Selamat datang di website kami
0086-18429179711 [email protected]

Berita industri

» Berita » Berita industri

Perbedaan antara lapisan vakum dan lapisan optik

202131 Agustus

 

Lapisan vakum terutama menggunakan pelepasan cahaya untuk berdampak pada argon (Dengan) ion pada permukaan target.
Atom-atom bahan target dikeluarkan dan terakumulasi pada permukaan substrat untuk membentuk film tipis. Sifat dan keseragaman film tergagap lebih baik daripada film yang diuapkan, tetapi kecepatan pelapisan jauh lebih lambat daripada film yang diuapkan. Hampir semua peralatan sputtering baru menggunakan magnet yang kuat untuk menggulung elektron untuk mempercepat ionisasi argon di sekitar target.
Menyebabkan kemungkinan tabrakan antara target dan ion argon meningkat,
Tingkatkan tingkat sputtering. Umumnya, pelapis logam sebagian besar menggunakan sputtering DC, dan bahan keramik non-konduktif menggunakan sputtering RF AC. Prinsip dasarnya adalah menggunakan pelepasan cahaya (debit cahaya dalam ruang hampa).
memulangkan) argon (Dengan) ion mencapai permukaan target, dan kation dalam plasma akan berakselerasi ke permukaan elektroda negatif sebagai bahan tergagap. Dampak ini akan menyebabkan bahan target terbang keluar dan menempel pada substrat Film. Secara umum, penggunaan proses sputtering untuk pelapisan film memiliki beberapa karakteristik:: (1) Logam, paduan atau isolator dapat dibuat menjadi bahan film.(2) Di bawah kondisi pengaturan yang sesuai, film tipis dengan komposisi yang sama dapat dibuat dari beberapa target yang kompleks.(3) Dengan menambahkan oksigen atau gas aktif lainnya di atmosfer pembuangan, campuran atau senyawa bahan target dan molekul gas dapat dibuat.(4) Arus input target dan waktu sputtering dapat dikontrol, dan mudah untuk mendapatkan ketebalan film presisi tinggi.(5) Dibandingkan dengan proses lainnya, itu lebih kondusif untuk produksi film seragam area besar.(6) Partikel sputtering hampir tidak terpengaruh oleh gravitasi, dan posisi target dan substrat dapat diatur secara bebas.(7) Kekuatan adhesi antara substrat dan film lebih dari 10 kali dari film deposisi uap umum, dan karena partikel tergagap membawa energi tinggi, mereka akan terus berdifusi pada permukaan pembentuk film untuk mendapatkan film yang keras dan padat. Pada waktu bersamaan, energi yang tinggi membuat substrat hanya membutuhkan film mengkristal dapat diperoleh pada suhu yang lebih rendah.(8) Kepadatan nukleasi tinggi pada tahap awal pembentukan film, yang dapat menghasilkan film kontinu ultra-tipis di bawah 10nm.(9) Bahan target memiliki umur panjang dan dapat diproduksi secara otomatis dan terus menerus untuk waktu yang lama.(10) Bahan target dapat dibuat menjadi berbagai bentuk, dengan desain khusus mesin untuk kontrol yang lebih baik dan produksi yang paling efisien.

