基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法及车灯装饰件

技术领域

本发明涉及镀膜技术领域，更具体地说，涉及一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法及车灯装饰件。

背景技术

传统车灯的一些装饰件颜色可以通过蒸镀、注塑、喷涂和水电镀等工艺来实现，但是不同的工艺都有一定的瓶颈或缺陷，或不利于环保。

根据最新发布的一些汽车的车灯装饰件来分析，有些车灯装饰件已经开始基于磁控溅射镀膜工艺来实现镀膜，如镀暗铬以实现烟灰色装饰件等。

但是，目前未发现有开发其它颜色的车灯装饰件，颜色比较单一且传统。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法及车灯装饰件，技术方案如下：

一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法，所述咖啡色镀膜方法包括：

提供一基底；

在所述基底的一侧形成粘结层；

基于硅基合金靶材，磁控溅射所述硅基合金靶材在所述粘结层背离所述基底的一侧形成第一目标厚度的颜色层，所述颜色层显示本征色；

在所述颜色层背离所述粘结层的一侧形成第二目标厚度的调色层。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，在形成所述粘结层之前，所述咖啡色镀膜方法还包括：

对所述基底进行等离子清洗处理。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，所述对所述基底进行等离子清洗处理包括：

对真空室的参数进行调整，通入氩气并电离为离子状态，对所述基底进行等离子清洗处理。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，所述粘结层为第一硅油层，所述在所述基底的一侧形成粘结层，包括：

对真空室的参数进行调整，通入氩气、氮气、氧气和硅油蒸汽，在所述基底的一侧形成所述第一硅油层。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，所述基于硅基合金靶材，磁控溅射所述硅基合金靶材在所述粘结层背离所述基底的一侧形成第一目标厚度的颜色层，包括：

对真空室的参数进行调整，通入氩气，磁控溅射所述硅基合金靶材在所述粘结层背离所述基底的一侧形成第一目标厚度的颜色层。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，所述调色层为第二硅油层，所述在所述颜色层背离所述粘结层的一侧形成第二目标厚度的调色层，包括：

对真空室的参数进行调整，通入氩气、氮气、氧气和硅油蒸汽，在所述颜色层背离所述粘结层的一侧形成第二目标厚度的第二硅油层。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材、铬与硅的合金靶材或钛与硅的合金靶材。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，镍的占比为10％-50％。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，镍与硅的质量百分比为50:50。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，所述颜色层的第一目标厚度大于或等于100nm。

优选的，在上述基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法中，当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，所述调色层的第二目标厚度为10nm-60nm。

本申请还提供了一种车灯装饰件，所述车灯装饰件包括咖啡色膜层，所述咖啡色膜层基于上述任一项所述的咖啡色镀膜方法制备。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

本发明提供的一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法：提供一基底；在所述基底的一侧形成粘结层；基于硅基合金靶材，磁控溅射所述硅基合金靶材在所述粘结层背离所述基底的一侧形成第一目标厚度的颜色层，所述颜色层显示本征色；在所述颜色层背离所述粘结层的一侧形成第二目标厚度的调色层。其中基于硅基合金靶材制备的颜色层结合其厚度设计使其显示本征色，CIE-Lab中的L值在64左右，a值在0.17左右，b值在4.65左右，之后控制调色层的厚度至第二目标厚度，来进一步调整a值和b值，以实现咖啡色的薄膜制备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法的流程示意图；

图2为图1所示咖啡色镀膜方法对应的部分结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法的流程示意图；

图4-图5为图1所示咖啡色镀膜方法对应的部分结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种CIE-Lab颜色测量系统的示意图；

图7为图1所示咖啡色镀膜方法对应的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于背景技术记载的内容而言，在本发明的发明创造过程中发现，现有的车灯装饰件的金属颜色一般采用蒸镀工艺、注塑工艺、电镀工艺、喷涂工艺实现；其中，传统的蒸镀工艺目前并不能实现咖啡色镀膜，且工装不适合车灯件的生产；通过注塑工艺实现的颜色金属色感不强；电镀工艺和喷涂工艺对环保可持续发展有不利的影响。

