專利名稱：具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及零件的表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè) 備。
背景技術(shù)：
在太陽能和平板顯示器行業(yè)中，通常需要在各種零件的基材表面沉積膜層，例 如將硅烷(SiH4)等氣體通入到化學(xué)氣相沉積(CVD，Chemical Vapor Deposition)設(shè)備 中、或者通入到等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)設(shè)備中。上述硅烷等氣體在射頻電場作用下離化生成氮化硅或二氧化硅等物 質(zhì)，并最終沉積形成氮化硅膜層或二氧化硅膜層。在零件的表面沉積膜層的工藝中，反應(yīng)腔室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的粉末或顆粒物，對膜 層沉積工藝影響較大。為了減少粉末或者顆粒物，常用的辦法是提高反應(yīng)室內(nèi)壁的表面粗 糙度，并且有時(shí)候還得提高待沉積膜層零件的表面粗糙度，通過粗糙度較高的表面增加對 粉末或顆粒物的吸附力，從而減少反應(yīng)腔室內(nèi)的粉塵或顆粒物。目前主要有如下兩種提高 零件表面粗糙度的工藝第一、傳統(tǒng)的噴砂工藝，具體而言就是往零件的表面噴砂粒，噴出的砂粒高速打到 零件的表面，在零件的表面形成微小的凹坑，從而提高了零件表面的粗糙度。第二、金屬熔射涂層工藝，具體而言就是采用熔射的工藝在零件的表面噴涂上一 層金屬，噴涂上的金屬顆粒較大，使得零件表面粗糙度較大。由于噴砂工藝所能提高的粗糙度相對較小，所以提高零件表面粗糙度的工藝主要 就是金屬熔射涂層工藝。在采用金屬熔射涂層工藝噴涂具有穿孔零件的過程中，特別是在 噴涂具有很多細(xì)孔的板狀零件(Showerhead)的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在 如下問題噴涂的氣流會(huì)進(jìn)入穿孔，并在穿孔周邊形成毛刺、碎屑等凸?fàn)钗锶毕?。沉積膜層 工藝一般需要用到電場或等離子體，如果在具有毛刺、碎屑等凸?fàn)钗锶毕莸牧慵砻娉练e 膜層，使得射頻容易在毛刺、碎屑等凸?fàn)钗锏募舛朔烹姡蓴_電場的穩(wěn)定和等離子體的均勻 性，從而嚴(yán)重影響沉積工藝的正常進(jìn)行。雖然目前可以在金屬熔射涂層工藝中往穿孔中塞上銷釘，減少穿孔引起的毛刺、 碎屑等凸?fàn)钗锶毕?。但是，在金屬熔射涂層工藝中需要轉(zhuǎn)動(dòng)銷釘以保證銷釘不被涂層粘接 到零件上，轉(zhuǎn)動(dòng)銷釘?shù)牟僮飨鄬^為困難，特別是穿孔較多的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)銷釘?shù)牟僮鞲鼮?困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備，能夠通過較為簡單的 操作減少穿孔周邊的凸?fàn)钗锏热毕?。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案
一種具有穿孔零件的鍍膜工藝，包括固定待鍍膜的零件，該零件的待鍍膜表面具有穿孔；在對所述具有穿孔的待鍍膜表 面鍍膜時(shí)，從與所述待鍍膜表面相對的背側(cè)向所述 零件吹掃穿過所述穿孔的氣流。所述氣流的為經(jīng)過氣流均勻裝置處理后的均勻氣流。所述氣流采用干燥空氣、氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w。所述鍍膜工藝為金屬熔射涂層工藝、噴涂工藝或。所述氣流的壓力為所述熔射壓力的0. 4倍至0. 6倍；或者所述氣流的壓力為所述 噴涂壓力的0.4倍至0.6倍。一種具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備，包括固定裝置，用于固定待鍍膜的零件，該零件的待鍍膜表面具有穿孔；鍍膜裝置，設(shè)置在所述待鍍膜表面的一側(cè)，用于對所述具有穿孔的表面鍍膜；背吹裝置，設(shè)置在與所述待鍍膜表面相對的背側(cè)，用于向所述零件吹掃穿過所述 穿孔的氣流。所述背吹裝置包括氣體供應(yīng)裝置，用于提供吹掃用的氣體；氣流均勻裝置，用于對氣體供應(yīng)裝置提供的氣體進(jìn)行均勻處理，并向所述零件吹 掃經(jīng)過處理的均勻氣體。所述背吹裝置吹掃的氣流采用干燥空氣、氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w。所述鍍膜設(shè)備為金屬熔射涂層設(shè)備、噴涂設(shè)備或。所述背吹裝置吹掃氣流的壓力為所述熔射壓力的0. 4倍至0. 6倍；或者所述氣流 的壓力為所述噴涂壓力的0. 4倍至0. 6倍。