Lapisan optik
1. Film tahan aus (film tahan lama)
Terlepas dari apakah itu terbuat dari bahan anorganik atau organik, dalam penggunaan sehari-hari, gesekan dengan debu atau pasir (silikon oksida) akan menyebabkan lensa aus dan goresan pada permukaan lensa.. Dibandingkan dengan lembaran kaca,
Kekerasan bahan organik relatif rendah, dan lebih rentan terhadap goresan. Melalui mikroskop, kita dapat mengamati bahwa goresan pada permukaan lensa terutama dibagi menjadi dua jenis:. Salah satunya adalah goresan yang disebabkan oleh pasir, yang dangkal dan kecil, yang tidak mudah dideteksi oleh pemakainya; yang lainnya adalah goresan yang disebabkan oleh grit yang lebih besar. , Sekitarnya dalam dan kasar, berada di area tengah akan memengaruhi penglihatan.
(1) Karakteristik teknis
1) Generasi pertama dari teknologi film anti aus
Film anti aus dimulai pada awal 1970-an. Pada waktu itu, diyakini bahwa lensa kaca tidak mudah digiling karena kekerasannya yang tinggi, sementara lensa organik terlalu lembut dan mudah dipakai..Oleh karena itu, bahan kuarsa dilapisi pada permukaan lensa organik dalam kondisi vakum untuk membentuk film tahan aus yang sangat keras. Namun, karena ketidakcocokan antara koefisien ekspansi termal dan bahan dasarnya, mudah terkelupas dan filmnya rapuh, sehingga tahan terhadap efek keausan yang tidak memuaskan.
2) Generasi kedua dari teknologi film anti aus
Setelah tahun 1980-an, peneliti secara teoritis telah menemukan bahwa mekanisme keausan tidak hanya terkait dengan kekerasan. Bahan film memiliki karakteristik ganda: “kekerasan/deformasi”, itu adalah, beberapa bahan memiliki kekerasan yang lebih tinggi tetapi lebih sedikit deformasi, dan beberapa kekerasan Material rendah, tetapi deformasinya besar. Teknologi film anti-aus generasi kedua adalah melapisi material dengan kekerasan tinggi dan tidak mudah retak pada permukaan lensa organik melalui proses perendaman..
3) Generasi ketiga dari teknologi film anti aus
Teknologi film anti-aus generasi ketiga dikembangkan setelah tahun 1990-an, terutama untuk mengatasi masalah ketahanan aus setelah lensa organik dilapisi dengan film anti-pantulan..Karena kekerasan dasar lensa organik dan kekerasan lapisan anti-reflektif sangat berbeda, teori baru percaya bahwa perlu ada lapisan anti-aus di antara keduanya, sehingga lensa dapat bertindak sebagai penyangga ketika digosok oleh pasir. Tidak mudah tergores.Kekerasan bahan film anti-aus generasi ketiga berada di antara kekerasan film anti-pantulan dan dasar lensa, dan koefisien gesekannya rendah dan tidak mudah rapuh.
4) Generasi keempat dari teknologi film anti aus
Teknologi anti-film generasi keempat menggunakan atom silikon. Sebagai contoh, Cairan pengerasan TITUS French Essilor mengandung matriks organik dan partikel ultrafine anorganik termasuk silikon untuk membuat film anti aus Meningkatkan kekerasan sekaligus memiliki ketangguhan. Teknologi pelapis anti aus modern yang paling penting adalah metode perendaman, itu adalah, lensa direndam dalam cairan pengeras setelah beberapa kali pembersihan, dan kemudian diangkat pada kecepatan tertentu setelah jangka waktu tertentu..Kecepatan ini terkait dengan viskositas cairan pengeras dan memainkan peran yang menentukan dalam ketebalan film anti-aus..Setelah mengangkat, berpolimerisasi dalam oven sekitar 100 °C untuk 4-5 jam, dan ketebalan lapisannya sekitar 3-5 mikron.
(2) Metode pengujian
Cara paling mendasar untuk menilai dan menguji ketahanan aus film anti-aus adalah dengan menggunakannya secara klinis, biarkan pemakainya memakai lensa untuk jangka waktu tertentu, lalu amati dan bandingkan keausan lensa dengan mikroskop. Tentu saja, ini biasanya metode yang digunakan sebelum promosi resmi teknologi baru ini. Saat sekarang, metode pengujian yang lebih cepat dan lebih intuitif yang biasa kita gunakan adalah:
1) Tes pembekuan
Tempatkan lensa di materi promosi yang diisi dengan kerikil (ukuran butir dan kekerasan kerikil ditentukan), dan gosok bolak-balik di bawah kontrol tertentu. Setelah selesai, gunakan pengukur kabut untuk menguji jumlah pantulan difus lensa sebelum dan sesudah gesekan, dan bandingkan dengan lensa standar.
