[发明专利]一种类金刚石镀膜方法

说明书

本发明公开了一种类金刚石镀膜方法，其镀膜步骤包括：提供一衬底，将其清洗后放入真空腔室内，将真空腔抽真空，然后通入氩气，打开辅源对衬底进行离子束清洗；然后以石墨为靶材，打开主源，对石墨靶材进行清洗；最后调整好主源和辅源的能量参数，打开挡板在衬底上镀一层类金刚石薄膜。通过本发明制造的类金刚石具有高附着力并且本发明操作简单便捷。

技术领域

本发明涉及镀膜技术领域，更具体的说是涉及一种类金刚石镀膜方法。

背景技术

类金刚石薄膜具有优异的性质，主要表现在：类金刚石薄膜具有良好的力学性质，硬度高，耐磨性好且摩擦系数低，具有良好的润湿性和较好的扩散阻挡层性质，耐腐蚀性、导热性以及化学稳定性均良好。另外类金刚石薄膜可应用于多种领域，如可于刀具表面镀类金刚石薄膜以提高刀具的硬度计润滑性，从而延长刀具的寿命，应用于模具的模仁表面形成离型膜，可有效改善模仁的润滑性及附着性，大大提高模仁的脱模性能，并能延长模仁的使用寿命。

由于类金刚石的镀膜方法多样，镀膜方法的改变对类金刚石薄膜的性质有很大影响。目前，类金刚石可以直接在磁控溅射设备上进行镀膜，这种方法可以直接在底材上镀出类金刚石薄膜，但是操作过程复杂，薄膜硬度与附着力都比较低。

因此，如何提供一种操作简单便捷，性能高，附着力强的类金刚石薄膜镀膜方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种类金刚石镀膜方法，本发明采用双离子束辅助溅射镀膜，使得类金刚石薄膜与衬底的附着力更强。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种类金刚石镀膜方法，包括以下步骤：

(1)提供待镀底材，将待镀底材清洗后放入真空腔室内；

(2)将真空腔抽真空，然后通入氩气，打开辅源对待镀底材进行离子束清洗；

(3)提供石墨靶材，打开主源对石墨靶材进行离子束清洗；

(4)石墨靶材清洗完成后，调整主源和辅源离子束能量与束流的参数，在待镀底材上镀上一层类金刚石薄膜。

本发明中主源和辅源的参数为特定，更改参数后会降低类金刚石薄膜性能或者镀不出金刚石薄膜，影响最终镀膜效果。

优选的，在上述一种类金刚石镀膜方法中，所述待镀底材材料可以为不锈钢、铝材、石英，但不限于此。

优选的，在商户一种类金刚石镀膜方法中，所述待镀底材的清洗具体包括以下步骤：

d.对所述待镀底材进行基本清洗；

e.放入丙酮溶液中使用超声波清洗机清洗；

f.放入无水乙醇溶液中超声波清洗。

优选的，在上述一种类金刚石镀膜方法中，所述待镀底材清洗完成后通过氩气进行吹干，放入双离子束辅助溅射镀膜机真空腔室内，进行抽真空操作。

以上对待镀底材清洗的操作实现了对底材表面的改性处理，为了清洗底材上的杂质以及表面的细微颗粒，需要对不同的底材使用不同的清洗方法，例如不锈钢为依次按照三氯甲烷超声波清洗7分钟，丙酮超声波清洗7分钟，无水乙醇超声波清洗7分钟，最后氩气吹干表面。

优选的，在上述一种类金刚石镀膜方法中，在双离子束辅助溅射镀膜设备中进行镀膜。相较其他类金刚石薄膜镀膜方法，本发明只需要提供一块石墨靶材，输入特定的主源与辅源参数，就可以镀出类金刚石薄膜，操作过程简单，并且薄膜经过辅源轰击进行表面改性，使得薄膜附着力更牢固。