對于單片膜色不均勻產(chǎn)生的原因
對于單片膜色不均勻產(chǎn)生的原因:
主要是由于基片凹凸嚴重,與傘片曲率差異較大,基片上部、或下部法線與蒸發(fā)源構(gòu)成的蒸發(fā)角差異較大。造成一片鏡片上各部位接受膜料的條件差異大,形成的膜厚差異大。
另外鏡片被鏡圈(碟片)邊緣部遮擋、鏡圈(碟片)臟在蒸鍍時污染鏡片等等也會造成膜色差異問題。
改善思路:改善鏡片邊緣的蒸發(fā)角。
改善對策:
㈠ 條件許可,用行星夾具;
㈡ 選用傘片平坦(R大)的機臺;
㈢ 根據(jù)傘片孔位分布,基片形狀,制作專門的鋸齒形修正板。
㈣ 如果有可能,把蒸發(fā)源往真空室中間移動,也可改善單片的膜色均勻性。
㈤ 改善鏡圈(碟片),防止遮擋。
㈥ 注意旋轉(zhuǎn)傘架的相應(yīng)部位對邊緣鏡片的部分遮擋
㈦ 清潔鏡圈(碟片)
㈧ 改善膜料蒸發(fā)狀況。
四、膜臟(也稱白壓克)
顧名思義,膜層有臟。一般的膜臟發(fā)生在膜內(nèi)或膜外。臟可以包括:灰塵點、白霧、油斑、指紋印、口水點等。(灰塵點和白霧單列)
改善思路:檢討過程,杜絕臟污染。
改善對策:
㈠ 送交洗凈或擦拭的鏡片不要有過多的不佳附著物;
㈡ 加強鍍前鏡片的洗凈率或擦凈率;
㈢ 改善上傘后待鍍鏡片的擺放環(huán)境,防治污染;
㈣ 養(yǎng)成上傘作業(yè)員的良好習慣,防治鏡片污染(指紋印、口水點及其它);
㈦ 加快真空室護板更換周期;
㈧ 充氣管道清潔,防治氣體充入時污染;
㈨ 初始排氣防渦流(湍流),初始充氣防過沖;
㈩ 鏡片擺放環(huán)境和搬運過程中避免油污、水汽(磨邊、超聲波清洗)污染。
(十一) 工作環(huán)境改造成潔凈車間
(十二) 將鍍膜機作業(yè)面板和主機隔開,減少主機產(chǎn)生的有害物質(zhì)污染鏡片。
四/1、灰點臟
現(xiàn)象:鏡片膜層表面或內(nèi)部有一些點子(不是膜料點)有些可以擦除,有的不能擦除。并且會有點狀脫膜產(chǎn)生。
產(chǎn)生原因:
1、真空室臟,在開始抽真空時的空氣渦流將真空室底板、護板的臟灰?guī)У界R片上,形成灰點層。(膜內(nèi),不能擦除,會有點狀脫膜)
2、鏡圈或碟片臟,有浮點灰塵,在離子束作用下附著到了鏡片上形成灰點層。(膜內(nèi),不能擦除,會有點狀脫膜)
3、鏡片上傘時就有灰塵點,上傘時沒有檢查挑選。(膜內(nèi),不能擦除,會有點狀脫膜)
4、鍍制完成后的環(huán)境污染是膜外灰點的主要成因,特別是當鏡片熱的時候,更容易吸附灰塵,而且難以擦除。(膜外)
5、真空室充氣口環(huán)境臟、開始充氣量過大、充氣過濾器臟,充氣時鏡片溫度過高也是造成鏡片膜外灰塵點不佳的原因。(膜外)
6、作業(yè)員人為帶來的灰塵污染(膜內(nèi)膜外)
7、工作環(huán)境中灰塵過多
改善思路:杜絕灰塵源
改善對策:
㈠ 工作環(huán)境改造潔凈車間,嚴格按潔凈車間規(guī)范實施。
㈡盡可能做好環(huán)境衛(wèi)生。盡量利用潔凈工作臺。
㈢真空室周期打掃,保持清潔。
四/2、膜外白霧
現(xiàn)象:鍍膜完成后,表面有一些淡淡的白霧,用丙酮或混合液擦拭,會有越擦越嚴重的現(xiàn)象。用氧化鈰粉擦拭,可以擦掉或減輕,(又稱:可擦拭壓克)
分析:膜外白霧的成因較為復雜,可能的成因有:
① 膜結(jié)構(gòu)問題:外層膜的柱狀結(jié)構(gòu)松散,外層膜太粗糙;
② 蒸發(fā)角過大,膜結(jié)構(gòu)粗糙。
③ 溫差:鏡片出罩時內(nèi)外溫差過大
