浅析膜强度

风花雪月 · 发表于 2015-8-2 08:41:02

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
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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。

[资料] 浅析膜强度

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