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1、(10)申请公布号 CN 102453876 A (43)申请公布日 2012.05.16 CN 102453876 A *CN102453876A* (21)申请号 201010511735.2 (22)申请日 2010.10.19 C23C 14/35(2006.01) C23C 14/18(2006.01) C23C 14/02(2006.01) B32B 9/04(2006.01) B32B 15/00(2006.01) (71)申请人 鸿富锦精密工业 (深圳) 有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油 松第十工业区东环二路 2 号 申请人 鸿海精密工业股份有限公司 (。
2、72)发明人 张新倍 陈文荣 蒋焕梧 陈正士 李聪 (54) 发明名称 镀膜件及其制备方法 (57) 摘要 本发明提供一种具有持久抗菌效果的镀膜 件, 其包括基材、 形成于基材表面的打底层, 该打 底层为 Si 层, 该镀膜件还包括形成于打底层表面 的若干 SiO2层和若干 Cu-Zn 合金层, 该若干 SiO2 层和若干 Cu-Zn 合金层交替排布。本发明所述镀 膜件利用 SiO2层疏松多孔的结构, 使 Cu-Zn 合金 层的部分嵌入到该 SiO2层中, 对 Cu-Zn 合金层中 Cu-Zn 金属离子的快速溶出起到阻碍作用, 从而 可缓释Cu-Zn金属离子的溶出, 使Cu-Zn合金层具 有长。
3、效的抗菌效果, 相应地延长了镀膜件的使用 寿命。 此外, 本发明还提供一种所述镀膜件的制备 方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种镀膜件, 其包括基材、 形成于基材表面的打底层, 该打底层为 Si 层, 其特征在 于 : 该镀膜件还包括形成于打底层表面的若干 SiO2层和若干 Cu-Zn 合金层, 该若干 SiO2层 和若干 Cu-Zn 合金层交替排布。 2. 如权利要求 1 所述的镀膜件, 其特征在于 : 所述基材。
4、为玻璃。 3. 如权利要求 1 所述的镀膜件, 其特征在于 : 所述打底层以磁控溅射的方式形成, 该打 底层的厚度为 100 200nm。 4.如权利要求1所述的镀膜件, 其特征在于 : 所述若干SiO2层以磁控溅射的方式形成, 所述每一 SiO2层的厚度为 25 50nm。 5. 如权利要求 1 所述的镀膜件, 其特征在于 : 所述若干 Cu-Zn 合金层以磁控溅射的方 式形成, 所述每一 Cu-Zn 合金层的厚度为 200 300nm。 6. 如权利要求 1 所述的镀膜件, 其特征在于 : 该镀膜件中与所述打底层直接相结合的 是 SiO2层, 且该镀膜件的最外层为 SiO2层。 7. 如权。
5、利要求 1 所述的镀膜件, 其特征在于 : 所述若干 SiO2层和若干 Cu-Zn 合金层的 总厚度为 1 8m。 8. 一种镀膜件的制备方法, 其包括如下步骤 : 提供一基材 ; 在该基材的表面形成打底层, 该打底层为 Si 层 ; 在该打底层的表面形成 SiO2层 ; 在该 SiO2层的表面形成 Cu-Zn 合金层 ; 重复交替形成 SiO2层和 Cu-Zn 合金层以形成最外层为 SiO2层的镀膜件。 9. 如权利要求 8 所述镀膜件的制备方法, 其特征在于 : 形成所述打底层的步骤采用如 下方式实现 : 采用磁控溅射法, 使用 Si 靶, 以氩气为工作气体, 氩气流量为 300 500s。
6、ccm, 对基材施加偏压为 -50 -150V, 镀膜室的温度为 50 85, 镀膜时间为 5 10min。 10.如权利要求8所述镀膜件的制备方法, 其特征在于 : 形成所述SiO2层的步骤采用如 下方式实现 : 采用磁控溅射法, 使用 Si 靶, 以氧气为反应气体, 氧气流量为 10 25sccm, 以 氩气为工作气体, 氩气流量为 120 200sccm, 对基材施加直流偏压为 -50 -150V, 镀膜室 的温度为 50 85, 镀膜时间为 2 3min。 11. 如权利要求 8 所述镀膜件的制备方法, 其特征在于 : 形成所述 Cu-Zn 合金层的步骤 采用如下方式实现 : 采用磁控。
