專利名稱：絕緣金屬膜的鍍膜方法
技術領域：
本發明涉及鍍膜工藝，具體的講是絕緣金屬膜的鍍膜方法。
背景技術：
2011年以來家電行業金屬裝飾應用越來越流行和普及。2012年初的CES電子展中，金屬化成了很多家電的一個亮點，三星、LG等多款高端電視機均采用了超窄金屬邊框和金屬底座的設計。同時隨著人們生活水平日益提高，智能化也成為家電行業發展的又一大亮點。各個家電廠家相繼推出了智能家電，如長虹3D51A9000i，TCLL42E5200-3D等型號的智能電視更是采用了內置WIFI天線，具備無線通訊傳輸功能，可實現無線上網。在此趨勢下，隨著家電行業的發展，將金屬化和具備無線通訊傳輸功能的智能化結合在一起的家電產品將成為一種新的潮流。然而導電金屬裝飾會屏蔽電磁波、干擾無線 通訊傳輸，從而會影響智能家電的部分功能。因此，這些都對家電的有金屬質感的面板等部分提出了不導電的要求。目前家電產品的金屬化裝飾工藝主要為金屬件和電鍍工藝，但這兩種方式均有很大的局限性兩種金屬化裝飾方式均會導電，對電磁波有很強的屏蔽作用，嚴重影響無線通訊傳輸功能。
發明內容
針對上述的問題，本發明提供了一種絕緣金屬膜的鍍膜方法，使家電部件表面具有金屬質感的同時，不會對電磁波等通訊信號有屏蔽效應，使家電能順利的進行無線通信。本發明絕緣金屬膜的鍍膜方法，包括將需要鍍膜的基材和金屬鍍膜材料放置到真空鍍膜設備內，在真空鍍膜設備內通入惰性氣體，金屬鍍膜材料在惰性氣體或電阻絲加熱后熔融蒸發的作用下產生出金屬原子或金屬離子，所述的金屬原子或金屬離子沉積到基材表面形成絕緣且有金屬光澤的金屬膜(有些金屬可以形成絕緣膜，但是卻是透明無色的、沒有金屬光澤)，所述金屬膜的厚度為納米數量級。金屬膜是由原子或離子，或是尺寸在納米級別的原子團構成的。原子團指的是許多原子作為一個集團參加反應，它不能單獨存在，這樣的原子集團叫做原子團。當組成金屬薄膜的粒子或者金屬膜厚度達到納米級別時，會產生納米尺寸效應，此時薄膜的電學性質會發生變化，金屬從導體向絕緣體轉變，從而使整個金屬膜絕緣。其中金屬鍍膜材料一般分為兩種，金屬靶材和金屬絲。在濺射真空鍍膜設備中使用的金屬鍍膜材料為金屬靶材，蒸發真空鍍膜設備和離子真空鍍膜設備中使用的金屬鍍膜材料為金屬絲。當使用濺射真空鍍膜設備時，由金屬靶材的鍍膜材料在惰性氣體的作用下濺射出金屬原子，金屬原子沉積到基材表面形成金屬薄膜；當選用蒸發真空鍍膜設備時，則是使用電阻絲加熱金屬鍍膜材料熔融蒸發產生金屬原子，金屬原子沉積到基材表面形成金屬薄膜；當選用離子真空鍍膜設備時，是由電阻絲加熱金屬鍍膜材料熔融蒸發產生金屬原子，部分金屬原子在惰性氣體的作用下電離產生金屬正離子，金屬正離子和未電離的金屬原子沉積到基材表面形成金屬薄膜。
基材可以是PC (聚碳酸酯)、ABS (丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)、PS (聚苯乙烯)、HIPS (耐沖擊性聚苯乙烯)、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PMMA (亞克力)或鋼化玻璃等。鍍膜完成后對鍍膜的基材進行電阻率和RF (無線射頻)測試，以確認基材表面是否達到絕緣，并且不會影響無線信號的通信。本發明的鍍膜方法和傳統的鍍膜方法主要區別在于1、對鍍膜材料的選擇有嚴格要求，主要材料為低熔點金屬；2、膜層厚度必須在納米級別，屬于納米薄膜。進一步的，所述金屬鍍膜材料的熔點為100°C 1500°C。低熔點的金屬鍍膜材料更有利于真空鍍膜工藝的實施，能夠更容易與惰性氣體或在電阻絲加熱下熔融蒸發產生出金屬原子。優選的，在將基材放置到真空鍍膜設備內之前，將基材表面進行平坦化處理，使基
材表面更具美觀性。具體的，所述的平坦化處理為在基材表面涂覆高分子樹脂。優選的，在金屬膜外設有保護層，便于對金屬膜進行保護，保護層的厚度為200 300nm。具體的，所述的保護層為噴涂的丙烯酸類紫外涂料，或氧化物的鍍層。優選的，所述金屬膜的厚度< lOOnm。優選的，所述的金屬鍍膜材料為Sn、In或In-Sn合金,也可以是其它適合的金屬。優選的，所述的真空鍍膜設備為蒸發真空鍍膜設備、濺射真空鍍膜設備或離子真空鍍膜設備，也可以是其它適用的真空鍍膜設備。測試得知，經本發明的鍍膜方法鍍膜的基材表面的電阻率能夠達到> 109 Ω. cm,符合絕緣要求，經網絡分析儀測試，基材表面對無線信號沒有屏蔽影響，并且比傳統金屬鍍膜工藝成本更低，膜層更輕薄，也更環保。以下結合實施例的具體實施方式
，對本發明的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發明上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發明的范圍內。