本發(fā)明實(shí)施例提供的具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備，由于在對所述具有穿孔的 待鍍膜表面鍍膜時(shí)，從與所述待鍍膜表面相對的背側(cè)向所述零件吹掃穿過所述穿孔的氣 流，使得噴涂的氣流被背側(cè)吹掃且穿過所述穿孔的氣流中和，難以進(jìn)入穿孔，從而減少了穿 孔周邊的毛刺、碎屑等凸?fàn)钗?。并且發(fā)明實(shí)施例提供的具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備只 需要吹掃氣流就可以了，相對于現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)動(dòng)銷釘?shù)牟僮鞫裕景l(fā)明實(shí)施例的操作相 對較為簡單。本發(fā)明實(shí)施例提供的具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備，可以運(yùn)用于太陽能、平板 顯示器、半導(dǎo)體行業(yè)等各種需要在具有穿孔的零件上噴涂膜層的場合中。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中具有穿孔零件的鍍膜工藝流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中待鍍膜的氣體分配板零件平面圖4為采用現(xiàn)有金屬熔射涂層工藝的細(xì)孔周邊示意圖；圖5為采用本發(fā)明實(shí)施例后的細(xì)孔周邊示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例在噴涂過程采取措施使噴涂的穿孔周邊比較規(guī)則，從而避免繁瑣的 后處理工作。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、 完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其 他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種具有穿孔零件的鍍膜工藝，如圖1所示，該鍍膜工藝包括 如下步驟101、本發(fā)明實(shí)施例需要對表面具有穿孔的零件進(jìn)行鍍膜，為此需要將該零件固 定，具體的固定方式可以有很多種，本發(fā)明實(shí)施例并不做具體限定，例如采用夾具夾住。102、對所述具有穿孔的待鍍膜表面鍍膜，同時(shí)從與所述待鍍膜表面相對的背側(cè)向 所述零件吹掃穿過所述穿孔的氣流，本實(shí)施例可以采用但不限于如下工藝進(jìn)行鍍膜金屬 熔射涂層工藝、噴涂工藝。并且，本發(fā)明實(shí)施例中具有穿孔的零件材質(zhì)包括但不限于鋁合金、不銹鋼等，膜 層的材料主要指鋁合金、鎳鋁合金等金屬材料。采用本發(fā)明實(shí)施例的鍍膜工藝之后，噴涂的 氣流被背側(cè)吹掃且穿過所述穿孔的氣流中和，難以進(jìn)入穿孔，從而減少了穿孔周邊的毛刺、 碎屑等凸?fàn)钗?。并且發(fā)明實(shí)施例提供的具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備只需要吹掃氣流就 可以了，相對于現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)動(dòng)銷釘?shù)牟僮鞫?，本發(fā)明實(shí)施例的操作相對較為簡單。為了保證背側(cè)吹掃的氣流能夠均勻地穿過所述穿孔，從而使得各個(gè)穿孔周邊的鍍 膜較為均勻，本發(fā)明實(shí)施例中所采用的氣流的為經(jīng)過氣流均勻裝置處理后的均勻氣流。為了保證背側(cè)吹掃的氣流不會(huì)與鍍膜發(fā)生反應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例中的氣流盡量采用 不易于鍍膜層發(fā)生反應(yīng)的氣體，具體可以采用但不限于干燥空氣、氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w。其 中，采用氮?dú)庾鳛楸硞?cè)吹掃氣流的氣體還可以起到冷卻零件的作用，使零件能夠在噴涂中 減少因?yàn)楦邷亓已娈a(chǎn)生的變形，在對鋁合金等遇熱易變形的零件噴涂工藝中，本發(fā)明實(shí)施 例提供的具有冷卻功能的氣體尤為重要。本發(fā)明實(shí)施例中的鍍膜工藝可以為金屬熔射涂層工藝、噴涂工藝等需要噴涂涂層 的工藝，特別是需要在表面形成粗糙度較高涂層的工藝。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例所提供的方案 也可以應(yīng)用到在表面形成粗糙度較低膜層的工藝，例如表面膜層沉積工藝。所述氣流的壓力為所述熔射壓力的0. 4倍至0. 