CN117737651B - 基材表面进行类金刚石硬度处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,包括以下步骤:(1)预处理:将待处理基材进行清洗后烘干;(2)在基材上形成底膜层,该底膜层包括数层介质光学膜层,所述底膜层的厚度为50‑3500纳米,工作压力为1.5×10‑4Pa,工作温度为80‑120℃。本发明的优点是:通过在基材的表面涂布多层光学膜层和类金刚石膜层,使之与类金刚石的热膨胀系数接近,降低内应力的影响,提高类金刚石与基材表面的结合力,提高屏幕的硬度降低表摩擦式能和防划伤性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,属于基材,如手机玻璃面板、智能穿戴面板、笔电面板、工控面板、车载触控面板,智能家电面板的镀膜领域。
背景技术
玻璃面板是手机通讯、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电设备的关键部件,并且是整个手机、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电占据最大面积的部件,因此玻璃面板的印刷和镀膜技术越来越受到重视。
作为玻璃面板,它可不是一块普通的玻璃,考虑到体积、重量、触感以及透光等多方面的要求,玻璃的厚度一般都要控制在0 .5mm到2 .0mm之间,表面必须非常平整光洁,透光性能要好,整体要有一定的韧性,在按压下也不会出现裂痕,而且莫氏硬度至少要在6级或以上,这样才能确保玻璃有足够的表面强度,耐磨不易刮花。
玻璃的生产大致可以分为材料切割、打磨、强化、光学镀膜等多个工序,对于一些高端的手机、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电,玻璃而言,它们更多的是在原材料上实现改进,生产方式上可能会有所差异,但大致的进程是基本相同的。
为了提高手机、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃的透光性和耐磨性,会在手机、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电,玻璃的表面镀膜,而目前使用最为常见的镀膜方法是真空镀类金刚石,目前的手机、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃膜透光度不足,耐磨性还不能达到高要求,并且目前对于手机面板面积较大的手机智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃屏,非常容易被不小心夹爆或者压爆屏幕。另外,现有的手机智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃的透光性和划伤防指纹效果差,使用过程中划痕影响操作使用。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本发明的目的在一种玻璃面板的表面加工类金刚石 超硬增透光学膜的制备方法,其得到的玻璃屏幕的硬度高、透光度好、耐磨性强,防划伤、防指纹效果好的基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,本发明的技术方案是:
一种基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将待处理基材进行清洗后烘干;
(2)在基材上形成底膜层,该底膜层包括数层介质光学膜层,所述底膜层的厚度为50-3500纳米,工作压力为1.5×10-4 Pa,工作温度为80-120℃。
所述的步骤(1)具体为:利用质量浓度为4%-6%的中性洗剂,所述的中性洗剂为氢氧化钠中性溶液和润湿剂按照任意比例组成的的水溶液,通过中性洗剂对基材表面喷液清洗,然后用清水超声波清洗15min-30min,最后用纯水清洗后冲洗,用氮气吹干。
所述的步骤(2)的具体工序为:
(2-1)镀第一层SiO2膜:将烘干完毕的基材放入磁控溅射的真空室内镀第一层SiO2膜;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2纳米/秒-0.6纳米/秒,时间:50-300秒;
(2-2)镀第一层Si3N4膜:在第一层SiO2膜上镀第一层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-150秒;
(2-3)镀第二层SiO2膜:在第一层Si3N4膜镀上第二层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:60-130秒;
(2-4)镀第二层Si3N4膜:在第二层SiO2膜上镀第二层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒。时间:100-505秒;
(2-5)镀第三层SiO2膜:在第二层Si3N4膜上镀第三层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-175秒;
(2-6)镀第三层Si3N4膜:在第三层SiO2膜上镀第三Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒。时间:50-145秒;
(2-7)镀第四层SiO2膜:在第三层Si3N4膜上镀第四层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-155秒;
(2-8)镀第四层Si3N4膜:在第四层SiO2膜上镀第四层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-120秒;
