AR 鍍膜減反射制備工藝大揭秘每一步都是 光學(xué)魔法
AR 鍍膜減反射制備工藝大揭秘每一步都是 光學(xué)魔法
需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
摘要:本文深入剖析 AR 鍍膜減反射制備工藝,詳細(xì)闡述從基片預(yù)處理、鍍膜方法到后處理的全流程技術(shù)要點(diǎn)。結(jié)合物**相沉積、化學(xué)氣相沉積等前沿工藝,解析其在光學(xué)性能提升中的關(guān)鍵作用,并輔以*新研究成果與實(shí)際應(yīng)用案例,展現(xiàn) AR 鍍膜工藝如何通過精密技術(shù)實(shí)現(xiàn) “光學(xué)魔法”,為相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者及愛好者提供**的技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:AR 鍍膜;減反射;制備工藝;物**相沉積;化學(xué)氣相沉積
在光學(xué)技術(shù)不斷革新的時(shí)代,AR 鍍膜減反射技術(shù)憑借出色的性能,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、光學(xué)儀器、太陽(yáng)能等領(lǐng)域。從手機(jī)屏幕的清晰顯示到望遠(yuǎn)鏡的精準(zhǔn)觀測(cè),背后都離不開 AR 鍍膜技術(shù)的支持。而這神奇的減反射效果,正是通過一系列精密復(fù)雜的制備工藝實(shí)現(xiàn)的。接下來,讓我們走進(jìn) AR 鍍膜減反射制備工藝的世界,揭開每一步 “光學(xué)魔法” 背后的奧秘。
一、基片預(yù)處理:奠定光學(xué)性能的基石
基片預(yù)處理是 AR 鍍膜制備工藝的起始環(huán)節(jié),如同建造高樓的地基,對(duì)*終的鍍膜質(zhì)量起著決定性作用。這一過程主要包括清洗和拋光兩大步驟。
(一)清洗:去除雜質(zhì),保障鍍膜質(zhì)量
清洗目的是徹底**基片表面的有機(jī)物、顆粒污染物和氧化物等雜質(zhì),確保鍍膜層能夠與基片緊密結(jié)合,避免因雜質(zhì)存在導(dǎo)致的膜層缺陷和光學(xué)性能下降 。常見的清洗方法包括超聲波清洗、等離子清洗和化學(xué)溶液清洗 。
超聲波清洗利用超聲波在液體中產(chǎn)生的空化效應(yīng),使微小氣泡瞬間破裂產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊力,將基片表面的灰塵、油污等雜質(zhì)震落 。對(duì)于手機(jī)屏幕玻璃基片這類較為光滑的表面,超聲波清洗能夠有效去除表面附著的日常污染物 。等離子清洗則通過等離子體中的活性粒子與基片表面的雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)利用離子的轟擊作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)基片表面的深度清潔和活化 。
這種清洗方式不僅能去除雜質(zhì),還能提高基片表面的親水性,增強(qiáng)鍍膜層的附著力 ?;瘜W(xué)溶液清洗是利用特定的化學(xué)試劑與基片表面的雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將其溶解或轉(zhuǎn)化為易于去除的物質(zhì) 。在清洗光學(xué)鏡片基片時(shí),會(huì)使用專門的光學(xué)清洗劑,去除表面的指紋、油脂和氧化物 。
(二)拋光:降低表面粗糙度,提升光學(xué)均勻性
拋光是為了獲得更低的表面粗糙度,使基片表面更加平整光滑,減少因表面缺陷導(dǎo)致的光散射和反射異常 。對(duì)于高精度光學(xué)元件,如相機(jī)鏡頭、望遠(yuǎn)鏡鏡片的基片,拋光要求極為嚴(yán)格 。
磁流變拋光是一種先進(jìn)的拋光技術(shù),它利用磁流變液在磁場(chǎng)作用下的流變特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)基片表面材料的**去除 。磁流變液中的微小磨粒在磁場(chǎng)作用下形成 “柔性固著磨具”,能夠緊密貼合基片表面,對(duì)凸起部分進(jìn)行高效拋光,從而將表面粗糙度降低到納米級(jí)水平 。離子束拋光則是利用高能離子束轟擊基片表面,通過物理濺射作用去除材料,實(shí)現(xiàn)超精密拋光 。這種方法可以**控制拋光量,適用于對(duì)表面精度要求極高的光學(xué)元件基片 。經(jīng)過拋光處理后的基片,表面平整度大幅提高,為后續(xù)的 AR 鍍膜提供了理想的基底,有助于提升鍍膜層的均勻性和光學(xué)性能 。
二、鍍膜過程:核心工藝實(shí)現(xiàn)減反射奇跡
鍍膜過程是 AR 鍍膜制備工藝的核心環(huán)節(jié),通過不同的鍍膜方法將特定材料沉積在基片表面,形成具有減反射功能的薄膜層 。目前,常用的鍍膜方法主要有物**相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)以及一些新興的鍍膜技術(shù) 。
(一)物**相沉積(PVD):精準(zhǔn)控制的鍍膜藝術(shù)