6倍，使得穿孔周邊的形狀較為規(guī) 整，經(jīng)過試驗(yàn)總結(jié)出氣流的壓力設(shè)定為熔射壓力的一半時(shí)效果最好，例如常見的熔射壓力 為0. 2 0. 4MPa，背吹壓力設(shè)定為0. 1 0. 2Mpa。如果采用的是噴涂工藝，本發(fā)明實(shí)施例 中的吹掃氣流的壓力一般也設(shè)定為噴涂壓力的0. 4倍至0. 6倍。本發(fā)明實(shí)施例中背側(cè)吹掃 氣流的壓力大小還與待鍍膜零件的穿孔比例以及涂層厚度和粗糙度等參數(shù)有關(guān)，具體而言 就是孔洞比例越小，涂層越厚，需要的壓力相對越大。 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備，如圖2所示，該鍍膜設(shè)備包 括固定裝置(圖2中未示出)、鍍膜裝置1、背吹裝置2。
為了對表面具有穿孔4的零件3進(jìn)行鍍膜，本發(fā)明實(shí)施例中的固定裝置用于固定 待鍍膜的零件3 ；本發(fā)明實(shí)施例在零件3的待鍍膜表面的一側(cè)設(shè)有鍍膜裝置1，通過鍍膜裝 置1對所述具有穿孔的表面鍍膜，具體而言可以通過鍍膜裝置1向所述零件3的表面噴涂 膜層；為了減少了穿孔4周邊的毛刺、碎屑等凸?fàn)钗铮景l(fā)明實(shí)施例在與所述待 鍍膜表面相 對的背側(cè)設(shè)置有背吹裝置2，通過該背吹裝置2向所述零件3吹掃穿過所述穿孔4的氣流 5。背側(cè)吹掃且穿過所述穿孔的氣流吹掃涂層，其效果類似用氣槍吹制玻璃器具一 樣，氣流強(qiáng)的區(qū)域?qū)⑤^少被涂敷到，熔融態(tài)的金屬將較好的沉積結(jié)合在孔洞外區(qū)域，從而減 少了穿孔周邊的毛刺、碎屑等凸?fàn)钗铩２⑶野l(fā)明實(shí)施例提供的具有穿孔零件的鍍膜工藝及 設(shè)備只需要吹掃氣流就可以了，相對于現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)動(dòng)銷釘?shù)牟僮鞫裕景l(fā)明實(shí)施例的 操作相對較為簡單。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中的背吹裝置2包括氣體供應(yīng)裝置21和氣流均勻裝 置22。其中氣體供應(yīng)裝置21用于提供吹掃用的氣體5，為了保證吹掃的氣流5不會(huì)與鍍膜 發(fā)生反應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例中的氣流5盡量采用不易于鍍膜層發(fā)生反應(yīng)的氣體，所以氣體供 應(yīng)裝置21所提供的氣體包括但不限于干燥空氣、氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w。上述氣流均勻裝置 22用于對氣體供應(yīng)裝置提供的氣體進(jìn)行均勻處理，并向所述零件吹掃經(jīng)過處理的均勻氣 體；采用該氣流均勻裝置22后，背側(cè)吹掃的氣流能夠均勻地穿過零件的穿孔，從而使得各 個(gè)穿孔周邊的鍍膜較為均勻。本發(fā)明實(shí)施例所述的鍍膜設(shè)備主要使一些需要噴涂的設(shè)備，例如金屬熔射涂層 設(shè)備、噴涂設(shè)備等。并且本發(fā)明實(shí)施例中背吹裝置2吹掃氣流的壓力為所述熔射壓力的0.4 倍至0. 6倍，使得穿孔周邊的形狀較為規(guī)整，經(jīng)過試驗(yàn)總結(jié)出吹掃氣流的壓力設(shè)定為熔射 壓力的一半時(shí)效果最好，例如常見的熔射壓力為0. 2 0. 4MPa，背吹壓力設(shè)定為0. 1 0. 2Mpa。如果采用的是噴涂工藝，本發(fā)明實(shí)施例中背吹裝置2吹掃氣流的壓力一般也設(shè)定 為噴涂壓力的0. 4倍至0. 6倍。本發(fā)明實(shí)施例中背側(cè)吹掃氣流的壓力大小還與待鍍膜零件 的穿孔比例以及涂層厚度和粗糙度等參數(shù)有關(guān)，具體而言就是孔洞比例越小，涂層越厚， 需要的壓力相對越大。下面以Showerhead (氣體分配板)零件為例，說明采用本發(fā)明實(shí)施例之后的效果， Showerhead是一個(gè)多細(xì)孔的板狀零件(參見圖3)，一般由鋁合金或者不銹鋼制成，上面均 勻分布了數(shù)千個(gè)直徑為1毫米左右的細(xì)孔；Showerhead往往還承擔(dān)電極的功能，需要將射 頻電壓直接加在其上，同時(shí)Showerhead使氣流更為分布均勻地進(jìn)入到反應(yīng)腔室。本實(shí)施例 中Showerhead零件為750 X 750mm的不銹鋼板，并且其上均勻分布2000個(gè)左右直徑為1毫 米的細(xì)通孔；采用鎳鋁合金進(jìn)行金屬熔射涂層工藝，鎳鋁涂層厚度為150um 200um，粗糙 度Rz為50um。采用熔射壓力為0. 3Mpa。