制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺及镀膜设备.pdf

本发明属于物理气相沉积工艺，尤其涉及一种物理气相沉积工艺及一种使用该工艺的镀膜设备。一种制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，它包括以下步骤：1)将需要镀膜的镀膜基板置于真空镀膜室内；2)对真空镀膜室进行抽真空，达到镀膜要求后，开始采用物理气相沉积方式镀膜；3)在对基板进行物理气相沉积过程中，使用掩膜板以一定速度将所述基板逐步遮掩直至镀膜结束。与现有技术相比，显著的扩大了产品的颜色渐变范围。一种使用上述工艺的镀膜设备，它包括真空镀膜室、蒸发装置、镀膜基板承载机构、旋转驱动装置及镀膜治具，镀膜治具包括一可移动的掩膜板，旋转驱动装置与镀膜基板承载机构相连接，镀膜治具固定于镀膜基板承载机构上。

1、  一种制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，其特征在于它包括以下步骤：
1)将需要镀膜的镀膜基板置于真空镀膜室内；
2)对真空镀膜室进行抽真空，达到镀膜要求后，开始采用物理气相沉积方式镀膜；
3)在对基板进行物理气相沉积过程中，使用掩膜板以一定速度将所述基板逐步遮掩直至镀膜结束。

2、  根据权利要求1所述的制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，其特征在于：在所述的步骤3)中是先使镀膜厚度达到最低膜厚要求后，再驱动掩膜板。

3、  根据权利要求1或2所述的制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，其特征在于：所述步骤3)中遮掩的方式为翻转或平移。

4、  根据权利要求1或2所述的制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，其特征在于：所述的步骤3)中遮掩的速度为匀速或变速。

5、  根据权利要求1所述的制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，其特征在于：所述步骤2)中需对真空镀膜室内抽真空至10^-3-10^-4托。

6、  一种使用权利要求1至5中任一项所述的物理气相沉积工艺的镀膜设备，其特征在于：它包括真空镀膜室、可容置蒸发源及镀膜材料3的蒸发装置、镀膜基板承载机构、可使该镀膜基板承载机构转动的旋转驱动装置及若干个可分别固定镀膜基板的镀膜治具，其中，镀膜治具包括一可移动的掩膜板，蒸发装置、镀膜基板承载机构及镀膜治具均设置在真空镀膜室内，旋转驱动装置与镀膜基板承载机构相连接，镀膜治具固定于镀膜基板承载机构上。

7、  根据权利要求6所述的镀膜设备，其特征在于：所述的镀膜治具还包括基座、支撑弹簧片及掩膜板驱动装置，其中，基座固定在所述的镀膜基板承载机构上，支撑弹簧片及掩膜板驱动装置均固定于该基座上，掩膜板驱动装置与所述的掩膜板相连接，所述的镀膜基板固定在所述的支撑弹簧片上。

8、  根据权利要求7所述的镀膜设备，其特征在于：该镀膜设备还包括可监测所述镀膜基板上镀膜厚度的膜厚监测装置及可监测所述真空镀膜室内真空度的真空测量装置，该膜厚监测装置及真空测量装置均设置在所述的真空镀膜室内。

