鍍膜產(chǎn)品常見不良分析

1、-鍍膜產(chǎn)品常見不良分析、改善對策鍍膜產(chǎn)品的不良，局部是鍍膜工序的本身造成的，局部是前工程遺留的不良，鍍膜最終的品質(zhì)是整個光學(xué)零件加工的特別是拋光、清洗的綜合反映，對策鍍膜不良時必須綜合考慮，才能真正找到不良產(chǎn)生的原因，對策改善才能取得成效。一、膜強(qiáng)度膜強(qiáng)度是鏡片鍍膜的一項重要指標(biāo)，也是鍍膜工序最常見的不良項。膜強(qiáng)度的不良膜弱主要表現(xiàn)為：擦拭或用專用膠帶拉撕，產(chǎn)生成片脫落；擦拭或用專用膠帶拉撕，產(chǎn)生點(diǎn)狀脫落；水煮15分鐘后用專用膠帶拉撕產(chǎn)生點(diǎn)狀或片狀脫落；用專用橡皮頭、1Kg力摩擦40次，有道子產(chǎn)生；膜層擦拭或未擦拭出現(xiàn)龜裂紋、網(wǎng)狀細(xì)道子。改善思路：基片與膜層的結(jié)合是首要考慮的，其次是膜外表硬度

2、光滑度以及膜應(yīng)力。膜強(qiáng)度不良的產(chǎn)生原因及對策：基片與膜層的結(jié)合。一般情況，在減反膜中，這是膜弱的主要原因。由于基片外表在光學(xué)冷加工及清洗過程中不可防止地會有一些有害雜質(zhì)附著在外表上，而基片的外表由于光學(xué)冷加工的作用，總有一些破壞層，深入在破壞層的雜質(zhì)如水汽、油汽、清洗液、擦拭液、拋光粉等，其中水汽為主要，很難以用一般的方法去除干凈，特別對于親水性好，吸附力強(qiáng)的基片尤其如此。當(dāng)膜料分子堆積在這些雜質(zhì)上時，就影響了膜層的附著，也就影響了膜強(qiáng)度。此外，如果基片的親水性差、吸附力差，對膜層的吸附也差，同樣會影響膜強(qiáng)度。硝材化學(xué)穩(wěn)定性差，基片在前加工過程中流轉(zhuǎn)過程中，外表已經(jīng)受到腐蝕，形成了腐蝕層或水解

3、層也許是局部的、極薄的。膜層鍍在腐蝕層或水解層上其吸附就差，膜結(jié)實(shí)度不良。基片外表有臟污、油斑、灰點(diǎn)、口水點(diǎn)等，局部膜層附著不良，造成局部膜結(jié)實(shí)度不良。改善對策：加強(qiáng)去油去污處理，如果是超聲波清洗，應(yīng)重點(diǎn)考慮去油功能，并保證去油溶液的有效性；如假設(shè)是手擦，可考慮先用碳酸鈣粉擦拭后再清擦。加強(qiáng)鍍前烘烤，條件許可，基片溫度能到達(dá)300以上更好，恒溫20分鐘以上，盡可能使基片外表的水汽、油汽揮發(fā)。*注意：溫度較高，基片吸附能力加大，也容易吸附灰塵。所以，真空室的干凈度要提高。否則基片在鍍前就有灰塵附著，除產(chǎn)生其它不良外，對膜強(qiáng)度也有影響。真空中基片上水汽的化學(xué)解吸溫度在260以上。但不是所有的零件都

4、需要高溫烘烤，有的硝材溫度高了反而膜強(qiáng)度不高還會有色斑產(chǎn)生。這與應(yīng)力以及材料熱匹配有較大的關(guān)系。有條件時，機(jī)組安裝冷凝機(jī)PLOYCOLD，除提高機(jī)組真空抽速外，還可以幫助基片水汽、油氣去除。提高蒸鍍真空度，對于1米以上的鍍膜機(jī)，蒸鍍啟動真空應(yīng)高于3*10-3Pa，鍍膜機(jī)越大，蒸鍍啟動真空更高。有條件時，機(jī)組安裝離子源，鍍前轟擊，清潔基片外表，鍍膜過程輔助，有利于膜層的密實(shí)結(jié)實(shí)。膜料的去潮，將待用膜料用培養(yǎng)皿盛放在真空室枯燥。保持工作環(huán)境的枯燥包括鏡片擦拭、上傘工作區(qū)，清潔工作環(huán)境時不能帶入過多的水汽。對于多層膜，在膜系設(shè)計時，就要考慮第一層膜與基片的匹配，盡可能考慮用Al2O3膜料，該膜料對大