2) Tes wol baja
Gunakan wol baja tertentu untuk menggosok permukaan lensa beberapa kali di bawah tekanan dan kecepatan tertentu, dan kemudian gunakan pengukur kabut untuk menguji jumlah pantulan difus lensa sebelum dan sesudah gesekan, dan bandingkan dengan lensa standar. Tentu saja, kita juga bisa melakukannya secara manual, gosok kedua lensa dengan jumlah yang sama dengan tekanan yang sama, lalu amati dan bandingkan dengan mata telanjang..
Hasil dari dua metode pengujian di atas relatif dekat dengan hasil klinis pemakaian jangka panjang oleh pemakainya.
3) Hubungan antara film anti-refleksi dan film anti-aus
Lapisan anti-pantulan pada permukaan lensa adalah bahan oksida logam anorganik yang sangat tipis (ketebalan kurang dari 1 mikron), keras dan rapuh. Ketika dilapisi pada lensa kaca, karena alasnya relatif keras dan pasirnya tergores di atasnya, lapisan film relatif sulit untuk tergores; tetapi ketika film anti-pantulan dilapisi pada lensa organik, karena alasnya lembut, grit ada di film. Tergores pada lapisan, filmnya mudah tergores.
Karena itu, lensa organik harus dilapisi dengan lapisan anti-aus sebelum lapisan anti-pantulan, dan kekerasan kedua lapisan harus sesuai..
2. Film anti-refleksi
(1) Mengapa kita membutuhkan lapisan anti-reflektif??
1) Refleksi spektakuler
Ketika cahaya melewati permukaan depan dan belakang lensa, tidak hanya akan dibiaskan, tetapi juga akan dipantulkan.. Jenis cahaya yang dipantulkan yang dihasilkan di permukaan depan lensa akan menyebabkan orang lain melihat mata pemakainya, tetapi mereka akan melihat cahaya putih di permukaan lensa..Saat mengambil gambar, refleksi semacam ini juga akan sangat mempengaruhi penampilan pemakainya.
2) “Hantu”
Teori optik kacamata percaya bahwa kekuatan bias lensa kacamata akan membuat objek yang dilihat membentuk gambar yang jelas di titik jauh pemakainya.. Ini juga dapat dijelaskan sebagai cahaya dari objek yang dilihat dibelokkan melalui lensa dan berkumpul di retina untuk membentuk titik bayangan., karena kelengkungan permukaan depan dan belakang lensa bias berbeda, dan ada sejumlah cahaya yang dipantulkan, akan ada cahaya refleksi internal di antara mereka.. Cahaya yang dipantulkan secara internal akan menghasilkan bayangan virtual di dekat permukaan bola titik jauh, itu adalah, titik bayangan maya di dekat titik bayangan retina. Titik bayangan maya ini akan mempengaruhi kejernihan dan kenyamanan penglihatan.
3) silau
Seperti semua sistem optik, mata tidak sempurna. Bayangan yang terbentuk di retina bukan merupakan titik, tapi lingkaran kabur..Oleh karena itu, perasaan dua titik yang berdekatan dihasilkan oleh dua lingkaran kabur yang disandingkan kurang lebih tumpang tindih. Selama jarak antara dua titik cukup besar, bayangan pada retina akan menghasilkan sensasi dua titik, tetapi jika dua titik terlalu dekat, dua lingkaran kabur akan cenderung tumpang tindih dan disalahartikan sebagai satu titik.
Kontras dapat digunakan untuk mencerminkan fenomena ini dan mengekspresikan kejelasan visi. Nilai kontras harus lebih besar dari nilai tertentu (ambang persepsi, setara dengan 1-2) untuk memastikan bahwa mata dapat membedakan dua titik yang berdekatan.
Rumus perhitungan kontras adalah: D=(jauh)/(a+b)
Dimana C adalah kontras, nilai tertinggi dari sensasi yang dicitrakan oleh dua titik objek yang berdekatan pada retina adalah a, dan nilai terendah dari bagian yang berdekatan adalah b. Semakin tinggi nilai kontras C, semakin tinggi resolusi sistem visual ke dua titik dan semakin jelas persepsi; jika dua titik objek sangat dekat, nilai terendah dari bagian yang berdekatan lebih dekat ke nilai tertinggi, maka nilai C rendah , Menunjukkan bahwa sistem visual tidak jelas tentang dua poin, atau tidak dapat membedakan dengan jelas.
