光学镀膜材料：常见不良分析及改善方法(下)

二、膜料点

膜料点不良也是镀膜产品的一个常见问题，在日企、台企把膜料点称为“斑孔”

顾名思义，膜料点就是蒸镀中，大颗粒膜料点随着膜料蒸汽分子一起蒸镀到了基片的表面，在基片表面形成点状的突起，有时是个别点，严重时是成片的细点，大颗粒点甚至可以打伤基片表面。

各种膜料的蒸发特性是不一样的，特别是熔点温度和蒸发温度有很大差异。熔点温度大于蒸发温度的材料，由固态直接气化蒸发，是升华材料;熔点温度小于蒸发温度的材料，由固态先化成液态尔后在转换成气态蒸发，是非升华材料;熔点温度与蒸发温度相当的材料，由固态到气态蒸发，边融化边蒸发。是半升华材料。

其中非升华材料最容易产生膜料点，因为液态的膜料继续加热会沸腾，沸腾中膜料中的气泡溢出，飞溅膜料点的可能性加大。有时在材料预熔时就有很大的飞溅。

膜料受潮，预熔或蒸镀时水汽逸出，也会造成飞溅产生。

改善对策：

㈠ 选择杂质少的膜料

㈡ 对易飞溅的膜料选择颗粒合适的膜料

㈢ 膜料在镀前用网筛筛一下

㈣ 精心预熔，MgF2务必熔透一次蒸镀所需膜料，而Ta2O5 和TiO2必须彻底熔透。

㈤ 用一把电子枪镀制几种膜料时，防治坩埚转动中膜料参杂及挡板掉下 膜料渣造成膜料污染。一旦发现坩埚膜料有污染，应立即更换。

㈥ 尽最大可能使蒸发舟、坩埚干净。(勤打扫)。

㈦ 选择合适的蒸发速率及速率曲线的平滑。特别是非升华材料，蒸发速率不宜高。

㈧ 膜料去潮，将待用膜料用培养皿盛放在真空室干燥

注意：有时膜层内有一些细小的点子，有可能不是膜料点，而是灰尘点，处理的方法与膜料点不良是不同的，应严格区分，分别处理。

三、膜色差异

膜色差异有二种(不包含色斑)，一种是整罩上、中、下膜色不一致，即分光测试曲线有差异;二是单片膜色不一致。

1.上中下膜色不一致称为整伞(罩)均匀性不好，也称有伞差。主要产生原因是均匀性修正板(补正板)有问题。

2.伞片变形。也是膜色不匀的原因之一，特别是使用了较久的伞片，以往是均匀的，慢慢变得不均匀了，伞片变形就可能是主要原因了。

3.膜料状况的不一致，特别是升华和半升华膜料被打偏，挖坑等也会严重影响整罩和单片的均匀性。特别是有大量手工预熔时，各人的操作手法不一，得到的料况也会不一。

改善思路：充分采用修正板的功能。

改善对策：

㈠ 调整修正板，尽量考虑高低折射率膜料的平衡兼容，如果有二个蒸发源，可能的条件下，独立使用各自的修正板，避免干扰。

㈡ 条件许可，采用行星夹具。

㈢ 伞片整形，对伞片整形可以先加工一个R基模(选择强度较高的原材料)，在基模上对伞片整形。为防止减少伞片变形，在伞片订购时对伞片的厚度、原材料选择要合适。

㈣ 加强伞片管理，特别是摆放时的管理，防止因摆放不当而变形。

㈤ 改善膜料状况，特别是电子枪蒸镀升华、半升华材料时，不能把膜料打塌，挖坑。

㈥ 能够自动预熔的膜料，尽量自动预熔，减少人为因素影响。

▲ 修正板对物理膜厚的修正很有效，但对折射率的修正是力不从心的，所以完全靠修正板解决分光均匀性，是很困难的。

▲ 如果一个修正板要对应二把电子枪(蒸发源)、以及多种膜料，就会有较大的困难。

对于单片膜色不均匀产生的原因：

主要是由于基片凹凸严重，与伞片曲率差异较大，基片上部、或下部法线与蒸发源构成的蒸发角差异较大。造成一片镜片上各部位接受膜料的条件差异大，形成的膜厚差异大。

另外镜片被镜圈(碟片)边缘部遮挡、镜圈(碟片)脏在蒸镀时污染镜片等等也会造成膜色差异问题。

改善思路：改善镜片边缘的蒸发角。

改善对策：

㈠ 条件许可，用行星夹具;

㈡ 选用伞片平坦(R大)的机台;

㈢ 根据伞片孔位分布，基片形状，制作专门的锯齿形修正板。

㈣ 如果有可能，把蒸发源往真空室中间移动，也可改善单片的膜色均匀性。

㈤ 改善镜圈(碟片)，防止遮挡。

㈥ 注意旋转伞架的相应部位对边缘镜片的部分遮挡

㈦ 清洁镜圈(碟片)

㈧ 改善膜料蒸发状况。

四、膜脏(也称白压克)

顾名思义，膜层有脏。一般的膜脏发生在膜内或膜外。脏可以包括：灰尘点、白雾、油斑、指纹印、口水点等。(灰尘点和白雾单列)

改善思路：检讨过程，杜绝脏污染。

蒂姆（北京）新材料科技有限公司

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