进一步的，传统的磁控溅射镀膜工艺虽然可以实现一部分颜色的镀膜，但是其形成膜层的颜色比较单一，并且目前并没有一项技术可以基于磁控溅射镀膜工艺实现咖啡色镀膜。

虽然，反应磁控溅射工艺可以实现咖啡色系列的镀膜，但是受膜厚的影响较大，当膜厚偏差较大时会出现明显的色差，因此反应磁控溅射工艺并不适合不平整车灯件的镀膜。

基于此，本发明实施例提供了一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法及车灯装饰件，该基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法：提供一基底；在所述基底的一侧形成粘结层；基于硅基合金靶材，磁控溅射所述硅基合金靶材在所述粘结层背离所述基底的一侧形成第一目标厚度的颜色层，所述颜色层显示本征色；在所述颜色层背离所述粘结层的一侧形成第二目标厚度的调色层。其中基于硅基合金靶材制备的颜色层结合其厚度设计使其显示本征色，CIE-Lab中的L值在64左右，a值在0.17左右，b值在4.65左右，之后控制调色层的厚度至第二目标厚度，来进一步调整a值和b值，以实现咖啡色的薄膜制备。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法的流程示意图，该基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法包括：

S101：如图2所示，提供一基底11。

具体的，在该步骤中该基底11包括但不限定于PC基底，在本发明实施例中以PC基底为例进行说明。

需要说明的是，在镀膜安装基底11之前，包括但不限定于采用静电气枪将基底11表面吹扫干净，设计安装工装在基底11安装完成之后，使基底11待形成膜层的表面与靶材表面之间的垂直距离设置为120mm-300mm，保证后续成膜的完整性和均匀性。

进一步的，参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法的流程示意图，在步骤S102形成所述粘结层之前，所述咖啡色镀膜方法还包括：

S105：对所述基底11进行等离子清洗处理。

具体的，对真空室的参数进行调整，通入氩气并电离为离子状态，对所述基底11进行等离子清洗处理。可选的对真空室进行抽真空处理，使其真空环境满足0.5*10

S102：如图4所示，在所述基底11的一侧形成粘结层12。

具体的，在该步骤中该粘结层12包括但不限定于为第一硅油层，在本发明实施例中以粘结层12为第一硅油层为例进行说明，该粘结层12主要是起打底作用，提高基底11与后续膜层之间的粘结稳定性。

可选的，该粘结层12的厚度为10nm-35nm，例如该粘结层12的厚度为10nm或12.5nm或14.2nm或15nm或21nm或35nm等，也就是说该粘结层12的具体厚度可根据实际情况的需求在10nm-35nm的范围内进行合理选择，在保证整体膜层较薄的情况还可以起到良好的粘结作用。

其中，形成第一硅油层的粘结层12的一种可实现方式为：

对真空室的参数进行调整，通入氩气、氮气、氧气和硅油蒸汽，在所述基底11的一侧形成所述第一硅油层。可选的，对真空室进行抽真空处理，使其真空环境满足0.5*10

需要说明的是，硅油蒸汽包括但不限定于六甲基二硅氧烷蒸汽或四甲基二硅氧烷蒸汽。

S103：如图5所示，基于硅基合金靶材，磁控溅射所述硅基合金靶材在所述粘结层12背离所述基底11的一侧形成第一目标厚度的颜色层13，所述颜色层13显示本征色。

具体的，在该步骤中所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材、铬与硅的合金靶材或钛与硅的合金靶材，可以理解的是在本发明实施例中该硅基合金靶材可以为银白色金属与硅的合金靶材，需要说明的是在本发明实施例中以镍与硅的合金靶材作为最核心实施例进行说明。

当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，镍的占比为10％-50％。

当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，镍与硅的质量百分比为50:50，需要说明的是在该配比下的镍与硅的合金靶材最终制备出的咖啡色膜层的效果最佳。

