一种用于手机摄像头模具的超薄Nano-DLC涂层的制作方法

一种用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层
技术领域
1.本发明涉及用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层x领域，尤其涉及一种用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层。


背景技术：

2.当前，手机普及化越来越高，手机相关产业也蓬勃的发展，而手机摄像头业务在手机产业链中无疑是很重要的一环。
3.在手机摄像头的自动化制作过程中，离不开摄像头模具的使用，通过摄像头模具可以快速实现摄像头的外壳的成型，方便摄像头和手机的快速组装，但是手机摄像头模具存在摄像头模具表面硬度低，使用寿命较短、摄像头模具粘模问题严重、良品率低，成本较高等问题。
4.在现有技术中，为了解决手机摄像头模具所存在表面硬度低，使用寿命较短等问题，通常为手机摄像头模具添加涂层，但是普通的dlc涂层厚度一般在2
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3μm，不但对精密光学模具尺寸精度产生较大影响，而且影响摄像头模具的镜面度。
5.因此，有必要提供一种用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层，解决了普通的dlc涂层不但对精密光学模具尺寸精度产生较大影响，而且影响摄像头模具的镜面度的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层，采用以下方法制成：
8.s1、打开腔门，将清洗干净的产品上夹到转架上，确认转架顺畅无卡顿后，关闭腔门；
9.s2、在软件界面上找到抽气对应的泵组，按抽气标准对腔体抽真空；
10.s3、待腔体抽到5.0e
‑
3pa，设定好加热器温度并打开加热器，开始加热；
11.s4、等待温度加到设定温度以后，需保温10min
‑
30min，继续抽真空至工艺所需真空度；
12.s5、打开ibs电源和偏压电源，并通入一定量的ar气，对转架上的产品进行离子清洗，去除产品表面落尘及其他异物；
13.s6、待清洗完成后，关闭ibs，打开溅射靶，通入ar气，将靶材电流调至所需电流，并调整偏压电源至指定偏压，开始对产品进行预镀及底层溅镀；
14.s7、完成溅镀后，关闭溅射源，继续抽气3min
‑
5min；
15.s8、抽气完成后，再次打开ibs，通入一定量的c2h2，并打开偏压电源，设定好工艺参数后，开始工艺；
16.s9、待工艺完成后，关闭ibs开关、mfc开关、偏压电源开关、加热器开关等，降温至
一定温度后，打开放气阀，开腔门，取出产品。
17.优选的，在所述步骤s2中，所采用的泵组为罗茨泵，并且在前级配油封、水环等共同进行抽真空。
18.优选的，在所述步骤s5中，通过通入ar气进行等离子清洗，使得通过氩离子撞击表面时产生的巨大能量可清除有机污染物，并通过轰击产生的机械能可将聚合物中的大分子化学键分离成小分子而气化。
19.优选的，在所述步骤s6中，采用真空磁控溅射镀膜和阳极层离子源相结合的涂层技术，对产品表面进行处理，达到表面改性目的。
20.优选的，在所述步骤s9中，在取出产品后，还需要对产品进行外观检查，观察有无磕碰伤，异色，漏镀等异常现象，并进行涂层性能的相关测试。
21.优选的，还包括在对产品进行外观检查时所使用的检测装置，所述检测装置包括支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有安装横板，所述安装横架的顶部固定连接有电机，所述电机的输出管穿过所述安装横架且固定连接有连接杆；
22.导向装置，所述导向装置固定于所述支撑架的一侧，所述导向装置包括固定轴，所述固定轴的一端固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有两个支撑轴，所述支撑轴的顶部固定连接有环形导轨；
23.探测装置，所述探测装置设置于所述环形导轨上，所述探测装置包括活动弧板，所述活动弧板的一侧固定连接有固定杆，所述固定杆的底部固定连接有第一检测探头。
24.优选的，所述支撑架的一侧且位于所述第一检测探头的下方设置有用于对模具进行输送的传输带。
25.优选的，所述固定轴共设置有多个，所述支撑板通过多个固定轴固定于所述支撑架的一侧。
26.优选的，所述活动弧板活动连接于所述环形导轨上，所述连接杆的一端和所述活动弧板的顶部固定连接。
27.优选的，所述电机输出端的底部固定连接有用于对模具进行检测的第二检测探头。
28.与相关技术相比较，本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层具有如下有益效果：
29.本发明提供一种用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层，通过增加模具使用寿命的超薄nano
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dlc涂层，该涂层使用pvd涂层设备，采用真空磁控溅射镀膜和阳极层离子源相结合的涂层技术，对产品表面进行处理，达到表面改性目的，并且通过在产品表面镀一层较薄的nano