Mari kita simulasikan adegan seperti itu: malam hari, seorang pengemudi berkacamata dengan jelas melihat dua sepeda melaju menuju mobilnya di jarak yang berlawanan..Pada saat ini, lampu depan mobil trailing memantul pada permukaan belakang lensa pengemudi: bayangan yang dibentuk oleh cahaya yang dipantulkan pada retina meningkatkan intensitas dua titik yang diamati (lampu sepeda).Karena itu, panjang segmen a dan b bertambah, meskipun penyebutnya (a+b) meningkat, tapi pembilangnya (jauh) tetap sama, yang menyebabkan penurunan nilai C. Hasil dari pengurangan kontras akan menyebabkan perasaan awal pengemudi akan kehadiran dua pengendara sepeda menyatu kembali menjadi satu gambar, seperti sudut pembeda mereka tiba-tiba berkurang.!
4) throughput
Persentase cahaya yang dipantulkan dalam cahaya datang tergantung pada indeks bias bahan lensa, yang dapat dihitung dengan rumus jumlah refleksi.
Rumus reflektansi: R =(n-1) persegi/(n+1) kotak
R: refleksi satu sisi lensa n: indeks bias bahan lensa
Sebagai contoh, indeks bias bahan resin biasa adalah 1.50, sinar pantul R = (1.50-1) persegi/(1.50 + 1) Persegi = 0,04=4%.
Lensa memiliki dua permukaan. Jika R1 adalah jumlah permukaan depan lensa dan R2 adalah jumlah pantulan pada permukaan belakang lensa, maka jumlah pantulan lensa adalah R=R1+R2.(Saat menghitung pantulan R2, lampu insiden adalah 100%-R1).Transmitansi lensa T=100%-R1-R2.
Dapat dilihat bahwa jika lensa indeks bias tinggi tidak memiliki lapisan anti-refleksi, cahaya yang dipantulkan akan membawa lebih banyak ketidaknyamanan bagi pemakainya..
(2) Prinsip
Lapisan anti-refleksi didasarkan pada gelombang cahaya dan fenomena interferensi. Jika dua gelombang cahaya dengan amplitudo dan panjang gelombang yang sama ditumpangkan, amplitudo gelombang cahaya akan meningkat; jika dua gelombang cahaya berasal dari asal yang sama, panjang gelombangnya berbeda, dan jika dua gelombang cahaya ditumpangkan, mereka membatalkan satu sama lain..Film anti-pantulan menggunakan prinsip ini untuk melapisi permukaan lensa dengan film anti-pantulan, sehingga cahaya yang dipantulkan yang dihasilkan pada permukaan depan dan belakang film saling mengganggu, sehingga membatalkan cahaya yang dipantulkan dan mencapai efek anti-pantulan..
1) Kondisi amplitudo
Indeks bias bahan film harus sama dengan akar kuadrat dari indeks bias bahan dasar lensa.
2) Kondisi fase
Ketebalan film harus 1/4 panjang gelombang cahaya referensi. Ketika d=λ/4 =555nm, d=555/4=139nm
Untuk lapisan anti-refleksi, banyak produsen lensa kacamata menggunakan gelombang cahaya (panjang gelombang 555nm) yang lebih sensitif terhadap mata manusia. Ketika ketebalan lapisan terlalu tipis (<139nm), cahaya yang dipantulkan akan tampak kuning kecoklatan muda, jika berwarna biru, itu berarti ketebalan lapisan terlalu tebal (>139nm).
Tujuan dari pelapisan lapisan reflektif adalah untuk mengurangi pantulan cahaya, tetapi tidak mungkin untuk mencapai tidak ada pantulan cahaya. Akan selalu ada warna sisa pada permukaan lensa, tapi yang merupakan warna sisa terbaik, nyatanya, tidak ada standar. Saat sekarang, itu terutama didasarkan pada preferensi pribadi untuk warna, dan sebagian besar berwarna hijau..
Kita juga akan menemukan bahwa perbedaan kelengkungan warna sisa pada permukaan cembung dan cekung lensa juga membuat kecepatan pelapisan berbeda., jadi bagian tengah lensa berwarna hijau, dan bagian tepinya adalah lavender atau warna lain..
3) Teknologi lapisan anti-pantulan
Lapisan lensa organik lebih sulit daripada lensa kaca. Bahan kaca dapat menahan suhu tinggi di atas 300 °C, sedangkan lensa organik akan menguning ketika melebihi 100 °C dan kemudian dengan cepat terurai.
Magnesium fluorida (MgF2) biasanya digunakan sebagai bahan pelapis anti-pantulan untuk lensa kaca. Namun, proses pelapisan magnesium fluorida harus dilakukan pada suhu lebih tinggi dari 200 ° C, jika tidak, itu tidak dapat dilampirkan ke permukaan lensa, jadi lensa organik Jangan menggunakannya.
Sejak tahun 1990-an, dengan perkembangan teknologi pelapisan vakum, penggunaan teknologi pemboman sinar ion telah membuat kombinasi film dan lensa, dan kombinasi film telah ditingkatkan..Selain itu, bahan oksida logam kemurnian tinggi yang halus seperti titanium oksida dan zirkonium oksida dapat dilapisi pada permukaan lensa resin melalui proses penguapan untuk mencapai efek anti-pantulan yang baik..
