真空镀膜和光学镀膜的区别总述

一.概念的区别

1、真空镀膜是指在高真空的条件下加热金属或非金属材料,使其蒸发并凝结于镀件(金属、半导体或绝缘体)表面而形成薄膜的一种方法.例如,真空镀铝、真空镀铬等.

2、光学镀膜是指在光学零件表面上镀上一层(或多层)金属(或介质)薄膜的工艺过程.在光学零件表面镀膜的目的是为了达到减少或增加光的反射、分束、分色、滤光、偏振等要求.常用的镀膜法有真空镀膜(物理镀膜的一种)和化学镀膜.

二、原理的区别

1、真空镀膜是真空应用领域的一个重要方面,它是以真空技术为基础,利用物理或化学方法,并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术,为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺.简单地说,在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射,使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法.

2、光的干涉在薄膜光学中广泛应用.光学薄膜技术的普遍方法是借助真空溅射的方式在玻璃基板上涂镀薄膜,一般用来控制基板对入射光束的反射率和透过率,以满足不同的需要.为了消除光学零件表面的反射损失,提高成像质量,涂镀一层或多层透明介质膜,称为增透膜或减反射膜.

随着激光技术的发展,对膜层的反射率和透过率有不同的要求,促进了多层高反射膜和宽带增透膜的发展.为各种应用需要,利用高反射膜制造偏振反光膜、彩色分光膜、冷光膜和干涉滤光片等.光学零件表面镀膜后,光在膜层层上多次反射和透射,形成多光束干涉,控制膜层的折射率和厚度,可以得到不同的强度分布,这是干涉镀膜的基本原理.

三、方法和材料的区别

1、真空镀膜的方法材料:

(1)真空蒸镀:将需镀膜的基体清洗后放到镀膜室,抽空后将膜料加热到高温,使蒸气达到约13.3Pa而使蒸气分子飞到基体表面,凝结而成薄膜.

(2)阴极溅射镀:将需镀膜的基体放在阴极对面,把惰性气体(如氩)通入已抽空的室内,保持压强约1.33~13.3Pa,然后将阴极接上2000V的直流电源,便激发辉光放电,带正电的氩离子撞击阴极,使其射出原子,溅射出的原子通过惰性气氛沉积到基体上形成膜.

(3)化学气相沉积:通过热分解所选定的金属化合物或有机化合物,获得沉积薄膜的过程.

(4)离子镀:实质上离子镀系真空蒸镀和阴极溅射镀的有机结合,兼有两者的工艺特点.表6-9列出了各种镀膜方法的优缺点.

2、常见的光学镀膜材料

(1)氟化镁:无色四方晶系粉末,纯度高,用其制光学镀膜可提高透过率,不出崩点.

(2)二氧化硅:无色透明晶体,熔点高,硬度大,化学稳定性好.纯度高,用其制备高质量Si02镀膜,蒸发状态好,不出现崩点.按使用要求分为紫外、红外及可见光用.

(3)氧化锆:白色重质结晶态,具有高的折射率和耐高温性能,化学性质稳定,纯度高,用其制备高质量氧化锆镀膜,不出崩点.

四、膜厚的区别

真空镀膜一般金属材料电镀出来的膜厚度大概是3-5微米.光学镀膜的膜厚测试可以在镀膜机的中间顶上装置膜厚测试仪即可.早期使用的是光控测试,现在一般用晶振片,使用的是晶振片震动的频率来测试镀膜的厚度.不同膜层的厚度不同.