5、局部基片有較好的吸附力。對于金屬膜，也可考慮第一層鍍Cr或Cr合金。Cr或Cr合金對基片也有較好的吸附力。采取研磨液拋光液復(fù)新去除鏡片外表的腐蝕層水解層有時候適當(dāng)降低蒸發(fā)速率對膜強(qiáng)度的提高有幫助，對提高膜外表的光滑度有積極意義。膜層應(yīng)力：薄膜的成膜過程，是一個物質(zhì)形態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，不可防止地在成膜后的膜層中會有應(yīng)力存在，對于多層膜來說有不同膜料的組合，各膜層表達(dá)出的應(yīng)力是有所不同的，有的是應(yīng)力、有的是壓應(yīng)力，還有膜層及基片的熱應(yīng)力。應(yīng)力的存在對膜強(qiáng)度是有害的，輕者是膜層耐不住摩擦，重者，造成膜層的龜裂或網(wǎng)狀細(xì)道子。對于減反膜，由于層數(shù)不多，應(yīng)力一般表達(dá)不明顯，但有些硝材的鏡片即便是減反膜也有應(yīng)力

6、問題存在。而層數(shù)較多的高反膜、濾光膜，應(yīng)力是一個常見的不良因素，應(yīng)特別注意。改善對策：鍍后烘烤，最后一層膜鍍完后，烘烤不要馬上停頓，延續(xù) 10分鐘“回火。讓膜層構(gòu)造趨于穩(wěn)定。降溫時間適當(dāng)延長，退火時效。減少由于真空室外溫差過大帶來的熱應(yīng)力。對高反膜、濾光膜等在蒸鍍過程中，基片溫度不宜過高，高溫易產(chǎn)生熱應(yīng)力。并且對氧化鈦、氧化鉭等膜料的光學(xué)穩(wěn)定性有負(fù)面作用。鍍膜過程離子輔助，減少應(yīng)力。選擇適宜的膜系匹配，第一層膜料與基片的匹配。如五層減反膜采用Al2O3-ZrO2-Al2O3-Al2O3-ZrO2-MgF2；ZrO2也可以采用SV-5一種ZrO2 TiO2混和膜料或其他混合高折射率膜料。適當(dāng)減小

7、蒸發(fā)速率Al2O3-2.5A/S;ZrO2-3A/S;MgF2-6A/S參考速率對氧化物膜料全部充氧反響鍍，根據(jù)不同膜料控制氧進(jìn)氣量。外層膜外表硬度：減反膜一般外層選用MgF2，該膜層剖面是較松散的柱狀構(gòu)造，外表硬度不高，容易擦拭出道子。改善對策：膜系設(shè)計允許時，外層加10nm左右的SiO2層，二氧化硅的外表光滑度優(yōu)于氟化鎂但二氧化硅外表耐磨度、硬度不如氟化鎂。鍍后離子轟擊幾分鐘，結(jié)實(shí)度效果會更好。但外表會變粗鏡片出真空室后，放置在較枯燥干凈的地方，防治快速吸潮，外表硬度降低。其它造成膜強(qiáng)度不良的原因還有，真空度過低在手動控制的機(jī)臺容易發(fā)生、真空室臟、基片加熱不到位。輔助氣體充入時，膜料也在放

8、氣致使真空度降低，使分子自由程減少，膜層不牢。所以輔助氣體的充入要考慮膜料的放氣，鍍前對膜料充分預(yù)熔充分放氣，也可以防止由于蒸鍍中膜料放氣造成真空度過度下降，從而影響膜強(qiáng)度。脫膜這里的脫膜雖然也是膜弱的一種，但與前述的脫膜有一些區(qū)別，主要特征為：點(diǎn)狀脫膜、邊緣脫膜、局部脫膜。主要原因使膜有臟或污染物所造成的。改善方法：提高基片的干凈度。二、膜料點(diǎn)膜料點(diǎn)不良也是鍍膜產(chǎn)品的一個常見問題，在日企、臺企把膜料點(diǎn)稱為“斑孔顧名思義，膜料點(diǎn)就是蒸鍍中，大顆粒膜料點(diǎn)隨著膜料蒸汽分子一起蒸鍍到了基片的外表，在基片外表形成點(diǎn)狀的突起，有時是個別點(diǎn)，嚴(yán)重時是成片的細(xì)點(diǎn)，大顆粒點(diǎn)甚至可以打傷基片外表。各種膜料的蒸發(fā)

