一种表面氧化方法与流程

1.本发明涉及产品技术领域，特别涉及一种表面氧化方法。


背景技术：

2.传统的氧化处理过程中，常采用的是同步氧化，即溅射的同时在同一腔室完成氧化，由于温度等客观因素，造成溅射效率低，氧化品质受到影响，从而直接影响到产品的氧化效果，因此，需要将溅射与氧化分步进行才能解决上述技术缺陷。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种表面氧化方法，以解决现有技术问题。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种表面氧化方法，包括以下步骤：s1、将产品表面进行粗清理，将粗清理后的产品吹干；s2、将粗清理后产品放置入真空腔中，真空腔中设置有隔离板，隔离板将真空腔分为溅射腔室与氧化腔室，对真空腔进行抽真空，真空腔中真空度范围为5pa-0.05pa；s3、向溅射腔室内通入惰性气体，通入惰性气体速度范围为10-5000sccm，向氧化腔室中通入活性气体及惰性气体，通入气体的速度范围为10-5000sccm，向石墨电极通入恒温冷却水，高速旋转装有基片的笼架，同时旋转圆柱靶材，磁场面向基材，通过绝缘电极将电源负高压连接到石墨电极上；s4、对溅射腔室中靶材与氧化腔室中石墨靶材分别通电，通电电压范围为200-5000v；s5、将溅射完成的产品从溅射腔室转动到氧化腔室中完成氧化，转动速度范围为5-200q/min；s6、使用镊子将产品取出，并放置入收纳盒中。
5.优选的，所述步骤s1中产品表面粗清理为将产品放入nmp溶液中进行脱胶以去除产品表面上的胶质物体。
6.优选的，所述步骤s2中在真空腔中设置有转动架，所述转动架带动产品从溅射腔室转动至氧化腔室。
7.优选的，所述步骤s3中惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙、氡气体中的任意一种。
8.优选的，所述步骤s5中活性气体为氧气。
9.相对于现有技术，本发明所述的一种表面氧化方法具有以下优势：采用石墨电极作为氧化靶源，对惰性气体与活性气体进行电离生成氧离子、氧化合物，产品在高速旋转前提下，先溅射后氧化实施；分步对产品表面进行后氧化处理，可使溅射腔室溅射后的产品表面在氧化过程中的氧化率达到99.9%。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
11.图1为本发明实施例四中产品清洗装置图；图2为本发明产品清洗过程中的物质分布状态图；图3为本发明电路板清洗系统的简图；图4为本发明清洗系统中离子分布区域的简图。
12.附图标记：1、主机体；2、腔体；3、真空泵组；4、隔离板；5、柔性接头；6、转动架；7、石墨电极；8、惰性气体箱；9、电磁阀；10、真空度检测器；11、高压电源；12、活性气体箱。
具体实施方式
13.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
14.参见图1-4：实施例一：一种表面氧化方法，包括以下步骤：s1、将产品表面进行粗清理，将粗清理后的产品吹干；s2、将粗清理后产品放置入真空腔中，真空腔中设置有隔离板，隔离板将真空腔分为溅射腔室与氧化腔室，对真空腔进行抽真空，真空腔中真空度范围为0.05pa；s3、向溅射腔室内通入惰性气体，通入惰性气体速度范围为10sccm，向氧化腔室中通入活性气体及惰性气体，通入气体的速度范围为10sccm，向石墨电极通入恒温冷却水，高速旋转装有基片的笼架，同时旋转圆柱靶材，磁场面向基材通过绝缘电极，将电源负高压连接到石墨电极上；s4、对溅射腔室中靶材与氧化腔室中石墨靶材分别通电，通电电压范围为5000v；s5、将溅射完成的产品从溅射腔室转动到氧化腔室中完成氧化，转动速度范围为200q/min；s6、使用镊子将产品取出，并放置入收纳盒中。
15.实施例二：在实施例一的基础上，对实施例一表面氧化方法进行进一步优化：一种表面氧化方法，包括以下步骤：s1、将产品表面进行粗清理，将粗清理后的产品吹干；s2、将粗清理后产品放置入真空腔中，真空腔中设置有隔离板，隔离板将真空腔分为溅射腔室与氧化腔室，对真空腔进行抽真空，真空腔中真空度范围为0.1pa；s3、向溅射腔室内通入惰性气体，通入惰性气体速度范围为200sccm，向氧化腔室中通入活性气体及惰性气体，通入气体的速度范围为200sccm，向石墨电极通入恒温冷却水，高速旋转装有基片的笼架，同时旋转圆柱靶材，磁场面向基材通过绝缘电极，将电源负高压连接到石墨电极上；