Berikut ini adalah pengenalan teknologi pelapisan anti-reflektif lensa organik:.
1) Persiapan sebelum pelapisan
Lensa harus dibersihkan terlebih dahulu sebelum menerima lapisan. Persyaratan pembersihan sangat tinggi, mencapai tingkat molekuler.. Masukkan berbagai cairan pembersih ke dalam tangki pembersih, dan gunakan ultrasonik untuk meningkatkan efek pembersihan. Setelah lensa dibersihkan, taruh di ruang vakum. Selama proses ini, berikan perhatian khusus untuk menghindari debu dan sampah di udara menempel ke permukaan lensa.. Pembersihan terakhir ada di ruang vakum. Selama proses ini, perawatan khusus harus dilakukan untuk menghindari debu dan sampah di udara menempel ke permukaan lensa. Pembersihan akhir dilakukan sebelum pelapisan di ruang vakum. Pistol ion yang ditempatkan di ruang vakum akan membombardir permukaan lensa (Misalnya, dengan ion argon). Setelah proses pembersihan ini selesai, pelapisan film anti-refleksi akan dilakukan..
2) Lapisan vakum
Proses penguapan vakum dapat memastikan bahwa bahan pelapis murni dilapisi pada permukaan lensa, dan pada saat yang sama, komposisi kimia bahan pelapis dapat dikontrol secara ketat selama proses penguapan.. Proses penguapan vakum dapat secara akurat mengontrol ketebalan lapisan film, dan akurasinya sampai.
3) Ketegasan film
Untuk lensa kacamata, ketegasan film sangat penting, dan ini adalah indikator kualitas lensa yang penting. Indikator kualitas lensa termasuk lensa anti-aus, museum anti budaya, perbedaan anti-suhu, dll..Oleh karena itu, ada banyak metode uji fisik dan kimia yang ditargetkan. Di bawah kondisi simulasi penggunaan pemakainya, kualitas tahan luntur film dari lensa yang dilapisi diuji.. Metode pengujian ini meliputi:: tes air asin, tes uap, uji air deionisasi, uji gesekan wol baja, uji disolusi, tes adhesi, uji perbedaan suhu dan uji kelembaban, dll..
3. Film anti-fouling (film teratas)
(1) Prinsip
Setelah permukaan lensa dilapisi dengan film anti-refleksi multi-layer, lensa sangat rentan terhadap noda, dan noda akan menghancurkan efek anti-refleksi dari film anti-refleksi. Di bawah mikroskop, kita dapat menemukan bahwa lapisan anti-reflektif memiliki struktur berpori, sehingga noda minyak sangat mudah menembus ke dalam lapisan anti-reflektif. Solusinya adalah melapisi film atas dengan minyak dan tahan air pada lapisan film anti-reflektif., dan film ini harus sangat tipis sehingga tidak akan mengubah kinerja optik film anti-reflektif.
(2) Proses
Bahan film antifouling terutama fluoride, dan ada dua metode pemrosesan, salah satunya adalah metode perendaman, yang lainnya adalah lapisan vakum, dan metode yang paling umum adalah pelapisan vakum. Metode yang paling umum digunakan adalah pelapisan vakum. Setelah pelapisan anti-reflektif selesai, fluoride dapat dilapisi pada film reflektif menggunakan proses penguapan. Film anti-fouling dapat menutupi lapisan film anti-refleksi berpori, dan dapat mengurangi area kontak air dan minyak dengan lensa, sehingga tetesan minyak dan air tidak mudah menempel pada permukaan lensa, jadi itu juga disebut film tahan air.
Untuk lensa organik, perawatan sistem permukaan yang ideal harus berupa film komposit termasuk film anti-aus, film anti-refleksi multilayer dan film anti-fouling film atas. Biasanya lapisan film anti-aus adalah yang paling tebal, sekitar 3-5mm, dan ketebalan film anti-refleksi multilayer adalah sekitar 0,3um, lapisan lilin anti-fouling tertipis di lapisan atas, sekitar 0,005-0,01mm. Ambil Crizal Essilor Prancis, film komposit sebagai contoh, dasar lensa pertama kali dilapisi dengan film tahan aus dengan silikon organik; kemudian menggunakan teknologi IPC, film anti-refleksi dilapisi oleh bombardir ion Pra-pembersihan sebelum dibersihkan; setelah dibersihkan, gunakan zirkonium dioksida dengan kekerasan tinggi (ZrO2) dan bahan lain untuk pelapis vakum lapisan anti-refleksi multilayer; akhirnya, piring film atas dengan sudut kontak 110. Keberhasilan pengembangan teknologi film komposit kristal berlian menunjukkan bahwa teknologi perawatan permukaan lensa organik telah mencapai tingkat yang baru.