9、特性是不一樣的，特別是熔點(diǎn)溫度和蒸發(fā)溫度有很大差異熔點(diǎn)溫度大于蒸發(fā)溫度的材料，由固態(tài)直接氣化蒸發(fā)，是升華材料；熔點(diǎn)溫度小于蒸發(fā)溫度的材料，由固態(tài)先化成液態(tài)此后在轉(zhuǎn)換成氣態(tài)蒸發(fā)，是非升華材料；熔點(diǎn)溫度與蒸發(fā)溫度相當(dāng)?shù)牟牧?，由固態(tài)到氣態(tài)蒸發(fā)，邊融化邊蒸發(fā)。是半升華材料。其中非升華材料最容易產(chǎn)生膜料點(diǎn)，因?yàn)橐簯B(tài)的膜料繼續(xù)加熱會沸騰，沸騰中膜料中的氣泡溢出，飛濺膜料點(diǎn)的可能性加大。有時在材料預(yù)熔時就有很大的飛濺。膜料受潮，預(yù)熔或蒸鍍時水汽逸出，也會造成飛濺產(chǎn)生。下表是幾種常用膜料的升華特性材料名稱熔點(diǎn)溫度蒸發(fā)溫度飛濺可能備注ZnS19001100極小SiO217001600很小Al2O32021210

10、0小ZrO227152700小TiO218502000大Ta2O518002100較大MgF212661540大膜料不純、膜料參雜，即膜料中有了熔點(diǎn)溫度、蒸發(fā)溫度不一致的材料，這也是膜料點(diǎn)產(chǎn)生的原因。改善思路：選用好的膜料、充分預(yù)溶、控制速率。改善對策：選擇雜質(zhì)少的膜料對易飛濺的膜料選擇顆粒適宜的膜料膜料在鍍前用網(wǎng)篩篩一下精心預(yù)熔，MgF2務(wù)必熔透一次蒸鍍所需膜料，而Ta2O5和TiO2必須徹底熔透。用一把電子槍鍍制幾種膜料時，防治坩堝轉(zhuǎn)動中膜料參雜及擋板掉下膜料渣造成膜料污染。一旦發(fā)現(xiàn)坩堝膜料有污染，應(yīng)立即更換。盡最大可能使蒸發(fā)舟、坩堝干凈。勤清掃。選擇適宜的蒸發(fā)速率及速率曲線的平滑。特別是

11、非升華材料，蒸發(fā)速率不宜高。膜料去潮，將待用膜料用培養(yǎng)皿盛放在真空室枯燥注意：有時膜層有一些細(xì)小的點(diǎn)子，有可能不是膜料點(diǎn)，而是灰塵點(diǎn)，處理的方法與膜料點(diǎn)不良是不同的，應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分，分別處理。三、膜色差異膜色差異有二種不包含色斑，一種是整罩上、中、下膜色不一致，即分光測試曲線有差異；二是單片膜色不一致。1上中下膜色不一致稱為整傘罩均勻性不好，也稱有傘差。主要產(chǎn)生原因是均勻性修正板補(bǔ)正板有問題。2傘片變形。也是膜色不勻的原因之一，特別是使用了較久的傘片，以往是均勻的，慢慢變得不均勻了，傘片變形就可能是主要原因了。3膜料狀況的不一致，特別是升華和半升華膜料被打偏，挖坑等也會嚴(yán)重影響整罩和單片的均勻性。