如果采用現(xiàn)有技術(shù)中的方案進(jìn)行金屬熔射涂層工藝，最后形成的細(xì)孔周邊形狀如 圖4所示，細(xì)孔周邊有很多毛刺、碎屑等凸?fàn)钗铮瑢儆诓缓细癞a(chǎn)品；如果采用本發(fā)明實(shí)施例 提供的具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備，并且將背側(cè)吹掃氣體設(shè)定為壓力0. 15MPa的氮 氣，最后形成的細(xì)孔周邊形狀有明顯改善，大幅毛刺、碎屑等凸?fàn)钗?，具體如圖5所示。并且，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方案所需要的改造相對較少，只需要增加在背側(cè) 增加背吹裝置2就可以實(shí)現(xiàn)，改造成本較低，并且使用安全可靠。在需要針對不同的噴涂工藝進(jìn)行調(diào)整時(shí)，只需要控制背吹氣流的壓力就可以，這種參數(shù)調(diào)節(jié)相對較為靈活，容易調(diào)整 到較滿意的效果。本發(fā)明實(shí)施例主要用在各種金屬熔射涂層工藝、噴涂工藝中，特別是用在金屬熔 射涂層工藝中。 以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有穿孔零件的鍍膜工藝，其特征在于，包括固定待鍍膜的零件，該零件的待鍍膜表面具有穿孔；在對所述具有穿孔的待鍍膜表面鍍膜時(shí)，從與所述待鍍膜表面相對的背側(cè)向所述零件 吹掃穿過所述穿孔的氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔零件的鍍膜工藝，其特征在于，所述氣流的為經(jīng)過 氣流均勻裝置處理后的均勻氣流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔零件的鍍膜工藝，其特征在于，所述氣流采用干燥 空氣、氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔零件的鍍膜工藝，其特征在于，所述鍍膜工藝為金 屬熔射涂層工藝或噴涂工藝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有穿孔零件的鍍膜工藝，其特征在于，所述氣流的壓力為 所述熔射壓力的0. 4倍至0. 6倍；或者所述氣流的壓力為所述噴涂壓力的0. 4倍至0. 6倍。
6.一種具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備，其特征在于，包括固定裝置，用于固定待鍍膜的零件，該零件的待鍍膜表面具有穿孔；鍍膜裝置，設(shè)置在所述待鍍膜表面的一側(cè)，用于對所述具有穿孔的表面鍍膜；背吹裝置，設(shè)置在與所述待鍍膜表面相對的背側(cè)，用于向所述零件吹掃穿過所述穿孔 的氣流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述背吹裝置包括氣體供應(yīng)裝置，用于提供吹掃用的氣體；氣流均勻裝置，用于對氣體供應(yīng)裝置提供的氣體進(jìn)行均勻處理，并向所述零件吹掃經(jīng) 過處理的均勻氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述背吹裝置吹掃 的氣流采用干燥空氣、氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述鍍膜設(shè)備為金 屬熔射涂層設(shè)備或噴涂設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有穿孔零件的鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述背吹裝置吹 掃氣流的壓力為所述熔射壓力的0. 4倍至0. 6倍；或者所述氣流的壓力為所述噴涂壓力的 0.4倍至0.6倍。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種具有穿孔零件的鍍膜工藝及設(shè)備，涉及零件的表面處理技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中穿孔周邊容易出現(xiàn)凸?fàn)钗锏热毕莸膯栴}。本發(fā)明實(shí)施例先要固定待鍍膜的零件，該零件的待鍍膜表面具有穿孔；然后在對所述具有穿孔的待鍍膜表面鍍膜時(shí)，從與所述待鍍膜表面相對的背側(cè)向所述零件吹掃穿過所述穿孔的氣流。本發(fā)明實(shí)施例主要用在各種金屬熔射涂層工藝、噴涂工藝中，特別是用在金屬熔射涂層工藝中。
文檔編號C23C4/12GK102041470SQ20091023566
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者陶林 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司