CN116695064A - 散热型塑料外壳的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热型塑料外壳的制作方法，包括：将塑料外壳基体置于真空室中；对所述塑料外壳基体进行离子束清洗；在所述塑料外壳基体上沉积硅层；以石墨靶为溅射靶材，通入氩气和碳氢气体，在所述塑料外壳基体上沉积类金刚石涂层，得到散热型塑料外壳；其中，所述石墨靶与所述塑料外壳基体平行。采用本发明实施例提供的散热型塑料外壳的制作方法得到的散热性塑料外壳，具有良好的散热性能、牢固性能和耐磨性能，并且，重量较轻，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种散热型塑料外壳的制作方法。
背景技术
对于目前广泛应用于数码产品的外壳，通常是塑料材料，都有散热不好的问题。现有的散热方法，往往通过外壳体添加金属片的散热方式，虽然起到一定的散热作用，但是，由于金属本身很重，而且增加了制造成本。
发明内容
本发明实施例提供一种散热型塑料外壳的制作方法，以克服公知技术中存在的缺陷。
本发明一实施例提供一种散热型塑料外壳的制作方法，包括：
将塑料外壳基体置于真空室中；
对所述塑料外壳基体进行离子束清洗；
在所述塑料外壳基体上沉积硅层；
以石墨靶为溅射靶材，通入氩气和碳氢气体，在所述塑料外壳基体上沉积类金刚石涂层，得到散热型塑料外壳；其中，所述石墨靶与所述塑料外壳基体平行。
作为上述方案的改进，所述对所述塑料外壳基体进行离子束清洗，包括：
将所述真空室抽真空至4.0×10-4-6.0×10-4Pa；
通入预设气体，使得所述真空室内的真空度维持在0.1-0.2Pa；其中，所述预设气体为氩气、氩氧混合气体或氩乙烷混合气体；
开启离子源电源及偏压电源，以对所述塑料外壳基体进行离子束清洗；其中，所述偏压电源采用高频脉冲电源，所述偏压电源的电压为-0.9至-1.1kV，所述偏压电源的频率为500kHz～800kHz，清洗时间为8-12分钟。
作为上述方案的改进，所述在所述塑料外壳基体上沉积硅层，具体为：
以硅靶为溅射靶材，通入氩气，在所述塑料外壳基体上沉积硅层。
作为上述方案的改进，在沉积硅层时，沉积速率为1.0-1.5埃/秒，氩气的流量为180-220sccm，真空度为1.8×10-1-2.2×10-1Pa，离子源功率为2.0-2.5kW，工件负偏压为100V-150V，所述硅靶的功率为1.2-1.5kW，沉积时间为20-25min。
作为上述方案的改进，所述碳氢气体为CH4。
作为上述方案的改进，在沉积类金刚石涂层时，氩气的流量为200-300sccm，CH4的流量为250-350sccm，真空度为7×10-1-9×10-1Pa，离子源功率为2.5-3.0kW，工件负偏压为40-60V，沉积时间25-35分钟。
作为上述方案的改进，所述硅层与所述类金刚石涂层的厚度比例为1:5。
与现有技术相比，本发明实施例公开的散热型塑料外壳的制作方法，通过将塑料外壳基体置于真空室中，对所述塑料外壳基体进行离子束清洗，再在所述塑料外壳基体上沉积硅层，然后以石墨靶为溅射靶材，设置所述石墨靶与所述塑料外壳基体平行，通入氩气和碳氢气体，在所述塑料外壳基体上沉积类金刚石涂层，得到散热型塑料外壳。采用本实施例公开的散热型塑料外壳的制作方法制造得到的散热性塑料外壳，具有良好的散热性能、牢固性能和耐磨性能，并且，相较于添加金属片的塑料外壳来说，重量较轻，制造成本低。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种散热型塑料外壳的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种散热型塑料外壳的制作方法的流程示意图。
本实施例提供一种散热型塑料外壳的制作方法，包括：
S11、将塑料外壳基体置于真空室中；
S12、对所述塑料外壳基体进行离子束清洗；
S13、在所述塑料外壳基体上沉积硅层；
S14、以石墨靶为溅射靶材，通入氩气和碳氢气体，在所述塑料外壳基体上沉积类金刚石涂层，得到散热型塑料外壳；其中，所述石墨靶与所述塑料外壳基体平行。