④ 潮氣;鏡片出罩后擺放環(huán)境的潮氣
⑤ 真空室內(nèi)POLYCOLD解凍時水汽過重
⑥ 蒸鍍中充氧不完全,膜結(jié)構(gòu)不均勻
⑦ 膜與膜之間的應(yīng)力
改善思路:膜外白霧成因很多,但各有些特征,盡量對癥下藥。主要思路,一是把膜做的致密光滑些不容易吸附,二是改善環(huán)境減少吸附的對象。
改善對策:
㈠ 改善膜系,外層加二氧化硅,使膜表面光滑,不易吸附。改善鏡片出罩時的環(huán)境(干燥、清潔)
㈡ 降低出罩時的鏡片溫度(延長在真空室的冷卻時間)減少溫差、降低應(yīng)力。
㈢ 改善充氧(加大),改善膜結(jié)構(gòu)。
㈣ 適當降低蒸發(fā)速率,改善柱狀結(jié)構(gòu)
㈤ 離子輔助鍍膜,改善膜結(jié)構(gòu)
㈥ 加上polycold解凍時的小充氣閥(其功能是及時帶走水汽)
㈦ 從蒸發(fā)源和夾具上想辦法改善蒸發(fā)角。
㈧ 改善基片表面粗糙度。
㈨ 注意polycold解凍時的真空度。
四/3、膜內(nèi)白霧
白霧形成在膜內(nèi),無法用擦拭方法祛除。
可能的成因:
① 基片臟,附著前工程的殘留物
② 鏡片表面腐蝕污染
③ 膜料與膜料之間、膜料與基片之間的匹配。
④ 氧化物充氧不夠。
⑤ **層氧化鋯膜料,可能對某些基片產(chǎn)生白暈現(xiàn)象
⑥ 基片進罩前(洗凈后)受潮氣污染
⑦ 洗凈或擦拭不佳,洗凈痕跡、擦拭痕跡
⑧ 真空室臟、水氣過重
⑨ 環(huán)境濕度大
改善思路:基片本身的問題可能是主要的,鍍膜是盡量彌補,鍍膜本身*大的可能是膜料匹配問題。
改善對策:
㈠改進膜系,**層不用氧化鋯。
㈡盡量減少真空室開門時間,罩與罩之間在*短的時間內(nèi)做好真空室的清潔、鍍膜準備工作。
㈢真空室在更換護板、清潔后,*好能空罩抽真空烘烤一下,更換的護板等真空室部件必須干燥、干凈。
㈣改善環(huán)境
㈤妥善保護進罩前在傘片上的鏡片,免受污染。
㈥改善洗凈、擦拭效果。
㈦改善膜匹配(考慮**層用Al2O3)
㈧改善膜充氧和蒸發(fā)速率(降低)
㈨加快前工程的流程。前工程對已加工光面的保護加強。
㈩拋光加工完成的光面,必須立即清潔干凈,不能有拋光粉或其他雜質(zhì)附著干結(jié)。
五、色斑
色斑(也稱膜色壓克、燒蝕)是指鏡片上的膜色局部變異(一般不規(guī)則)。有膜內(nèi)色斑(含膜層色斑)和膜外色斑二種。
有時會出現(xiàn)規(guī)則的局部區(qū)域(如凹鏡片的中心或環(huán)狀區(qū)域等)膜色變異。
色斑產(chǎn)生的原因:
局部折射率變異:所謂膜色是薄膜光譜特性的反映,薄膜光譜分光特性的設(shè)計和達成是建立在一定折射率基片的基礎(chǔ)上,如果基片局部折射率改變,那么所鍍的膜層在局部的光譜分光特性也有變化。局部點的膜色就會有變異,形成膜內(nèi)色斑的。
鍍膜中和鍍膜后由于種種原因,使得膜層的局部折射率變異,形成膜層或膜外色斑。
膜外色斑一般較淺,可以用拋光粉或碳酸鈣分擦掉,如果是中間層或底層膜層局部折射率變異的膜層色斑,就不能用拋光粉或碳酸鈣粉擦拭去掉了。
分辨膜內(nèi)膜層和膜外色斑的一個有效手段是用拋光粉或碳酸鈣粉擦拭。
膜內(nèi)、膜層、膜外色斑的處理對策是不同的。
膜內(nèi)色斑產(chǎn)生來源:
基片上局部折射率改變大都是由于基片局部被腐蝕造成的。腐蝕層一般形成一層極薄的低折射率層。
1.前道加工過程中工裝夾具、加工方法帶來的。
這個局部可能大,也可能小,還可能大部,由此可能會有大小不等的色斑。這種色斑有一個特征,色斑的形狀規(guī)則、部位一致、界線分明。
