专利名称：一种利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁控溅射镀膜工艺，特别是涉及一种镀外缘全封闭带的工艺，主要适用于PVD镀膜技术领域。
背景技术：
目前磁控溅射镀膜是属于PVD镀膜方式的一个分支，该镀膜法是指，在真空环境下，通过电压和磁场的共同作用，以被离化的惰性气体离子对靶材进行轰击，致使靶材以离子、原子或分子的形式被弹出并沉积在基件上形成薄膜，由于磁控溅射镀膜机技术具有，成膜工艺处理温度低，瞬间温度不超过20(TC，不会热灼伤被镀件，结合强度高，不污染环境，被广泛运用于汽车反光镜、手机面板、汽车内外饰件的镀膜。由于镀膜产品的多样性决定，需要对产品进行部分区域镀膜，而通常使用的遮蔽式镀膜工装，往往只实现中间部分镀膜边缘部分遮蔽的形式，要实现边缘部分镀膜中间部分遮蔽，通常会选用贴PET薄膜遮蔽，镀膜后再移除，或者使用丝网印刷涂覆遮蔽非镀膜区域，镀膜后再除去涂胶，而以上两种方式成本高，轮廓度偏离大，边缘难以平滑，工艺流程长，增加了不良品产生的几率。如，中国专利公开了公开号为CN 102615875A的一种不连续金属质感银白色薄膜及其镀膜方法，该不连续金属质感银白色薄膜设置于玻璃基板外侧，所述的薄膜通过物理气相沉淀在玻璃基板上，薄膜从玻璃基板向外依次包括若干相互膜层的二氧化钛膜层、二氧化硅膜层并交替设置；该薄膜的镀膜方法包括光学真空镀膜制备银白色薄膜，对镀膜后的产品进行丝网印刷，最后进行膜层褪膜。这种工艺成本高，工艺复杂，轮廓度偏离大，镀膜精确度不高。另外，中国专利公开了公开号为CN202430282U的一种新型的磁控溅射镀膜基片夹具，该新型的磁控溅射镀膜基片夹具为镂空框架结构，所述镂空框架底部为镂空挡板，覆盖基片背面四边，所述镂空挡 板内表面四个角上用螺丝固定安装四个同样大小的垫子，所述镂空框架正上端设置有一挡板。该新型的磁控溅射镀膜基片夹具遮挡边缘部分，无法进行外缘全封闭带的镀膜。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种可实现镀外缘全封闭带，镀膜精确度高，成膜位置准确，边缘清晰无阴影，成本较低的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的工艺。本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的工艺，包括如下步骤:
a)对被镀膜片进行CNC加工，轮廓度控制在0.1，通过SPC控制手段，Cpk > 1.33，过止规检查符合+0.1/-0.15。；
b)将被镀膜片进行镀膜清洗；
c)将被镀膜片放入镀膜工装，遮住被镀膜片上的非镀膜部分，使被镀膜片上的镀膜部分裸露在外；
d)将镀膜エ装放进磁控溅射镀膜机的镀膜腔体内，镀膜面设置在靶材所在的ー侧；
e)按照标准设定镀膜エ艺參数； f )进行镀膜；
g)得到具有外缘全封闭带的镀膜片。通过高精度加工被镀膜片和镀膜エ装来确保批量生产时被镀材料符合镀膜精度要求，实现镀外缘全封闭带，镀膜精确度高，成膜位置准确，边缘清晰无阴影。