Jika hanya untuk uji ketebalan film, perbedaan antara lapisan vakum dan lapisan optik adalah:
1. Lapisan vakum: Umumnya TiN, CrN, TiC, ZrN, ketebalan elektroplating sekitar 3 ~ 5 mikron. Secara umum, ketebalan film pelapis vakum tidak dapat diuji pada peralatan;
2. Uji ketebalan film dari lapisan optik dapat dipasang di bagian atas mesin pelapis dengan penguji ketebalan film..
Yang paling awal adalah tes kontrol cahaya, dan sekarang kontrol kristal (osilator kristal) umumnya digunakan untuk menguji ketebalan lapisan menggunakan frekuensi osilator kristal..Ketebalan film yang berbeda berbeda.
Bahkan jika mesin pelapis dibuat di Cina, tester ketebalan film juga dibuat di Amerika Serikat atau Korea Selatan.. Model GM USA adalah: MDC360C.

Mungkin kamu juga suka

  • Kategori

  • Berita Baru & Blog

  • Bagikan ke teman

  • PERUSAHAAN

    Shaanxi Zhongbei Titanium Tantalum Niobium Bahan Logam Co., Ltd. adalah perusahaan Cina yang berspesialisasi dalam pemrosesan logam non-ferrous, melayani pelanggan global dengan produk berkualitas tinggi dan layanan purna jual yang sempurna.

  • Hubungi kami

    Seluler:86-400-660-1855
    Surel:[email protected]
    Web:www.chn-ti.com