2.周轉(zhuǎn)、運輸、庫存產(chǎn)生。
有些基底本身的化學特性較差,如H-ZK9,耐潮、耐酸性能很弱,在前加工過程中不可避免的會與水接觸,會與潮濕空氣接觸,形成腐蝕,如果前加工與鍍膜的周期長(超過5小時)就容易產(chǎn)生膜內(nèi)色斑,如果是反射膜、紅外截至膜,這種色斑就會非常明顯,還有可能剛鍍完是良品,若干天后還會有色斑顯出而成為不佳品。
3.研磨拋光工程在鏡片表面完工后沒有及時將表面處理干凈,殘留的拋光粉、液等干結(jié)在鏡片表面,對鏡片產(chǎn)生腐蝕或污染。這種腐蝕或污染不能用洗凈或擦拭的方法祛除,鍍膜后顯現(xiàn)的就是色斑。
4.研磨拋光所用拋光液的PH值匹配沒有受控,影響鏡片在研磨加工到鍍膜加工之間的化學穩(wěn)定。
膜層和膜外色斑產(chǎn)生來源
1.鍍膜后,膜層的空隙中滲透了難以消除的雜質(zhì),改變了局部膜層的折射率,從而膜外形成色斑。
2.鍍膜過程中,有些高折射率基片的溫度過高,造成局部膜層(也有可能是膜層和基片的結(jié)合部)折射率變異。也會造成膜層色斑產(chǎn)生。
3.膜系匹配中,有的膜層太薄,結(jié)晶處于不穩(wěn)定狀態(tài),也可能產(chǎn)生膜層色斑。
4.膜系的膜料選擇與基片材料的匹配不好,也是膜層色般的產(chǎn)生原因之一。
5.機組的微量返油,在鏡片或膜層中形成局部的極薄的油斑,也是膜層色斑的產(chǎn)生原因,此類色斑處的膜強度一般較差些。
膜內(nèi)色斑改善對策:
一、 加快研磨(拋光)到鍍膜的周期,減少鏡片被污染腐蝕的幾率,注意:是鏡片的全部拋光面。
二、 拋光加工中,注意對另一已拋好光的面保護
三、 注意拋光加工中的工裝、夾具、加工方法,以免造成對鏡片表面局部腐蝕傷害。
四、 拋光加工完成的光面,必須立即清潔干凈,不能有拋光粉或其他雜質(zhì)附著干結(jié)。
五、 控制研磨拋光液的PH值。
六、 鍍膜前,用拋光粉(氧化鈰、氧化鐵)或碳酸鈣粉(用甘油或水調(diào)和)對鏡片拋光面復新。并盡快清潔干凈。
七、 加強鍍前的離子轟擊
八、 對于可見光區(qū)減反膜,在滿足技術(shù)要求的前提下設(shè)計制作成單峰形,反射色呈淡綠色,掩蓋色斑
九、 對于化學性能較好的鏡片,在清洗前先用退膜液或稀酸液浸泡去除腐蝕斑。
十、 選擇合適的膜層匹配對色斑改善也有幫助。
十一、 提高基片鍍制時的溫度,加快水汽的徹底揮發(fā)。(但可能會有 膜層色斑產(chǎn)生,要根據(jù)具體情況分析對策。)
十二、 **層鍍上Al2O3膜層一般會有好的改善效果。
膜層、膜外色斑改善對策:
一、 對減反膜,設(shè)計條件許可時,外層加以SiO2層,10nm左右即可(一般的外層膜是MgF2)。使外層趨于光滑、致密,減少有害物質(zhì)的侵蝕。(如果鍍后離子轟擊SiO2層會粗糙。)
二、 適當降低蒸鍍速率(在一定范圍內(nèi))提高膜層光滑度,減少吸附。
三、 鏡片在出罩后,待冷卻后再下傘和擦拭。
四、 鏡片在出罩后,放置在潔凈干燥的場合待冷卻。減少污染可能。
五、 用碳酸鈣粉,輕擦去除外層附著物。
六、 改善工作環(huán)境的濕度、溫差。
七、 改善充氣口附近的環(huán)境,使充入的大氣干燥、潔凈。
八、 工作人員的個人衛(wèi)生(口罩、服裝、手套、指套等)改善。
九、 檢討真空室返油狀況,防止返油。
十、 適當降低基片溫度;(不能影響膜強度)
十一、 改善膜系,取消太薄的膜層,根據(jù)硝材特性,選擇合適的膜層材料。