12、特別是有大量手工預(yù)熔時，各人的操作手法不一，得到的料況也會不一。改善思路：充分采用修正板的功能。改善對策：調(diào)整修正板，盡量考慮上下折射率膜料的平衡兼容，如果有二個蒸發(fā)源，可能的條件下，獨(dú)立使用各自的修正板，防止干擾。條件許可，采用行星夾具。傘片整形，對傘片整形可以先加工一個R基模選擇強(qiáng)度較高的原材料，在基模上對傘片整形。為防止減少傘片變形，在傘片訂購時對傘片的厚度、原材料選擇要適宜。加強(qiáng)傘片管理，特別是擺放時的管理，防止因擺放不當(dāng)而變形。改善膜料狀況，特別是電子槍蒸鍍升華、半升華材料時，不能把膜料打塌，挖坑。能夠自動預(yù)熔的膜料，盡量自動預(yù)熔，減少人為因素影響。修正板對物理膜厚的修正很有效，但對

13、折射率的修正是力不從心的，所以完全靠修正板解決分光均勻性，是很困難的。如果一個修正板要對應(yīng)二把電子槍蒸發(fā)源、以及多種膜料，就會有較大的困難。對于單片膜色不均勻產(chǎn)生的原因：主要是由于基片凹凸嚴(yán)重，與傘片曲率差異較大，基片上部、或下部法線與蒸發(fā)源構(gòu)成的蒸發(fā)角差異較大。造成一片鏡片上各部位承受膜料的條件差異大，形成的膜厚差異大。另外鏡片被鏡圈碟片邊緣部遮擋、鏡圈碟片臟在蒸鍍時污染鏡片等等也會造成膜色差異問題。改善思路：改善鏡片邊緣的蒸發(fā)角。改善對策：條件許可，用行星夾具；選用傘片平坦R大的機(jī)臺；根據(jù)傘片孔位分布，基片形狀，制作專門的鋸齒形修正板。如果有可能，把蒸發(fā)源往真空室中間移動，也可改善單片的膜

14、色均勻性。改善鏡圈碟片，防止遮擋。注意旋轉(zhuǎn)傘架的相應(yīng)部位對邊緣鏡片的局部遮擋清潔鏡圈碟片改善膜料蒸發(fā)狀況。四、膜臟也稱白壓克顧名思義，膜層有臟。一般的膜臟發(fā)生在膜或膜外。臟可以包括：灰塵點(diǎn)、白霧、油斑、指紋印、口水點(diǎn)等?；覊m點(diǎn)和白霧單列改善思路：檢討過程，杜絕臟污染。改善對策：送交洗凈或擦拭的鏡片不要有過多的不良附著物；加強(qiáng)鍍前鏡片的洗凈率或擦凈率；改善上傘后待鍍鏡片的擺放環(huán)境，防治污染；養(yǎng)成上傘作業(yè)員的良好習(xí)慣，防治鏡片污染指紋印、口水點(diǎn)及其它；加快真空室護(hù)板更換周期；充氣管道清潔，防治氣體充入時污染；初始排氣防渦流湍流，初始充氣防過沖；鏡片擺放環(huán)境和搬運(yùn)過程中防止油污、水汽磨邊、超聲波清洗

15、污染。11 工作環(huán)境改造成干凈車間12 將鍍膜機(jī)作業(yè)面板和主機(jī)隔開，減少主機(jī)產(chǎn)生的有害物質(zhì)污染鏡片。四/1、灰點(diǎn)臟現(xiàn)象：鏡片膜層外表或部有一些點(diǎn)子不是膜料點(diǎn)有些可以擦除，有的不能擦除。并且會有點(diǎn)狀脫膜產(chǎn)生。產(chǎn)生原因：1、真空室臟，在開場抽真空時的空氣渦流將真空室底板、護(hù)板的臟灰?guī)У界R片上，形成灰點(diǎn)層。膜，不能擦除，會有點(diǎn)狀脫膜2、鏡圈或碟片臟，有浮點(diǎn)灰塵，在離子束作用下附著到了鏡片上形成灰點(diǎn)層。膜，不能擦除，會有點(diǎn)狀脫膜3、鏡片上傘時就有灰塵點(diǎn)，上傘時沒有檢查挑選。膜，不能擦除，會有點(diǎn)狀脫膜4、鍍制完成后的環(huán)境污染是膜外灰點(diǎn)的主要成因，特別是當(dāng)鏡片熱的時候，更容易吸附灰塵，而且難以擦除。膜外1