(2-9)镀第五层SiO2膜:在第四层Si3N4膜上镀第五层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-230秒;
(2-10)镀类金刚石层:在第五层SiO2膜上镀类金刚石膜层;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.01-0.1纳米/秒;
(2-11)镀抗油污指纹层:该抗油污指纹层为氟硅烷层。
在所述的第一层SiO2膜、第二层SiO2膜、第三层SiO2膜、第四层SiO2膜以及第五层SiO2膜的成型过程中,所涉及的具体参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒;时间:50-3000s;所通入的气体为Ar气和O2,其中 Ar:50-1000SCCM,O2:100-1000SCCM,阴极功率:6-16KW;RF POWER功率:1.0-24KW。
在所述的第一层Si3N4膜、第二层Si3N4膜、第三层Si3N4膜和第四层Si3N4膜的成型过程中,所涉及的工艺参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和氮气,其中,Ar:50-1000SCCM,N2:100-1000SCCM,阴极功率:6-12KW,RF POWER:1.0-24KW。
本发明的优点是:
通过在基材的表面涂布多层光学膜层和类金刚石膜层,使之与类金刚石的热膨胀系数接近,降低内应力的影响,提高类金刚石与基材表面的结合力,提高屏幕的硬度降低表摩擦式能和防划伤性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1:一种基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将待处理基材进行清洗后烘干;
(2)在基材上形成底膜层,该底膜层包括数层介质光学膜层,所述底膜层的厚度为50纳米,工作压力为1.5×10-4Pa,工作温度为80℃。
所述的步骤(1)具体为:利用质量浓度为4%-6%的中性洗剂,所述的中性洗剂为氢氧化钠中性溶液和润湿剂按照任意比例组成的的水溶液,通过中性洗剂对基材表面喷液清洗,然后用清水超声波清洗15min,最后用纯水清洗后冲洗,用氮气吹干。
所述的步骤(2)的具体工序为:
(2-1)镀第一层SiO2膜:将烘干完毕的基材放入磁控溅射的真空室内镀第一层SiO2膜;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.2纳米/秒,时间:50秒;
(2-2)镀第一层Si3N4膜:在第一层SiO2膜上镀第一层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.2纳米/秒,时间:50秒;
(2-3)镀第二层SiO2膜:在第一层Si3N4膜镀上第二层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.2纳米/秒,时间:60-130秒;
(2-4)镀第二层Si3N4膜:在第二层SiO2膜上镀第二层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.2纳米/秒。时间:100秒;
(2-5)镀第三层SiO2膜:在第二层Si3N4膜上镀第三层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.2纳米/秒,时间:50-175秒;
(2-6)镀第三层Si3N4膜:在第三层SiO2膜上镀第三Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.2纳米/秒。时间:50秒;
(2-7)镀第四层SiO2膜:在第三层Si3N4膜上镀第四层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.2纳米/秒,时间:50秒;
(2-8)镀第四层Si3N4膜:在第四层SiO2膜上镀第四层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.2纳米/秒,时间:50秒;
(2-9)镀第五层SiO2膜:在第四层Si3N4膜上镀第五层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.2纳米/秒,时间:50秒;
(2-10)镀类金刚石层:在第五层SiO2膜上镀类金刚石膜层;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为50℃,沉积速率为0.01纳米/秒;
(2-11)镀抗油污指纹层:该抗油污指纹层为氟硅烷层,该抗油污指纹层的作用:1.是降低产品表面能,2.减少尖锐物对面的磨擦破坏,3.使表面爽滑易洁净,4.抗油污指纹层其材料主要成份为氟硅烷
在所述的第一层SiO2膜、第二层SiO2膜、第三层SiO2膜、第四层SiO2膜以及第五层SiO2膜的成型过程中,所涉及的具体参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为50℃, 沉积速率为0.2纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和O2,其中 Ar:50-1000SCCM,O2:100-1000SCCM,阴极功率:6-16KW;RF POWER功率:1.0-24KW。
在所述的第一层Si3N4膜、第二层Si3N4膜、第三层Si3N4膜和第四层Si3N4膜的成型过程中,所涉及的工艺参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和氮气,其中,Ar:50-1000SCCM,N2:100-1000SCCM,阴极功率:6-12KW,RF POWER:1.0-24KW。
