镀膜工艺简介AF,AG,ARppt课件

镀膜工艺简介AF、AG、AR,报告人：郭书召日期：2019/6/1,0,二、真空蒸发镀膜,一、PVD的定义及分类,三、真空溅射镀膜,四、真空离子镀膜,五、AF、AG、AR简介,1,PVD的定义及分类,1.PVD的定义：,从原料中发射粒子（经过蒸发、升华、溅射和分解等过程）；粒子输运到基片（粒子之间发生碰撞，产生离化、复合、反应，能量的交换和运动方向的变化）；粒子在基片上凝结、成核、长大和成膜。,2.PVD的基本过程：,物理气相沉积是一种物理气相反应生长法。沉积过程是在真空或低气压气体放电条件下，即在低温等离子体中进行的。涂层的物质源是固态物质，经过“蒸发或溅射”后，在零件表面生成与基材性能完全不同的新的固体物质涂层。,3.PVD的分类：,真空蒸发镀膜真空溅射镀膜真空离子镀膜,2,泛指低于一个大气压的气体状态。与普通大气压状态相比，分子密度较为稀薄，从而气体分子和气体分子、气体分子和器壁之间的碰撞几率要低一些。,真空蒸发镀膜是在真空条件下，用蒸发器加热蒸发物质使之汽化，蒸发粒子流直接射向基片并在基片上沉积形成固态薄膜的技术。括热蒸发和EB蒸发（电子束蒸发）,真空蒸发镀膜,1.真空的定义：,2.真空蒸发镀膜的定义：,3,真空蒸发镀膜,4,真空蒸发镀膜,5,热蒸发是在真空状况下，将所要蒸镀的材料利用电阻加热达到熔化温度，使原子蒸发，到达并附着在基板表面上的一种镀膜技术。特点：装置便宜、操作简单广泛用于Au、Ag、Cu、Ni、In、Cr等导体材料。,真空蒸发镀膜,3.热蒸发原理及特点：,6,热电子由灯丝发射后，被加速阳极加速，获得动能轰击到处于阳极的蒸发材料上，使蒸发材料加热气化，而实现蒸发镀膜。特点：多用于要求纯度极高的膜、绝缘物的蒸镀和高熔点物质的蒸镀,真空蒸发镀膜,4.E-Beam蒸发原理：,7,真空蒸发镀膜,8,给靶材施加高电压（形成等离子状态），使正荷电气体离子撞击靶材、金属原子飞弹，而在样品表面形成金属皮膜的方法。,真空溅射镀膜,1.真空溅射镀膜的定义：,9,真空溅射镀膜,10,电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。,真空溅射镀膜,2.磁控溅射镀膜的定义：,11,辉光放电是指在稀薄气体中，两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。,真空溅射镀膜,3.辉光放电的定义：,12,直流溅射：适用于金属材料射频溅射：是适用于各种金属和非金属材料的一种溅射沉积方法,真空溅射镀膜,13,真空溅射镀膜,4.真空溅射镀膜的优缺点：,14,在真空条件下，利用气体放电使气体或蒸发物质离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反应物蒸镀在基片上。离子镀把辉光放电、等离子体技术与真空蒸发镀膜技术结合在一起,真空离子镀膜,1.真空离子镀膜的定义：,15,真空离子镀膜,2.真空离子镀膜的原理：,3.真空离子镀膜的特点：,16,真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀的比较,真空离子镀膜,17,AF防指纹膜简介,AF镀膜产品特性：1、防污性：防止指纹及油污不容易粘附、轻易擦除；2、防刮伤：表面顺滑，手感舒服，不易刮花；3、膜层薄：优异光学性能、不改变原有的纹理；4、耐磨性：具有真度耐磨性能；AF镀膜产品应用领域：手机、平板、车载、电视、LED等玻璃显示屏,18,AF生产工艺简介,真空蒸镀：在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料（或称膜料）并使之气化，粒子飞至基材表面凝聚成膜的工艺方法。,真空溅镀：利用辉光放电将氩气(Ar)离子撞击靶材表面，靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。,喷涂电镀：利用高压将AF药水均匀喷涂在基材表面形成薄膜。,19,水接触角：110油酸接触角：74玻璃盖板水滴角9点测试，均匀性保证在2左右偏差耐摩擦测试：测试条件：使用0000#钢丝绒，1KG压力，接触面积10mm*10mm，摩擦速度30次/分钟，摩擦行程40mm，摩擦次数3000次摩擦后水接触角100，水滴角下降3动摩擦系数：测试方法：使用BEMCOT无尘布，面积10mm*10mm，负载100G，擦拭速度500mm/min动摩擦系数0.04,AF性能测试参数,水滴角测试仪,摩擦测试仪,动摩擦系数测试仪,20,耐汗液测试：测试条件：汗液浸泡后的无尘布包裹，温度45，湿度55%，放置时间48H，水接触角100涂层厚度：12-20nm涂层硬度：测试条件：使用7H三菱铅笔，1KG压力，摩擦速度60次/分钟，摩擦行程40mm，摩擦次数1次表面无划痕,AF性能测试参数,人工汗液,摩擦测试仪,摩擦测试仪,21,AR膜又称减反射膜又称增透膜，主要功能:减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量。