10.一种如权利要求1至9中任一项所述制备方法形成的镀膜板。
全文摘要
本发明公开了一种镀膜板及镀膜板的制备方法，采用真空蒸镀工艺在基板上形成膜，其中，在真空蒸镀的条件下，将Cr颗粒加热熔融的同时并充入氧气后，蒸发到所述基板上形成Cr2O3膜。根据本发明提供的镀膜板的制备方法，在基板上形成了金属质感的Cr2O3镀覆膜，从而可以提升产品的价值。尤其是当本发明的产品用作手机的视窗时，在基板上镀覆了Cr2O3膜，既可以使手机的视窗获得金属质感，又可以使手机的视窗镀覆有电磁防护膜层，以减少手机电磁波辐射对人体的危害。同时，本发明提供的镀膜板的绝缘性即不导电性能很好，通过百格测试镀膜与基板的附着力为5B以上，而且镀膜很均匀，而且本发明提供的镀膜板的制备方法操作简单、方便。
文档编号C23C14/24GK101805883SQ20091010539
公开日2010年8月18日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者陈树名 申请人:比亚迪股份有限公司