本发明所述镀膜エ装包括主干框架，主干框架上设置至少ー个架设基片的架设单元，所述架设単元包括遮挡片、遮挡片固定梁和被镀膜片支撑固定架，所述遮挡片固定梁的两端固定在主干框架上，该遮挡片固定梁位于主干框架的镀膜面，所述遮挡片上设置有固定孔，遮挡片通过所述固定孔与遮挡片固定梁固定，遮挡片与主干框架平行，所述被镀膜片支撑固定架位于主干框架的非镀膜面，该被镀膜片支撑固定架的一端通过转轴与主干框架活动连接，所述主干框架上设有卡座，被镀膜片支撑固定架的另一端与卡座相配合，所述被镀膜片支撑固定架位于架设単元的上方，所述遮挡片的边缘与所述架设単元的边缘之间有ー圈间隙，所述步骤c)中，将被镀膜片支撑固定架打开，用无痕吸盘吸住被镀膜片的非镀膜面，将被镀膜片紧贴·遮挡片放置，遮挡片遮住被镀膜片上的非镀膜部分，将被镀膜片支撑固定架合上。遮挡片用于遮蔽被镀膜片的被镀面的非镀膜部分，遮挡片固定梁用于固定遮挡片，被镀膜片支撑固定架用于固定被镀膜片的位置，竖镀时可防止被镀膜片移动，遮挡片的边缘与所述架设単元的边缘之间的ー圈间隙使被镀膜片的镀膜部分裸露。本发明每个架设单元还包括至少三个被镀膜片基准定位支撑点，所述被镀膜片基准定位支撑点位于架设単元的边缘。被镀膜片基准定位支撑点主要起到定位被镀膜片的作用。本发明所述遮挡片的边缘用CNC或慢走丝加工，表面粗糙度Ra=0.8um以下，遮挡片的固定孔与轮廓一次装夹，确保位置度小于0.05mm;遮挡片的双面经过平面磨床加工，遮挡片与被镀膜片的贴合面的平面度小于0.05。使外缘全封闭带成膜位置准确，遮挡片与被镀膜片贴合面无倒角去毛刺，防止被镀膜片的边沿由于绕射效应也会被镀上膜层，影响产品档次和外观。本发明所述遮挡片固定梁与被镀膜片的被镀面的距离> 28mm，该遮挡片固定梁的宽度< 6.5mm,所述遮挡片固定梁的两端的棱角处设有两个1.6X45°的倒角。可实现磁控溅射镀膜机靶材通过氩离子轰击后，镀膜材料被均匀溅落在镀膜区域，防止镀膜面出现反射率不一致，影响物理性能中的方电阻(Q/ 口)。。本发明所述架设単元的边缘与被镀膜片的间隙< 1.27mm。防止被镀膜片的边沿由于绕射效应也被镀上膜层，影响产品档次和外观。本发明所述遮挡片与主干框架的镀膜ー侧的平面之间的距离为12mm。可消除绕射的膜层沉降。主干框架的镀膜ー侧即遮挡片所在的ー侧。本发明所述靶材为铬或铝材质。本发明所述镀膜腔体为横镀腔体或竖镀腔体。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果:遮挡片用于遮蔽被镀膜片的被镀面的非镀膜部分，遮挡片固定梁用于固定遮挡片，被镀膜片支撑固定架用于固定被镀膜片的位置，竖镀时可防止被镀膜片移动，遮挡片的边缘与架设单元的边缘之间的一圈间隙使被镀膜片的镀膜部分裸露，可实现镀外缘全封闭带，镀膜精确度高，成膜位置准确，边缘清晰无阴影，被镀膜片基准定位支撑点主要起到定位被镀膜片的作用，另外可防止擦伤磁控溅射镀膜机内的玻璃，遮挡片与主干框架的镀膜一侧的平面之间的距离为12_，可消除绕射的膜层沉降，成本较低，适合横镀或竖镀。
图1是本发明实施例的镀膜面的结构示意图。图2是本发明实施例的非镀膜面的结构示意图。图3是本发明实施例被镀膜片被镀面的结构示意图。标号说明:遮挡片1、遮挡片固定梁2、被镀膜片基准定位支撑点3、主干框架4、被镀膜片支撑固定架5、被镀膜片6、镀膜部分61和非镀膜部分62。
具体实施例方式下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。参见图1至图3，本实施例包括如下步骤:对被镀膜片进行CNC加工，轮廓度控制在0.1，通过SPC控制手段，Cpk > 1.33，过止规检查符合+0.1/-0.15，来确保批量生产时被镀材料符合镀膜精度要求；将被镀膜片进行镀膜清洗；镀膜前，检查工装的状态，长期使用必须定期喷砂处理；将被镀膜片放入镀膜工装，即将被镀膜片支撑固定架打开，用无痕吸盘吸住被镀膜片的非镀膜面，将被镀膜片紧贴遮挡片放置，遮挡片遮住被镀膜片上的非镀膜部分，将被镀膜片支撑固定架合上；将镀膜工装放进磁控溅射镀膜机的镀膜腔体内，镀膜面设置在靶材所在的一侧；按照标准设定镀膜工艺参数；进行镀膜。