16、、真空室充氣口環(huán)境臟、開場充氣量過大、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(diǎn)不良的原因。膜外2、作業(yè)員人為帶來的灰塵污染膜膜外3、工作環(huán)境中灰塵過多改善思路：杜絕灰塵源改善對策：1工作環(huán)境改造干凈車間，嚴(yán)格按干凈車間規(guī)實(shí)施。2盡可能做好環(huán)境衛(wèi)生。盡量利用干凈工作臺。3真空室周期清掃，保持清潔。四/2、膜外白霧現(xiàn)象：鍍膜完成后，外表有一些淡淡的白霧，用丙酮或混合液擦拭，會有越擦越嚴(yán)重的現(xiàn)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(fù)雜，可能的成因有：膜構(gòu)造問題：外層膜的柱狀構(gòu)造松散，外層膜太粗糙；蒸發(fā)角過大，膜構(gòu)造粗糙。溫差：鏡片出罩時外溫差過大潮

17、氣；鏡片出罩后擺放環(huán)境的潮氣真空室POLYCOLD解凍時水汽過重蒸鍍中充氧不完全，膜構(gòu)造不均勻膜與膜之間的應(yīng)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(huán)境減少吸附的對象。改善對策：改善膜系，外層加二氧化硅，使膜外表光滑，不易吸附。改善鏡片出罩時的環(huán)境枯燥、清潔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(yīng)力。改善充氧加大，改善膜構(gòu)造。適當(dāng)降低蒸發(fā)速率，改善柱狀構(gòu)造離子輔助鍍膜，改善膜構(gòu)造加上polycold解凍時的小充氣閥其功能是及時帶走水汽從蒸發(fā)源和夾具上想方法改善蒸發(fā)角。改善基片外表粗糙度。注意polycold

18、解凍時的真空度。四/3、膜白霧白霧形成在膜，無法用擦拭方法祛除?？赡艿某梢颍夯K，附著前工程的殘留物鏡片外表腐蝕污染膜料與膜料之間、膜料與基片之間的匹配。氧化物充氧不夠。第一層氧化鋯膜料，可能對*些基片產(chǎn)生白暈現(xiàn)象基片進(jìn)罩前洗凈后受潮氣污染洗凈或擦拭不良，洗凈痕跡、擦拭痕跡真空室臟、水氣過重環(huán)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(bǔ)，鍍膜本身最大的可能是膜料匹配問題。改善對策：改進(jìn)膜系，第一層不用氧化鋯。盡量減少真空室開門時間，罩與罩之間在最短的時間做好真空室的清潔、鍍膜準(zhǔn)備工作。真空室在更換護(hù)板、清潔后，最好能空罩抽真空烘烤一下，更換的護(hù)板等真空室部件必須枯燥、干凈。改

19、善環(huán)境妥善保護(hù)進(jìn)罩前在傘片上的鏡片，免受污染。改善洗凈、擦拭效果。改善膜匹配考慮第一層用Al2O3改善膜充氧和蒸發(fā)速率降低加快前工程的流程。前工程對已加工光面的保護(hù)加強(qiáng)。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(zhì)附著干結(jié)。五、色斑色斑也稱膜色壓克、燒蝕是指鏡片上的膜色局部變異一般不規(guī)則。有膜色斑含膜層色斑和膜外色斑二種。有時會出現(xiàn)規(guī)則的局部區(qū)域如凹鏡片的中心或環(huán)狀區(qū)域等膜色變異。色斑產(chǎn)生的原因：局部折射率變異：所謂膜色是薄膜光譜特性的反映，薄膜光譜分光特性的設(shè)計和達(dá)成是建立在一定折射率基片的根底上，如果基片局部折射率改變，則所鍍的膜層在局部的光譜分光特性也有變化。局部點(diǎn)的膜色

20、就會有變異，形成膜色斑的。鍍膜中和鍍膜后由于種種原因，使得膜層的局部折射率變異，形成膜層或膜外色斑。膜外色斑一般較淺，可以用拋光粉或碳酸鈣分擦掉，如果是中間層或底層膜層局部折射率變異的膜層色斑，就不能用拋光粉或碳酸鈣粉擦拭去掉了。分辨膜膜層和膜外色斑的一個有效手段是用拋光粉或碳酸鈣粉擦拭。膜、膜層、膜外色斑的處理對策是不同的。膜色斑產(chǎn)生來源：基片上局部折射率改變大都是由于基片局部被腐蝕造成的。腐蝕層一般形成一層極薄的低折射率層。1前道加工過程中工裝夾具、加工方法帶來的。這個局部可能大，也可能小，還可能大部，由此可能會有大小不等的色斑。這種色斑有一個特征，色斑的形狀規(guī)則、部位一致、界限清楚。2周

