Vitajte na našej webovej stránke
0086-18429179711 [email protected] aliyun.com

Priemyselné novinky

» Správy » Priemyselné novinky

Rozdiel medzi vákuovým a optickým poťahovaním

2021年8月31日

 

Vákuové poťahovanie používa na náraz argónu hlavne žeravý výboj (S) ióny na povrchu cieľa.
Atómy cieľového materiálu sa vysunú a hromadia sa na povrchu substrátu za vzniku tenkého filmu. Vlastnosti a rovnomernosť naprašovaného filmu sú lepšie ako vlastnosti odpareného filmu., ale rýchlosť poťahovania je oveľa nižšia ako rýchlosť odparovaného filmu. Takmer všetky nové zariadenia na rozprašovanie používajú silné magnety na špirálové elektróny na urýchlenie ionizácie argónu okolo cieľa..
Spôsobuje zvýšenie pravdepodobnosti kolízie medzi cieľom a iónmi argónu,
Zvýšte mieru rozprašovania. Všeobecne, kovové povlaky väčšinou používajú naprašovanie DC, a nevodivé keramické materiály používajú naprašovanie RF AC. The basic principle is to use glow discharge (glow discharge in vacuum).
výtok) Argón (S) ióny zasiahli cieľový povrch, a katióny v plazme sa urýchlia na negatívny povrch elektródy ako rozprašovaný materiál. Tento náraz spôsobí, že cieľový materiál vyletí a nanesie sa na podkladový film. Všeobecne povedané, použitie postupu naprašovania na poťahovanie filmom má niekoľko charakteristík: (1) Kov, zliatina alebo izolátor môžu byť vyrobené z filmového materiálu.(2) Za vhodných podmienok nastavenia, tenký film rovnakého zloženia je možné vyrobiť z viacerých a zložitých terčov.(3) Pridaním kyslíka alebo iných aktívnych plynov do výbojovej atmosféry, je možné pripraviť zmes alebo zlúčeninu cieľového materiálu a molekúl plynu.(4) Cieľový vstupný prúd a čas rozprašovania je možné ovládať, a je ľahké získať vysoko presnú hrúbku filmu.(5) V porovnaní s inými procesmi, je priaznivejšie pre výrobu veľkoplošných rovnomerných filmov.(6) Rozprašujúce častice nie sú gravitáciou takmer ovplyvnené, a polohy cieľa a substrátu môžu byť voľne usporiadané.(7) Adhézna pevnosť medzi podkladom a filmom je viac ako 10 krát viac ako u filmu na všeobecné nanášanie pár, a pretože rozprašované častice nesú vysokú energiu, budú naďalej difundovať na povrch tvoriaci film, aby získali tvrdý a hustý film. Zároveň, vysoká energia spôsobuje, že substrát potrebuje iba kryštalizovaný film je možné získať pri nižšej teplote.(8) Vysoká hustota nukleácie v počiatočnom štádiu tvorby filmu, ktorý môže produkovať ultratenký súvislý film pod 10 nm.(9) Cieľový materiál má dlhú životnosť a dá sa automaticky a nepretržite vyrábať po dlhú dobu.(10) Cieľový materiál môže byť vyrobený do rôznych tvarov, so špeciálnou konštrukciou stroja pre lepšie ovládanie a najefektívnejšiu výrobu.

