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江北佳真空镀膜产品常见不良分析、改善对策(值得看)

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江北佳真空镀膜产品常见不良分析、改善对策(值得看)

发布日期:2019-01-21 作者:宁波真空镀膜哪家好 点击:

江北佳真空镀膜产品常见不良分析、改善对策(值得看)

镀膜产品的不良,部分是镀膜工序的本身造成的,部分是前工程遗留的不良,镀膜最终的品质是整个光学零件加工的(特别是抛光、清洗)的综合反映,对策镀膜不良时必须综合考虑,才能真正找到不良产生的原因,对策改善才能取得成效。

一、膜强度

膜强度是镜片镀膜的一项重要指标,也是镀膜工序最常见的不良项。

膜强度的不良(膜弱)主要表现为:

① 擦拭或用专用胶带拉撕,产生成片脱落;

② 擦拭或用专用胶带拉撕,产生点状脱落;

③ 水煮15分钟后用专用胶带拉撕产生点状或片状脱落;

④ 用专用橡皮头、1Kg力摩擦40次,有道子产生;

⑤ 膜层擦拭或未擦拭出现龟裂纹、网状细道子。

改善思路:基片与膜层的结合是首要考虑的,其次是膜表面硬度光滑度以及膜应力。

膜强度不良的产生原因及对策:

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① 基片与膜层的结合。

一般情况,在减反膜中,这是膜弱的主要原因。由于基片表面在光学冷加工及清洗过程中不可避免地会有一些有害杂质附着在表面上,而基片的表面由于光学冷加工的作用,总有一些破坏层,深入在破坏层的杂质(如水汽、油汽、清洗液、擦拭液、抛光粉等,其中水汽为主要),很难以用一般的方法去除干净,特别对于亲水性好,吸附力强的基片尤其如此。当膜料分子堆积在这些杂质上时,就影响了膜层的附着,也就影响了膜强度。

此外,如果基片的亲水性差、吸附力差,对膜层的吸附也差,同样会影响膜强度。

硝材化学稳定性差,基片在前加工过程中流转过程中,表面已经受到腐蚀,形成了腐蚀层或水解层(也许是局部的、极薄的)。膜层镀在腐蚀层或水解层上其吸附就差,膜牢固度不良。

基片表面有脏污、油斑、灰点、口水点等,局部膜层附着不良,造成局部膜牢固度不良。

改善对策:

㈠ 加强去油去污处理,如果是超声波清洗,应重点考虑去油功能,并保证去油溶液的有效性;如若是手擦,可考虑先用碳酸钙粉擦拭后再清擦。

㈡ 加强镀前烘烤,条件许可,基片温度能达到300℃以上更好,恒温20分钟以上,尽可能使基片表面的水汽、油汽挥发。*注意:温度较高,基片吸附能力加大,也容易吸附灰尘。所以,真空室的洁净度要提高。否则基片在镀前就有灰尘附着,除产生其它不良外,对膜强度也有影响。(真空中基片上水汽的化学解吸温度在260℃以上)。但不是所有的零件都需要高温烘烤,有的硝材温度高了反而膜强度不高还会有色斑产生。这与应力以及材料热匹配有较大的关系。

㈢ 有条件时,机组安装冷凝机(PLOYCOLD),除提高机组真空抽速外,还可以帮助基片水汽、油气去除。

㈣ 提高蒸镀真空度,对于1米以上的镀膜机,蒸镀启动真空应高于3*10-3Pa,镀膜机越大,蒸镀启动真空更高。

㈤ 有条件时,机组安装离子源,镀前轰击,清洁基片表面,镀膜过程辅助,有利于膜层的密实牢固。

㈥ 膜料的去潮,将待用膜料用培养皿盛放在真空室干燥。

㈦ 保持工作环境的干燥(包括镜片擦拭、上伞工作区),清洁工作环境时不能带入过多的水汽。

㈧ 对于多层膜,在膜系设计时,就要考虑第一层膜与基片的匹配,尽可能考虑用Al2O3膜料,该膜料对大部分基片有较好的吸附力。对于金属膜,也可考虑第一层镀Cr或Cr合金。Cr或Cr合金对基片也有较好的吸附力。

㈨ 采取研磨液(抛光液)复新去除镜片表面的腐蚀层(水解层)

㈩ 有时候适当降低蒸发速率对膜强度的提高有帮助,对提高膜表面的光滑度有积极意义。

② 膜层应力:

薄膜的成膜过程,是一个物质形态的转变过程,不可避免地在成膜后的膜层中会有应力存在,对于多层膜来说有不同膜料的组合,各膜层体现出的应力是有所不同的,有的是张应力、有的是压应力,还有膜层及基片的热应力。

应力的存在对膜强度是有害的,轻者是膜层耐不住摩擦,重者,造成膜层的龟裂或网状细道子。

对于减反膜,由于层数不多,应力一般体现不明显,(但有些硝材的镜片即便是减反膜也有应力问题存在。)而层数较多的高反膜、滤光膜,应力是一个常见的不良因素,应特别注意。


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