21、轉(zhuǎn)、運(yùn)輸、庫存產(chǎn)生。有些基底本身的化學(xué)特性較差，如H-ZK9，耐潮、耐酸性能很弱，在前加工過程中不可防止的會與水接觸，會與潮濕空氣接觸，形成腐蝕，如果前加工與鍍膜的周期長超過5小時就容易產(chǎn)生膜色斑，如果是反射膜、紅外截至膜，這種色斑就會非常明顯，還有可能剛鍍完是良品，假設(shè)干天后還會有色斑顯出而成為不良品。3研磨拋光工程在鏡片外表完工后沒有及時將外表處理干凈，殘留的拋光粉、液等干結(jié)在鏡片外表，對鏡片產(chǎn)生腐蝕或污染。這種腐蝕或污染不能用洗凈或擦拭的方法祛除，鍍膜后顯現(xiàn)的就是色斑。4研磨拋光所用拋光液的PH值匹配沒有受控，影響鏡片在研磨加工到鍍膜加工之間的化學(xué)穩(wěn)定。膜層和膜外色斑產(chǎn)生來源1鍍膜后，膜

22、層的空隙中滲透了難以消除的雜質(zhì)，改變了局部膜層的折射率，從而膜外形成色斑。2鍍膜過程中，有些高折射率基片的溫度過高，造成局部膜層也有可能是膜層和基片的結(jié)合部折射率變異。也會造成膜層色斑產(chǎn)生。3膜系匹配中，有的膜層太薄，結(jié)晶處于不穩(wěn)定狀態(tài)，也可能產(chǎn)生膜層色斑。4膜系的膜料選擇與基片材料的匹配不好，也是膜層色般的產(chǎn)生原因之一。5機(jī)組的微量返油，在鏡片或膜層中形成局部的極薄的油斑，也是膜層色斑的產(chǎn)生原因，此類色斑處的膜強(qiáng)度一般較差些。膜色斑改善對策：一、加快研磨拋光到鍍膜的周期，減少鏡片被污染腐蝕的幾率，注意：是鏡片的全部拋光面。二、拋光加工中，注意對另一已拋好光的面保護(hù)三、注意拋光加工中的工裝、夾

23、具、加工方法，以免造成對鏡片外表局部腐蝕傷害。四、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(zhì)附著干結(jié)。五、控制研磨拋光液的PH值。六、鍍膜前，用拋光粉氧化鈰、氧化鐵或碳酸鈣粉用甘油或水調(diào)和對鏡片拋光面復(fù)新。并盡快清潔干凈。七、加強(qiáng)鍍前的離子轟擊八、對于可見光區(qū)減反膜，在滿足技術(shù)要求的前提下設(shè)計制作成單峰形，反射色呈淡綠色，掩蓋色斑九、對于化學(xué)性能較好的鏡片，在清洗前先用退膜液或稀酸液浸泡去除腐蝕斑。十、選擇適宜的膜層匹配對色斑改善也有幫助。十一、提高基片鍍制時的溫度，加快水汽的徹底揮發(fā)。但可能會有膜層色斑產(chǎn)生，要根據(jù)具體情況分析對策。十二、第一層鍍上Al2O3膜層一般會有好的

24、改善效果。膜層、膜外色斑改善對策：一、對減反膜，設(shè)計條件許可時，外層加以SiO2層，10nm左右即可一般的外層膜是MgF2。使外層趨于光滑、致密，減少有害物質(zhì)的侵蝕。如果鍍后離子轟擊SiO2層會粗糙。二、適當(dāng)降低蒸鍍速率在一定圍提高膜層光滑度，減少吸附。三、鏡片在出罩后，待冷卻后再下傘和擦拭。四、鏡片在出罩后，放置在干凈枯燥的場合待冷卻。減少污染可能。五、用碳酸鈣粉，輕擦去除外層附著物。六、改善工作環(huán)境的濕度、溫差。七、改善充氣口附近的環(huán)境，使充入的大氣枯燥、干凈。八、工作人員的個人衛(wèi)生口罩、服裝、手套、指套等改善。九、檢討真空室返油狀況，防止返油。十、適當(dāng)降低基片溫度；不能影響膜強(qiáng)度十一、改

