真空镀膜方法
【专利摘要】一种真空镀膜方法，包括以下步骤：提供一带状基材，该带状基材经过螺旋盘绕之后围成一圆筒状结构，该待镀膜表面即为该圆筒状结构的外表面；将所述圆筒状结构置于真空镀膜机中，该真空镀膜机内设置有待镀膜材料，使用该待镀膜材料对所述待镀膜表面进行第一次镀膜，形成一第一薄膜层；以及；将所述圆筒状结构倒置，对所述待镀膜表面进行第二次镀膜，从而在第一薄膜层的表面形成一第二薄膜层，两次镀膜后形成的镀膜材料层整体厚度均匀。
【专利说明】真空镀膜方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种真空镀膜方法。尤其涉及一种能够实现均匀的在长度较大、宽度较小的带状基材上镀膜，及均匀的在长度较大、直径较小的管状结构内壁上镀膜的方法。
【背景技术】
[0002]涂硼稻草管中子探测器，需要在其管状内壁上涂硼或碳化硼等薄膜，使其能够探测中子。如何在长度较大、直径较小的管状内壁上大面积均匀镀膜是实现涂硼稻草管中子探测器的关键技术。真空镀膜方法为现有技术中常用的一种镀膜方法。真空镀膜法镀膜速度较快，而且可以使得到的薄膜厚度较小，适合应用于对薄膜的厚度具有较高要求的领域。
[0003]但是，现有的真空镀膜方法，基于现有的真空镀膜设备，常常由于被镀材料源与被镀基材不同位置的远近或者重力作用等原因，造成所镀薄膜的厚度不均匀。因此，很难在一曲面上实现大面积均匀镀膜；很难在长度较大、宽度较小的带状基材表面实现均匀镀膜；很难在长度较大、直径较小的管状结构内壁上实现均匀镀膜。从而限制了真空镀膜技术的应用。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种可以实现大面积均匀镀膜，及在长度较大、宽度较小的带状基材表面均匀镀膜的真空镀膜方法。进而实现在长度较大、直径较小的管状内壁上均匀镀膜。
[0005]一种真空镀膜方法，包括以下步骤:提供一带状基材，该带状基材经过螺旋盘绕之后围成一圆筒状结构，该待镀膜表面即为该圆筒状结构的外表面；将所述圆筒状结构置于真空镀膜机中，该真空镀膜机内设置有待镀膜材料，使用该待镀膜材料对所述待镀膜表面进行第一次镀膜，形成一第一薄`膜层；以及将所述圆筒状结构倒置，对所述待镀膜表面进行第二次镀膜，从而在第一薄膜层的表面形成一第二薄膜层，两次镀膜后形成的镀膜材料层整体厚度均匀。
[0006]一种真空镀膜方法，包括以下步骤:提供一基材，该基材具有一待镀膜表面，使待镀膜表面形成一曲面，该曲面为一圆筒状结构的至少部分外表面；将所述基材置于真空镀膜机中，该真空镀膜机内设置有待镀膜材料，使用该待镀膜材料对基材的待镀膜表面进行第一次镀膜，形成一第一薄膜层；以及将所述基材倒置，对该基材的待镀膜表面进行第二次镀膜，从而在第一薄膜层的表面形成一第二薄膜层。
[0007]本发明所提供的真空镀膜方法，通过将一基材围成一圆筒状结构，该圆筒状结构的外表面为待镀膜表面，通过对该待镀膜旋转前后的两次镀膜，将镀膜材料在真空腔中蒸镀到基材上，可以消除被镀膜材料源到待镀膜表面距离或者重力等原因对薄膜厚度的影响，可在基材表面实现大面积均匀镀膜；另外，本发明通过将一带状基材螺旋盘绕成一圆筒状结构，可以在长度较大、宽度较小的带状基材表面实现均匀镀膜；通过将镀制完成后的带状基材展开，并将所述带状基材卷制成管状结构，卷制成管状结构过程中被镀膜表面设定为所述管状结构的内壁面，可以长度较大、直径较小的管状结构内壁上实现均匀镀膜。本发明还具有的涂膜效率高、生产设备简单等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明实施例提供的真空镀膜方法的流程图。