其中在镀类金刚石层步骤中,使用挡板为调整类金刚石膜在制作过程中确保整体均匀性,具体参数为靶位角度0-20°,脉冲50-100,频率100-3000赫兹,宽度10-500波长,电压100-1000V,电流10-1000A,功率1200W。
在需要氧气的步骤中,所涉及的氧气为纯氧,纯度为99.99%;在需要氩气的步骤中,氩气的纯度为99.99%;在需要氮气的步骤中,氮气的纯度为99.99%。
实施例2:一种基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将待处理基材进行清洗后烘干;
(2)在基材上形成底膜层,该底膜层包括数层介质光学膜层,所述底膜层的厚度为2000纳米,工作压力为1.5×10-4Pa,工作温度为100℃。
所述的步骤(1)具体为:利用质量浓度为4%-6%的中性洗剂,所述的中性洗剂为氢氧化钠中性溶液和润湿剂按照任意比例组成的的水溶液,通过中性洗剂对基材表面喷液清洗,然后用清水超声波清洗15min-30min,最后用纯水清洗后冲洗,用氮气吹干。
所述的步骤(2)的具体工序为:
(2-1)镀第一层SiO2膜:将烘干完毕的基材放入磁控溅射的真空室内镀第一层SiO2膜;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为80℃,沉积速率为0.4纳米/秒,时间:100秒;
(2-2)镀第一层Si3N4膜:在第一层SiO2膜上镀第一层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.4纳米/秒,时间:100秒;
(2-3)镀第二层SiO2膜:在第一层Si3N4膜镀上第二层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为100℃,沉积速率为0.4纳米/秒,时间:80秒;
(2-4)镀第二层Si3N4膜:在第二层SiO2膜上镀第二层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.4纳米/秒。时间:100-505秒;
(2-5)镀第三层SiO2膜:在第二层Si3N4膜上镀第三层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.4纳米/秒,时间:100秒;
(2-6)镀第三层Si3N4膜:在第三层SiO2膜上镀第三Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为80℃,沉积速率为0.4纳米/秒。时间:100秒;
(2-7)镀第四层SiO2膜:在第三层Si3N4膜上镀第四层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为80℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-155秒;
(2-8)镀第四层Si3N4膜:在第四层SiO2膜上镀第四层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-120秒;
(2-9)镀第五层SiO2膜:在第四层Si3N4膜上镀第五层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-230秒;
(2-10)镀类金刚石层:在第五层SiO2膜上镀类金刚石膜层;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.01-0.1纳米/秒;
(2-11)镀抗油污指纹层:该抗油污指纹层为氟硅烷层。
在所述的第一层SiO2膜、第二层SiO2膜、第三层SiO2膜、第四层SiO2膜以及第五层SiO2膜的成型过程中,所涉及的具体参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为80℃, 沉积速率为0.4纳米/秒;时间:2000秒;所通入的气体为Ar气和O2,其中 Ar:50-1000SCCM,O2:100-1000SCCM,阴极功率:6-16KW;RF POWER功率:1.0-24KW。
在所述的第一层Si3N4膜、第二层Si3N4膜、第三层Si3N4膜和第四层Si3N4膜的成型过程中,所涉及的工艺参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和氮气,其中,Ar:50-1000SCCM,N2:100-1000SCCM,阴极功率:6-12KW,RF POWER:1.0-24KW。
实施例3:一种基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将待处理基材进行清洗后烘干;
(2)在基材上形成底膜层,该底膜层包括数层介质光学膜层,所述底膜层的厚度为3500纳米,工作压力为1.5×10-4Pa,工作温度为120℃。
所述的步骤(1)具体为:利用质量浓度为4%-6%的中性洗剂,所述的中性洗剂为氢氧化钠中性溶液和润湿剂按照任意比例组成的的水溶液,通过中性洗剂对基材表面喷液清洗,然后用清水超声波清洗15min-30min,最后用纯水清洗后冲洗,用氮气吹干。
所述的步骤(2)的具体工序为:
(2-1)镀第一层SiO2膜:将烘干完毕的基材放入磁控溅射的真空室内镀第一层SiO2膜;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.2纳米/秒-0.6纳米/秒,时间:300秒;
