[发明专利]一种全固态绝缘透波PVD膜层及其制备方法和应用

说明书

本发明属于PVD溅射技术领域，公开了一种全固态绝缘透波PVD膜层及其制备方法和应用。本发明的的全固态绝缘透波PVD膜层包括Si‑M‑N层；任选地，所述Si‑M‑N层上还有Si‑M‑C层或/和L‑O层，Si‑M‑N层作为打底层；其中，所述M为钨或铬或钛，L为硅、钛、铝、铬或锆；制备方法包括以下步骤：(1)将基材进行液态清洗；(2)放置于磁控溅射镀膜机内预抽真空；(3)在磁控溅射镀膜机内进行辉光清洗；(4)在磁控溅射镀膜机内进行膜层沉积；(5)在真空状态下冷却至室温，出炉。本发明工艺中涂层材料整体具备优良的绝缘性能，同时其本身并非常规电介质涂层的可见光波段透明，而是呈现其本征颜色，可在异质基材上呈现一体化装饰效果。

技术领域

本发明涉及PVD溅射技术领域，具体是涉及一种全固态绝缘透波PVD膜层及其制备方法和应用。

背景技术

磁控溅射是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。传统PVD技术是金属产品表面及无机材料(玻璃，陶瓷，蓝宝石等)表面的常规表面处理技术。应用于金属或金属化合物与无机材料(陶瓷，玻璃，蓝宝石等)一体基材时，由于金属表面和无机材料表面的物理性质截然不同，且鉴于外观一致的装饰性及可靠性要求，同一常规工艺难以同时在金属和无机材料表面上进行处理，除此之外，工件因其信号传递因素需要所沉积之薄膜具备优良的绝缘介电性能。

而且，随着目前通信技术发展，电磁信号传播频率越来越高，传统的PVD表面处理技术多为良导体，无法满足目前新型终端产品对于通讯的要求。使用常规异质材料基材之装饰性PVD涂层工艺，由于基本为良导体涂层，会造成电磁信号极大损耗，无法做到整体膜层具备优良的绝缘透波性能；使用常规异质材料基材之绝缘PVD涂层工艺，由于绝缘材料一般为透明或半透明材料，无法在异质基材上获得统一一致的装饰效果，除此之外，整体绝缘膜系的可靠性(附着力，使用寿命等)优化空间小，往往无法兼顾。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种全固态绝缘透波PVD膜层及其制备方法和应用，本发明的涂层材料整体具备优良的绝缘性能，同时其本身并非常规电介质涂层的可见光波段透明，而是呈现其本征颜色，可在异质基材上呈现一体化装饰效果，这种涂层通过PVD溅射技术实现沉积，其主要特点在于膜层材料的选择，也可以通过CVD方法实现。

为达到本发明的目的，本发明的全固态绝缘透波PVD膜层包括Si-M-N层；任选地，所述Si-M-N层上还有Si-M-C层或/和L-O层，Si-M-N层作为打底层；其中，所述M为钨或铬或钛，L为硅、钛、铝、铬或锆。

进一步地，所述Si-M-N层中Si、M、N的原子比为5：1～2：7～10；所述Si-M-C层中Si、M、C的原子比为5：1～2：10～15；所述L-O层中氧原子占总原子比例大于或等于0.5；优选地，所述Si-M-N层中Si、M、N的原子比为5：1：7；所述Si-M-C层中Si、M、C的原子比为5：1：10；所述L-O层中氧原子占总原子比例等于0.5。

进一步地，所述Si-M-N层为灰色，Si-M-C层为黑色，L-O层为黄色、紫色、蓝色或绿色。

本发明还提供了一种所述全固态绝缘透波PVD膜层制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将基材在自动化清洗线上完成液态清洗；

(2)将经步骤(1)处理后的基材放置于磁控溅射镀膜机内预抽真空；

(3)将经步骤(2)处理后的基材在磁控溅射镀膜机内进行辉光清洗；

(4)将经步骤(3)处理后的基材在磁控溅射镀膜机内进行膜层沉积；

(5)将经步骤(4)进行膜层沉积后的基材在真空状态下冷却至室温，出炉；