25、善膜系，取消太薄的膜層，根據(jù)硝材特性，選擇適宜的膜層材料。六、光譜特性光學(xué)薄膜產(chǎn)品中，光譜特性不良分光不良是一個常見問題，光譜特性不良是指分光反射透射曲線不滿足零件產(chǎn)品技術(shù)要求，是功能性的不良，生產(chǎn)制造中必須嚴(yán)格監(jiān)控。造成光譜特性不良產(chǎn)生的原因有很多，主要的有：1. 膜系設(shè)計：設(shè)計時的膜厚、折射率允差太小，試制時的分光曲線在技術(shù)要求的邊緣，制造中稍有偏差就導(dǎo)致分光不良。2. 設(shè)計的膜料折射率與實(shí)際的折射率有差異，或發(fā)生了變異。3. 實(shí)鍍的中心波長膜厚與希望到達(dá)的中心波長膜厚有差異，或發(fā)生了變異。tooling值也有叫F值有偏差4. 制造中出了過失：如膜料用錯、程序用錯、預(yù)熔時沒關(guān)擋板等5. 工

26、藝條件改變：真空度、充氧量、加熱溫度、蒸發(fā)速率、基片旋轉(zhuǎn)速度、離子輔助條件等。6. 材料變更，如不同廠家生產(chǎn)的同種光學(xué)材料基片材料和膜料在光學(xué)性能化學(xué)性能有所不同有時同廠家不同生產(chǎn)批次也有不同，生產(chǎn)過程中特別是大批量生產(chǎn)材料突然變更未作論證，就可能造成分光不良。7. 用于測試分光的比較片外表特性變異，造成分光測試不良也許鏡片的分光是OK的，可以比較二者的反射膜色。這也許是容易無視的一個問題，又是一個常見的問題，特別是高折射率的測試比較片外表形成一層腐蝕層，相當(dāng)于有了一層減反膜很薄，膜層不是堆積在基片上，而是堆積在腐蝕層上，于是比較片上的分光就會不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定。往往比較片加工存放的時間遠(yuǎn)大于基片

27、，存放的環(huán)境不如鏡片，問題就會更嚴(yán)重。8. 機(jī)組工藝穩(wěn)定性差。抽速不溫、機(jī)組震動大、測試片或晶片抖動、旋轉(zhuǎn)不溫、傘片變形、溫度測量誤差大、加熱功率不穩(wěn)等等9. 如果使用晶振控制膜厚的，晶振片的品質(zhì)、晶振片的使用壽命、活性值的變化。同一片晶振片，開場使用的敏感度與使用了一段時間如6層減反膜鍍了3罩敏感度有一些差異，也會帶來整體曲線的偏移。10. 晶控探頭的水冷差，造成晶控不穩(wěn)定、不可靠，膜厚控制不準(zhǔn)確。11. 剛鍍制完成的測試與放置一段時間后的測試，分光特性會有差異。12. 有些膜料的折射率在成膜后還會有變化與成膜條件、膜層匹配有關(guān)，會造成光譜特性的變化。13. 鏡片折射率變異，有些基片材料，在

28、經(jīng)過超聲波清洗后外表形成一極薄的低折射率層，對分光特性、膜色也有影響14. 采用光控時非自動控制，光量值設(shè)置的不適宜，或因?yàn)槟ち险凵渎首兓沟迷O(shè)置的光量值有了偏差，帶來分光特性的偏差或不穩(wěn)定。15. 光控中的監(jiān)控片本身有了腐蝕層，影響了光控的走值。16. 光控中的光信號不穩(wěn)定電壓波動、接觸不良、電子元器件問題等影響精度和穩(wěn)定性。17. 光控中，有的膜層比較薄特別是第一層比較薄時不到一個峰值，帶來光控的不準(zhǔn)確性。18. 非自動控制的光控，人為判斷時誤差。改善對策：一、設(shè)計膜系：膜系設(shè)計中選用膜料的折射率應(yīng)與使用膜料使用機(jī)臺吻合；膜系設(shè)計盡量考慮厚度與折射率允差各層的厚度及折射率允許偏差1%-2%

