光学コーティングにおける一般的な問題の分析と改善

- May 21, 2019-

光学コーティングにおける一般的な問題の分析と改善

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コーティング製品の一般的な問題は部分的にはコーティングプロセス自体によって引き起こされ、そしていくつかは前の技術によって残されています。 コーティングの最終的な品質は、光学部品全体の処理(特に研磨とクリーニング)を総合的に反映しています。 実際に原因を突き止め、対策を改善することで結果が得られます。

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まず、フィルム強度

フィルム強度はレンズコーティングの重要な指標であり、コーティングプロセスにおける一般的な項目です。

フィルム強度(弱いフィルム)は主に次のように表されます。

1特殊なテープで拭くか引き裂いて、はがします。

2特殊なテープで拭くか裂いて、点滴を作ります。

3 15分間煮た後、特別なテープで引っ張って点を作るか、はがします。

4特別なゴム製のヘッドを使用して1Kgの力で40回こすると、作り出す道があります。

5フィルムが亀と網状の線にひびが入っているかいないか。

改善のアイデア:基板とフィルムの組み合わせが主な考慮事項であり、その後にフィルム表面の硬度の滑らかさとフィルムの応力が続きます。

フィルム強度の原因と対策

1基材とフィルム層の組み合わせ。

一般に、反射防止フィルムでは、これが弱いフィルムの主な理由です。 基板の表面には光冷間加工および洗浄中に不可避的に有害な不純物が表面に付着しているため、基板の表面には光冷間加工の影響により損傷層がいくつかあり、損傷層の深部に不純物がある。水蒸気、水蒸気、洗浄液、拭き取り液、研磨剤などが主流である場合、特に親水性が高く吸着力が強い基板では一般的な方法で除去するのは困難です。 フィルム分子がこれらの不純物上に蓄積すると、フィルム層の接着性が影響を受け、それがフィルム強度に影響を与える。

また、基材の親水性や吸着性が悪いと、フィルム層の吸着性も悪くなり、フィルム強度にも影響を及ぼす。

硝酸塩材料の化学的安定性は乏しい。 前処理中の基材の処理中に、表面が腐食されて、腐食層または加水分解層(おそらく局所的な、非常に薄い)を形成する。 フィルムが腐食層または加水分解層の上にメッキされるとき、吸着は乏しくそしてフィルムは堅い。

基材の表面が汚れ、油の斑点、灰色の斑点、唾液の跡などがあり、局所的なフィルム層が付着しているため、局所的なフィルムの硬さが生じる。

戦略を改善する:

(1)脱脂処理を強化する。 超音波洗浄の場合は、オイル除去機能とオイル溶液の有効性に焦点を当てる必要があります。 手でこすった場合は、清掃する前に炭酸カルシウム粉末で拭いてください。

(2)めっき前焼き付けを強化し、条件が許せば、基材温度は300℃以上に達することができ、温度は20分以上であり、そして基材表面上の水蒸気および油蒸気は以下のように揮発させるべきである。できるだけ多くの。 *注:温度が高いほど、基質の吸着容量が大きくなり、ほこりを吸着しやすくなります。 したがって、真空チャンバの清浄度を向上させるべきである。 さもなければ、基板はめっき前に埃付着性を有することになり、それは他のものに加えてフィルム強度に影響を与える。 (真空中の基板上の水蒸気の化学的脱着温度は260℃以上である)。 しかし、すべての部品が高温焼き付けを必要とするわけではなく、一部の硝酸塩は高温を持っていますが、フィルム強度は高くはなく、色のしみがあるでしょう。 これは、応力と材料の熱的整合性と大きな関係があります。

(3)状況に応じて、本機には凝縮機(PLOYCOLD)が装備されています。 ユニットの真空排気速度を上げることに加えて、それはまた、基板中の水蒸気および油およびガスを除去するのを助けることができる。

(4)蒸着の真空度を上げるために、1mを超えるコーティング機の場合、蒸着開始の真空度は3×10 −3 Paより高くなければならず、コーティング機が大きくなればなるほど高くなる。蒸着の真空。

(5)条件が満たされると、ユニットはメッキの前に衝撃を与えられたイオン源を備え、基板の表面を清浄にし、そしてコーティングプロセスを助け、これはフィルム層のコンパクトさに役立つ。