Optický povlak
1. Fólia odolná voči opotrebovaniu (trvá film)
Bez ohľadu na to, či je vyrobený z anorganických alebo organických materiálov, v dennom použití, trenie s prachom alebo posypom (oxid kremičitý) spôsobí opotrebovanie objektívu a škrabance na povrchu objektívu..V porovnaní so sklenenou tabuľou,
Tvrdosť organických materiálov je relatívne nízka, a je náchylnejší na poškriabanie. Prostredníctvom mikroskopu, môžeme pozorovať, že škrabance na povrchu šošovky sú rozdelené hlavne do dvoch typov. Jedným z nich sú škrabance spôsobené zrnitosťou, ktorý je plytký a malý, čo nie je pre nositeľa ľahké odhaliť; druhým sú škrabance spôsobené väčšou zrnitosťou. , Hlboké a drsné okolo, pobyt v centrálnej oblasti ovplyvní videnie.
(1) Technické vlastnosti
1) Prvá generácia technológie fólie proti opotrebovaniu
Film proti opotrebovaniu sa začal začiatkom sedemdesiatych rokov minulého storočia. V tom čase, verilo sa, že sklenené šošovky sa nedajú ľahko brúsiť kvôli ich vysokej tvrdosti, zatiaľ čo organické šošovky boli príliš mäkké a dali sa ľahko nosiť..Preto, kremenný materiál je nanesený na povrch organickej šošovky vo vákuu, aby sa vytvoril veľmi tvrdý film odolný proti opotrebeniu. Avšak, v dôsledku nesúladu medzi jeho koeficientom tepelnej rozťažnosti a základným materiálom, ľahko sa odlupuje a film je krehký, je teda odolný voči neuspokojivému účinku opotrebovania.
2) Druhá generácia technológie fólie proti opotrebovaniu
Po osemdesiatych rokoch minulého storočia, vedci teoreticky zistili, že mechanizmus opotrebovania nesúvisí len s tvrdosťou. Filmový materiál má dve vlastnosti “tvrdosť/deformácia”, to je, niektoré materiály majú vyššiu tvrdosť, ale menšiu deformáciu, a určitá tvrdosť materiálu je nízka, ale deformácia je veľká. Druhou generáciou technológie filmu proti opotrebovaniu je vložiť materiál s vysokou tvrdosťou a nie je ľahké prasknúť na povrchu organickej šošovky procesom ponorenia..
3) Tretia generácia technológie fólie proti opotrebovaniu
Technológia fólie proti opotrebovaniu tretej generácie bola vyvinutá po 90. rokoch minulého storočia, hlavne na vyriešenie problému odolnosti proti opotrebovaniu po tom, čo sú organické šošovky potiahnuté antireflexnou fóliou .. Pretože tvrdosť základne organických šošoviek a tvrdosť antireflexnej vrstvy sú celkom odlišné, nová teória sa domnieva, že medzi nimi musí byť povlak proti opotrebovaniu, aby šošovka mohla pôsobiť ako nárazník, keď sa o nej obrúsi. Nie je náchylný na poškriabanie. Tvrdosť materiálu proti opotrebeniu tretej generácie je medzi tvrdosťou antireflexnej fólie a základňou šošovky., a jeho koeficient trenia je nízky a nie je ľahké byť krehký.
4) Štvrtá generácia technológie fólie proti opotrebovaniu
Technológia proti filmom štvrtej generácie používa atómy kremíka. Napríklad, Tužiaca kvapalina TITUS francúzskeho Essilor obsahuje organické matrice aj anorganické ultrajemné častice vrátane kremíka na výrobu filmu odolného voči opotrebovaniu Vylepšená tvrdosť a zároveň húževnatosť. Najdôležitejšou modernou technológiou povlakovania proti opotrebovaniu je metóda ponorenia., to je, šošovka je po viacnásobnom čistení ponorená do vytvrdzovacej kvapaliny, a potom sa po určitom čase zdvihne určitou rýchlosťou..Táto rýchlosť súvisí s viskozitou vytvrdzovacej tekutiny a hrá rozhodujúcu úlohu v hrúbke fólie proti opotrebovaniu..Po zdvíhaní, polymerizujte v rúre na približne 100 ° C pre 4-5 hodiny, a hrúbka povlaku je približne 3-5 mikrónov.
(2) Testovacia metóda
Najzákladnejším spôsobom, ako posúdiť a otestovať odolnosť fólie proti opotrebeniu, je jej klinické použitie, nech používateľ nosí šošovku po určitý čas, a potom pozorujte a porovnajte opotrebovanie šošovky mikroskopom. Samozrejme, toto je zvyčajne metóda používaná pred formálnou propagáciou tejto novej technológie. V súčasnosti, sú to rýchlejšie a intuitívnejšie testovacie metódy, ktoré bežne používame:
1) Skúška mrazom