29、，特別是敏感層，要有一定的允差1%控制厚度與實(shí)際測試厚度的“tooling值，要準(zhǔn)確，并經(jīng)常確認(rèn)調(diào)整。設(shè)計的技術(shù)要求必須高于圖紙?zhí)岢龅募夹g(shù)要求。設(shè)計時考慮基片變異層折射率變化帶來的影響。設(shè)計時考慮膜料的折射率變化及膜料之間、膜料與基片之間的匹配。二、工作現(xiàn)場所用膜料、芯片、硝材生產(chǎn)廠家、型號一旦確認(rèn)不要經(jīng)常變更，必須變更的應(yīng)該屢次確認(rèn)。三、杜絕、防止作業(yè)過失的發(fā)生，四、加強(qiáng)每罩鏡片的分光測試監(jiān)控，設(shè)置戒備分光曲線，及時調(diào)整膜系。五、測試比較片管理加強(qiáng)，確保進(jìn)罩鍍膜的測試比較片外表無污染、新鮮、外觀到達(dá)規(guī)定要求。在使用前，比照擬片作一次測試，測定其反射率僅測一個波長點(diǎn)就可以測定值與理論之比較，一

30、般測定值小于理論值腐蝕層影響，如果二值之間差異較大比方大于1%就應(yīng)該考慮比照擬片再復(fù)新、或更換。六、鏡片的分光測試要在基片完全冷卻后進(jìn)展。七、掌握晶控片敏感度變化規(guī)律，及時修正控制數(shù)據(jù)。晶控片在新的時候與使用了假設(shè)干罩后的敏感度是不完全一樣的，芯片的聲阻抗值會有微小變化。有些晶控儀如IC5可以設(shè)置自動修正，而大局部晶控儀沒有自動修正聲阻抗值的功能。掌握了晶片敏感度的規(guī)律，可以在膜厚設(shè)置上矯正。八、改善晶控探頭的冷卻效果，晶片在溫度大于50時，測量誤差較大。九、采用離子輔助鍍膜的工藝，可以提高成膜分光特性的穩(wěn)定性。十、檢討該膜系在該機(jī)臺的光控適用性。十一、檢討光控中的人為影響十二、經(jīng)常檢查光控的

31、光路、信號、測試片等。十三、設(shè)計適用于光控的膜系。七、光譜分光不良的補(bǔ)救補(bǔ)色分光不良分為二種情況：一是全部膜系鍍制完成后，經(jīng)測試分光不良，此類不良主要按六節(jié)所述方法處理，一般減反膜難以補(bǔ)救。但對于高反膜、帶通濾光膜等可以通過加層的方法補(bǔ)救。二是鍍制中途中斷包括發(fā)現(xiàn)錯誤中斷造成的分光不良，一般都可以通過后續(xù)努力補(bǔ)救。后續(xù)方確，補(bǔ)救的成功率比較高。中斷的原因形式不一：停電，機(jī)器故障人為中斷發(fā)現(xiàn)錯誤、疑問后中斷中段后信息：知道鍍到第幾層，已鍍各層的膜厚；知道鍍到第幾層，最后一層膜的膜厚不確定；不知道鍍了多少。補(bǔ)救處理：1對于第種情況，比較好處理，只要確認(rèn)前面鍍的沒錯，程序沒有用錯，就可以繼續(xù)原來的程序，要注意的是：如果*一層鍍了一局部繼續(xù)鍍下去時，交接處要減少一些膜厚根據(jù)膜料、蒸發(fā)速率決定減少多少，一般是0.2-1nm左右，如果該層剩下的膜厚已缺乏15-20秒蒸鍍時，要考慮降低蒸發(fā)速率或干脆不鍍，通過后續(xù)層調(diào)整膜厚解決。2對于第種情況的處理比較復(fù)雜一些，模擬：根據(jù)已經(jīng)實(shí)鍍的鏡片測試比較片實(shí)測分光數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)膜系設(shè)計程序的優(yōu)化目標(biāo)值，再根據(jù)已經(jīng)掌握的膜系信息輸入，采用倒推法逐層優(yōu)化，模擬出實(shí)際鍍制的膜系數(shù)據(jù)。*測試比較片片是指隨