[0009]图2为本发明实施例提供的真空镀膜方法所采用的真空镀膜机的结构示意图。
[0010]图3为本发明实施例提供的带状基材固定于支撑体表面后的结构示意图。
[0011]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种真空镀膜方法，包括以下步骤: S1:提供一带状基材，该带状基材经过螺旋盘绕之后围成一圆筒状结构，待镀膜表面即为该圆筒状结构的外表面； S2:将所述圆筒状结构置于真空镀膜机中，该真空镀膜机内设置有待镀膜材料，使用该待镀膜材料对所述待镀膜表面进行第一次镀膜，形成一第一薄膜层；以及； S3:将所述圆筒状结构倒置，对所述待镀膜表面进行第二次镀膜，从而在第一薄膜层的表面形成一第二薄膜层，两次镀膜后形成的镀膜材料层整体厚度均匀。
2.如权利要求1所述的真空镀膜方法，其特征在于，可进一步包括步骤S4:将步骤S3得到的已镀膜的带状基材展开后重新卷制成一管状结构，卷制过程中被镀膜表面设定为管状结构的内壁面。
3.如权利要求1所述的真空镀膜方法，其特征在于，所述步骤SI中进一步包括提供一支撑体，所述支撑体为圆筒或圆柱体，所述带状基材螺旋盘绕设置于该支撑体的外表面。
4.如权利要求3所述的真空镀膜方法，其特征在于，所述支撑体外表面设置有螺旋型凹槽，该螺旋型凹槽的宽度与所述带状基材的宽度相互吻合，将所述带状基材沿所述螺旋型凹槽缠绕于所述支撑体的外表面，带状基材位于凹槽内。
5.如权利要求1所述的真空镀膜方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤: 将所述圆筒状结构固定于真空镀膜机的真空腔内的一旋转装置上； 将待镀膜材料设置于真空腔内，并与所述圆筒状结构和旋转装置间隔设置； 对真空腔进行抽真空，使真空`腔内保持一定的真空度； 使所述圆筒状结构围绕其中心轴匀速旋转，利用电子束轰击待镀膜材料，使待镀膜材料蒸发后沉积在所述待镀膜表面，形成第一薄膜层。
6.如权利要求5所述的真空镀膜方法，其特征在于，所述圆筒状结构旋转的过程中，待镀膜材料与所述圆筒状结构中心轴的距离保持不变。
7.如权利要求1所述的真空镀膜方法，其特征在于，在步骤S3中，所述圆筒状结构倒置后的中心轴的位置不变，所述对带状基材的待镀膜表面进行第二次镀膜的具体步骤与对该待镀膜表面进行第一次镀膜的具体步骤相同。
8.一种真空镀膜方法，包括以下步骤: 提供一基材，该基材具有一待镀膜表面，使待镀膜表面形成一曲面，该曲面为一圆筒状结构的至少部分外表面； 将所述基材置于真空镀膜机中，该真空镀膜机内设置有待镀膜材料，使用该待镀膜材料对基材的待镀膜表面进行第一次镀膜，形成一第一薄膜层；以及 将所述基材倒置，对该基材的待镀膜表面进行第二次镀膜，从而在第一薄膜层的表面形成一第二薄膜层。
9.如权利要求8所述的真空镀膜方法，其特征在于，所述基材为圆柱或圆筒状结构。
10.如权利要求8所述的真空镀膜方法，其特征在于，所述基材为一二维的层状结构，所述二维的层状结构围成一曲面，该曲面为一圆筒状结构的至少部分外表面。
【文档编号】C23C14/30GK103526161SQ201310453456
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】宫辉, 王学武, 李元景, 杨祎罡, 王永强, 朱守糯, 王燕春, 常建平 申请人:清华大学