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真空蒸發(fā)鍍膜
:真空蒸發(fā)鍍膜是 PVD 中較為傳統(tǒng)的方法。它將鍍膜材料放入真空室內(nèi)的蒸發(fā)源中,通過加熱使材料蒸發(fā)成氣態(tài)原子或分子 。這些氣態(tài)粒子在真空中自由飛行,當(dāng)遇到基片表面時(shí),便會(huì)沉積下來形成薄膜 。在制備簡(jiǎn)單的單層 AR 膜時(shí),常采用真空蒸發(fā)鍍膜 。以鍍二氧化硅單層膜為例,將高純二氧化硅放入蒸發(fā)源,在高真空環(huán)境下加熱至蒸發(fā)溫度,二氧化硅原子會(huì)均勻地沉積在基片表面,形成一層具有一定厚度的薄膜 。通過控制蒸發(fā)時(shí)間和速率,可以**控制膜層厚度 。
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濺射鍍膜
:濺射鍍膜是利用高能離子束轟擊鍍膜材料靶材,使靶材原子或分子獲得足夠能量從表面濺射出來,并沉積在基片上形成薄膜 。與真空蒸發(fā)鍍膜相比,濺射鍍膜具有膜層均勻性好、附著力強(qiáng)、可鍍材料廣泛等優(yōu)點(diǎn) 。在制備多層 AR 膜時(shí),濺射鍍膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用 。在制備**相機(jī)鏡頭的多層 AR 膜時(shí),會(huì)使用磁控濺射技術(shù),通過**控制濺射功率、氣體流量和基片溫度等參數(shù),將不同材料(如二氧化硅、氧化鈦)依次沉積在基片上,形成具有特定厚度和折射率分布的多層膜系,實(shí)現(xiàn)寬光譜范圍內(nèi)的低反射率 。
(二)化學(xué)氣相沉積(CVD):化學(xué)反應(yīng)塑造光學(xué)薄膜
化學(xué)氣相沉積是通過氣態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)的鍍膜層 。CVD 工藝具有薄膜純度高、均勻性好、可在較低溫度下沉積等優(yōu)點(diǎn),適用于對(duì)溫度敏感的基片材料 。
在制備太陽(yáng)能電池的 AR 膜時(shí),常采用 CVD 工藝 。以硅基太陽(yáng)能電池為例,將硅烷(SiH?)和氨氣(NH?)等氣態(tài)反應(yīng)物通入反應(yīng)室,在加熱或等離子體激發(fā)的條件下,這些氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成氮化硅(SiN?)薄膜沉積在太陽(yáng)能電池表面 。氮化硅薄膜不僅具有良好的減反射效果,還能起到鈍化和保護(hù)太陽(yáng)能電池的作用 。CVD 工藝還可以通過控制反應(yīng)氣體的流量、溫度、壓力等參數(shù),**調(diào)節(jié)薄膜的成分、結(jié)構(gòu)和性能,以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求 。
(三)其他鍍膜技術(shù):**拓展工藝邊界
除PVD 和 CVD,一些新興的鍍膜技術(shù)也在不斷發(fā)展。溶膠 - 凝膠法是將金屬醇鹽或無(wú)機(jī)鹽水解后形成溶膠,然后通過浸漬、旋涂等方法將溶膠涂覆在基片表面,經(jīng)過干燥和熱處理后形成鍍膜層 。這種方法操作簡(jiǎn)單、成本較低,適用于大面積基片的鍍膜 。在制備建筑玻璃的 AR 膜時(shí),溶膠 - 凝膠法可以實(shí)現(xiàn)快速、均勻鍍膜,降低玻璃表面的反射率,提高透光率 。
原子層沉積(ALD)是一種基于自限性化學(xué)反應(yīng)的鍍膜技術(shù),能夠在原子尺度上**控制膜層厚度和成分 。ALD 具有膜層均勻性好、保形性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適用于制備復(fù)雜結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件的 AR 膜 。在 3D 打印微光學(xué)系統(tǒng)的 AR 鍍膜中,ALD 技術(shù)可以在具有復(fù)雜形狀和微小尺寸的光學(xué)元件表面均勻沉積薄膜,為微光學(xué)系統(tǒng)的性能提升提供了有力支持 。
三、后處理:完善性能,成就光學(xué)精品
后處理是 AR 鍍膜制備工藝的*后環(huán)節(jié),主要包括退火和質(zhì)量檢測(cè),這一步驟對(duì)于完善鍍膜層的性能、確保產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要 。
(一)退火:消除應(yīng)力,提升膜層穩(wěn)定性
退火處理是將鍍膜后的基片在適當(dāng)溫度下加熱并保溫一段時(shí)間,然后緩慢冷卻 。在鍍膜過程中,由于膜層與基片之間的熱膨脹系數(shù)差異以及薄膜內(nèi)部的原子排列不規(guī)整,會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 。這些內(nèi)應(yīng)力可能導(dǎo)致膜層開裂、剝落或性能下降 。退火處理可以使膜層中的原子獲得足夠的能量進(jìn)行擴(kuò)散和重新排列,從而消除內(nèi)應(yīng)力,提高膜層的致密性和附著力 。在對(duì)建筑玻璃的 AR 鍍膜進(jìn)行退火處理時(shí),將鍍膜后的玻璃放入退火爐中,在一定溫度下保持?jǐn)?shù)小時(shí),然后逐漸降溫 。經(jīng)過退火處理后,AR 膜與玻璃基底的結(jié)合更加牢固,在長(zhǎng)期使用過程中不易出現(xiàn)脫落或性能衰退的現(xiàn)象 。
