Análisis y mejora de problemas comunes en recubrimientos ópticos.

- May 21, 2019-

Análisis y mejora de problemas comunes en recubrimientos ópticos.

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Los problemas comunes de los productos de recubrimiento son causados en parte por el proceso de recubrimiento en sí, y algunos son dejados por la ingeniería anterior. La calidad final del recubrimiento es un reflejo completo del procesamiento de todo el componente óptico (especialmente pulido y limpieza). Realmente encuentre la causa, y la mejora de las contramedidas puede lograr resultados.

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Primero, la fuerza de la película.

La resistencia de la película es un indicador importante del recubrimiento de la lente y un elemento común en los procesos de recubrimiento.

La resistencia de la película (película débil) se expresa principalmente como:

1 Limpie o rasgue con una cinta especial para producir un pedazo de pelado;

2 Limpie o rasgue con una cinta especial para producir una caída de puntos;

3 hirvieron por 15 minutos, luego tiraron con una cinta especial para producir un punto o se desprendieron;

4 Usando una cabeza de goma especial y frotando 40 veces con una fuerza de 1 kg, hay un camino para producir;

5 La película se limpia o no se limpia con grietas en la tortuga y las líneas reticulares.

Ideas de mejora: la combinación de sustrato y película es la consideración principal, seguida por la suavidad de la superficie de la película y la tensión de la película.

Causas y contramedidas para la resistencia de la película:

1 Combinación de sustrato y capa de película.

En general, en la película antirreflectante, esta es la razón principal de la película débil. Dado que la superficie del sustrato tiene inevitablemente algunas impurezas dañinas unidas a la superficie durante el procesamiento y la limpieza ópticos en frío, la superficie del sustrato tiene algunas capas dañadas debido al efecto del procesamiento óptico en frío y las impurezas en la capa dañada (como vapor de agua), vapor de aceite, líquido de limpieza, líquido de limpieza, polvo para pulir, etc., en el que el vapor de agua es el principal), es difícil eliminarlo por métodos generales, especialmente para sustratos con buena hidrofilicidad y fuerte adsorción. Cuando las moléculas de la película se acumulan en estas impurezas, la adhesión de la capa de película se ve afectada, lo que afecta la resistencia de la película.

Además, si el sustrato es pobre en hidrofilicidad y pobre en adsorción, la adsorción de la capa de película también es pobre, lo que también afecta la resistencia de la película.

La estabilidad química del material de nitrato es pobre. Durante el proceso del sustrato durante el preprocesamiento, la superficie se corroó, formando una capa de corrosión o una capa de hidrólisis (quizás local, extremadamente delgada). Cuando la película se coloca sobre la capa de corrosión o la capa de hidrólisis, la adsorción es deficiente y la película es firme.

La superficie del sustrato está sucia, manchas de aceite, manchas grises, puntos de saliva, etc., y la capa de película local está adherida, lo que da como resultado una firmeza de la película local.

Mejorar la estrategia:

(1) Reforzar el tratamiento desengrasante. Si se trata de una limpieza ultrasónica, debe centrarse en la función de eliminación de aceite y la eficacia de la solución de aceite; Si se frota con la mano, considere limpiarlo con polvo de carbonato de calcio antes de limpiarlo.

(2) Refuerce el horneado de prelacado, las condiciones lo permiten, la temperatura del sustrato puede alcanzar los 300 ° C o más, la temperatura es más de 20 minutos, y el vapor de agua y el vapor de aceite en la superficie del sustrato deben volatilizarse como tanto como sea posible. * Nota: la temperatura es más alta, la capacidad de adsorción del sustrato aumenta y es fácil adsorber el polvo. Por lo tanto, la limpieza de la cámara de vacío debe ser mejorada. De lo contrario, el sustrato tendrá una adherencia al polvo antes del recubrimiento, lo que tiene un efecto en la resistencia de la película además de otros. (La temperatura de desorción química del vapor de agua en el sustrato en vacío es superior a 260 ° C). Pero no todas las partes necesitan cocción a alta temperatura, y algunos nitratos tienen una temperatura alta, pero la resistencia de la película no es alta y habrá manchas de color. Esto tiene una gran relación con el estrés y la igualación térmica del material.

(3) Cuando hay condiciones, la unidad está equipada con una máquina de condensación (PLOYCOLD). Además de aumentar la velocidad de bombeo de vacío de la unidad, también puede ayudar a eliminar el vapor de agua y el aceite y el gas en el sustrato.

(4) Para aumentar el grado de vacío de la deposición de vapor, para una máquina de recubrimiento de más de 1 m, el vacío de la puesta en marcha de la deposición de vapor debe ser superior a 3 * 10-3Pa, cuanto más grande sea la máquina de recubrimiento, mayor será la Vacío de la deposición de vapor.