‑
dlc涂层，这不仅可使模具表面更硬(实际显微硬度测试在hv3300)，增加了模具的使用寿命，而且解决了粘模等不良问题，提高了生产良品率，另外，本涂层厚度约100nm，只有市场上普通涂层的1/20～1/30，对模具本身的尺寸精度基本不产生影响。
附图说明
30.图1为本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层第一实施例的腔体工艺流程图；
31.图2为本发明磁控溅射沉积示意图；
32.图3为本发明阳极层离子束结构示意图；
33.图4为本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层第二实施例的结构示意图；
34.图5为图2所示活动弧板底部部分的结构示意图。
35.图中标号：
36.1、检测装置，11、支撑架，12、安装横板，13、电机，14、连接杆；
37.2、导向装置，21、固定轴，22、支撑板，23、支撑轴，24、环形导轨；
38.3、探测装置，31、活动弧板，32、固定杆，33、第一检测探头；
39.4、传输带；5、第二检测探。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
41.第一实施例
42.请结合参阅图1、图2和图3，图1为本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层第一实施例的腔体工艺流程图；图2为本发明磁控溅射沉积示意图；图3为本发明阳极层离子束结构示意图。用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层，采用以下方法制成：
43.s1、打开腔门，将清洗干净的产品上夹到转架上，确认转架顺畅无卡顿后，关闭腔门；
44.s2、在软件界面上找到抽气对应的泵组，按抽气标准对腔体抽真空；
45.s3、待腔体抽到5.0e
‑
3pa，设定好加热器温度并打开加热器，开始加热；
46.s4、等待温度加到设定温度以后，需保温10min
‑
30min，继续抽真空至工艺所需真空度；
47.s5、打开ibs电源和偏压电源，并通入一定量的ar气，对转架上的产品进行离子清洗，去除产品表面落尘及其他异物；
48.s6、待清洗完成后，关闭ibs，打开溅射靶，通入ar气，将靶材电流调至所需电流，并调整偏压电源至指定偏压，开始对产品进行预镀及底层溅镀；
49.s7、完成溅镀后，关闭溅射源，继续抽气3min
‑
5min；
50.s8、抽气完成后，再次打开ibs，通入一定量的c2h2，并打开偏压电源，设定好工艺参数后，开始工艺；
51.s9、待工艺完成后，关闭ibs开关、mfc开关、偏压电源开关、加热器开关等，降温至一定温度后，打开放气阀，开腔门，取出产品。
52.在所述步骤s2中，所采用的泵组为罗茨泵，并且在前级配油封、水环等共同进行抽真空。
53.罗茨泵启动快，耗功少，运转维护费用低，抽速大、效率高，十分适用于生产线的广泛使用。
54.在所述步骤s5中，通过通入ar气进行等离子清洗，使得通过氩离子撞击表面时产生的巨大能量可清除有机污染物，并通过轰击产生的机械能可将聚合物中的大分子化学键分离成小分子而气化。
55.氩气是一种惰性气体，电离后产生的离子体不会与基材发生化学反应，在等离子
清洗中主要被应用于基材表面的物理清洗及表面粗化，最大的特点就是在表面清洗中不会造成精密电子器件的表面氧化。
56.在所述步骤s6中，采用真空磁控溅射镀膜和阳极层离子源相结合的涂层技术，对产品表面进行处理，达到表面改性目的。
57.具体的工艺参数如下表：
[0058][0059]
在所述步骤s9中，在取出产品后，还需要对产品进行外观检查，观察有无磕碰伤，异色，漏镀等异常现象，并进行涂层性能的相关测试。
[0060]
通过在取出产品后进行检查，保证产品的合格率，对不合格的产品进行剔除以及回收再利用，避免加工出现不合格的和合格产品混合在一起。
[0061]
本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
‑
dlc涂层的工作原理如下：
[0062]
请参阅图2，磁控溅射的工作原理是指电子在电场e的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，产生e(电场)
×
b(磁场)所指的方向漂移，简称e
×
b漂移，其运动轨迹近似于一条摆线，它们的运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内，并且在该区域中电离出大量的ar来轰击靶材，从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加，二次电子的能量消耗殆尽，逐渐远离靶表面，并在电场e的作用下最终沉积在基片上。
[0063]
请参阅图3，阳极层离子源结构简单，主要由内阴极、外阴极、阳极、磁轭、磁座、永磁体等结构形成电磁场系统、冷却系统等主要部分。
[0064]