Objektív umiestnite do reklamného materiálu naplneného štrkom (špecifikuje sa veľkosť zrna a tvrdosť štrku), a trieť tam a späť pod určitou kontrolou. Po skončení, pomocou oparmetra vyskúšajte množstvo difúzneho odrazu šošovky pred a po trení, a porovnajte ho so štandardným objektívom.
2) Test z oceľovej vlny
Špecifikovanou oceľovou vlnou niekoľkokrát potrite povrch šošovky pod určitým tlakom a rýchlosťou, a potom pomocou zákalového merača otestujte množstvo difúzneho odrazu šošovky pred a po trení, a porovnajte ho so štandardným objektívom. Samozrejme, môžeme to urobiť aj ručne, potrite obidve šošovky rovnakým spôsobom rovnakým tlakom, a potom pozorovať a porovnávať voľným okom..
Výsledky vyššie uvedených dvoch testovacích metód sú relatívne blízke klinickým výsledkom dlhodobého nosenia nositeľom.
3) Vzťah medzi antireflexnou fóliou a fóliou proti opotrebovaniu
Antireflexný povlak na povrchu šošovky je veľmi tenký anorganický materiál z oxidu kovu (hrúbka menšia ako 1 mikrónov), tvrdé a krehké. Keď je nanesený na sklenenú šošovku, pretože základňa je pomerne tvrdá a je na nej škrabanec, vrstva filmu je pomerne ťažké poškriabať; ale keď je antireflexný film nanesený na organickú šošovku, pretože základňa je mäkká, zrnitosť je vo filme. Poškrabané na vrstve, film sa ľahko poškriabe.
Preto, the organic lens must be coated with anti-wear coating before anti-reflection coating, and the hardness of the two coatings must match..
2. Antireflexný film
(1) Why do we need anti-reflective coating?
1) Zrkadlový odraz
Keď svetlo prechádza predným a zadným povrchom šošovky, nielenže bude lomený, ale bude sa tiež odrážať..Tento druh odrazeného svetla generovaného na prednom povrchu šošovky spôsobí, že ostatní uvidia oči nositeľa, ale na povrchu objektívu uvidia biele svetlo..Pri fotografovaní, tento druh odrazu tiež vážne ovplyvní vzhľad nositeľa.
2) “Duch”
Optická teória okuliarov verí, že refrakčná sila okuliarových šošoviek spôsobí, že zobrazovaný predmet vytvorí jasný obraz v ďalekom bode nositeľa.. Dá sa to tiež vysvetliť tak, že svetlo sledovaného objektu sa odkláňa cez šošovku a zhromažďuje sa na sietnici, aby vytvorilo obrazový bod .. Avšak, pretože zakrivenie predných a zadných povrchov refrakčnej šošovky je odlišné, a existuje určité množstvo odrazeného svetla, bude medzi nimi vnútorné odrazové svetlo .. Vnútorne odrazené svetlo vytvorí virtuálny obraz v blízkosti sférického povrchu vzdialeného bodu, to je, bod virtuálneho obrazu v blízkosti obrazového bodu sietnice. Tieto body virtuálneho obrazu ovplyvnia jasnosť a pohodlie videnia.
3) Oslnenie
Ako všetky optické systémy, oko nie je dokonalé. Obraz vytvorený na sietnici nie je bod, ale nejasný kruh..Preto, pocit dvoch susedných bodov vytvárajú dva vedľa seba umiestnené viac -menej prekrývajúce sa fuzzy kruhy. Pokiaľ je vzdialenosť medzi týmito dvoma bodmi dostatočne veľká, obraz na sietnici prinesie pocit dvoch bodov, ale ak sú tieto dva body príliš blízko, dva nejasné kruhy sa budú mať tendenciu prekrývať a mýliť si ich s jedným bodom.
Na odraz tohto javu a vyjadrenie jasnosti videnia je možné použiť kontrast. Hodnota kontrastu musí byť väčšia ako určitá hodnota (prah vnímania, ekvivalent k 1-2) aby sa zabezpečilo, že oči dokážu rozlíšiť dva susedné body.
Vzorec výpočtu kontrastu je: D =(preč)/(a+b)
Kde C je kontrast, najvyššia hodnota pocitu zobrazeného dvoma susednými bodmi objektu na sietnici je a, a najnižšia hodnota susednej časti je b. Čím vyššia je hodnota kontrastu C., čím vyššie je rozlíšenie vizuálneho systému v týchto dvoch bodoch, tým jasnejšie je vnímanie; ak sú dva body objektu veľmi blízko, najnižšia hodnota ich susedných častí sa blíži k najvyššej hodnote, potom je hodnota C nízka , Znamená to, že vizuálnemu systému nie sú jasné tieto dva body, alebo nedokážu jasne rozlíšiť.
