专利名称：石英膜片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石英膜片，尤其涉及一种采用真空镀膜工艺镀制的石英膜片。 技术背景-
本发明石英膜片广泛应用于氦分离器、吸枪氦检漏仪、薄膜渗透型氦标准漏 孔等产品中，但传统的石英膜片一般采用吹制和拉制工艺，制得的石英膜片很薄， 厚度不均匀，容易破碎。
真空镀膜是近几十年发展起来的一项高新技术，应用广泛的表面成膜技术, 它不仅可以用来制备各种特殊性能的薄膜涂层，而且还可用来制备各种功能薄膜 材料和装饰薄膜涂层等；具体包括真空蒸发镀，溅射镀，离子镀，物理气相沉积， 化学气相沉积等多种方法，在国内外都已经普遍应用；其作为一种方法所制得的 产品在食品包装，机械行业的耐磨耐腐蚀，新能源行业的太阳能电池，超导领域， 航空工业，电子学，声学上都有广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术中的不足，提供一种采用真空镀膜中的磁 控溅射法制造石英膜片，此工艺简单，制得的石英膜片解决了石英膜片很薄，厚 度不均匀，容易破碎的问题，且使用寿命长，为用户使用大大降低成本。
本发明是通过以下技术方案来实现的
一种石英膜片，包括有基片，其特征在于所述基片表面附着通过真空镀膜 方法镀制的石英玻璃层。
所述的石英膜片，其特征在于所述的基片为烧结可伐材料。 所述的石英膜片，其特征在于所述的基片为烧结铜片。
所述的石英膜片的制备方法，其特征在于采用真空镀膜工艺中的磁控溅射法 在基片表面镀制石英玻璃层，包括以下步骤
(1)将基片的表面粗糙度抛光至0.8以上，用清水及少许清洗剂将抛光过程的
残留物清洗干净后放置干净的地方风干，用酒精擦拭基片表面，要求擦拭后无纤维留于表面，待酒精蒸发后装到基片架上准备镀膜；(2)设置磁控溅射镀膜设备，将基片安装到基片架上后，安装上石英靶材，进 行镀膜室抽真空，待真空度高于5.0X10—4pa，向镀膜室内通入氩气清洗， 清洗完后将氩气流量调至30 SMCC，真空室内压力调至0.5Pa，用基片挡板 挡住基片后，利用射频电源进行辉光放电，起辉稳定后将功率调至150W, 预溅射15-20分钟后打开基片挡板进行溅射镀膜，3-4小时后关闭基片挡 板，关闭电源；(3)关闭电源后，将真空室内压强再次抽到小于5.0X10—4pa后停机，让基片在 真空环境下冷却，约半小时后向真空室内充入氮气后开启上盖取出基片后用 铝箔纸包好。本发明石英膜片制作工艺主要釆用真空镀膜中的磁控溅射法，其主要特点是 低温，高速，且磁控溅射法主要是在真空状态下，以氩气作为工作气体，工作时， 电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩 离子和电子，电子飞向基片；氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量 的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜，由于是在常温下进 行，其工作温度相对于其他方法较低，利用了磁场将工作的氩离子束缚在一个区 域内，提高了氩离子的利用率，速率也较高；而且，磁控溅射法还可以利用射频 电源来溅射绝缘材料。所采用真空镀膜工艺制作的石英膜片，它是通过真空度膜法在烧结可伐表面 镀上一层石英玻璃，它的厚度可以很薄(0.1微米到0.1毫米)而且均匀，附着 力强，因为可伐材料和石英的热膨胀系数相近，因此这样制作的膜片还不受温度 变化的影响，不易破损和易脱落老化，寿命长。所述的石英膜片根据镀制石英玻璃厚度的不同，可以得到不同漏率的漏孔， 且石英薄膜受温度的影响较小，漏率也比较稳定，又因为石英膜片对氦气具有很 好的渗透性能，所以不存在堵塞问题。本发明石英膜片的具体应用a.氦分离器莱宝的氦分离器是用胶水把氦渗透膜直接粘合在金属基片上， 粘合面容易出现漏孔，易脱落，这样造成氦分离器使用寿命减短，而且采用真空镀膜法的制作的氦分离器被污染后，可以通过清洁处理后再次使用，不影响使用 性能，降低了成本。b. 