(2-2)镀第一层Si3N4膜:在第一层SiO2膜上镀第一层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒,时间:150秒;
(2-3)镀第二层SiO2膜:在第一层Si3N4膜镀上第二层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒,时间:130秒;
(2-4)镀第二层Si3N4膜:在第二层SiO2膜上镀第二层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒。时间:505秒;
(2-5)镀第三层SiO2膜:在第二层Si3N4膜上镀第三层SiO2膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒,时间:175秒;
(2-6)镀第三层Si3N4膜:在第三层SiO2膜上镀第三Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒。时间:145秒;
(2-7)镀第四层SiO2膜:在第三层Si3N4膜上镀第四层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒,时间:155秒;
(2-8)镀第四层Si3N4膜:在第四层SiO2膜上镀第四层Si3N4膜,真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒,时间:120秒;
(2-9)镀第五层SiO2膜:在第四层Si3N4膜上镀第五层SiO2膜;真空度为1.5×10- 3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-230秒;
(2-10)镀类金刚石层:在第五层SiO2膜上镀类金刚石膜层;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.01-0.1纳米/秒;
(2-11)镀抗油污指纹层:该抗油污指纹层为氟硅烷层。
在所述的第一层SiO2膜、第二层SiO2膜、第三层SiO2膜、第四层SiO2膜以及第五层SiO2膜的成型过程中,所涉及的具体参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和O2,其中 Ar:50-1000SCCM,O2:100-1000SCCM,阴极功率:6-16KW;RF POWER功率:1.0-24KW。
在所述的第一层Si3N4膜、第二层Si3N4膜、第三层Si3N4膜和第四层Si3N4膜的成型过程中,所涉及的工艺参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和氮气,其中,Ar:50-1000SCCM,N2:100-1000SCCM,阴极功率:6-12KW,RF POWER:1.0-24KW。
其中,关于预处理:将手机智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃的印刷表面利用清洁液将手机智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃表面进行超声清洗,然后烘干。
镀膜的基材表面性能对镀膜的质量影响极大,需要对印刷好的手机玻璃智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电表面进行镀前预处理,尤其是本发明所镀膜的基材是已经有印刷过的手机智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃面板,其基材表面是一层非洁净层。
由于油墨容易被有机溶剂溶解,因此主要的清洁成分是添加了5%左右的中性洗剂,结合超声波清洗,能有效去除油墨表面的残余油脂和吸附在油墨表面的小分子污染物,利用纯水冲洗,降低对油墨表面的损坏,同时有清洁的作用。用氮气吹干,去除油墨表面的水分,便于下一步的底膜层涂布。
关于类金刚石层:在清洗后的手机、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃制品表面在磁控溅射条件下涂布介质的底膜层SiO2,利用高真空环境输入高纯工艺气体氩通过电子结合形成带电负离子,高磁场作用下撞击Si晶体,形成原子团沉积在基片,此时基片上还是Si原子团,需要下一工序进行一定比例的高纯氧,通过射频放电产生辉光将氧离化与Si原子结合发生快速氧化反应形成SiO2原子团,通过持续给电压和高纯氩氧及离化Si晶体,获得所要的低折光学膜厚;同样原理进入第二层Si3N4膜层具体获得方法:利用高真空环境输入高纯工艺气体氩通过电子结合形成带电负离子,高磁场作用下撞击Si晶体,形成原子团沉积在基片,此时基片上还是Si原子团,需要下一工序进行一定比例的高纯氮,通过射频放电产生辉光将氧离化与Si原子结合发生快速氧化反应形成Si3N4膜层原子团,通过持续给电压和高纯氩氧及离化Si晶体,获得所要高折的光学膜厚,中间为高低折射率的材料反复叠加后制备类金刚石。
湿度越高,底膜层的基材表面的吸附能力越差,则会吸附越多的水分子,引起底膜泛白起泡、异色、附着力,耐磨、抗划伤、抗油污等,因此需要控制环境湿度。而温度是提高膜层干燥和吸附的有利条件,需要一个稳定的真空环境及有利于光学膜加类金刚石晶体生长的条件,镀膜后成品色度饱和透光性强,硬度高效果好。
采用磁控反应的方式将底膜层的打底材料涂布在手机玻璃、智能穿戴、笔电、工控、车载触控,智能家电玻璃的表面上涂布介质打底膜层,能提高与基底层的附着力,更好的使镀膜材料在基材表面上利于晶核的生长,磁控真空镀膜一般是在原子撞击靶材与基材表面强制结合在一起,若溅射膜材与基材表面的热膨胀系数不同,会导致膜层与基材表面间不能自由伸缩,产生热应力。本发明的在基材的表面涂布多层光学膜+类金刚石,通过特定的配方和设计架构,同时增加基材表面的处理工艺,使之与类金刚石的热膨胀系数接近,降低内应力的影响,提高类金刚石与基材表面的结合力,提高屏幕的硬度降低表摩擦式能和防划伤性能。