(5) Cuando se cumple la condición, la unidad está equipada con una fuente de iones, bombardeada antes del recubrimiento, limpia la superficie del sustrato y ayuda en el proceso de recubrimiento, que es propicio para la compacidad de la capa de película.

(6) La deshumidificación del material de la película, y el material de la película a utilizar se coloca en una cámara de vacío para secar.

(7) Mantenga el ambiente de trabajo seco (incluida la limpieza de lentes, el área de trabajo del paraguas superior) y no traiga demasiado vapor de agua cuando limpie el ambiente de trabajo.

(8) Para las películas multicapa, en el diseño del sistema de película, es necesario considerar el ajuste de la película y el sustrato, y considerar el material de la película de Al2O3 en la mayor medida posible, que tiene una buena fuerza de adsorción a la mayoría de los sustratos. . Para películas de metal, también es posible considerar aleaciones de Cr o Cr chapadas en capas. La aleación Cr o Cr también tiene una buena fuerza de adsorción sobre el sustrato.

(9) Tomar el líquido de pulido (líquido de pulido) para eliminar la capa de corrosión (capa de hidrólisis) en la superficie de la lente

(10) A veces es útil reducir la velocidad de evaporación de manera apropiada para mejorar la resistencia de la película, y tiene un significado positivo para mejorar la suavidad de la superficie de la película.

3 dureza superficial de la película exterior:

La capa exterior de la película antirreflectante es generalmente MgF2, y la sección transversal de la película es una estructura cilíndrica suelta, y la dureza de la superficie no es alta, y es fácil eliminar la pista.

Mejorar la estrategia:

(1) Cuando el diseño del sistema de membrana lo permite, la capa externa se recubre con una capa de SiO2 de aproximadamente 10 nm. La suavidad de la superficie de la sílice es mejor que la del fluoruro de magnesio (pero la resistencia a la abrasión de la superficie y la dureza de la sílice no son tan buenas como el fluoruro de magnesio). Después de chapado durante unos minutos, el efecto de la firmeza será mejor. (pero la superficie se volverá más gruesa)

(2) Después de que la lente sale de la cámara de vacío, se coloca en un lugar relativamente seco y limpio para absorber rápidamente la humedad y reducir la dureza de la superficie.

4 otros

La razón de la resistencia de la película es que el grado de vacío es demasiado bajo (propenso a ocurrir en una máquina controlada manualmente), la cámara de vacío está sucia y el sustrato no se calienta.

Cuando se carga el gas auxiliar, el material de la película también se desinfla, de modo que se reduce el grado de vacío, se reduce el recorrido libre molecular y la capa de la película no es fuerte. Por lo tanto, el llenado del gas auxiliar debe considerar la ventilación del material de la película. Antes del revestimiento, el material de la película se funde previamente y se desinfla completamente, y el grado de vacío se reduce excesivamente debido a la ventilación del material de la película en la deposición de vapor, lo que afecta la resistencia de la película.

5 tiras

Aunque la película de lanzamiento aquí también es una película débil, tiene algunas diferencias con la película de lanzamiento mencionada anteriormente. Las características principales son: lanzamiento tipo spot, lanzamiento de borde y lanzamiento parcial.

La principal causa es la presencia de suciedad o contaminantes en la membrana.

Método de mejora: Mejorar la limpieza del sustrato.

Los puntos de membrana también son un problema común en los productos recubiertos. En Japón y Taiwán, los puntos de la película se llaman "agujeros".

Como su nombre lo indica, el punto de la película es la deposición de vapor. El punto de película de partículas grandes es el vapor depositado en la superficie del sustrato junto con las moléculas de vapor de la película. La superficie del sustrato se forma con salientes en forma de puntos, a veces puntos individuales. En casos severos, se conforma en pedazos. Las manchas finas, partículas grandes pueden incluso dañar la superficie del sustrato.

Las características de evaporación de varios materiales de película son diferentes, especialmente la temperatura del punto de fusión y la temperatura de evaporación son muy diferentes.

un material que tiene una temperatura de punto de fusión mayor que la temperatura de evaporación, que se vaporiza directamente en un estado sólido y es un material de sublimación;

Un material que tiene un punto de fusión inferior a la temperatura de evaporación, que se convierte en un estado líquido en un estado sólido, y luego se convierte en un estado gaseoso para evaporarse, que es un material sin sublimación;

Un material que tiene una temperatura de punto de fusión equivalente a la temperatura de evaporación, se evapora de un estado sólido a un estado gaseoso y se evapora mientras se funde. Es un material de semi-sublimación.

Entre ellos, el material sin sublimación es fácil de producir un punto de material de película, porque el material de película líquido continúa calentándose y hierve, y las burbujas en el material de película en el material en ebullición se desbordan, y la posibilidad de salpicar el punto de material de película está incrementado. A veces hay una gran cantidad de salpicaduras cuando el material se derrite previamente.

El material de la película está húmedo y el vapor de agua se escapa durante la fusión previa o la evaporación, lo que también causa salpicaduras.

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