吸枪氦检漏仪根据石英膜片对氦气具有很好的渗透性原理，其结构为一检测室,检测室为真空腔体,检测室内部由石英膜片分成渗透室和真空室两部分; 采用石英膜片就无需使用高真空的检测环境，取消了分子泵，极大地降低了成本 (材料成本不到普通氦质谱检漏仪的一半)，为用户节约了使用成本并提高了检 测效率。c. 薄膜渗透型标准漏孔，渗透型漏孔的限流元件，采用具有选择性渗气性能 材料制成，最常用的是渗氦型漏孔，对大多数石英来说，氦气的渗透能力比其它 气体的高，渗氦型漏孔的限流零件是由石英吹制成的球形薄膜，其厚度约为 0.05 0.2mm，该薄膜的材料就是石英玻璃，没有基片，有易碎、易脱落等缺点。 而采用真空镀膜工艺制作的石英薄膜，解决了原标漏采用石英玻璃内腔体的易碎 问题，大大降低了标漏在不使用时的气体损耗问题，增加了标漏在使用时的稳定 性，因为采用石英基片减少了与外界接触的泄漏面，简化了标漏的制作工艺和要 求，降低了成本。本发明的优点本发明采用的制作工艺简单，镀制成的石英膜片牢固可靠、不易碎、寿命长， 为用户使用提高了效率，同时降低了成本。
具体实施方式
-石英膜片的制备备料1.Si02耙材一块尺寸为075X5mm，要求Si02在99.9%以上2. 基片一块由烧结铜和底架组成，烧结铜尺寸为06X厚2-5mm，底架尺寸为017. 2X6mm3. 氩气一瓶4. 磁控溅射镀膜设备一台具体要求本底真空《5.0Xl(TPa，溅射压强0.3Pa (起辉压强0. 5 Pa) 所述石英膜片主要采用真空镀膜中的磁控溅射法制备，包括以下歩骤 (1)将烧结铜的表面粗糙度抛光至0.8以上，用清水及少许清洗剂将抛光过程 的残留物清洗干净后放置干净无风的地方风干，用酒精擦拭被镀表面，要5求擦拭后无纤维留于表面，待酒精蒸发后装到基片架上准备镀膜； (2)烧结铜安装到磁控溅射镀膜设备的基片架上后，换上石英靶材，进行镀膜 室抽空，待真空度高于5.0X10—4pa,向镀膜室内通入氩气清洗五分钟， 清洗完后将氩气流量调至30SMCC，镀膜室内压力调至0.5 &，基片挡板 挡住基片后，利用射频电源进行辉光放电，起辉稳定后将功率调至150W, 预溅射15-20分钟后打开基片挡板进行溅射镀膜，3-4小时后关闭基片挡 板，关闭电源；(3)关闭电源后，将真空室内压强再次抽到小于5.0X10—4pa后停机，让烧结铜 在真空环境下冷却，约半小时后向真空室内充入氮气后开启上盖取出烧结 铜后用铝箔纸包好。
权利要求
1、一种石英膜片，包括有基片，其特征在于所述基片表面附着通过真空镀膜方法镀制的石英玻璃层。
2、 根据权利要求l所述的石英膜片，其特征在于所述的基片为烧结可伐材料。
3、 根据权利要求l所述的石英膜片，其特征在于所述的基片为烧结铜片。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的石英膜片的制备方法，其特征在于采用真空镀 膜工艺中的磁控溅射法在基片表面镀制石英玻璃层，包括以下步骤(1)将基片的表面粗糙度抛光至0. 8以上，用清水及少许清洗剂将抛光过程的残留物清洗干净后放置干净的地方风干，用酒精擦拭基片表面，要求擦拭后无纤维留于表面，待酒精蒸发后装到基片架上准备镀膜；(2)设置磁控溅射镀膜设备，将基片安装到基片架上后，安装上石英靶材，进 行镀膜室抽真空，待真空度高于5.0X10—4pa，向镀膜室内通入氩气清洗， 清洗完后将氩气流量调至30SMCC，真空室内压力调至0.5Pa，用基片挡板 挡住基片后，利用射频电源进行辉光放电，起辉稳定后将功率调至150W， 预溅射15-20分钟后打开基片挡板进行溅射镀膜，3-4小时后关闭基片挡 板，关闭电源；(3)关闭电源后，将真空室内压强再次抽到小于5.0Xl(Tpa后停机，让基片在 真空环境下冷却，约半小时后向真空室内充入氮气后开启上盖取出基片后用 铝箔纸包好。
全文摘要
本发明公开了一种石英膜片，包括有基片，所述基片表面采用真空镀膜的工艺镀制一层石英玻璃，所述的基片为烧结可伐材料，所述的真空镀膜工艺主要采用其中的磁控溅射法制造。本发明采用的制作工艺简单，镀制成的石英膜片牢固可靠、不易碎、寿命长，为用户使用提高了效率，同时降低了成本。
文档编号C23C14/10GK101660122SQ20091014507
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者黄文平 申请人:合肥皖仪科技有限公司