需要说明的是，离子束清洗指的是使用等离子体进行清洗，等离子体是指电离气体，是电子、离子、原子、分子或自由基等粒子组成的集合体，清洗时高能电子碰撞反应气体分子，使之离解或电离，利用产生的多种粒子轰击被清洗表面或与被清洗表面发生化学反应，从而有效地清除各种污染物，还可以改善材料本身的表面性能，如提高表面镀膜的粘着力等，因此，通过对所述塑料外壳基体进行离子束清洗，不仅能够进一步去除塑料外壳基体表面的杂质，还能提高后续膜层的结合力。在本实施例中，沉积硅层的方法有多种，例如物理沉积法和化学沉积法等等，在具体实施时可以是根据实际需求进行选择，在此不做限定。
需要说明的是，传统的类金刚石涂层方法是采用45度角沉积，虽然这样沉积的类金刚石涂层具有较好的防腐性能，但是，45度角的沉积过程中，碳原子的能量会损失导致类金刚石涂层的正常磨损性受到影响。而在本实施例中，所述石墨靶与所述塑料外壳基体平行，因此是采用0度角沉积类金刚石涂层，因为碳原子的能量将主要集中在垂直方向，使DLC层具有良好的覆盖性，这将使类金刚石涂层更加坚固和耐磨性能更好。
在本实施例中，通过将塑料外壳基体置于真空室中，对所述塑料外壳基体进行离子束清洗，再在所述塑料外壳基体上沉积硅层，然后以石墨靶为溅射靶材，设置所述石墨靶与所述塑料外壳基体平行，通入氩气和碳氢气体，在所述塑料外壳基体上沉积类金刚石涂层，得到散热型塑料外壳，其具有良好的散热性能、牢固性能和耐磨性能，并且，相较于添加金属片的塑料外壳来说，重量较轻，制造成本低。
作为其中一个可选的实施例，所述对所述塑料外壳基体进行离子束清洗，包括：
S121、将所述真空室抽真空至4.0×10-4-6.0×10-4Pa；
S122、通入预设气体，使得所述真空室内的真空度维持在0.1-0.2Pa；其中，所述预设气体为氩气、氩氧混合气体或氩乙烷混合气体；
S123、开启离子源电源及偏压电源，以对所述塑料外壳基体进行离子束清洗；其中，所述偏压电源采用高频脉冲电源，所述偏压电源的电压为-0.9至-1.1kV，所述偏压电源的频率为500kHz～800kHz，清洗时间为8-12分钟。
需要说明的是，在本实施例中，真空度可以为4.0×10-4Pa、4.5×10-4Pa、5.0×10- 4Pa、5.5×10-4Pa、6.0×10-4Pa；所述偏压电源的电压可以为-0.9kV、-0.95kV、-1.0kV、-1.05kV、-1.1kV；所述偏压电源的频率为500kHz、575kHz、650kHz、725kHz、800kHz；清洗时间可以为8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟。当然，离子束清洗的作业参数不限于上述列举的具体数值，其可以根据实际需求进行设置，在此不做更多的赘述。
作为其中一个可选的实施例，所述在所述塑料外壳基体上沉积硅层，具体为：
以硅靶为溅射靶材，通入氩气，在所述塑料外壳基体上沉积硅层。
具体地，在沉积硅层时，沉积速率为1.0-1.5埃/秒，氩气的流量为180-220sccm，真空度为1.8×10-1-2.2×10-1Pa，离子源功率为2.0-2.5kW，工件负偏压为100V-150V，所述硅靶的功率为1.2-1.5kW，沉积时间为20-25min。
需要说明的是，在沉积硅层时，沉积速率可以为1.0埃/秒、1.125埃/秒、1.25埃/秒、1.375埃/秒、1.5埃/秒；氩气的流量可以为180sccm、190sccm、200sccm、210sccm、220sccm；真空度可以为1.8×10-1Pa、1.9×10-1Pa、2.0×10-1Pa、2.1×10-1Pa、2.2×10-1Pa；离子源功率可以为2.0kW、2.125kW、2.25kW、2.375kW、2.5kW；工件负偏压可以为100V、112.5V、125V、137.5V、150V；所述硅靶的功率可以为1.2kW、1.275kW、1.35kW、1.425kW、1.5kW；沉积时间可以为20min、21.25min、22.5min、23.75min、25min。当然，沉积硅层的作业参数不限于上述列举的具体数值，其可以根据实际需求进行设置，在此不做更多的赘述。
作为其中一个可选的实施例，所述碳氢气体为CH4。