(6)フィルム材を除湿し、使用するフィルム材を真空チャンバーに入れて乾燥させる。

(7)作業環境(レンズの拭き取り、上部傘の作業領域を含む)を乾いた状態に保ち、作業環境を掃除するときに水蒸気を飲みすぎないようにしてください。

(8)多層フィルムの場合、フィルムシステムの設計において、フィルムと基板のマッチングを考慮し、できるだけ多くの基板に対して良好な吸着力を有するAl 2 O 3フィルム材料を考慮する必要がある。 。 金属フィルムの場合、層めっきされたCrまたはCr合金を考慮することも可能である。 CrまたはCr合金もまた基材に対して良好な吸着力を有する。

(9)レンズ表面の腐食層(加水分解層)を除去するための研磨液(研磨液)の採取

(10)フィルム強度を向上させるために蒸発速度を適切に低下させることが有用であることがあり、フィルム表面の平滑性を向上させることにプラスの意味がある。

3つの外のフィルムの表面の硬度:

反射防止膜の外層は一般的にMgF 2であり、膜の断面はルーズコラム構造であり、表面硬度は高くなく、トラックの拭き取りが容易である。

戦略を改善する:

(1)膜システムの設計が許すとき、外層は約10nmのSiO 2層で被覆される。 シリカの表面平滑度はフッ化マグネシウムのそれよりも優れている(しかし、シリカの表面耐摩耗性および硬度はフッ化マグネシウムほど良くはない)。 数分間メッキした後は、硬さの効果が良くなります。 (しかし表面は厚くなります)

(2)レンズが真空室を出た後、湿気を素早く吸収して表面硬度を下げるために、比較的乾燥した清潔な場所に置かれる。

その他4

膜強度の理由は、真空度が低すぎる(手動制御の機械では起こりやすい)、真空チャンバが汚れている、そして基板が加熱されていないことである。

補助ガスが充填されると、フィルム材料も収縮し、その結果、真空度が低下し、分子の自由行程が減少し、そしてフィルム層は強くない。 従って、補助ガスの充填はフィルム材料の排出を考慮しなければならない。 めっき前には、フィルム材料は完全に溶融して完全に収縮しており、蒸着時のフィルム材料の排出により真空度が過度に低下し、フィルム強度に影響を与える。

5ストリッピング

ここでの離型フィルムも弱いフィルムですが、前述の離型フィルムとは若干の違いがあります。 主な機能は次のとおりです。スポットのようなリリース、エッジリリース、および部分的なリリース。

主な原因は、膜内の汚れや汚染物質の存在です。

改善方法:基板の清浄度を改善する。

膜点もまた被覆製品において一般的な問題である。 日本と台湾では、フィルムポイントは「スポットホール」と呼ばれます。

その名前が示すように、フィルムポイントは蒸着です。 大粒子膜点は、膜の蒸気分子と共に基板の表面上に蒸着される。 基材の表面には、点状の突起、時には個々の点が形成されている。 ひどい場合には、それはバラバラに形成されます。 細かい点、大きな粒子は基材の表面を損傷することさえあります。

様々なフィルム材料の蒸発特性は異なり、特に融点温度と蒸発温度は非常に異なる。

蒸発温度よりも高い融点温度を有する材料は、固体状態によって直接気化され、そして昇華材料である。

蒸発温度より低い融点を有する材料は、固体状態によって液体状態に変換され、次いで気化状態に変換されて蒸発する、非昇華性材料である。

蒸発温度と同等の融点温度を有する材料は、固体状態から気体状態に蒸発し、溶融しながら蒸発する。 それは半昇華材料です。

これらのうち、非昇華性材料は、液状のフィルム材料が加熱されて沸騰し続け、沸騰材料中のフィルム材料中の気泡が溢れ、フィルム材料点を飛散させる可能性があるため、フィルム材料点を生じ易い。増加します。 材料が事前に溶融しているときに時々スプラッシュがたくさんあります。

フィルム材料は湿っており、水蒸気は予備溶融または蒸発の間に逃げ、これも飛沫を引き起こす。

IKS PVD、光学コーティング機、OPT-2700、iks.pvd@foxmail.comに連絡して、機械パラメータの詳細を今すぐ聞いてください。

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