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光学镀膜是什么

日期:2024-05-03 03:30
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摘要:光学镀膜是什么

光学镀膜是什么


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上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业,公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区,专业的光电镀膜公司,技术背景依托中国科学院,卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工;光学透镜、反射镜、棱镜,平板显示,安防监控等光学镀膜产品的开发和生产,为全球客户提供上等的产品和服务。

干涉和镀膜

干涉是很多光学元件使用的基础,这里主要讲镀膜。在表面镀一层薄膜可观察到两次反射。对于四分之一波光学厚度,两反射光波具有半波偏移,导致相消干扰并降低反射。简洁的四分之一波规则是设计光学薄膜的有力工具,让我们理解反射率随光学厚度的振荡,从而制备简单的增透膜。通过稍微复杂的设计还能制备特殊增透膜,比如在单波长实现接近零反射率的V形膜,通过多层膜设计还可以把V形曲线拉平,实现波长范围更宽的薄膜。

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(减反)增透膜
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高反膜
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滤光和分束膜

光学薄膜的定义

光学薄膜的定义是∶涉及光在传播路径过程中,附着在光学器件表面的厚度薄而均匀的介质膜层,通过分层介质膜层时的反射、透(折)射和偏振等特性,以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或偏振分离等各特殊形态的光.

光学薄膜系指在光学元件或独立基板上,制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合,以改变光波之传递特性,包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变.故经由适当设计可以调变不同波段元件表面之穿透率及反射率,亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性.

一般来说,光学薄膜的生产方式主要分为干法和湿法的生产工艺.所谓的干式就是没有液体出现在整个加工过程中,例如真空蒸镀是在一真空环境中,以电能加热固体原物料,经升华成气体后附着在一个固体基材的表面上,完成涂布加工.日常生活中所看到装饰用的金色、银色或具金属质感的包装膜,就是以干式涂布方式制造的产品.但是在实际量产的考虑下,干式涂布运用的范围小于湿式涂布.湿式涂布一般的做法是把具有各种功能的成分混合成液态涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液态涂料干燥固化做成产品.

什么是镀膜?

镀膜是半导体及光学工业中*为重要的工艺之一。这里会总体归纳各类镀膜/薄膜工艺,从原理上了解这些工艺的异同。

简介

镀膜指在基材上形成从数纳米到数微米的材料层,材料可以是金属材料、半导体材料、以及氧化物氟化物等化合物材料。镀膜的工艺可以*简略的分为化学工艺及物理工艺:

化学方法

通常是液态或者气态的前体材料经过在固体表面的化学反应,沉积一层固体材料层。以下常见的镀膜工艺都是属于化学工艺:

 电镀(Electroplating):利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺

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◆ 化学溶液沉积 Chemical solution deposition (CSD):是利用一种合适的还原剂使镀液中的金属离子还原并沉积在基体表面上的化学还原过程。与电化学沉积不同,化学沉积不需要整流电源和阳极。Sol-Gel技术就是一种化学溶液沉积方法。

◆ 旋转涂覆法 Spin-coating:即在高速旋转的基片上,滴注各类胶液,利用离心力使滴在基片上的胶液均匀地涂覆在基片上,厚度视不同胶液和基片间的粘滞系数而不同,也和旋转速度及时间有关。通常也需要涂胶后的热处理来使胶状涂膜晶体化。对于高分子聚合物Polymer的薄膜涂覆比较有效,广泛应用于半导体的光感掩膜涂覆。

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 化学气相沉积 Chemical vapor deposition(CVD):把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室,借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。

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◆ 等离子增强化学气相沉积 Plasma enhanced Chemical vapor deposition (PECVD):是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。因为利用了等离子的活性来促进化学反应,PECVD可以在较低的温度下实现。

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物理方法

使用机械的、机电的、热力的方法来产生形成固态薄膜。通常是物**相沉积的方法Physical vapor deposition(PVD)。以下是常见的物理镀膜工艺:

◆ 热蒸发镀膜(Thermal evaporation):将薄膜物质加热蒸发,在比蒸发温度低的基本表面上凝结成固体形成薄膜的方法。

电子束蒸发镀膜 (Electron beam evaporation); 通过电子束轰击镀膜材料加热并使材料蒸发,并沉积在基板上。优点是加热集中,并能达到很高的温度来处理高熔点的材料。

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→离子束辅助沉积 (Ion assisted deposition IAD); 类似于E-beam evaporation工艺,改善的地方是用离子束来导向及加速气化的镀膜材料,并且离子束在材料沉积的过程中帮助沉积以及使沉积膜紧密化,就像小小的锤子一样。

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电阻加热蒸发镀膜(Resistive heating evaporation);通过高电流电阻加热使镀膜材料气化,不适用于高过1600度熔点的材料