其中，基于硅基合金靶材，采用磁控溅射工艺在粘结层12背离基底11的一侧形成第一目标厚度的颜色层13，的一种可实现方式为：

对真空室的参数进行调整，通入氩气，磁控溅射所述硅基合金靶材在所述粘结层12背离所述基底11的一侧形成第一目标厚度的颜色层13。可选的，对真空室进行抽真空处理，使其真空环境满足5*10

可选的，当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，所述颜色层13的第一目标厚度大于或等于100nm。

需要说明的是，参考图6，图6为本发明实施例提供的一种CIE-Lab颜色测量系统的示意图，当颜色层13为NiSi膜层时其厚度需大于或等于100nm，才能使其NiSi膜层显示材料的本征色，CIE-Lab中的L值在64左右，a值在0.17左右，b值在4.65左右，例如CIE-Lab中的L值为54-74，a值为0.07-0.27，b值为2.65-6.65，在本发明实施例中大于或等于100nm的NiSi膜层其显示的本征色经测试，CIE-Lab中的L值为64，a值为0.17，b值为4.65。

当NiSi膜层的厚度小于100nm时，此时NiSi膜层处于半透状态，显示的颜色并不是NiSi膜层的本征色。也就是说，在本发明实施例中颜色层13起主色调作用，无论采用哪一种硅基合金靶材，其实都需要使颜色层13最终显示的本征色的CIE-Lab中的L值在64左右，a值在0.17左右，b值在4.65左右。

S104：如图7所示，在所述颜色层13背离所述粘结层12的一侧形成第二目标厚度的调色层14。

具体的，在该步骤中该调色层14包括但不限定于第二硅油层，在本发明实施例中以调色层14为第二硅油层为例进行说明，该调色层14包括但不限定于是通过其厚度的设计来调节自身的折射率等参数，以实现对颜色的调整，例如实现对CIE-Lab中a值和b值的调整，当调色层14的厚度增加时，CIE-Lab中的a值和b值也会上升。

可选的，当所述硅基合金靶材为镍与硅的合金靶材时，所述调色层14的第二目标厚度为10nm-60nm，例如该调色层14的厚度为10nm或20nm或33.5nm或48nm或52.6nm或60nm等，也就是说该调节层的具体厚度可根据实际情况的需求在10nm-60nm的范围内进行合理选择，保证在颜色层13和调色层14的配合下整体膜层可以显示较优效果的咖啡色。

经多次验证，在第一目标厚度大于或等于100nm的NiSi膜层作为颜色层13的情况下，当调色层14的厚度为15nm左右时，整体膜层可以显示较优效果的咖啡色，CIE-Lab中的L值为60.73，a值为2.15，b值为9.25。

其中，形成第二硅油层的调色层14的一种可实现方式为：

对真空室的参数进行调整，通入氩气、氮气、氧气和硅油蒸汽，在所述颜色层13背离所述粘结层12的一侧形成第二目标厚度的第二硅油层。可选的，对真空室进行抽真空处理，使其真空环境满足0.5*10

由于该调色层14还作为整体膜层最表层的膜层，所以该调色层14还具有保护层的功能，并且其表面还可以具有疏水性。

需要说明的是，硅油蒸汽包括但不限定于六甲基二硅氧烷蒸汽或四甲基二硅氧烷蒸汽。

通过上述描述可知，本申请技术方案开发了新型的咖啡色磁控溅射镀膜工艺，可以替代传统的注塑、电镀、喷涂等工艺；其真空镀膜的方式对环境也较为友好。并且独立开发磁控溅射靶材配方比例适合较大镀膜设备生产，其镍与硅的合金靶材首次应用于车灯溅射镀膜领域中，在只需要通如氩气的环境下即可溅射靶材成膜，靠材料的本征颜色实现装饰色彩，在一定程度受膜厚影响较小，丰富车灯装饰件的装饰颜色，使其具有显示效果更好的金属质感。

可选的，基于本申请上述实施例，在本申请另一实施例中还提供了一种车灯装饰件，所述车灯装饰件包括咖啡色膜层，所述咖啡色膜层基于上述实施例所述的咖啡色镀膜方法制备。

以上对本发明所提供的一种基于磁控溅射镀膜工艺的咖啡色镀膜方法及车灯装饰件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。