專利名稱:具有多層膜結構的基板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及鍍膜技術領域,特別涉及一種具有多層膜結構的基板。
背景技術:
鍍膜作為一種薄膜制程技術,其主要包括離子鍍膜法、磁控濺射鍍膜法、真空蒸發(fā) 法、化學氣相沉積法等。Ichiki,M.等人在2003年5月發(fā)表于2003Symposium on Design, Test, Integration arid Packaging of MEMS/MOEMS的論文Thin film formation-a fabricationon non_planar surface by spray coating method中介紹了通過噴涂在非平 面形成薄膜的方法。以反應式磁控濺射鍍膜方式,在金屬或玻璃基底上鍍制具備高金屬質 感與色彩艷麗飽滿的多層膜結構已日益廣泛地應用在通訊以及消費類電子產品上。
目前,為提高所鍍膜層的硬度與耐磨性,通常采用增加所鍍制膜的層數(shù)以及膜層 厚度。然而,當鍍膜層為表現(xiàn)為金屬性的合金,而被鍍基底為玻璃基底時,該被鍍基底該與 鍍膜層之間會存在晶格結構以及膨脹系數(shù)等物理性能上的差異,使該鍍膜層與被鍍基底的 結合能力降低,導致該鍍膜層不耐磨耗而容易脫落等缺點。
發(fā)明內容
因此,有必要提供一種具有多層膜結構的玻璃板,以解決上述問題,提高具有多層 膜結構的基板的穩(wěn)定性。 以下將以實施例說明一種具有多層膜結構的基板。 —種具有多層膜結構的基板,其包括基材層、鍍膜層及設置于基材層與鍍膜層之
間的過渡膜。該過渡膜含鉻與氮,其含鉻量由基材層表面向鍍膜層表面減小。 與現(xiàn)有技術相比,基材層通過過渡膜與鍍膜層相結合,提高基材層及外層膜與過
渡膜的結合力,從而提高具有多層膜結構的基板的結構穩(wěn)定性。
圖1是本技術方案第一實施例提供的基板的結構示意圖。
圖2是本技術方案第二實施例提供的基板的結構示意圖。
圖3是本技術方案第三實施例提供的基板的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖及多個實施例,對本技術方案提供的具有多層膜結構的基作進一
步的詳細說明。 請參閱圖l,本技術方案第一實施例提供的具有多層膜結構的基板IO,其包括基 材層ll,鍍膜層12與設置于基材層11與鍍膜層13之間的過渡膜13。 該基材層ll采用金屬材料制作,例如金屬單質(如鋁、鈦)或合金(如不銹 鋼、鋁鈦合金)。該基材層ll包括位于最外側的外表面lll,用于設置鍍層。于基材層11上,可根據(jù)需要鍍制不同材料組成的膜層。該鍍膜 層12包括位于最外側與基材層ll相對的外層膜121,其可以為由一種材料組成形成的單 層膜(即該單層膜為外層膜),也可以為由多層單層膜疊加形成的多層膜。該外層膜121 采用非金屬材料形成,例如類鉆碳、玻璃或陶瓷。該陶瓷為含氮、碳或氧的金屬化合物,例 如氮化鈦、碳化鉻、氮化鋁鈦。 該過渡膜13的相對兩側分別與基材層11及鍍膜層12。本實施例中,過渡膜13 的相對兩側分別與外表面111及外層膜121接觸。該過渡膜13包含鉻與氮,其化學式為 CrNx, x小于等于1且大于等于0。該過渡膜13含鉻量由基材層表面向鍍膜層表面減小。 由于過渡膜13中鉻含量較高時(如鉻,Cr),表現(xiàn)為金屬性,而氮含量較高時(如氮化鉻, CrN),表現(xiàn)為非金屬性。因此,過渡膜13與基材層11及外層膜121在接觸界面處的材料的 物理性能(如晶格結構、膨脹系數(shù)等)相近,提高基材層11及外層膜121與過渡膜13的 結合力,從而提高具有多層膜結構的基板10的結構穩(wěn)定性。當然,過渡膜13可包括具有較 高硬度的CrN,以提高整個鍍層的硬度。 該過渡膜13可采用真空鍍膜的方法制備。本實施例中,以鉻作為起始材料,在真 空鍍腔內通入氬氣與氮氣的混合氣體,經電磁場作用使其離子化,并與鉻結合形成包含氮 與鉻的過渡層13。在鍍膜過程中,可通過調整通入真空腔內氬氣與氮氣的比例,以及濺鍍速 度等參數(shù),從而獲得具有所需性能的過渡層13。 