7、溅射法, 使用铜锌合金靶, 所述铜锌合金靶中铜的质量百分含 量为 80 90, 以氩气为工作气体, 氩气流量为 20 50sccm, 对基材施加耦合脉冲偏压 为 -180 -350V, 脉冲频率为 10KHz, 脉冲宽度为 20s, 镀膜室的温度为 50 85, 镀膜 时间为 2 3min。 12. 如权利要求 8 所述镀膜件的制备方法, 其特征在于 : 所述交替形成 SiO2层和 Cu-Zn 合金层的次数总共为 5 20 次。 权 利 要 求 书 CN 102453876 A 2 1/3 页 3 镀膜件及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种镀膜件及其制备方法。 背景技术 0002 。
8、有害细菌的传播和感染严重威胁着人类的健康, 尤其是今年来 SARS 病毒、 禽流感 等的传播和感染, 使抗菌材料在日常生活中的应用迅速发展起来。将抗菌金属 (Cu、 Zn、 Ag 等 ) 涂覆于基材上形成抗菌镀膜件在目前市场上有着广泛的应用。金属抗菌涂层的杀菌机 理是 : 镀膜件在使用过程中会缓慢释放出金属离子如 Cu2+、 Zn2+, 当微量的具有杀菌性的金 属离子与微生物接触时, 依靠库伦力与带有负电荷的微生物牢固吸附, 金属离子穿透细胞 壁与细菌体内蛋白质上的巯基、 氨基发生反应, 使蛋白质活性破坏, 使细胞丧失分裂增殖能 力而死亡, 从而达到杀菌的功能。 0003 但是该类金属抗菌涂层。
9、厚度通常比较薄, 且表面硬度较低容易磨损, 从而导致金 属抗菌涂层的抗菌持久性差。 发明内容 0004 有鉴于此, 有必要提供一种抗菌效果较为持久的镀膜件。 0005 另外, 还有必要提供一种上述镀膜件的制备方法。 0006 一种镀膜件, 其包括基材、 形成于基材表面的打底层, 该打底层为 Si 层, 该镀膜件 还包括形成于打底层表面的若干 SiO2层和若干 Cu-Zn 合金层, 该若干 SiO2层和若干 Cu-Zn 合金层交替排布。 0007 一种镀膜件的制备方法, 其包括如下步骤 : 0008 提供一基材 ; 0009 在该基材的表面形成打底层, 该打底层为 Si 层 ; 0010 在该打。
10、底层的表面形成 SiO2层 ; 0011 在该 SiO2层的表面形成 Cu-Zn 合金层 ; 0012 重复交替形成 SiO2层和 Cu-Zn 合金层以形成最外层为 SiO2层的镀膜件。 0013 本发明所述镀膜件在基材表面交替溅镀 SiO2层和 Cu-Zn 合金层, SiO2形成为疏松 多孔的结构, 而使 Cu-Zn 合金层的部分嵌入到该 SiO2层中, 对 Cu-Zn 合金层中 Cu-Zn 金属 离子的快速溶出起到阻碍作用, 从而可缓释Cu-Zn金属离子的溶出, 使Cu-Zn合金层具有长 效的抗菌效果, 相应地延长了镀膜件的使用寿命。 附图说明 0014 图 1 为本发明一较佳实施例的镀膜。
11、件的剖视图。 0015 主要元件符号说明 0016 镀膜件 100 0017 基材 10 说 明 书 CN 102453876 A 3 2/3 页 4 0018 打底层 20 0019 SiO2层 30 0020 Cu-Zn 合金层 40 具体实施方式 0021 请参阅图 1, 本发明一较佳实施方式的镀膜件 100 包括基材 10、 形成于基材 10 表 面的打底层20, 形成于打底层20表面的若干SiO2层30和若干Cu-Zn合金层40, 该若干SiO2 层 30 和若干 Cu-Zn 合金层 40 交替排布, 其中与所述打底层 20 直接相结合的是的 SiO2层 30, 最外层为 SiO2层。
12、 30。本实施例中, 所述若干 SiO2层 30 和若干 Cu-Zn 合金层 40 的层数 可分别为 5 20。 0022 该基材 10 可为玻璃。 0023 该打底层 20 可以磁控溅射的方式形成。该打底层为 Si 层。该打底层 20 的厚度 可为 100 200nm。 0024 该若干SiO2层30可以磁控溅射的方式形成。 所述每一SiO2层30的厚度可为25 50nm。溅镀该 SiO2层 30 时采用较低的沉积温度和沉积偏压, 使 SiO2层 30 具有更好的疏松 多孔的结构, 可使所述 Cu-Zn 合金层 40 的部分嵌入到该 SiO2层 30 中。 0025 该若干 Cu-Zn 合金。
