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光學鍍膜加工產品的常見問題,部分是鍍膜工序的本身造成的,部分是前工程遺留的問題,鍍膜終的品質是整個光學零件加工的(特別是拋光、清洗)的綜合反映,對于出現鍍膜不良時必須綜合考慮,才能真正找到不良產生的原因,對策改善才能取得成效。
膜臟(也稱白壓克)
顧名思義,膜層有臟。一般的膜臟發生在膜內或膜外。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)
01
灰點臟
現象:鏡片膜層表面或內部有一些點子(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生。
產生原因:
1、真空室臟,在開始抽真空時的空氣渦流將真空室底板、護板的臟灰帶到鏡片上,形成灰點層。(膜內,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,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,不能擦除,會有點狀脫膜)
4、鍍制完成后的環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良的原因。(膜外)
6、作業員人為帶來的灰塵污染(膜內膜外)
7、工作環境中灰塵過多
改善思路:杜絕灰塵源
改善對策:
1、工作環境改造潔凈車間,嚴格按潔凈車間規范實施。
2、盡可能做好環境衛生。盡量利用潔凈工作臺。
3、真空室周期打掃,保持清潔。
02
膜外白霧
現象: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、膜結構問題:外層膜的柱狀結構松散,外層膜太粗糙;
②、蒸發角過大,膜結構粗糙。
③、溫差:鏡片出罩時內外溫差過大
④、潮氣;鏡片出罩后擺放環境的潮氣
⑤、真空室內Polycold解凍時水汽過重
⑥、蒸鍍中充氧不完全,膜結構不均勻
⑦、膜與膜之間的應力
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,二是改善環境減少吸附的對象。
改善對策:
1、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境(干燥、清潔)
2、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、降低應力。
3、改善充氧(加大),改善膜結構。
4、適當降低蒸發速率,改善柱狀結構
5、離子輔助鍍膜,改善膜結構
6、加上polycold解凍時的小充氣閥(其功能是及時帶走水汽)
7、從蒸發源和夾具上想辦法改善蒸發角。
8、改善基片表面粗糙度。
9、注意polycold解凍時的真空度。
03
膜內白霧
白霧形成在膜內,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、膜料與基片之間的不匹配。
④、氧化物充氧不夠。
⑤、一層氧化鋯膜料,可能對某些基片產生白暈現象
⑥、基片進罩前(洗凈后)受潮氣污染
⑦、洗凈或擦拭不良,洗凈痕跡、擦拭痕跡
⑧、真空室臟、水氣過重
⑨、環境濕度大
改善思路:基片本身的問題可能是主要的,鍍膜是盡量彌補,鍍膜本身的可能是膜料匹配問題。
改善對策:
1、改進膜系,層不用氧化鋯。
2、盡量減少真空室開門時間,罩與罩之間在短時間內做好真空室的清潔、鍍膜準備工作。
3、真空室在更換護板、清潔后,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。
4、改善環境
5、妥善保護進罩前在傘片上的鏡片,免受污染。
6、改善洗凈、擦拭效果。
7、改善膜匹配(考慮層用Al2O3)
8、改善膜充氧和蒸發速率(降低)
9、加快前工程的流程。前工程對已加工光面的保護加強。
10、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附著干結。