Poďme simulovať takúto scénu: v noci, vodič s okuliarmi zreteľne vidí dva bicykle idúce k svojmu autu v opačnej vzdialenosti..V tejto chvíli, svetlomety vlečeného auta sa odrážajú na zadnom povrchu šošoviek vodiča: obraz vytvorený odrazeným svetlom na sietnici zvyšuje intenzitu dvoch pozorovaných bodov (svetlá na bicykel).Preto, dĺžka segmentov a a b sa zvyšuje, aj keď menovateľ (a+b) zvyšuje, ale čitateľ (preč) zostáva rovnaký, čo spôsobuje zníženie hodnoty C. Výsledok zníženého kontrastu spôsobí, že vodičov počiatočný pocit z prítomnosti dvoch cyklistov sa skombinuje do jedného obrazu, rovnako ako sa uhol ich rozlíšenia zrazu zmenší.!
4) Priepustnosť
Percento odrazeného svetla v dopadajúcom svetle závisí od indexu lomu materiálu šošovky, ktoré sa dá vypočítať podľa vzorca odrazu.
Vzorec odrazivosti: R =(n-1) námestie/(n+1) námestie
R.: jednostranný odraz šošovky n: index lomu materiálu šošovky
Napríklad, index lomu bežných živicových materiálov je 1.50, odrazené svetlo R = (1.50-1) námestie/(1.50 + 1) Štvorec = 0,04 = 4%.
Objektív má dva povrchy. Ak R1 je množstvo predného povrchu šošovky a R2 je množstvo odrazu na zadnom povrchu šošovky, potom je celkové množstvo odrazu šošovky R = R1+R2.(Pri výpočte odrazu R2, dopadajúce svetlo je 100%-R1).Priepustnosť šošovky T = 100%-R1-R2.
Je vidieť, že ak šošovka s vysokým indexom lomu nemá antireflexnú vrstvu, odrazené svetlo prinesie nositeľovi viac nepohodlia..
(2) Princíp
Antireflexný povlak je založený na svetelných vlnách a interferenčnom jave. Ak sú dve svetelné vlny s rovnakou amplitúdou a vlnovou dĺžkou superponované, amplitúda svetelnej vlny sa zvýši; ak sú dve svetelné vlny rovnakého pôvodu, vlnové dĺžky sú rôzne, a ak sú dve svetelné vlny superponované, navzájom sa rušia..Redireflexná fólia používa tento princíp na potiahnutie povrchu šošovky antireflexnou fóliou, takže odrazené svetlo generované na prednom a zadnom povrchu filmu navzájom interferuje, čím sa ruší odrazené svetlo a dosahuje sa účinok antireflexie..
1) Podmienky amplitúdy
Index lomu filmového materiálu sa musí rovnať druhej odmocnine indexu lomu základného materiálu šošovky.
2) Fázové podmienky
Hrúbka filmu by mala byť 1/4 vlnová dĺžka referenčného svetla. Keď d = λ/4 λ = 555 nm, d = 555/4 = 139 nm
Na antireflexnú vrstvu, mnoho výrobcov okuliarových šošoviek používa svetelné vlny (vlnová dĺžka 555 nm) ktoré sú citlivejšie na ľudské oko. Keď je hrúbka povlaku príliš tenká (<139nm), odrazené svetlo bude vyzerať svetlo hnedasto žlté, ak je modrá, to znamená, že hrúbka povlaku je príliš hrubá (>139nm).
Účelom vrstvy odrážajúcej povlak je znížiť odraz svetla, ale nie je možné dosiahnuť žiadny odraz svetla. Na povrchu šošovky bude vždy zvyšková farba, ale ktorá je najlepšia zvyšková farba, v skutočnosti, neexistuje žiadny štandard. V súčasnosti, je založená predovšetkým na osobných preferenciách farby, a väčšina je zelená..
Zistíme tiež, že rôzne zakrivenia zvyškovej farby na konvexných a konkávnych povrchoch šošovky tiež odlišujú rýchlosť poťahovania, takže stredná časť šošovky je zelená, and the edge part is lavender or other colors..
3) Technológia antireflexnej povrchovej úpravy
Organické poťahovanie šošoviek je ťažšie ako sklenené šošovky. Sklenený materiál odoláva vysokým teplotám 300 ° C, zatiaľ čo organická šošovka zožltne, keď prekročí 100 °C and then quickly decompose.
Fluorid horečnatý (MgF2) is usually used as the anti-reflection coating material for glass lenses. Avšak, the coating process of magnesium fluoride must be carried out at a temperature higher than 200°C, inak nemôže byť pripevnený k povrchu šošovky, organické šošovky ju preto nepoužívajte.
Od deväťdesiatych rokov minulého storočia, s vývojom technológie vákuového nanášania, použitie technológie bombardovania iónovým lúčom vytvorilo kombináciu filmu a šošovky, a kombinácia filmu bola vylepšená.. Navyše, rafinované materiály oxidu kovu vysokej čistoty, ako je oxid titaničitý a oxid zirkoničitý, môžu byť nanesené na povrch živicovej šošovky procesom odparovania, aby sa dosiahol dobrý antireflexný efekt..
Nasleduje úvod do technológie antireflexnej povrchovej úpravy organických šošoviek.