具體實施例方式本發明絕緣金屬膜的鍍膜方法，真空鍍膜設備采用肇慶市科潤真空設備有限公司生產的磁控濺射鍍膜設備，需要鍍膜的基材為ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)材質的電視機面框(尺寸為1030mmX650mm)。以市場上家電產品較常見銀色金屬質感裝飾效果為金屬鍍膜材料的顏色選擇，采用深圳市愛倫特科技有限公司生產的純度為99. 99%-99. 999%的熔點為100°C 1500°C之間的Sn金屬鍍膜材料，將Sn金屬鍍膜材料裝入到真空鍍膜設備中。通過真空鍍膜設備的操作面板，調節真空鍍膜設備的工藝參數，包括真空度、鍍膜頻率、電壓、電流和時間等參數，其中真空度控制在10_3 10_5Pa，鍍膜頻率為30 40KHZ ；電流在15 20A，線速為3. 5m/min。對基材表面平坦化處理，將表面經過丙烯酸類紫外涂料或者聚氨酯丙烯酸類紫外膠涂覆的電視機面框放置到真空鍍膜設備中，通入惰性氣體Ar至鍍膜腔體中，Sn金屬鍍膜材料在Ar離子的轟擊下產生高能量金屬Sn原子，濺射出的金屬Sn原子沉積到基材表面，經過表面擴散、吸附成核、生長、形成納米薄膜，即在基材表面形成一層由納米級粒子組成的金屬膜層，膜層厚度為在IOOnm以下，且為絕緣的、有金屬光澤的Sn金屬膜層。對鍍膜后的基材通過電阻率測試儀進行電阻率測試，當電阻率> IO9 Ω . cm時確認鍍膜的基材表面為絕緣性；再通過網絡分析儀進行RF測試，確認基材表面對天線(天線可根據要求自行選擇)的無線信號沒有干擾，不影響無線通訊傳輸。 為防止金屬薄膜劃傷和污染，再選取氧化鈦靶材，在絕緣的金屬薄膜表面再鍍一層氧化物保護層，厚度在200 300nm。
權利要求
1.絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征包括將需要鍍膜的基材和金屬鍍膜材料放置到真空鍍膜設備內，在真空鍍膜設備內通入惰性氣體，金屬鍍膜材料在惰性氣體或電阻絲加熱后熔融蒸發的作用下產生出金屬原子或金屬離子，所述的金屬原子或金屬離子沉積到基材表面形成絕緣且有金屬光澤的金屬膜，所述金屬膜的厚度為納米數量級。
2.如權利要求I所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為所述金屬鍍膜材料的熔點為 IOO0C- 15000C O
3.如權利要求I所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為在將基材放置到真空鍍膜設備內之前，將基材表面進行平坦化處理。
4.如權利要求3所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為所述的平坦化處理為在基材表面涂覆高分子樹脂。
5.如權利要求I所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為在金屬膜外設有保護層。
6.如權利要求I所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為所述的保護層為噴涂的丙烯酸類紫外涂料，或氧化物的鍍層。
7.如權利要求I至6之一所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為所述金屬膜的厚度< lOOnm。
8.如權利要求I至6之一所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為所述的金屬鍍膜材料為Sn、In或In-Sn合金。
9.如權利要求I至6之一所述的絕緣金屬膜的鍍膜方法，其特征為所述的真空鍍膜設備為蒸發真空鍍膜設備、濺射真空鍍膜設備或離子真空鍍膜設備。
全文摘要
本發明涉及絕緣金屬膜的鍍膜方法。將需要鍍膜的基材和金屬鍍膜材料放置到真空鍍膜設備內，在真空鍍膜設備內通入惰性氣體，金屬鍍膜材料在惰性氣體或電阻絲加熱后熔融蒸發的作用下產生出金屬原子或金屬離子，所述的金屬原子或金屬離子沉積到基材表面形成絕緣且有金屬光澤的金屬膜，所述金屬膜的厚度為納米數量級。本發明的鍍膜方法鍍膜的基材表面的電阻率能夠達到≥109Ω.cm，符合絕緣要求，經網絡分析儀測試，基材表面對無線信號沒有屏蔽影響，并且比傳統鍍膜工藝成本更低，膜層更輕薄，也更環保。
文檔編號C23C14/20GK102808151SQ20121029670
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者潘曉勇, 姚國紅, 江平, 劉勇, 李雙月, 蒲春華 申請人:四川長虹電器股份有限公司