SPC是“统计过程控制”的英文缩写。本实施例镀膜工装包括主干框架4和三条被镀膜片支撑固定架5，主干框架4上设置有六个架设单元，六个架设单元以2X3的形式排列。每个架设单元包括一个遮挡片1、两个遮挡片固定梁2、九个被镀膜片基准定位支撑点3。本实施例两个遮挡片固定梁2平行设置，遮挡片固定梁2的两端固定在主干框架4上，遮挡片固定梁2位于主干框架4的镀膜面，遮挡片I上设置有四个固定孔，遮挡片I通过固定孔与遮挡片固定梁2固定，遮挡片I与主干框架4平行。遮挡片I的边缘与所述架设单元的边缘之间有一圈间隙，使被镀膜片6的镀膜部分61裸露，遮挡片I用于遮蔽被镀膜片6的被镀面的非镀膜部分62。本实施例被镀膜片支撑固定架5位于主干框架4的非镀膜面，被镀膜片支撑固定架5的一端通过转轴与主干框架4活动连接，主干框架4上设有卡座，被镀膜片支撑固定架5的另一端与卡座相配合，被镀膜片支撑固定架5位于两个架设单元的上方，此处所述的“上方”为横镀时，本实施例所呈现的状态限定的方向，三个被镀膜片支撑固定架5平行设置。本实施例被镀膜片基准定位支撑点3位于架设单元的边缘。
本实施例遮挡片I的边缘用CNC或慢走丝加工，表面粗糙度Ra=0.8 μ m以下，遮挡片I的固定孔与轮廓一次装夹，确保位置度小于0.05_，遮挡片I的双面经过平面磨床加工，遮挡片I与被镀膜片6的贴合面的平面度小于0.05。CNC为“计算机数字控制机床”的
英文缩写。本实施例遮挡片固定梁2与被镀面距离> 28mm,该遮挡片固定梁2的宽度<6.5_，遮挡片固定梁2的两端的棱角处设有两个1.6X45°的倒角。架设单元的边缘与被镀膜片6的间隙彡1.27mm。遮挡片I与主干框架4的镀膜面之间的距离为12mm。镀膜前，须检查工装的状态，长期使用必须定期喷砂处理，以利于消除膜层的针孔(Pin hole)缺陷，无油溃、污溃避免污染真空腔体。使用时，将被镀膜片支撑固定架5打开，用无痕吸盘吸住被镀膜片6的非镀膜面，将被镀膜片6紧贴遮挡片I放置，遮挡片I遮住被镀膜片6上的非镀膜部分62，利用被镀膜片基准定位支撑点3固定被镀膜片6。然后将被镀膜片支撑固定架5合上，固定住被镀膜片6。再将本镀外缘全封闭带的镀膜工装竖放入磁控溅射镀膜机，靶材通过氩离子轰击后，镀膜材料被均匀溅落在镀膜部分61，从而完成镀膜。此外，需要说明的是，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充 或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.ー种利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:包括如下步骤: a)对被镀膜片进行CNC加工，轮廓度控制在0.1，通过SPC控制手段，Cpk > 1.33，过止规检查符合+0.1/-0.15 ； b)将被镀膜片进行镀膜清洗； c)将被镀膜片放入镀膜エ装，遮住被镀膜片上的非镀膜部分，使被镀膜片上的镀膜部分裸露在外； d)将镀膜エ装放进磁控溅射镀膜机的镀膜腔体内，镀膜面设置在靶材所在的ー侧； e)按照标准设定镀膜エ艺參数； f)进行镀膜； g)得到具有外缘全封闭带的镀膜片。