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分子束外延Molecular beam epitaxy (MBE)

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◆ 溅射镀膜(Sputtering):高能量的原子、分子与固体在碰撞后,原子会被赶出固体表面。这种现象称为溅射( Sputter )或者是溅镀( Sputtering ),被碰撞的固体称为靶材( Target )。通过高能量的原子、分子会反复碰撞,靶材会被加热,为了防止溶解,会从背面进行水冷。

传统溅射,通过高电压使靶材周围的氩气离子化,并通过高电位差获得加速,并轰击靶材表面,轰出表面的靶材原子积聚在基板上,形成薄膜。

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射频溅射 RF sputtering,射频溅射是利用射频放电等离子体中的正离子或电子轰击靶材、溅射出靶材原子从而沉积在接地的基板表面的技术。相比传统溅射的优点是不会产生正电荷积聚,降低电位差,从而终止溅射。

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离子束溅射 Ion beam sputtering (IBS),来自于独立离子枪的高能量离子束轰击靶材表面,溅镀好的材料沉积在基板上。其间形成着的镀膜化学计量和靶材一模一样。

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◆ 脉冲激光沉积 (Pulsed laser deposition PLD):是一种利用聚焦后高功率脉冲激光对真空中靶材进行轰击,由于激光能量极高,使靶材气化形成等离子体Plasma plume,然后气化的物质沉淀在衬底上形成薄膜。

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关于我们

上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业,公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区,专业的光电镀膜公司,技术背景依托中国科学院,卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工;光学透镜、反射镜、棱镜,平板显示,安防监控等光学镀膜产品的开发和生产,为全球客户提供上等的产品和服务。

    采用德国薄膜制备工艺,形成了一套具有严格工艺标准的闭环式流程技术制备体系,能够制备各种超高性能光学薄膜,包括红外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特种薄膜、紫外薄膜、x射线薄膜,应用领域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、医用激光器、光学科研,红外制导、面部识别、VR/AR应用,博物馆,低反射橱窗玻璃,画框,工业灯具照明,广告机,点餐机,电子白板,安防监控等。
    卷柔新技术拥有自主知识产权的全自动生产线【sol-gel溶胶凝胶法镀膜线】,这条生产线能够生产全球先进的减反射玻璃。镀膜版面可达到2440*3660mm,玻璃厚度从0.3mm到12mm都可以,另外针对PC,PMMA方面的增透膜也具有量产生产能力。ARcoating减反膜基本接近无色,色彩还原性好,并且可以避免了磁控溅射的缺点,镀完增透膜后玻璃可以做热弯处理和钢化处理以及DIP打印处理。这个难度和具有很好的应用性,新意突出,实用性突出,湿法镀膜在价格方面也均优于真空磁控的干法。




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    采用德国薄膜制备工艺,形成了一套具有严格工艺标准的闭环式流程技术制备体系,能够制备各种超高性能光学薄膜,包括红外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特种薄膜、紫外薄膜、x射线薄膜,应用领域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、医用激光器、光学科研,红外制导、面部识别、VR/AR应用,博物馆,低反射橱窗玻璃,画框,工业灯具照明,广告机,点餐机,电子白板,安防监控等。
    卷柔新技术拥有自主知识产权的全自动生产线【sol-gel溶胶凝胶法镀膜线】,这条生产线能够生产全球先进的减反射玻璃。镀膜版面可达到2440*3660mm,玻璃厚度从0.3mm到12mm都可以,另外针对PC,PMMA方面的增透膜也具有量产生产能力。ARcoating减反膜基本接近无色,色彩还原性好,并且可以避免了磁控溅射的缺点,镀完增透膜后玻璃可以做热弯处理和钢化处理以及DIP打印处理。这个难度和具有很好的应用性,新意突出,实用性突出,湿法镀膜在价格方面也均优于真空磁控的干法。


  卷柔减反射(AR)玻璃的特点:高透,膜层无色,膜硬度高,抗老化性强(耐候性强于玻璃),玻璃长期使用存放不发霉,且有一定的自洁效果.AR增透减反膜玻璃产品广泛应用于**文博展示、低反射幕墙、广告机玻璃、节能灯具盖板玻璃、液晶显示器保护玻璃等多行业。
    我们的愿景:卷柔让光学更具价值!
    我们的使命:有光的地方就有卷柔新技术!
    我们的目标:以高质量的产品,优惠的价格,贴心的服务,为客户提供优良的解决方案。
    上海卷柔科技以现代镀膜技术为核心驱动力,通过镀膜设备、镀膜加工、光学镀膜产品服务于客户,努力为客户创造新的利润空间和竞争优势,为中国的民族制造业的发展贡献力量。