例如,當通入氮氣含量較高的氬氣與氮氣的混合氣體(如氬氣以每分鐘25立方 厘米的速度通入,氮氣以每分鐘99立方厘米的速度通入),即可形成過渡膜13中含氮量較 高的區(qū)域,即CrN。相反地,當降低氮氣含量或停止通入氮氣(如氬氣以每分鐘25立方厘 米的速度通入,氮氣停止通入)即可形成過渡膜13中含鉻量較高的區(qū)域,即Cr。另外,可 根據(jù)過渡膜13所需硬度的要求調整氮氣的含量(在每分鐘0至99立方厘米的速度之間調 整)。 請參閱圖2,本技術方案第二實施例提供的具有多層膜結構的基板20,其結構與 第一實施例提供的具有多層膜結構的基板10的結構大致相同,其區(qū)別在于,基材層21。該 基材層21采用非金屬材料制作。該非金屬材料可以為玻璃或陶瓷。該陶瓷為含氮、碳或氧 的金屬化合物。 為保證膜層的結合力,基板20在基材層21與過渡膜23之間設置第一匹配層24。 該第一匹配層24的相對兩側與外表面211及過渡層23接觸。該第一匹配層24含氮與鉻, 且含氮量高于過渡膜23的含氮量,如氮化鉻。該過渡膜23背離基材層21的一側與外層 膜221接觸。 請參閱圖3,本技術方案第三實施例提供的具有多層膜結構的基板30,其結構與 第一實施例提供的具有多層膜結構的基板10的結構大致相同,其區(qū)別在于,鍍膜層32。該 鍍膜層32的外層膜321為金屬膜。 為保證膜層的結合力,基板30在外層膜321與過渡膜33之間設置第二匹配層35。 該第二匹配層35的相對兩側與外層膜321及過渡膜33接觸。該第二匹配層35含氮與鉻, 且含鉻量高于過渡膜33的含鉻量,如鉻。 另外,如果基材層為非金屬材料制作,而外層膜為金屬膜,該基板可同時在基材層 與過渡層以及過渡層與外層膜之間分別設置第一匹配層與第二匹配層,以獲得較好的膜層
4結合力。 可以理解的是,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做 出其它各種相應的改變與變形,而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范 圍。
權利要求
一種具有多層膜結構的基板,其包括基材層、鍍膜層及設置于基材層與鍍膜層之間的過渡膜,其特征在于,所述過渡膜含鉻與氮,其含鉻量由基材層表面向鍍膜層表面減小。
2. 如權利要求1所述的基板,其特征在于,所述基材層為金屬層,所述過渡膜與基材層 接觸。
3. 如權利要求1所述的基板,其特征在于,進一步包括第一匹配層,所述第一匹配層的 相對兩側分別與基材層及過渡膜接觸,所述基材層為玻璃或陶瓷層,所述第一匹配層的含 氮量高于過渡膜的含氮量。
4. 如權利要求3所述的基板,其特征在于,所述第一匹配層為氮化鉻層。
5. 如權利要求2、3或4所述的基板,其特征在于,所述鍍膜層包括位于最外側并面對基 材層的外層膜,所述外層膜選自類鉆碳膜、陶瓷膜與玻璃膜,所述過渡膜與外層膜接觸。
6. 如權利要求2、3或4所述的基板,其特征在于,其包括第二匹配層,所述第二匹配層 的相對兩側分別與過渡膜及鍍膜層接觸,所述外層膜選自鋁膜、鈦膜和鋁鈦合金膜,所述第 二匹配層含鉻量高于過渡膜的含鉻量。
7. 如權利要求1所述的基板,其特征在于,所述過渡膜包括氮化鉻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有多層膜結構的基板,其包括基材層、鍍膜層及設置于基材層與鍍膜層之間的過渡膜。該過渡膜含鉻與氮,其含鉻量由基材層表面向鍍膜層表面減小。該具有多層膜結構的基板避免鍍膜層脫落,提高結構穩(wěn)定性。
文檔編號B32B5/14GK101746083SQ200810306318
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權日2008年12月17日
發(fā)明者凌維成, 吳佳穎, 王仲培, 陳杰良, 魏朝滄, 黃建豪 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司