2.根据权利要求1所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:所述镀膜エ装包括主干框架，主干框架上设置至少ー个架设基片的架设单元，所述架设单元包括遮挡片、遮挡片固定梁和被镀膜片支撑固定架，所述遮挡片固定梁的两端固定在主干框架上，该遮挡片固定梁位于主干框架的镀膜面，所述遮挡片上设置有固定孔，遮挡片通过所述固定孔与遮挡片固定梁固定，遮挡片与主干框架平行，所述被镀膜片支撑固定架位于主干框架的非镀膜面，该被镀膜片支撑固定架的一端通过转轴与主干框架活动连接，所述主干框架上设有卡座，被镀膜片支撑固定架的另一端与卡座相配合，所述被镀膜片支撑固定架位于架设単元的上方，所述遮挡片的边缘与所述架设単元的边缘之间有ー圈间隙， 所述步骤c)中，将被镀膜片支撑固定架打开，用无痕吸盘吸住被镀膜片的非镀膜面，将被镀膜片紧贴遮挡片放置， 遮挡片遮住被镀膜片上的非镀膜部分，将被镀膜片支撑固定架合上。
3.根据权利要求2所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:每个架设单元还包括至少三个被镀膜片基准定位支撑点，所述被镀膜片基准定位支撑点位于架设单元的边缘。
4.根据权利要求2所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:所述遮挡片的边缘用CNC或慢走丝加工，表面粗糙度Ra=0.8 u m以下，遮挡片的固定孔与轮廓一次装夹，确保位置度小于0.05mm ;遮挡片的双面经过平面磨床加工，遮挡片与被镀膜片的贴合面的平面度小于0.05。
5.根据权利要求2所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:所述遮挡片固定梁与被镀膜片的被镀面的距离> 28mm,该遮挡片固定梁的宽度< 6.5mm,所述遮挡片固定梁的两端的棱角处设有两个1.6X45°的倒角。
6.根据权利要求2所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:所述架设単元的边缘与被镀膜片的间隙< 1.27mm。
7.根据权利要求2所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:所述遮挡片与主干框架的镀膜ー侧的平面之间的距离为12_。
8.根据权利要求1所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:所述祀材为铬或招材质。
9.根据权利要求1所述的利用磁控溅射镀膜机镀外缘全封闭带的エ艺，其特征在于:所述镀膜腔体为横镀腔体或竖镀腔体。
全文摘要
本发明涉及一种镀外缘全封闭带的工艺，主要适用于PVD镀膜技术领域。本发明包括如下步骤对被镀膜片进行CNC加工，轮廓度控制在0.1，通过SPC控制手段，Cpk＞1.33，过止规检查符合+0.1/-0.15；将被镀膜片进行镀膜清洗；将被镀膜片放入镀膜工装，遮住被镀膜片上的非镀膜部分，使被镀膜片上的镀膜部分裸露在外；将镀膜工装放进磁控溅射镀膜机的镀膜腔体内，镀膜面设置在靶材所在的一侧；按照标准设定镀膜工艺参数；进行镀膜；得到具有外缘全封闭带的镀膜片。本发明可实现镀外缘全封闭带，镀膜精确度高，成膜位置准确，边缘清晰无阴影，成本较低。
文档编号C23C14/35GK103114273SQ20131007402
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者赵礼, 李志忠 申请人:浙江蓝特光学股份有限公司