通过本发明的对基材(以玻璃面板为例)处理后,对性能进行测试如下:
(1)铅笔硬度测试 参照标准GB/T6739-1996对涂膜硬度进行测试。
(2)附着力测试 参照标准GB/T6739-1998划格法测定基材涂敷涂膜的附着力,附着力分为0、1、2、3、4、5六个等级。
(3)莫氏硬度测试参照 《华为测试标准》。
(4)抗刮性能 将镀类金刚石膜后的玻璃面板水平放置于没测试平台,将加有一定质量砝码的小推车(莫氏笔尖向样品)从表面匀速划过,将测试样品置于显微镜下观测不见划伤为标准。
具体测试结果如表1所示。
表1:
从表1可以看出,本发明的玻璃面板表面镀膜之后,附着力好、硬度强、透光性强,高抗刮性强,高耐磨性能效果突出。
本发明通过对印刷后的玻璃面板进行预处理、制备打底层膜层、类金刚石、抗油污、抗指纹等工序,对印刷后的玻璃面板进行镀膜保护处理,并且赋予该镀膜层具有附着力好、硬度强、透光性强,高抗刮性强,高耐磨性能,对镀膜的工艺参数和使用的光学设计结构做了特定的研发和限定,使玻璃面板保持原本的性能,提高其高透光性和耐磨性,更重要的是,类金刚石镀膜的存在能够提高玻璃面板的防爆性能、高抗划伤,高耐磨,提高表面硬度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基材表面进行类金刚石硬度处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)预处理:将待处理基材进行清洗后烘干;
(2)在基材上形成底膜层,该底膜层包括数层介质光学膜层,所述底膜层的厚度为50-3500纳米,工作压力为1.5×10-4 Pa,工作温度为80-120℃;
所述的步骤(1)具体为:利用质量浓度为4%-6%的中性洗剂,所述的中性洗剂为氢氧化钠中性溶液和润湿剂按照任意比例组成的的水溶液,通过中性洗剂对基材表面喷液清洗,然后用清水超声波清洗15min-30min,最后用纯水清洗后冲洗,用氮气吹干;
所述的步骤(2)的具体工序为:
(2-1)镀第一层SiO2膜:将烘干完毕的基材放入磁控溅射的真空室内镀第一层SiO2膜;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2纳米/秒-0.6纳米/秒,时间:50-300秒;
(2-2)镀第一层Si3N4膜:在第一层SiO2膜上镀第一层Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-150秒;
(2-3)镀第二层SiO2膜:在第一层Si3N4膜镀上第二层SiO2膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:60-130秒;
(2-4)镀第二层Si3N4膜:在第二层SiO2膜上镀第二层Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:100-505秒;
(2-5)镀第三层SiO2膜:在第二层Si3N4膜上镀第三层SiO2膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-175秒;
(2-6)镀第三层Si3N4膜:在第三层SiO2膜上镀第三Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-145秒;
(2-7)镀第四层SiO2膜:在第三层Si3N4膜上镀第四层SiO2膜;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-155秒;
(2-8)镀第四层Si3N4膜:在第四层SiO2膜上镀第四层Si3N4膜,真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-120秒;
(2-9)镀第五层SiO2膜:在第四层Si3N4膜上镀第五层SiO2膜;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.2-0.6纳米/秒,时间:50-230秒;
(2-10)镀类金刚石层:在第五层SiO2膜上镀类金刚石膜层;真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃,沉积速率为0.01-0.1纳米/秒;
(2-11)镀抗油污指纹层:该抗油污指纹层为氟硅烷层;
在所述的第一层SiO2膜、第二层SiO2膜、第三层SiO2膜、第四层SiO2膜以及第五层SiO2膜的成型过程中,所涉及的具体参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为0-120℃, 沉积速率为0.2-0.6纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和O2,其中 Ar:50-1000SCCM,O2:100-1000SCCM,阴极功率:6-16KW;RF POWER功率:1.0-24KW;
在所述的第一层Si3N4膜、第二层Si3N4膜、第三层Si3N4膜和第四层Si3N4膜的成型过程中,所涉及的工艺参数为:真空度为1.5×10-3Pa,加热温度为120℃,沉积速率为0.6纳米/秒;时间:50-3000秒;所通入的气体为Ar气和氮气,其中,Ar:50-1000SCCM,N2:100-1000SCCM,阴极功率:6-12KW,RF POWER:1.0-24KW。
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