1) Príprava pred natieraním
Objektív je potrebné pred nanesením povlaku vopred vyčistiť. Požiadavky na čistenie sú veľmi vysoké, dosiahnutie molekulárnej úrovne..Nalejte do čistiacej nádrže rôzne čistiace kvapaliny, a na zlepšenie čistiaceho účinku použite ultrazvuk. Po vyčistení šošovky, vložte ho do vákuovej komory. Počas tohto procesu, venujte zvláštnu pozornosť tomu, aby sa prach a odpadky vo vzduchu neprilepili na povrch šošovky .. Konečné čistenie prebieha vo vákuovej komore. Počas tohto procesu, osobitnú pozornosť treba venovať tomu, aby sa prach a odpadky vo vzduchu neprilepili na povrch šošovky .. Konečné čistenie sa vykonáva pred pokovovaním vo vákuovej komore. Iónová pištoľ umiestnená vo vákuovej komore bude bombardovať povrch šošovky (napríklad, s iónmi argónu). Po dokončení tohto čistiaceho postupu, vykoná sa potiahnutie antireflexného filmu..
2) Vákuové lakovanie
Proces vákuového odparovania môže zaistiť, aby bol čistý povlak nanesený na povrch šošovky, a zároveň, chemické zloženie poťahovacieho materiálu je možné počas procesu odparovania prísne kontrolovať .. Proces vákuového odparovania môže presne kontrolovať hrúbku filmovej vrstvy, a presnosť je až.
3) Pevnosť filmu
Na okuliarové šošovky, pevnosť filmu je veľmi dôležitá, a je to dôležitý ukazovateľ kvality šošovky. Medzi ukazovatele kvality šošovky patrí ochrana proti opotrebovaniu, antikultúrne múzeum, proti teplotnému rozdielu, atď..Preto, Existuje mnoho cielených fyzikálnych a chemických testovacích metód. Za podmienok simulácie použitia nositeľa, je testovaná kvalita stálosti filmu potiahnutých šošoviek..Tieto testovacie metódy zahŕňajú: test slanej vody, parný test, test deionizovanej vody, skúška trenia z oceľovej vlny, test rozpustnosti, test adhézie, test teplotného rozdielu a test vlhkosti, atď..
3. Film proti zanášaniu (špičkový film)
(1) Princíp
Potom, čo je povrch šošovky potiahnutý viacvrstvovým antireflexným filmom, šošovka je obzvlášť náchylná na škvrny, a škvrny zničia antireflexný efekt antireflexného filmu.Pod mikroskopom, môžeme zistiť, že antireflexný povlak má poréznu štruktúru, takže olejové škvrny obzvlášť ľahko preniknú do antireflexného náteru. Riešením je natrieť vrchný film odolnosťou voči oleju a vode na vrstvu antireflexného filmu., a táto fólia musí byť veľmi tenká, aby nemenila optický výkon antireflexnej fólie.
(2) Proces
Materiál proti znečisťujúcim látkam je hlavne fluorid, a existujú dva spôsoby spracovania, jedna je metóda ponorenia, druhým je vákuové nanášanie, a najbežnejšou metódou je vákuové nanášanie. Najbežnejšie používanou metódou je vákuové nanášanie. Po dokončení antireflexného náteru, fluorid môže byť nanesený na reflexný film pomocou procesu odparovania. Film proti zanášaniu môže pokrývať poréznu vrstvu antireflexného filmu, a môže zmenšiť kontaktnú plochu vody a oleja s šošovkou, aby sa kvapky oleja a vody ľahko nepriľnuli k povrchu šošovky, preto sa mu hovorí aj vodotesný film.
Pre organické šošovky, ideálnou úpravou povrchu systému by mala byť kompozitná fólia vrátane fólie proti opotrebovaniu, viacvrstvová antireflexná fólia a vrchná fólia proti zanášaniu. Povlak proti opotrebovaniu je zvyčajne najhrubší, asi 3-5 mm, a hrúbka viacvrstvovej antireflexnej fólie je asi 0,3 um, najtenší voskový povlak proti zanášaniu na vrchnej vrstve, asi 0,005-0,01 mm. Vezmite si francúzsky Essilor Crizal, kompozitný film ako príklad, the lens base is first coated with a wear-resistant film with organic silicon; then using IPC technology, the anti-reflection film is plated by ion bombardment Pre-cleaning before cleaning; po vyčistení, používajte oxid zirkoničitý s vysokou tvrdosťou (ZrO2) a ďalšie materiály na vákuové nanášanie viacvrstvových antireflexných povlakov; konečne, naneste na vrchný film kontaktný uhol 110. Úspešný vývoj technológie kompozitných fólií s diamantovými kryštálmi ukazuje, že technológia povrchovej úpravy organických šošoviek dosiahla novú úroveň.