减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜，因此，它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题.在很多应用领域中，增透膜是不可缺少的，否则，无法达到应用的要求。就拿一个由18块透镜组成的35mm的自动变焦的照相机来说，假定每个玻璃和空气的界面有4%的反射，没有增透的镜头光透过率为27%，镀有一层膜（剩余的反射为1.3%）的镜头光透过率为66%，镀多层膜（剩余的反射为0.5%）的为85%。,AR抗（减）反射增透膜简介,AR膜产品结构图,22,AR镀膜产品特性：1、高穿透：纳米级光学涂层技术能使玻璃的透光率增加2-3%，透光率可达95%以上；2、耐用：可在恶劣环境中保持25年；3、防止结露：大幅抑制玻璃产生结露；4、防刮划硬度：镀膜后可增加1H硬度防刮划效果；5、抗积水：水滴在表面水滴角可达110；6、易清洁：表面污渍极易清理；AR镀膜产品应用领域：手机、汽车挡风玻璃、太阳能电池板、室外大型广告屏等,AR抗（减）反射增透膜简介,23,光具有波粒二相性，即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把他理解成一束高速运动的粒子（注意，这里可千万别把它理解成一种简单的波和一种简单的粒子。它们都是微观上来讲的。红光波的波长=0.750微米紫光波长=0.400微米。而一个光子的质量是6.63E-34千克.如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子.)增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的，因为光波和机械波一样也具有干涉的性质。在镜头前面涂上一层增透膜(一般是氟化钙,微溶于水),如果膜的厚度等于红光（注意：这里说的是红光）在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会发生干涉,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了.为什么我从来没有看到没有反光的镜头?原因很简单,因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光。膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来决定。,AR抗（减）反射增透膜简介,AR膜增透原理：,24,一：单层减反膜为了减小表面反射光，最简单的途径是在基材表面上镀一层低折射率的薄膜。理想的单层减反膜的条件是：膜层的光学厚度为1/4波长其折射率为入射介质和基片折射率乘积的平方根在可见区，使用得最普遍的是折射率为1.52左右的冕牌玻璃。根据上面理论计算，其理想的增透膜的折射率为1.23，但现能利用的薄膜的最低折射率是1.28(MgF2)。AR膜的两个主要的缺陷：对于常用的玻璃基底，很难实现零反射只能实现单一波长零反射，色中性差。,AR抗（减）反射增透膜简介,AR膜增透的分类：AR膜可以分为单层减反膜和多层减反膜,25,二：多层减反膜在薄膜上镀两层以上反射材料的称为多层AR膜，多层比单层有更好的性能，如下图，左边是单层AR膜，右边是多层AR膜。,AR抗（减）反射增透膜简介,AR膜增透的分类：AR膜可以分为单层减反膜和多层减反膜,26,AG镀膜产品特性：1、反射红外线：降低红外线在玻璃表面的通透率来减少入室红外线光；2、增强透光率：在反射红外线光线的同时增强其他光源的透过，不影响室内采光效果3、防眩光：将光源发出的光通过漫反射改变反射强光对观察者的视觉刺激AG镀膜产品应用领域：1、手机、车载导航、电子黑板、电视屏幕、电脑屏幕、精密仪器仪表屏幕、医疗设备窗口、液晶显示器视窗、电子产品视窗、笔记本触板、无线鼠标触板等；2、高级画廊和美术馆的名贵字画的镜框，使字画和图片长期保存，永不褪色；3、博物馆、档案馆等贵重文物保护。,AG防炫膜简介,27,AG防眩光膜的工艺：蚀刻AG处理喷涂AG处理镀膜AG处理光学指标要求：1、透过率(lighttransmittance)2：88%Min.(380700nm可见光波长范围)，分光光度计测量。2、光泽度(Gloss)：1)测试仪器：WGG-60光泽度仪2)测试方法：按下图所示，在原片上选取5个点进行光泽度测试，其中在每个点上仪器每旋转90度读数一次，共二次，然后10次测试数据取平均值即得到该张原片的光泽度数值。注意对于单面防眩玻璃须测试防眩处理面。3)光泽度标准：a.防眩玻璃光泽度采购规格有两种：10010和8010，IQC分别按10013和8015的标准进行进料检验。b.尺寸20的常规尺寸玻璃要求同一片玻璃光泽度最大值与最小值之差10;尺寸20的大尺寸玻璃要求同一片玻璃光泽度最大值与最小值之差20。,AG防炫膜简介,28,AG防眩光膜的定义：AG防眩光膜行业术语叫偏光片表面处理，是偏光片表面处理的一种。通过对偏光片的表面进行微细凹凸加工，防止光直射入眼睛，从而有效减少眩光和反射，提高LCD（液晶显示器）的显示效果。