(二)質(zhì)量檢測(cè):嚴(yán)格把關(guān),確保性能達(dá)標(biāo)
質(zhì)量檢測(cè)是對(duì) AR 鍍膜層性能的**檢驗(yàn),包括光學(xué)性能測(cè)試、機(jī)械性能測(cè)試和環(huán)境穩(wěn)定性測(cè)試 。
光學(xué)性能測(cè)試主要檢測(cè)鍍膜層的反射率、透過率、光譜特性等指標(biāo) 。使用分光光度計(jì)可以測(cè)量不同波長(zhǎng)下鍍膜層的反射率和透過率,通過分析光譜曲線,判斷鍍膜層是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求 。在檢測(cè)手機(jī)屏幕 AR 膜時(shí),需要確保其在可見光范圍內(nèi)的反射率低于 1%,透過率高于 95% 。機(jī)械性能測(cè)試包括檢測(cè)鍍膜層的硬度、耐磨性、附著力等 。
通過劃痕測(cè)試可以評(píng)估鍍膜層的硬度和耐磨性,利用膠帶粘貼測(cè)試可以檢測(cè)鍍膜層的附著力 。環(huán)境穩(wěn)定性測(cè)試則是模擬鍍膜層在實(shí)際使用環(huán)境中的情況,如高溫、高濕、紫外線照射等條件下的性能變化 。將 AR 鍍膜樣品放入高低溫濕熱試驗(yàn)箱中,在不同溫度和濕度條件下測(cè)試其光學(xué)性能和機(jī)械性能,確保鍍膜層在各種環(huán)境下都能保持良好的性能 。只有通過嚴(yán)格質(zhì)量檢測(cè)的 AR 鍍膜產(chǎn)品,才能投入市場(chǎng)應(yīng)用,為用戶帶來上等的光學(xué)體驗(yàn) 。
從基片預(yù)處理的精心準(zhǔn)備,到鍍膜過程的核心工藝實(shí)施,再到后處理的嚴(yán)格把關(guān),AR 鍍膜減反射制備工藝的每一步都凝聚著科研人員的智慧和技術(shù)的精華。正是這些精密復(fù)雜的工藝,如同施展 “光學(xué)魔法” 一般,賦予了光學(xué)元件**的減反射性能,為我們帶來清晰、明亮的視覺體驗(yàn)。隨著科技的不斷進(jìn)步,AR 鍍膜制備工藝也將持續(xù)**,在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,創(chuàng)造出更多令人驚嘆的光學(xué)奇跡。
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采用德國(guó)薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研,紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框,工業(yè)燈具照明,廣告機(jī),點(diǎn)餐機(jī),電子白板,安防監(jiān)控等。卷柔新技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】,這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm,玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對(duì)PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無(wú)色,色彩還原性好,并且可以避免了磁控濺射的缺點(diǎn),鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個(gè)難度和具有很好的應(yīng)用性,新意突出,實(shí)用性突出,濕法鍍膜在價(jià)格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無(wú)色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長(zhǎng)期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
我們的愿景:卷柔讓光學(xué)更具價(jià)值!
我們的使命:有光的地方就有卷柔新技術(shù)!
我們的目標(biāo):以高質(zhì)量的產(chǎn)品,優(yōu)惠的價(jià)格,貼心的服務(wù),為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力,通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶,努力為客戶創(chuàng)造新的利潤(rùn)空間和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),為中國(guó)的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。