的腔體內(nèi)為真空狀態(tài))鍍膜的方式,其環(huán)境潔凈度更容易控制,能更好地提升產(chǎn)品良率。同時(shí),本發(fā)明需要保證潔凈的空間大小也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于絲印無(wú)塵車間的空間大小,因而本發(fā)明在潔凈度控制的成本上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于絲印的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明中一種帶顏色的藍(lán)寶石基材(圓形基片)的厚度方向的結(jié)構(gòu)示意圖,
[0032]圖2為本發(fā)明制備方法中藍(lán)寶石基體磁控濺射鍍膜的示意圖。
[0033]圖中,1、第一層,2、第二層,3、第三層,4、藍(lán)寶石基體,5、夾具,6、鍍膜架,7、第一靶材,8、第二靶材,9、第二腔體。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]本實(shí)施例公開(kāi)一種在圓形藍(lán)寶石基片上電鍍金屬鋁形成帶金屬鋁的白色光澤的藍(lán)寶石基材的方法。具體步驟如下:
[0037]I,清潔藍(lán)寶石基體:使用藍(lán)寶石材料專用洗劑通過(guò)自動(dòng)清洗機(jī)清洗;
[0038]2,將清洗干凈的藍(lán)寶石裝在夾具上,然后將裝有藍(lán)寶石的夾具裝載至鍍膜設(shè)備的鍍膜架上;
[0039]3,關(guān)閉鍍膜機(jī)的倉(cāng)門,對(duì)第一腔體(圖中未示出)抽真空,真空度8.0E_3Pa,加熱預(yù)處理溫度120°C、時(shí)間30分鐘;
[0040]4,預(yù)處理完成后打開(kāi)第二腔體的閘門(該閘門將第一腔體和第二腔體隔開(kāi)),將裝載藍(lán)寶石的鍍膜架轉(zhuǎn)入第二腔體,再次抽真空,真空度2.0E-4Pa ;
[0041]5,對(duì)藍(lán)寶石及靶材進(jìn)行預(yù)處理:充入氬氣,啟用離子源(鍍膜機(jī)自帶部件)對(duì)藍(lán)寶石及靶材進(jìn)行表面清潔,去除靶材表面的氧化物;
[0042]6,磁控濺射鍍膜:先在藍(lán)寶石基材上電鍍5nm厚的S12作為過(guò)渡層以更好地提升金屬膜層與藍(lán)寶石基體的結(jié)合力;接下來(lái)在S1Jl上鍍200nm厚的金屬鋁;然后再在鋁層上電鍍50nm厚的S1Jt鋁層進(jìn)行保護(hù);
[0043]7,鍍膜完成,待腔內(nèi)溫度自然降至60°C左右,釋放真空,取出帶顏色的藍(lán)寶石基材
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[0044]本發(fā)明中,所使用的純金屬靶材或合金靶材的純度要求在99.99%以上。
[0045]在上述第4步中,第二腔體中的絕對(duì)壓力小于第一腔體中,即第二腔體中的真空度要求更高;第二腔體中不需要再加熱。第一腔體中預(yù)熱的主要目的是去除藍(lán)寶石基體上的水汽等氣體雜質(zhì)。本發(fā)明中,在不考慮工藝控制成本的情況下,所述第一腔體和第二腔體中的真空度越高越好。
[0046]在上述第6步中,具體的,第一靶材為硅,在電鍍硅層后向第二腔體中通入氧氣形成所述二氧化硅層。第二靶材為鋁,在形成所述二氧化硅層后電鍍鋁層。然后再使用第一靶材電鍍硅層并通入氧氣形成二氧化硅層。
[0047]本發(fā)明所使用的鍍膜機(jī)自帶圓柱狀的鍍膜架6和多個(gè)立方狀的腔體,所述夾具5為發(fā)明人根據(jù)藍(lán)寶石基體的形狀和尺寸設(shè)計(jì)得到的。在鍍膜過(guò)程中,夾具5置于所述鍍膜架中,隨著鍍膜架的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。在鍍膜過(guò)程中,圖2中的第一靶材為純硅板,第二靶材為純鋁板,但使用者可以根據(jù)需要而選擇使用其它種不同的靶材,例如所述第一靶材和/或第二靶材為其它純金屬板或者本身為合金板。
[0048]以上實(shí)施例中只是示意性地舉出了所述金屬膜層包括一層鋁質(zhì)金屬子膜層的情況。本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解的,所述多層金屬子膜層可以通過(guò)更換不同的靶材而一層層地電鍍制備得到,例如所述金屬子膜層為5層,其中第一子膜層為純鋁材,厚度為30nm ;第二子膜層為鋁鋯合金,厚度為1nm ;第三子膜層為純鋁材,厚度為10nm ;第四子膜層為鋁鈦合金,厚度為20nm ;第五子膜層為鋁鈮合金,厚度為1nm ;則通過(guò)五次電鍍后得到厚度共為170nm、且具有設(shè)計(jì)的特定顏色的金屬膜層。