一种类金刚石膜玻璃的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种类金刚石膜玻璃的制备方法，属于玻璃镀膜技术领域。为了解决现有的结合力差和硬度低的问题，提供一咱类金刚石膜玻璃的制备方法，包括将玻璃基片装夹后放入镀膜腔室内，镀膜腔室抽真空后，再通入氩气使生成等离子体，进行等离子清洗；清洗结束后，关闭氩气，将镀膜腔室重新抽真空，然后再通往氩气，同时打开碳靶发射源，并开启脉冲直流电源使产生等离子体，使沉积类金刚石膜；所述类金刚石膜为高sp2键含量类金刚石膜与低sp2键含量类金刚石膜交替沉积而成；沉积结束后，再在其表面上沉积AF膜，得到类金刚石膜玻璃。本发明专利技术的方法得到的产品既具有较好的结合力，又具有高耐划伤性和高耐磨性和防指纹和防尘效果及不导电性。

【技术实现步骤摘要】
一种类金刚石膜玻璃的制备方法
本专利技术涉及一种类金刚石膜玻璃的制备方法，属于玻璃镀膜

技术介绍
随着信息技术和平面显示技术的迅速发展，触摸屏已作为时代进步的标志在各行各业中都有举足轻重的地位，尤其是在智能手机、平板电脑等电子产品中更是占据了大部分的市场份额；同时，消费者对于触摸屏产品的大量需求与行业的技术进步也更进一步的促进了触摸屏技术的不断发展。而就觖摸屏本身来说，玻璃盖板触摸屏最外层的保护元件，对性能的要求非常高，需要具备高透光率、抗划伤、抗冲击和轻便性等特点，一般采用1mm以下的超薄玻璃，如今常用的有0.7mm的钠钙玻璃、硅铝玻璃和硼硅玻璃，然而，在人们享受超薄玻璃所带来的好处的同时，也承受着超薄玻璃的弊端，即其力学性能较差，容易出现抗划伤和抗冲击等性能差的问题。现有的为了提高手机触摸屏盖板的抗划伤和抗冲击性能，也有采用价格昂贵的蓝宝石作为相应盖板，但成本相应过高。现有的也有通过在玻璃基板表面上镀一层高硬度的膜层来实现。类金刚石(diamond-likecarbon，简称DLC)薄膜是一种非晶碳膜，它同时含有类似于金刚石的sp3杂化键(sp3键)与类似于石墨的sp2杂化键(sp2键)，国际上定义类金刚石薄膜为硬度超过金刚石硬度20％的绝缘硬质无定形碳膜。通过在玻璃表面沉积类金刚石薄膜能有效增强玻璃的抗腐蚀性与耐划伤性，延长在恶劣环境下的使用寿命。如中国专利申请(公开号：103232171A)公开了一种触摸屏用玻璃盖板及其制备方法，该触摸屏用玻璃盖板通过采用超薄玻璃先经过钢化处理再镀一层类金刚石薄膜而制成，其虽然能够提高玻璃盖板的抗划伤和抗冲击性能，但是，由于在玻璃基板表面沉积类金刚石薄膜存在较大的薄膜内应力，容易导致所形成的薄膜易脱膜等问题，因而制约了类金刚石薄膜在玻璃基板上的发展应用。如何在玻璃基板表面沉积类金刚石薄膜使之同时具备可见光透过性与机械耐划伤性是克服类金刚石薄膜在玻璃基板上应用的首要难题。
技术实现思路
本专利技术针对以上现有技术中存在的缺陷，提出一种类金刚石膜玻璃的制备方法，解决的问题是实现具有较高的结合力、高耐划伤性和高耐磨性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种类金刚石膜玻璃的制备方法，该方法包括以下步骤：A、将玻璃基片装夹后放入真空镀膜机的镀膜腔室内，进行下一步镀膜；B、将镀膜腔室进行抽真空后，再通入氩气使生成等离子体，进行等离子清洗；C、等离子清洗结束后，关闭氩气，将镀膜腔室重新抽真空，然后再通往氩气，同时打开碳靶发射源，并开启脉冲直流电源使产生等离子体，从而使在玻璃基片的表面上沉积类金刚石膜；所述类金刚石膜为高sp2键含量类金刚石膜与低sp2键含量类金刚石膜交替沉积而成；D、类金刚石膜沉积结束后，再在类金刚石膜表面上沉积AF膜，得到相应的类金刚石膜玻璃。本专利技术的类金刚石膜玻璃的制备方法，通过在玻璃基片上沉积类金刚石膜，同时，结合采用脉冲直流电源，能够有效的提高类金刚石膜的致密性，从而实现镀膜后的玻璃基片具有高耐划伤性能和高耐磨性能；但是，类金刚石膜的防指纹防尘效果不好，因此，本专利技术人希望通过研究使在类金刚石膜的表面沉积一层AF膜使能够同时实现防指纹防尘的效果。然而，AF膜直接与类金刚石膜的结合力不好，容易出现脱落现象，大大减少了其使用效果，本专利技术人经过研究发现，通过对类金刚石膜的整体结构进行调整，即使类金刚石膜在沉积的过程中使形成的类金刚石膜为高sp2键含量类金刚石膜与低sp2键含量类金刚石膜交替沉积而成，从而能够使类金刚石膜与AF膜能够较好的结合为一体，实现较好的结合力，又能够实现既具有较好的高耐划伤性和高耐磨性能，又具有较好的防指纹和防尘效果，还实现了具有较好的不导电性能，从而能够更好的作为智能手机、电脑等显示屏的盖板使具有较好的应用范围，提高了市场竞争力。在上述类金刚石膜玻璃的制备方法中，作为优选，所述高sp2键含量类金刚石膜中sp2键的含量为70％～85％；所述低sp2键含量类金刚石膜中sp2键的含量为12％～30％。本专利技术通过使形成的类金刚石膜以不同含量的sp2键的类金刚石膜交替沉积而成，能够有效降低层与层之间的应力变化，从而使各层之间具有较强的结合力，使不易出现剥离现象，使类金刚石膜不仅与玻璃基片之间具有较强的结合力，实现无需在玻璃基片与类金刚石膜之间通过功能膜层来过渡，提高透过率的性能；同时，类金刚石膜与AF膜之间也具有较强的结合力。