镀膜产品出现脏膜的原因和改善方法

2023/04/27

镀膜产品的常见问题，部分是镀膜工序的本身造成的，部分是前工程遗留的问题，镀膜最终的品质是整个光学零件加工的（特别是抛光、清洗）的综合反映，对于出现镀膜不良时必须综合考虑，才能真正找到不良产生的原因，对策改善才能取得成效。

　　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）

   　1、灰点脏

　　现象：镜片膜层表面或内部有一些点子（不是膜料点）有些可以擦除，有的不能擦除。并且会有点状脱膜产生。

　　产生原因：

　　1、真空室脏，在开始抽真空时的空气涡流将真空室底板、护板的脏灰带到镜片上，形成灰点层。（膜内，不能擦除，会有点状脱膜）

　　2、镜圈或碟片脏，有浮点灰尘，在离子束作用下附着到了镜片上形成灰点层。（膜内，不能擦除，会有点状脱膜）

　　3、镜片上伞时就有灰尘点，上伞时没有检查挑选。（膜内，不能擦除，会有点状脱膜）

　　4、镀制完成后的环境污染是膜外灰点的主要成因，特别是当镜片热的时候，更容易吸附灰尘，而且难以擦除。（膜外）

　　5、真空室充气口环境脏、开始充气量过大、充气过滤器脏，充气时镜片温度过高也是造成镜片膜外灰尘点不良的原因。（膜外）

　　6、 作业员人为带来的灰尘污染（膜内膜外）。

　　7、 工作环境中灰尘过多。

　　改善思路：杜绝灰尘源。

　　改善对策：

　　1、工作环境改造洁净车间，严格按洁净车间规范实施。

　　2、尽可能做好环境卫生。尽量利用洁净工作台。

　　3、 真空室周期打扫，保持清洁。

　　2、膜外白雾

　　现象：镀膜完成后，表面有一些淡淡的白雾，用丙酮或混合液擦拭，会有越擦越严重的现象。用氧化铈粉擦拭，可以擦掉或减轻，（又称：可擦拭压克）

　　分析：膜外白雾的成因较为复杂，可能的成因有：

　　①、膜结构问题：外层膜的柱状结构松散，外层膜太粗糙；

　　②、蒸发角过大，膜结构粗糙。

　　③、温差：镜片出罩时内外温差过大。

　　④、潮气；镜片出罩后摆放环境的潮气。

　　⑤、真空室内Polycold解冻时水汽过重。

　　⑥、蒸镀中充氧不完全，膜结构不均匀。

　　⑦、膜与膜之间的应力。

　　改善思路：膜外白雾成因很多，但各有些特征，尽量对症下药。主要思路，一是把膜做的致密光滑些不容易吸附，二是改善环境减少吸附的对象。

　　改善对策：

　　1、改善膜系，外层加二氧化硅，使膜表面光滑，不易吸附。改善镜片出罩时的环境（干燥、清洁）

　　2、降低出罩时的镜片温度（延长在真空室的冷却时间）减少温差、降低应力。

　　3、改善充氧（加大），改善膜结构。

　　4、适当降低蒸发速率，改善柱状结构。

　　5、离子辅助镀膜，改善膜结构。

　　6、加上polycold解冻时的小充气。阀（其功能是及时带走水汽）

　　7、从蒸发源和夹具上想办法改善蒸发角。

　　8、改善基片表面粗糙度。

　　9、注意polycold解冻时的真空度。

　　3、膜内白雾。

　　白雾形成在膜内，无法用擦拭方法祛除。

　　可能的成因：

　　①、基片脏，附着前工程的残留物。

　　②、镜片表面腐蚀污染。

　　③、膜料与膜料之间、膜料与基片之间的不匹配。

　　④、氧化物充氧不够。

　　⑤、第一层氧化锆膜料，可能对某些基片产生白晕现象。

　　⑥、基片进罩前（洗净后）受潮气污染。

　　⑦、洗净或擦拭不良，洗净痕迹、擦拭痕迹。

　　⑧、真空室脏、水气过重。

　　⑨、环境湿度大。

　　改善思路：基片本身的问题可能是主要的，镀膜是尽量弥补，镀膜本身最大的可能是膜料匹配问题。

　　改善对策：

　　1、改进膜系，第一层不用氧化锆。

　　2、尽量减少真空室开门时间，罩与罩之间在最短的时间内做好真空室的清洁、镀膜准备工作。

　　3、真空室在更换护板、清洁后，最好能空罩抽真空烘烤一下，更换的护板等真空室部件必须干燥、干净。

　　4、改善环境。

　　5、妥善保护进罩前在伞片上的镜片，免受污染。

　　6、改善洗净、擦拭效果。

　　7、改善膜匹配（考虑第一层用Al2O3）。

　　8、改善膜充氧和蒸发速率（降低）。

　　9、加快前工程的流程。前工程对已加工光面的保护加强。

　　10、抛光加工完成的光面，必须立即清洁干净，不能有抛光粉或其他杂质附。