而所述金屬子膜層還可以是上述列舉之外的其它金屬或金屬合金,且每層所述金屬子膜層的厚度也可以在5nm?300nm之間自由選取,從而設(shè)計(jì)得到所需顏色及性能的藍(lán)寶石基材。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶顏色的藍(lán)寶石基材,包括藍(lán)寶石基體(4)以及位于藍(lán)寶石基體外表面上從里到外依次設(shè)置的第一層(I)、第二層(2)和第三層(3),所述第一層為二氧化硅層,第二層為金屬膜層,第三層為二氧化硅層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石基材,其特征在于,所述第一層的厚度為3?50nm,第二層的厚度為150?300nm,第三層的厚度為40?200nmo3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)寶石基材,其特征在于,所述第一層的厚度為5?10nm,第二層的厚度為150?250nm,第三層的厚度為40?60nmo4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石基材,其特征在于,所述金屬膜層包含一層或多層金屬子膜層,所述金屬子膜層中的金屬各自獨(dú)立地選自純金屬和金屬合金。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石基材,其特征在于,所述金屬選自鋁、鈦、銀和錯(cuò)。6.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石基材,其特征在于,所述藍(lán)寶石基體為藍(lán)寶石基片,且所述第一層、第二層和第三層均設(shè)置在所述基片的平面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石基材,其特征在于,所述第一層和第三層均為使用硅板為靶材且使用磁控濺射法電鍍后經(jīng)氧化得到。8.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石基材,其特征在于,所述金屬膜層為使用磁控濺射電鍍得到的或使用蒸發(fā)鍍膜得到的金屬膜層,優(yōu)選使用磁控濺射電鍍得到金屬膜層。9.一種如權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石基材的制備方法,所述方法為磁控濺射電鍍,且包括如下步驟: 步驟A,使用洗劑清潔藍(lán)寶石基體; 步驟B,將清洗干凈的藍(lán)寶石裝在夾具上,然后將所述夾具裝載至鍍膜設(shè)備的鍍膜架上,鍍膜架位于鍍膜機(jī)的腔體中; 步驟C,對(duì)腔體抽真空,且對(duì)所述藍(lán)寶石進(jìn)行加熱預(yù)處理,預(yù)熱溫度為100?140°C,時(shí)間為10?240min ; 步驟D,步驟C所得的藍(lán)寶石進(jìn)行進(jìn)一步的真空處理,且步驟D中腔體內(nèi)的真空度比步驟C中腔體內(nèi)的真空度高; 步驟E,步驟D所得的藍(lán)寶石在含靶材的腔體中進(jìn)行預(yù)處理,包括向腔體中充入氬氣,并啟用離子源對(duì)藍(lán)寶石及靶材進(jìn)行表面清潔; 步驟F,磁控濺射鍍膜:包括對(duì)所述藍(lán)寶石先后鍍上所述第一層、第二層和第三層; 步驟G,冷卻降溫得到帶顏色的藍(lán)寶石基材產(chǎn)品。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,步驟C中預(yù)熱溫度為110?130°C,時(shí)間為20?40min,步驟G為自然冷卻降溫。
【專利摘要】本發(fā)明首先提供一種帶顏色的藍(lán)寶石基材,包括藍(lán)寶石基體以及位于藍(lán)寶石基體外表面上從里到外依次設(shè)置的第一層、第二層和第三層,所述第一層為二氧化硅層,第二層為金屬膜層,第三層為二氧化硅層。本發(fā)明還相應(yīng)提供一種所述帶顏色的藍(lán)寶石基材的制備方法。本發(fā)明采用鍍膜的方法得到一種表面光滑的、不含圖案但帶顏色的藍(lán)寶石基材。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中絲印帶來(lái)的藍(lán)寶石色彩面的表面平整度差、產(chǎn)品良率低、可靠性差的問(wèn)題。
【IPC分類】C23C14/35, C23C14/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105039922
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510337091
【發(fā)明人】周群飛, 饒橋兵, 胡波衛(wèi)
【申請(qǐng)人】藍(lán)思科技(長(zhǎng)沙)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日