13、层 40 可以磁控溅射的方式形成。所述每一 Cu-Zn 合金层 40 的 厚度可为 200 300nm。在每一 Cu-Zn 合金层 40 与相邻的每一 SiO2层 30 的界面处, 有部 分 Cu-Zn 合金层 40 嵌入到 SiO2层 30 中, 从而对 Cu-Zn 合金层 40 起到固持的作用, 并可缓 释 Cu-Zn 金属离子的溶出, 使 Cu-Zn 合金层 40 具有长效的抗菌效果。 0026 本发明一较佳实施方式的镀膜件 100 的制备方法, 其包括如下步骤 : 0027 提供一基材 10, 该基材 10 的材质可为玻璃。 0028 对该基材 10 进行表面预处理。该表面预处理可包括。
14、常规的对基材 10 进行抛光、 无水乙醇超声波清洗及烘干等步骤。 0029 对经上述处理后的基材 10 的表面进行氩气等离子体清洗, 以进一步去除基材 10 表面残留的杂质, 以及改善基材 10 表面与后续镀层的结合力。具体操作及工艺参数为 : 将 基材10放入一磁控溅射镀膜机(图未示)的镀膜室内, 将该镀膜室抽真空至310 5torr, 然后向镀膜室内通入流量为 500sccm( 标准状态毫升 / 分钟 ) 的氩气 ( 纯度为 99.999 ), 并施加-200-800V的偏压于基材10, 对基材10表面进行氩气等离子体清洗, 清洗时间为 3 10min。 0030 采用磁控溅射法在经氩气等。
15、离子体清洗后的基材 10 的表面溅镀一打底层 20, 该 打底层 20 可为 Si 层。溅镀该打底层 20 在所述磁控溅射镀膜机中进行。使用 Si 靶, 所述 Si 靶采用直流磁控电源。溅镀时, 开启 Si 靶, 通入氩气为工作气体, 氩气流量可为 300 500sccm, 对基材施加偏压可为 -50 -100V, 镀膜室的温度可为 50 85, 镀膜时间可为 5 10min。该打底层 20 的厚度可为 100 200nm。 0031 继续采用磁控溅射法在所述打底层 20 的表面溅镀一 SiO2层 30。使用金属 Si 靶, 所述 Si 靶采用直流磁控电源。溅镀时, 开启 Si 靶, 通入氧气。
16、为反应气体, 氧气流量可为 10 25sccm, 通入氩气为工作气体, 氩气流量可为 120 200sccm, 对基材施加直流偏压可 为 -50 -150V, 基材的温度可为 50 85, 镀膜时间可为 2 3min。该 SiO2层 30 的厚 说 明 书 CN 102453876 A 4 3/3 页 5 度可为 25 50nm。溅镀该 SiO2层 30 采用较低的沉积温度和较低的沉积偏压, 可使 SiO2层 30 达到较好的疏松多孔的结构。 0032 继续采用磁控溅射法在所述 SiO2层 30 的表面溅镀一 Cu-Zn 合金层 40。使用铜锌 合金靶, 所述铜锌合金靶中铜的质量百分含量为 8。
17、0 90, 所述铜锌合金靶采用射频磁 控电源。 溅镀时, 开启铜锌合金靶, 通入氩气为工作气体, 氩气流量可为2050sc cm, 对基 材施加耦合脉冲偏压可为-180-350V, 脉冲频率为10KHz, 脉冲宽度为20s, 基材的温度 可为 70 130, 镀膜时间可为 2 3min。该 Cu-Zn 合金层 40 的厚度可为 200 300nm。 0033 参照上述步骤, 重复交替溅镀 SiO2层 30 和 Cu-Zn 合金层 40, 且最外层为 SiO2层 30。交替溅镀的次数总共可为 5 20 次。所述若干 SiO2层 30 和若干 Cu-Zn 合金层 40 的 总厚度可为 1 8m。 0034 所述镀膜件 100 在基材 10 表面交替溅镀有 SiO2层 30 和 Cu-Zn 合金层 40, SiO2层 30形成为疏松多孔的结构, 可使Cu-Zn合金层40的部分嵌入到该SiO2层30中, 对Cu-Zn合 金层 40 中 Cu-Zn 金属离子的快速溶出起到阻碍作用, 从而可缓释 Cu-Zn 金属离子的溶出, 使 Cu-Zn 合金层 40 具有长效的抗菌效果, 相应地延长了镀膜件 100 的使用寿命。 说 明 书 CN 102453876 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102453876 A 6 。