9、  根据权利要求6所述的镀膜设备，其特征在于：所述掩膜板的每个边与所述镀膜基板相应的边相比至少大1厘米。

10、  根据权利要求6所述的镀膜设备，其特征在于：所述的掩膜板驱动装置采用的驱动方式为翻转、平移或卷绕。

制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺及镀膜设备
技术领域
本发明属于物理气相沉积工艺，尤其涉及一种制作变色薄膜的物理气相沉积工艺及一种使用该工艺的镀膜设备。
背景技术
随着生活水平的不断提高以及手机技术的持续发展，人们对手机的外观要求越来越高，手机产品也相应的越做越精致。为了保证手机在颜色多彩的同时拥有绚丽的金属效果，现有技术一般都采用物理气相沉积工艺在极板上沉积不同的金属薄膜配合不同颜色的油墨来实现。
目前，制作渐变色薄膜的通用工艺包括以下步骤：在基板上先丝印单色渐变网点，然后在网点表面进行物理气相沉积(PVD)工艺，之后再进行丝印有色油墨调整颜色，即得到颜色渐变的产品。
现有的这种制作渐变色薄膜的工艺具有以下主要缺陷：首先，网板的颜色调节范围只能限制在20％-80％内，当网板阶调值大于80％时丝网印刷效果易糊版，而小于20％时网点容易流失；其次，由于采用了先丝印再镀膜的顺序，这容易污染镀膜的基板表面，造成镀膜不良或者附着力不良；最后，由于丝印的网点与基板表面存在高度差，在镀具有高透过率的膜层时，膜层厚度会小于网点与基板的高度差，这样所镀薄膜会有断层存在，从而影响整体薄膜性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制作变色薄膜的物理气相沉积工艺，使得产品具有较大的颜色调节范围。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种使用上述工艺的镀膜设备。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
提供一种制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，其特征在于它包括以下步骤：
1)将需要镀膜的镀膜基板置于真空镀膜室内；
2)对真空镀膜室进行抽真空，达到镀膜要求后，开始采用物理气相沉积方式镀膜；
3)在对基板进行物理气相沉积过程中，使用掩膜板以一定速度将所述基板逐步遮掩直至镀膜结束。
采用这样的工艺以后，即可借助于掩膜板的遮掩，在对镀膜基板进行物理气相沉积薄膜的同时在薄膜上形成渐变色的效果。与现有技术相比，不仅省略了在物理气相沉积前丝印网点这一步骤，而且可以使得颜色调整范围从全反到全透，显著的扩大了产品的颜色渐变范围。
还提供一种使用上述工艺的镀膜设备，它包括真空镀膜室、可容置蒸发源及镀膜材料3的蒸发装置、镀膜基板承载机构、可使该镀膜基板承载机构转动的旋转驱动装置及若干个可分别固定镀膜基板的镀膜治具，其中，镀膜治具包括一可移动的掩膜板，蒸发装置、镀膜基板承载机构及镀膜治具均设置在真空镀膜室内，旋转驱动装置与镀膜基板承载机构相连接，镀膜治具固定于镀膜基板承载机构上。
采用这样的结构以后，即可将镀膜基板固定在镀膜治具上，对真空镀膜室抽真空，达到预定值后停止。再使旋转驱动装置驱动镀膜基板承载机构旋转，并激活蒸发装置开始镀膜，当膜厚达到最低要求时，使掩膜板照预定速度逐步遮掩直至镀膜结束。
附图说明
图1是本发明提供的一较佳实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的掩膜板的第一种较佳实施例的工作原理示意图；
图3是本发明提供的掩膜板的第二种较佳实施例的工作原理示意图；
图4是本发明提供的掩膜板的第三种较佳实施例的工作原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一较佳实施例(参考图1至图4)，它包括一种制作渐变色薄膜的物理气相沉积工艺，它包括以下步骤：
1)将需要镀膜的镀膜基板53置于真空镀膜室1内；
2)对真空镀膜室1进行抽真空，达到镀膜要求后，开始采用物理气相沉积方式镀膜；
3)在对基板进行物理气相沉积过程中，使用掩膜板55以一定速度将所述基板逐步遮掩直至镀膜结束。
这样，即可借助于掩膜板55的遮掩，在对基板进行物理气相沉积薄膜的同时在薄膜上形成渐变色的效果。与现有技术相比，不仅省略了在物理气相沉积前丝印网点这一步骤，而且可以使得颜色调整范围从全反到全透，显著的扩大了产品的颜色渐变范围。
进一步的，所述步骤2)中需对真空镀膜室1内抽真空至10^-3-10^-4；在所述的步骤3)中是先使镀膜厚度达到最低膜厚要求后，再驱动掩膜板55；对于遮掩的方式则可以治具设计为准，采用翻转或平移的方式；对于所述的步骤3)中遮掩的速度，则可以为匀速，也可以为变速。
还提供一种使用上述工艺的镀膜设备，它包括真空镀膜室1、可容置蒸发源(图中未示出)及镀膜材料3的蒸发装置2、镀膜基板承载机构4、可使该镀膜基板承载机构转动的旋转驱动装置6及若干个可分别固定镀膜基板53的镀膜治具5。
镀膜治具5包括一可移动的掩膜板55，蒸发装置2、镀膜基板承载机构4及镀膜治具5均设置在真空镀膜室1内。具体的，蒸发装置2安放于真空镀膜室1的下部；镀膜材料3，置于蒸发装置2内；镀膜基板承载机构4，位于真空镀膜室1上部。旋转驱动装置6与镀膜基板承载机构4相连接，镀膜治具5固定于镀膜基板承载机构4上。进一步的，掩膜板55可以采用现有技术提供的各种材料，只要不会被溅射或者蒸发即可。此外，所述掩膜板55的每个边与所述镀膜基板53相应的边相比应至少大1厘米。
这样，即可将镀膜基板53固定在镀膜治具5上，对真空镀膜室1抽真空，达到预定值后停止。再使旋转驱动装置6驱动镀膜基板承载机构4旋转，并激活蒸发装置2开始镀膜，当膜厚达到最低要求时，使掩膜板55照预定速度逐步遮掩直至镀膜结束。
所述的镀膜治具5还包括基座51、支撑弹簧片52及掩膜板驱动装置54，其中，基座51固定在所述的镀膜基板承载机构4上，支撑弹簧片52及掩膜板驱动装置54均固定于该基座51上，掩膜板驱动装置54与所述的掩膜板55相连接，所述的镀膜基板53固定在所述的支撑弹簧片52上。
该镀膜设备还包括可监测所述镀膜基板53上镀膜厚度的膜厚监测装置(图中未示出)及可监测所述真空镀膜室1内真空度的真空测量装置(图中未示出)，该膜厚监测装置及真空测量装置均设置在所述的真空镀膜室1内。这样可以使得镀膜过程的自动化程度更高，质量也能得到进一步的保障。
作为前述技术方案的进一步改进，参考图2至图4所示，掩膜板驱动装置54采用的驱动方式为翻转、平移或卷绕。具体的，在不同的驱动方式中，掩膜板55的初始状态可以为垂直于镀膜治具5、平行于镀膜治具5或者选用半柔性材料时卷绕于镀膜治具5一侧。
具体工作过程如下：在镀膜前，将镀膜基板53按图2至图4中任一状态固定于镀膜治具5上，再将镀膜基板承载机构4置于真空镀膜室1内，接着，密封该真空镀膜室1，并使用真空泵对其进行抽真空；达到预定真空度后停止抽真空，然后激活旋转驱动装置6带动镀膜基板承载机构4，使其按照预定速度(一般为0-30rtm)旋转，再开启蒸发装置2开始镀膜；当膜厚监控系统提示膜厚达到基板产品所要求的最低膜厚时，开始启动掩膜板驱动装置54，使掩膜板55开始按照预定速度(由颜色变化程度而定)逐步遮掩镀膜基板53至镀膜完毕。冷却后打开真空镀膜室1，取出镀膜基板承载机构4，将固定于镀膜治具5上的镀膜基板53取下即可得到附有渐变效果的沉积薄膜的镀膜基板53。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。