进一步地，在沉积类金刚石涂层时，氩气的流量为200-300sccm，CH4的流量为250-350sccm，真空度为7×10-1-9×10-1Pa，离子源功率为2.5-3.0kW，工件负偏压为40-60V，沉积时间25-35分钟。
需要说明的是，在沉积金刚石涂层时，氩气的流量可以为200sccm、225sccm、250sccm、275sccm、300sccm；CH4的流量可以为250sccm、275sccm、300sccm、325sccm、350sccm；真空度可以为7×10-1Pa、7.5×10-1Pa、8.0×10-1Pa、8.5×10-1Pa、9.0×10-1Pa；离子源功率可以为2.5kW、2.625kW、2.75kW、2.875kW、3.0kW；工件负偏压可以为40V、45V、50V、55V、60V；沉积时间可以为25min、27.5min、30min、32.5min、35min。当然，沉积金刚石涂层的作业参数不限于上述列举的具体数值，其可以根据实际需求进行设置，在此不做更多的赘述。
作为其中一个可选的实施例，所述硅层与所述类金刚石涂层的厚度比例为1:5。
需要说明的是，所述硅层与所述类金刚石涂层的厚度比例对于膜的硬度和磨损性能也非常重要。经测试，现有的类金刚石涂层通常采用45度角沉积，在一定的总厚度下所述硅层与所述类金刚石涂层的厚度比例为1:2，其可以将塑料外壳的温度降为36～40℃；而本实施例提供的散热型塑料外壳的制作方法用0度角沉积类金刚石涂层，所述硅层与所述类金刚石涂层的厚度比例可以达到1：5，从而，能够将塑料外壳的温度降低到28～32℃，并且膜的硬度和磨损性能也十分良好。由此可见，采用本实施例提供的散热型塑料外壳的制作方法制得的塑料外壳，具有良好的散热性能、牢固性能和耐磨性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种散热型塑料外壳的制作方法，其特征在于，包括：
将塑料外壳基体置于真空室中；
对所述塑料外壳基体进行离子束清洗；
在所述塑料外壳基体上沉积硅层；
以石墨靶为溅射靶材，通入氩气和碳氢气体，在所述塑料外壳基体上沉积类金刚石涂层，得到散热型塑料外壳；其中，所述石墨靶与所述塑料外壳基体平行。
2.如权利要求1所述的散热型塑料外壳的制作方法，其特征在于，所述对所述塑料外壳基体进行离子束清洗，包括：
将所述真空室抽真空至4.0×10-4-6.0×10-4Pa；
通入预设气体，使得所述真空室内的真空度维持在0.1-0.2Pa；其中，所述预设气体为氩气、氩氧混合气体或氩乙烷混合气体；
开启离子源电源及偏压电源，以对所述塑料外壳基体进行离子束清洗；其中，所述偏压电源采用高频脉冲电源，所述偏压电源的电压为-0.9至-1.1kV，所述偏压电源的频率为500kHz～800kHz，清洗时间为8-12分钟。
3.如权利要求1所述的散热型塑料外壳的制作方法，其特征在于，所述在所述塑料外壳基体上沉积硅层，具体为：
以硅靶为溅射靶材，通入氩气，在所述塑料外壳基体上沉积硅层。
4.如权利要求3所述的散热型塑料外壳的制作方法，其特征在于，在沉积硅层时，沉积速率为1.0-1.5埃/秒，氩气的流量为180-220sccm，真空度为1.8×10-1-2.2×10-1Pa，离子源功率为2.0-2.5kW，工件负偏压为100V-150V，所述硅靶的功率为1.2-1.5kW，沉积时间为20-25min。
5.如权利要求1所述的散热型塑料外壳的制作方法，其特征在于，所述碳氢气体为CH4。
6.如权利要求5所述的散热型塑料外壳的制作方法，其特征在于，在沉积类金刚石涂层时，氩气的流量为200-300sccm，CH4的流量为250-350sccm，真空度为7×10-1-9×10-1Pa，离子源功率为2.5-3.0kW，工件负偏压为40-60V，沉积时间25-35分钟。
7.如权利要求1所述的散热型塑料外壳的制作方法，其特征在于，所述硅层与所述类金刚石涂层的厚度比例为1:5。
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- 2022-02-25 CN CN202210180352.4A patent/CN116695064A/zh active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |