Välkommen till vår hemsida
0086-18429179711 [email protected] aliyun.com

Industriella nyheter

» Nyheter » Industriella nyheter

Skillnaden mellan vakuumbeläggning och optisk beläggning

2021年8月31日

 

Vakuumbeläggning använder huvudsakligen glödurladdning för att påverka argon (Med) joner på målets yta.
Målmaterialets atomer matas ut och ackumuleras på substratets yta för att bilda en tunn film. Egenskaperna och enhetligheten hos den förstuttade filmen är bättre än den hos den förångade filmen, men beläggningshastigheten är mycket långsammare än den förångade filmens..Nästan all ny förstoftningsutrustning använder kraftfulla magneter för att spiralforma elektroner för att påskynda joniseringen av argon runt målet.
Gör att kollisionssannolikheten mellan målet och argonjonerna ökar,
Öka förstoftningshastigheten Generellt, metallbeläggningar använder oftast DC -förstoftning, och icke-ledande keramiska material använder RF AC-förstoftning. The basic principle is to use glow discharge (glow discharge in vacuum).
ansvarsfrihet) Argon (Med) joner träffar målytan, och katjonerna i plasman kommer att accelerera till den negativa elektrodytan som det sputtrade materialet. Denna påverkan kommer att få målmaterialet att flyga ut och sätta sig på substratet Film på. Generellt sett, användningen av förstoftningsprocess för filmbeläggning har flera egenskaper: (1) Metall, legering eller isolator kan göras till filmmaterial.(2) Under lämpliga inställningsförhållanden, en tunn film med samma komposition kan göras av flera och komplexa mål.(3) Genom att tillsätta syre eller andra aktiva gaser i utsläppsatmosfären, en blandning eller förening av målmaterial och gasmolekyler kan framställas.(4) Målingångsströmmen och förstoftningstiden kan kontrolleras, och det är lätt att uppnå filmtjocklek med hög precision.(5) Jämfört med andra processer, det är mer gynnsamt för produktionen av enhetliga filmer i stort område.(6) De förstuttande partiklarna påverkas nästan inte av gravitationen, och positionerna för målet och substratet kan fritt arrangeras.(7) Vidhäftningsstyrkan mellan substratet och filmen är mer än 10 gånger den för den allmänna ångavsättningsfilmen, och eftersom de sprutade partiklarna bär hög energi, de kommer att fortsätta att diffundera på den filmbildande ytan för att erhålla en hård och tät film. På samma gång, den höga energin gör att substratet bara behöver Kristalliserad film kan erhållas vid lägre temperatur.(8) Hög kärnbildningstäthet i det första stadiet av filmbildning, som kan producera ultratunn kontinuerlig film under 10 nm.(9) Målmaterialet har lång livslängd och kan produceras automatiskt och kontinuerligt under lång tid.(10) Målmaterialet kan tillverkas i olika former, med maskinens speciella design för bättre kontroll och den mest effektiva produktionen.

Optisk beläggning
1. Slitstark film (varar film)
Oavsett om den är gjord av oorganiska eller organiska material, vid daglig användning, friktion med damm eller grus (kiseloxid) gör att linsen slits och repor på linsens yta..Jämfört med glasskiva,
Hårdheten hos organiska material är relativt låg, och det är mer benäget för repor. Genom mikroskopet, vi kan observera att reporna på linsytan huvudsakligen är indelade i två typer. En är reporna som orsakas av grus, som är ytlig och liten, vilket inte är lätt för bäraren att upptäcka; den andra är reporna som orsakas av det större gruset. , Djupt och grovt runt, att vara i det centrala området kommer att påverka synen.
(1) Tekniska egenskaper
1) Den första generationen av slitstark filmteknik
Slitskyddsfilmen började i början av 1970-talet. Vid den tiden, man trodde att glaslinser inte var lätta att slipa på grund av deras höga hårdhet, medan organiska linser var för mjuka och var lätta att bära..Därför, kvartsmaterialet pläteras på ytan av den organiska linsen under vakuumförhållanden för att bilda en mycket hård slitstark film. i alla fall, på grund av fel matchning mellan dess termiska expansionskoefficient och basmaterialet, det är lätt att skala av och filmen är spröd, så det är motståndskraftigt mot otillfredsställande slitageeffekt.
2) Den andra generationen av slitstark filmteknik
Efter 1980 -talet, forskare har teoretiskt funnit att mekanismen för slitage inte bara är relaterad till hårdhet. Filmmaterialet har de dubbla egenskaperna hos “hårdhet/deformation”, det är, vissa material har högre hårdhet men mindre deformation, och viss materialhårdhet är låg, men deformationen är stor. Den andra generationen av antislitagefilmteknologi är att platta ett material med hög hårdhet och inte lätt att spricka på ytan av den organiska linsen genom nedsänkningsprocessen..
3) Den tredje generationen av slitstark filmteknik
Tredje generationens antislitagefilmteknologi utvecklades efter 1990-talet, främst för att lösa problemet med slitstyrka efter att den organiska linsen är belagd med en antireflexfilm .. Eftersom hårdheten hos den organiska linsbasen och hårdheten hos den antireflekterande beläggningen är ganska olika, den nya teorin anser att det måste finnas en antislitbeläggning mellan de två, så att linsen kan fungera som en buffert när den gnids av grus. Inte benägen för repor. Hårdheten hos tredje generationens antislitagefilm är mellan hårdheten hos antireflexfilmen och linsbasen, och dess friktionskoefficient är låg och det är inte lätt att vara spröd.
4) Den fjärde generationen av antislitageteknologi
Fjärde generationens antifilmteknologi använder kiselatomer. Till exempel, Franska Essilors TITUS härdningsvätska innehåller både organisk matris och oorganiska ultrafina partiklar, inklusive kisel för att göra den slitstarka filmen Förbättrad hårdhet samtidigt som den har seghet., det är, linsen är nedsänkt i en härdande vätska efter flera rengöringar, och lyfts sedan med en viss hastighet efter en viss tidsperiod..Denna hastighet är relaterad till härdningsvätskans viskositet och spelar en avgörande roll för tjockleken på slitagefilmen..Efter lyft, polymerisera i ugnen ungefär 100 ° C för 4-5 timmar, och tjockleken på beläggningen är ungefär 3-5 mikron.
(2) Testmetod
Det mest grundläggande sättet att bedöma och testa slitstyrkan hos slitagefilmen är att använda den kliniskt, låt bäraren bära linsen under en tid, och observera och jämför sedan slitage på linsen med ett mikroskop. Naturligtvis, detta är vanligtvis den metod som användes före den formella marknadsföringen av denna nya teknik. För närvarande, de snabbare och mer intuitiva testmetoder vi vanligtvis använder är:
1) Frostningstest
Placera linsen i ett reklammaterial fyllt med grus (kornstorleken och hårdheten hos gruset anges), och gnugga fram och tillbaka under viss kontroll. Efter slutet, testa mängden diffus reflektion av linsen före och efter friktion, och jämför det med standardobjektivet.
2) Test av stålull
Använd en specifik stålull för att gnugga linsytan ett antal gånger under ett visst tryck och en viss hastighet, och sedan använda en dismätare för att testa mängden diffus reflektion av linsen före och efter friktionen, och jämför det med standardobjektivet. Naturligtvis, vi kan också göra det manuellt, gnugga de två linserna lika många gånger med samma tryck, och sedan observera och jämföra med blotta ögat..
Resultaten av de två ovanstående testmetoderna är relativt nära de kliniska resultaten av långvarigt slitage av bäraren.
3) Förhållandet mellan antireflexfilm och slitagefilm
Antireflexbeläggningen på linsens yta är ett mycket tunt oorganiskt metalloxidmaterial (tjocklek mindre än 1 mikron), hård och spröd.När den är pläterad på en glaslins, eftersom basen är relativt hård och gruset är repat på den, filmskiktet är relativt svårt att repa; men när antireflexfilmen är pläterad på den organiska linsen, eftersom basen är mjuk, gruset finns på filmen. Repad på lagret, filmen repas lätt.
Därför, the organic lens must be coated with anti-wear coating before anti-reflection coating, and the hardness of the two coatings must match..
2. Antireflexfilm
(1) Why do we need anti-reflective coating?
1) Speciell reflektion
När ljus passerar genom linsens främre och bakre ytor, det kommer inte bara att brytas, men det kommer också att reflekteras..Den här typen av reflekterat ljus som genereras på linsens främre yta kommer att få andra att se ögonen på bäraren, men de kommer att se ett vitt ljus på linsens yta..När du tar bilder, denna typ av reflektion kommer också att påverka bärarens utseende allvarligt.
2) “Spöke”
Den optiska teorin om glasögon tror att glasögonets brytningseffekt kommer att få det betraktade objektet att bilda en tydlig bild längst bort från bäraren. Det kan också förklaras när ljuset från det betraktade objektet avböjer genom linsen och samlas på näthinnan för att bilda en bildpunkt ... dock, eftersom krökningen hos de främre och bakre ytorna på brytningslinsen är annorlunda, och det finns en viss mängd reflekterat ljus, det kommer att finnas internt reflektionsljus mellan dem..Det internt reflekterade ljuset kommer att producera en virtuell bild nära den avlägsna sfäriska ytan, det är, en virtuell bildpunkt nära näthinnans bildpunkt. Dessa virtuella bildpunkter påverkar synligheten och komforten i synen.
3) Lysa skarpt
Som alla optiska system, ögat är inte perfekt. Bilden som bildas på näthinnan är inte en poäng, men en suddig cirkel..Därför, känslan av två intilliggande punkter framkallas av två vid varandra placerade mer eller mindre överlappande luddiga cirklar. så länge avståndet mellan de två punkterna är tillräckligt stort, bilden på näthinnan kommer att ge känslan av två punkter, men om de två punkterna är för nära, de två luddiga cirklarna tenderar att överlappa varandra och misstas för en punkt.
Kontrast kan användas för att återspegla detta fenomen och uttrycka synligheten. Kontrastvärdet måste vara större än ett visst värde (uppfattningströskel, ekvivalent med 1-2) för att säkerställa att ögonen kan skilja två intilliggande punkter.
Beräkningsformeln för kontrast är: D =(bort)/(a+b)
Där C är kontrasten, det högsta värdet av känslan avbildad av två intilliggande objektpunkter på näthinnan är a, och det lägsta värdet på den intilliggande delen är b. Ju högre kontrast C -värde, ju högre upplösning av det visuella systemet till de två punkterna och desto tydligare uppfattning; om de två objektpunkterna är mycket nära, det lägsta värdet av deras intilliggande delar är närmare det högsta värdet, då är C -värdet lågt , Anger att det visuella systemet inte är klart om de två punkterna, eller kan inte skilja klart.
Låt oss simulera en sådan scen: på natten, en förare med glasögon ser tydligt två cyklar som kör mot sin bil på motsatt avstånd..För tillfället, strålkastarna på den bakre bilen reflekterar på baksidan av förarlinsen: bilden som bildas av det reflekterade ljuset på näthinnan ökar intensiteten hos de två observerade punkterna (cykelljus).Därför, längden på a- och b -segmenten ökar, även om nämnaren (a+b) ökar, men täljaren (bort) förblir densamma, vilket orsakar en minskning av värdet av C. Resultatet av den minskade kontrasten kommer att få förarens första känsla av närvaron av två cyklister att rekombineras till en enda bild, precis som vinkeln att skilja dem plötsligt minskar.!
4) Genomströmning
Andelen reflekterat ljus i infallande ljus beror på linsmaterialets brytningsindex, som kan beräknas med formeln för mängden reflektion.
Reflektansformel: R =(n-1) fyrkant/(n+1) fyrkant
R: enkelsidig reflektion av linsen n: brytningsindex för linsmaterialet
Till exempel, brytningsindex för vanliga hartsmaterial är 1.50, reflekterat ljus R = (1.50-1) fyrkant/(1.50 + 1) Kvadrat = 0,04 = 4%.
Linsen har två ytor. Om R1 är mängden på linsens främre yta och R2 är mängden reflektion på linsens baksida, då är linsens totala reflektion R = R1+R2.(Vid beräkning av reflektionen av R2, infallsljuset är 100%-R1).Linsens transmittans T = 100%-R1-R2.
Det kan ses att om linsen med hög brytningsindex inte har någon antireflexbeläggning, det reflekterade ljuset kommer att ge mer obehag för bäraren..
(2) Princip
Antireflexbeläggning är baserad på ljusvåg- och störningsfenomen. Om två ljusvågor med samma amplitud och våglängd överlagras, ljusvågans amplitud kommer att öka; om de två ljusvågorna har samma ursprung, våglängderna är olika, och om de två ljusvågorna överlagras, de avbryter varandra..Antireflexfilmen använder denna princip för att belägga linsytan med en antireflexfilm, så att det reflekterade ljuset som alstras på filmens främre och bakre ytor stör varandra, därigenom avbryter det reflekterade ljuset och uppnår effekten av antireflexion..
1) Amplitudförhållanden
Brytningsindex för filmmaterialet måste vara lika med kvadratroten för brytningsindexet för linsens basmaterial.
2) Fasförhållanden
Filmens tjocklek ska vara 1/4 våglängd för referensljuset. När d = λ/4 λ = 555nm, d = 555/4 = 139nm
För antireflexbeläggningen, många glasögontillverkare använder ljusvågor (våglängd på 555 nm) som är mer känsliga för det mänskliga ögat. När tjockleken på beläggningen är för tunn (<139nm), det reflekterade ljuset kommer att se ljusbrungult ut, om den är blå, det betyder att beläggningens tjocklek är för tjock (>139nm).
Syftet med det beläggande reflekterande skiktet är att minska reflektionen av ljus, men det är omöjligt att uppnå ingen reflektion av ljus. Det kommer alltid att finnas kvar färg på linsens yta, men vilken är den bästa restfärgen, faktiskt, det finns ingen standard. För närvarande, det är huvudsakligen baserat på personlig preferens för färg, och det mesta är grönt..
Vi kommer också att upptäcka att de olika krökningarna hos restfärgen på linsens konvexa och konkava ytor också gör beläggningshastigheten annorlunda, så den centrala delen av linsen är grön, and the edge part is lavender or other colors..
3) Antireflexbeläggningsteknik
Organisk linsbeläggning är svårare än glaslins. Glasmaterialet tål höga temperaturer ovanför 300 ° C, medan den organiska linsen blir gul när den överskrider 100 °C and then quickly decompose.
Magnesiumfluorid (MgF2) is usually used as the anti-reflection coating material for glass lenses. i alla fall, the coating process of magnesium fluoride must be carried out at a temperature higher than 200°C, annars kan den inte fästas på linsens yta, så organiska linser Använd det inte.
Sedan 1990 -talet, med utvecklingen av vakuumbeläggningsteknik, användningen av jonstrålebombarderingsteknik har gjort kombinationen av filmen och linsen, och kombinationen av filmen har förbättrats ... Dessutom, de raffinerade metalloxidmaterialen av hög renhet, såsom titanoxid och zirkoniumoxid, kan pläteras på ytan av hartslinsen genom avdunstningsprocessen för att uppnå en god antireflektionseffekt..
Följande är en introduktion till antireflekterande beläggningsteknik för organiska linser.
1) Förberedelse före beläggning
Linsen måste rengöras i förväg innan beläggningen tas emot. Rengöringskravet är mycket högt, når den molekylära nivån..Sätt en mängd olika rengöringsvätskor i rengöringstanken, och använd ultraljud för att förbättra rengöringseffekten. Efter att linsen har rengjorts, lägg den i vakuumkammaren. Under denna process, var särskilt uppmärksam på att undvika att damm och sopor i luften fastnar på linsens yta..Slutstädningen sker i vakuumkammaren. Under denna process, Särskild försiktighet bör iakttas för att undvika att damm och sopor i luften fastnar på linsens yta..Slutrengöringen utförs innan plätering i vakuumkammaren. Jonpistolen placerad i vakuumkammaren kommer att bombardera linsens yta (till exempel, med argonjoner). När denna rengöringsprocess är klar, beläggningen av antireflexfilmen kommer att utföras..
2) Vakuumbeläggning
Vakuumavdunstningsprocessen kan säkerställa att det rena beläggningsmaterialet är pläterat på linsens yta, och på samma gång, beläggningsmaterialets kemiska sammansättning kan kontrolleras strikt under avdunstningsprocessen..Vakuumavdunstningsprocessen kan exakt styra filmskiktets tjocklek, och noggrannheten är upp till.
3) Filmens fasthet
För glasögon, filmens fasthet är mycket viktig, och det är en viktig kvalitetsindikator för linsen. Linsens kvalitetsindikatorer inkluderar linsskydd, antikulturellt museum, temperaturskillnad, osv..Därför, det finns många riktade fysiska och kemiska testmetoder. Under förutsättningar att simulera användarens användning, filmbeständighetskvaliteten hos den belagda linsen testas..Dessa testmetoder inkluderar: saltvattentest, ångprov, avjoniserat vattenprov, friktionsprov av stålull, upplösningstest, vidhäftningstest, temperaturskillnadstest och fuktighetstest, etc..
3. Anti-fouling film (toppfilm)
(1) Princip
Efter att ytan på linsen är belagd med flerskiktad antireflexfilm, linsen är särskilt utsatt för fläckar, och fläckarna kommer att förstöra antireflex-effekten av antireflexfilmen.Under mikroskopet, vi kan upptäcka att den antireflekterande beläggningen har en porös struktur, så oljefläckar är särskilt lätta att tränga in i den antireflekterande beläggningen. Lösningen är att belägga den övre filmen med olja och vattenbeständighet på det antireflekterande filmskiktet, och denna film måste vara mycket tunn så att den inte kommer att förändra den antireflekterande filmens optiska prestanda.
(2) Bearbeta
Antifouling -filmmaterialet är huvudsakligen fluor, och det finns två bearbetningsmetoder, en är nedsänkningsmetod, den andra är vakuumbeläggning, och den vanligaste metoden är vakuumbeläggning. Den vanligaste metoden är vakuumbeläggning. Efter att den antireflekterande beläggningen är klar, fluor kan pläteras på den reflekterande filmen med hjälp av en avdunstningsprocess. Antifouling-filmen kan täcka det porösa antireflexfilmskiktet, och kan minska kontaktytan för vatten och olja med linsen, så att olje- och vattendropparna inte är lätta att fästa vid linsytan, så det kallas också vattentät film.
För ekologiska linser, den idealiska ytsystemet ska vara en kompositfilm inklusive slitagefilm, flerskiktad antireflexfilm och toppfilmsskyddande film. Vanligtvis är den slitstarka filmbeläggningen den tjockaste, ca 3-5 mm, och tjockleken på flerlagers antireflexfilm är cirka 0,3 um, den tunnaste vaxbeläggningen på det översta lagret, ca 0,005-0,01 mm. Ta franska Essilor Crizal, kompositfilm som exempel, 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; efter rengöring, använd zirkoniumdioxid med hög hårdhet (ZrO2) och andra material för vakuumbeläggning av flerlagers antireflexbeläggningar; till sist, platta den övre filmen med en kontaktvinkel på 110. Den framgångsrika utvecklingen av diamantkristallkompositfilmtekniken visar att ytbehandlingstekniken för den organiska linsen har nått en ny nivå.

Om det bara är för filmtjocklekstestet, skillnaden mellan vakuumbeläggning och optisk beläggning är:
1. Vakuumbeläggning: Generellt TiN, CrN, TiC, ZrN, tjockleken på galvanisering är cirka 3 ~ 5 mikron. I allmänhet, tjockleken på vakuumbeläggningsfilmen kan inte testas på utrustningen;
2. Filmtjocklekstestet för den optiska beläggningen kan installeras ovanpå beläggningsmaskinen med en filmtjocklekstestare..
Det tidigaste är ljuskontrolltestet, och nu kristallkontrollen (kristalloscillator) används vanligtvis för att testa tjockleken på beläggningen med hjälp av frekvensen hos kristalloscillatorn .. Olika filmtjocklekar är olika.
Även om beläggningsmaskinen är tillverkad i Kina, filmtjocklekstestaren är också gjord i USA eller Sydkorea..Modellen av GM USA är: MDC360C.

Kanske gillar du också

  • Kategorier

  • Senaste nyheter & Blogg

  • Dela till en vän

  • FÖRETAG

    Shaanxi Zhongbei Titanium Tantal Niobium Metal Material Co., Ltd. är ett kinesiskt företag som specialiserat sig på bearbetning av icke-järnmetaller, betjänar globala kunder med högkvalitativa produkter och perfekt kundservice.

  • Kontakta oss

    Mobil:86-400-660-1855
    E-post:[email protected] aliyun.com
    webb:www.chn-ti.com