s4、对溅射腔室中靶材与氧化腔室中石墨靶材分别通电，通电电压范围为2500v；s5、将溅射完成的产品从溅射腔室转动到氧化腔室中完成氧化，转动速度范围为150q/min；s6、使用镊子将产品取出，并放置入收纳盒中。
16.实施例三：在实施例一的基础上，对实施例一表面氧化方法进行进一步优化：一种表面氧化方法，包括以下步骤：s1、将产品表面进行粗清理，将粗清理后的产品吹干；s2、将粗清理后产品放置入真空腔中，真空腔中设置有隔离板，隔离板将真空腔分为溅射腔室与氧化腔室，对真空腔进行抽真空，真空腔中真空度范围为1pa；s3、向溅射腔室内通入惰性气体，通入惰性气体速度范围为2000sccm，向氧化腔室中通入活性气体及惰性气体，通入气体的速度范围为2000sccm，向石墨电极通入恒温冷却水，高速旋转装有基片的笼架，同时旋转圆柱靶材，磁场面向基材通过绝缘电极，将电源负高压连接到石墨电极上；s4、对溅射腔室中靶材与氧化腔室中石墨靶材分别通电，通电电压范围为1000v；s5、将溅射完成的产品从溅射腔室转动到氧化腔室中完成氧化，转动速度范围为100q/min；s6、使用镊子将产品取出，并放置入收纳盒中。
17.实施例四：在实施例一的基础上，对实施例一表面氧化方法进行进一步优化：一种表面氧化方法，包括以下步骤：s1、将产品表面进行粗清理，将粗清理后的产品吹干；s2、将粗清理后产品放置入真空腔中，真空腔中设置有隔离板，隔离板将真空腔分为溅射腔室与氧化腔室，对真空腔进行抽真空，真空腔中真空度范围为5pa；s3、向溅射腔室内通入惰性气体，通入惰性气体速度范围为5000sccm，向氧化腔室中通入活性气体及惰性气体，通入气体的速度范围为5000sccm，向石墨电极通入恒温冷却水，高速旋转装有基片的笼架，同时旋转圆柱靶材，磁场面向基材通过绝缘电极，将电源负高压连接到石墨电极上；s4、对溅射腔室中靶材与氧化腔室中石墨靶材分别通电，通电电压范围为200v；s5、将溅射完成的产品从溅射腔室转动到氧化腔室中完成氧化，转动速度范围为50q/min；s6、使用镊子将产品取出，并放置入收纳盒中。
18.所述隔离板4将真空腔分为溅射腔室与氧化腔室，所述柔性接头5对转动架与所述隔离板4处进行密封，将被清洗零件放置在所述转动架6上，所述真空泵组3先对所述主机体1的所述腔体2进行抽真空，使所述腔体2为真空腔体2；所述真空度检测器10对所述腔体2内部真空度进行检测，可以根据零件不同在不同真空度下进行清洗，随之将所述石墨电极7与高压电源11电连接，使所述腔体2内形成一个电场，接着，通过所述惰性气体箱8与所述活性气体箱12向所述腔体2内通入惰性气体与活性气体，所述电磁阀9控制惰性气体与活性气体的通气速度，所述隔离板4将所述腔体2隔离，使所述隔离板4两侧分别处于惰性气体氛围与
活性气体氛围，在惰性气体氛围中，惰性气体可以为氦气、氖气、氩气等，可根据生产需求进行选择，石墨电极在电场的作用下发射出大量电子飞向接地阳极，并与真空中的氩气、氧气发生碰撞发生电离产生等离子体，等离子体对产品表面的残留物进行轰击清洗，在活性气体氛围内，正离子加速撞向石墨电极后产生溅射反应，并且石墨电极与活性气体发生氧化反应，溅射出来的物质与真空中的氧气、氧离子反应生成氧化合物后轰击产品表面，而负离子加速撞向产品和没有完成氧化的c、cc发生反应，反应所生成的co2、co轰击产品表面，以上所有物质最后都以气体或电子的形式存在，所以产品上无残留，从而达到高效氧化的目的。
19.测试实施例1-4中清洗后产品的表面达因值与膜层氧化率结果如表1所示：表1 达因值膜层氧化率（%）实施例一5496.4实施例二5697.8实施例三6099.9实施例四6099.9产品采用本实施例的氧化方法处理后的表面清洁度达因值可达60，膜层氧化率可达到99.9%，有效提升了对产品表面氧化的效果。
20.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。