阳极层离子源电场由施加在阴阳极间电势差所组成，当气体流经放电室，在一定的电势差下发生辉光放电，阳极表面附近的电子受正交电磁场束缚作用，以螺旋轨迹进行漂移运动并与气体分子或原子发生碰撞电离，形成环形霍尔电流，由于电离产生的正离子质量远大于电子，造成阳极附近等离子体密度较大，这种由于离子的产生和加速主要发生在阳极附近的一个狭小的区域，等离子体在磁力线集中的区域形成一个椭球状的等离子体团，该等离子体在压力差及电磁场的作用下，从离子源的出口处喷出，形成离子束电流，并沉积在基体表面。
[0065]
与相关技术相比较，本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层具有如下有益效果：
[0066]
通过增加模具使用寿命的超薄nano
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dlc涂层，该涂层使用pvd涂层设备，采用真空
磁控溅射镀膜和阳极层离子源相结合的涂层技术，对产品表面进行处理，达到表面改性目的，并且通过在产品表面镀一层较薄的nano
‑
dlc涂层，这不仅可使模具表面更硬(实际显微硬度测试在hv3300)，增加了模具的使用寿命，而且解决了粘模等不良问题，提高了生产良品率，另外，本涂层厚度约100nm，只有市场上普通涂层的1/20～1/30，对模具本身的尺寸精度基本不产生影响。
[0067]
第二实施例
[0068]
请结合参阅图4和图5，基于本技术的第一实施例提供的一种基于用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层，本技术的第二实施例提出另一种基于用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
[0069]
具体的，本技术的第二实施例提供的基于用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层的不同之处在于，基于用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层还包括在对产品进行外观检查时所使用的检测装置1，所述检测装置1包括支撑架11，所述支撑架11的顶部固定连接有安装横板12，所述安装横架12的顶部固定连接有电机13，所述电机13的输出管穿过所述安装横架12且固定连接有连接杆14；
[0070]
导向装置2，所述导向装置2固定于所述支撑架11的一侧，所述导向装置2包括固定轴21，所述固定轴21的一端固定连接有支撑板22，所述支撑板22的顶部固定连接有两个支撑轴23，所述支撑轴23的顶部固定连接有环形导轨24；
[0071]
探测装置3，所述探测装置3设置于所述环形导轨24上，所述探测装置3包括活动弧板31，所述活动弧板31的一侧固定连接有固定杆32，所述固定杆32的底部固定连接有第一检测探头33。
[0072]
第一检测探头33为现有技术中用于产品的检测探头，可以对产品的外观直接进行检测，无需人工检测，使用更加方便，
[0073]
所述支撑架11的一侧且位于所述第一检测探头33的下方设置有用于对模具进行输送的传输带4。
[0074]
传输带4采用步进电机作为驱动，使得每次将一个模具输送到电机13下方的位置时，模具都会停留一段时间。
[0075]
所述固定轴21共设置有多个，所述支撑板22通过多个固定轴21固定于所述支撑架11的一侧。
[0076]
支撑板22水平设置，通过支撑轴23为环形导轨24提供支撑。
[0077]
所述活动弧板31活动连接于所述环形导轨24上，所述连接杆14的一端和所述活动弧板31的顶部固定连接。
[0078]
如图5，活动弧板31的底部为开口式，当活动弧板31在环形导轨24上活动时，支撑轴23不会阻碍到活动弧板31的活动。
[0079]
所述电机13输出端的底部固定连接有用于对模具进行检测的第二检测探头5。
[0080]
第二检测探头5和第一检测探头33配合使用，分别对模具顶部的侧面进行检测。
[0081]
本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层的工作原理如下：
[0082]
当传送带5将模具输送到第二检测探头5下方时，第二检测探头对模具上方进行检测，启动电机13，电机13带动连接杆14转动，连接杆14带动活动弧板31转动，使得活动弧板
31在环形导轨24上呈环形转动，使得活动弧板31通过固定杆32带动第一检测探头33沿着模具的外部转动一圈，完成对模具外表面的检测，最终使得第一检测探头33转动到靠近支撑架11的一侧，并通过传输带4将下一次模具传输到第二检测探头5下降继续进行检测。
[0083]
与相关技术相比较，本发明提供的用于手机摄像头模具的超薄nano
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dlc涂层具有如下有益效果：
[0084]
通过设置可以转动的第一检测探头33，可以在进行模具检测时围绕模具转动一圈，完成对模具外表面的全方位检测，方便快速对模具进行检测，结构简单，使用方便，通过两个检测探头配合使用即可完成模具检测，无需设置多个检测点。
[0085]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。