Ak je to len pre test hrúbky filmu, rozdiel medzi vákuovým a optickým poťahovaním je:
1. Vákuové lakovanie: Spravidla TiN, CrN, TiC, zŕn, hrúbka galvanického pokovovania je asi 3 až 5 mikrónov. Vo všeobecnosti, hrúbku vákuovej poťahovej fólie nemožno na zariadení testovať;
2. Skúšku hrúbky filmu optického povlaku je možné nainštalovať na hornú časť nanášacieho zariadenia pomocou testera hrúbky filmu..
Najskorší je test ovládania svetla, a teraz ovládanie kryštálov (kryštálový oscilátor) sa všeobecne používa na testovanie hrúbky povlaku pomocou frekvencie kryštálového oscilátora .. Rôzne hrúbky filmu sú rôzne.
Aj keď je poťahovací stroj vyrobený v Číne, tester hrúbky filmu je vyrobený aj v USA alebo Južnej Kórei..Model GM USA je: MDC360C.

Možno sa páči aj vám

  • Kategórie

  • Najnovšie správy & Blog

  • Zdieľať priateľovi

  • SPOLOČNOSŤ

    Shaanxi Zhongbei Titanium Tantalum Niobium Metal Material Co., Ltd.. je čínsky podnik špecializujúci sa na spracovanie neželezných kovov, slúži globálnym zákazníkom s vysoko kvalitnými produktmi a perfektným popredajným servisom.

  • Kontaktuj nás

    Mobilné:86-400-660-1855
    E-mail:[email protected] aliyun.com
    Web:www.chn-ti.com