真空镀膜产品常见不良分析、改善对策

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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:

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。

 

膜强度不良的产生原因及对策:

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。

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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