作为进一步的优选，所述高sp2键含量类金刚石膜中sp2键的含量为75％～80％；所述低sp2键含量类金刚石膜中sp2键的含量为25％～28％。在上述类金刚石膜玻璃的制备方法中，作为优选，所述类金刚石膜采用石墨、C或CN4材料制作而成。采用上述材料能够有效的形成类金刚石膜，且原料易得。在上述类金刚石膜玻璃的制备方法中，作为优选，步骤B中所述脉冲直流电源的功率为3.5kw～5.5kw。通过控制脉冲直流电源的功率能够使沉积过程中形成的类金刚石膜具有较好的致密性。在上述类金刚石膜玻璃的制备方法中，所述玻璃基片采用本领域常规的玻璃基片即可，并没有过多的限制。作为优选，步骤A中所述玻璃基片选自康宁玻璃基片、石英玻璃基片或钢化玻璃基片。目的使为了使得到的类金刚膜玻璃具有更高的透过率。在上述类金刚石膜玻璃的制备方法中，作为优选，步骤B中所述类金刚石膜的厚度为150nm～400nm。目的是为了进一步提高硬度性能，能够更好的实现的高耐划伤性能和高耐磨性能。在上述类金刚石膜玻璃的制备方法中，步骤C中所述碳靶发射源与玻璃基片之间的距离为100mm～300mm。通过控制碳靶发射源与玻璃基片之间的距离，目的是为了保证沉积的膜层的均匀性，使得到的膜层具有厚度均匀的效果。综上所述，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术的类金刚石膜玻璃的制备方法，通过使形成的类金刚石膜为高sp2键含量类金刚石膜与低sp2键含量类金刚石膜交替沉积而成，从而能够使类金刚石膜与AF膜及玻璃基片之间具有较好的结合力，结合力能够达到85N以上，又能够实现既具有较好的高耐划伤性和高耐磨性能和较好的防指纹和防尘效果及不导电性能。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明，但是本专利技术并不限于这些实施例。实施例1玻璃基片的尺寸可以根据实际需要进行调整，如根据手机显示屏或电脑显示屏的尺寸大小，本实施例中优选采用厚度为0.7mm的康宁玻璃基片，将厚度为0.7mm的康宁玻璃基片依次用去离子水、碱液脱脂、异丙醇去油和去离子水清洗各15min，经过上述处理后去除玻璃基片表面的油渍等污迹，然后进行吹干备用；将上述经过处理的玻璃基片装夹(按照常规的装夹方式即可)后放入真空镀膜机的镀膜腔室内，所述的真空镀膜机可以采用常规的真空镀膜机，然后，将镀膜腔室内进行抽真空，使镀膜腔室内的真空度达到5.0x10-5托，同时加热镀膜腔室的温度使达到并稳定在90℃～110℃，再向镀膜腔室内通入氩气，控制氩气的流量为350sccm～450sccm，并开启脉冲直流电源，且控制脉冲直流电源的功率为4.5kw，使产生氩等离子体，进行氩等离子清洗5min；等离子清洗结束后，关闭氩气，将镀膜腔室重新抽真空，使镀膜腔室内的真空度达到5.0x10-5托，然后再通入氩气，并控制氩气的流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类金刚石膜玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、将玻璃基片装夹后放入真空镀膜机的镀膜腔室内，进行下一步镀膜；B、将镀膜腔室进行抽真空后，再通入氩气使生成等离子体，进行等离子清洗；C、等离子清洗结束后，关闭氩气，将镀膜腔室重新抽真空，然后再通入氩气，同时打开碳靶发射源，并开启脉冲直流电源使产生等离子体，从而使在玻璃基片的表面上沉积类金刚石膜；所述类金刚石膜为高sp2键含量类金刚石膜与低sp2键含量类金刚石膜交替沉积而成；D、类金刚石膜沉积结束后，再在类金刚石膜表面上沉积AF膜，得到相应的类金刚石膜玻璃。

【技术特征摘要】
1.一种类金刚石膜玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、将玻璃基片装夹后放入真空镀膜机的镀膜腔室内，进行下一步镀膜；B、将镀膜腔室进行抽真空后，再通入氩气使生成等离子体，进行等离子清洗；C、等离子清洗结束后，关闭氩气，将镀膜腔室重新抽真空，然后再通入氩气，同时打开碳靶发射源，并开启脉冲直流电源使产生等离子体，从而在玻璃基片的表面上沉积类金刚石膜；所述类金刚石膜为高sp2键含量类金刚石膜与低sp2键含量类金刚石膜交替沉积而成；所述高sp2键含量类金刚石膜中sp2键的含量为70％～85％；所述低sp2键含量类金刚石膜中sp2键的含量为12％～30％；且所述类金刚石膜的最外层为低sp2键含量类金刚石膜；D、类金刚石膜沉积结束后，再在类金刚石膜表面上沉积AF膜，得到相应的类金刚石膜玻璃。2.根据权利要求1所述类金刚石膜玻璃的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先玉，夏永光，
申请(专利权)人：浙江星星瑞金科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33