隨著科技的發(fā)展,各類光學(xué)系統(tǒng)中對光學(xué)鍍膜件的要求越來越高,而基底表面的清潔程度直接影響所鍍制薄膜的質(zhì)量,包括其牢固性、環(huán)境可靠性等各種要求。光學(xué)鏡片鍍膜前的清洗是光學(xué)元件制造過程中的重要環(huán)節(jié),為了提高光學(xué)件在鍍膜前的清潔度,滿足產(chǎn)品在系統(tǒng)上的可靠性要求,在實(shí)際應(yīng)用中,有各種清洗方法,包括化學(xué)清洗、激光清洗、超聲波清洗、等離子清洗等。清洗工藝也朝著綠色環(huán)保、全自動、高效、低成本方向發(fā)展。在實(shí)際操作中,鍍膜前的很多清洗工藝也都綜合運(yùn)用多種清洗方法,以滿足光學(xué)鍍膜元件的可靠性要求。等離子清洗技術(shù)
等離子體清洗指在真空環(huán)境下,利用氣體放電產(chǎn)生等離子體,同時(shí)基體上施加負(fù)偏壓,提供給等離子體轟擊能量,轟擊基體表面達(dá)到去除污染物的目的。等離子體清洗是鍍膜前獲得清潔表面、提高膜基結(jié)合強(qiáng)度必不可少的工藝。等離子體轟擊不僅會去除表面污染物,還可能影響基體的微結(jié)構(gòu)及性能。鍍膜之前對基體進(jìn)行等離子清洗是必不可少的環(huán)節(jié)。等離子體由帶正電的粒子與帶負(fù)電的粒子構(gòu)成,整體呈電中性的粒子集合體。因?yàn)殡娮淤|(zhì)量很小,等離子體與材料表面的作用通常是指陽離子的轟擊作用,陽離子在電場和磁場作用下加速沖向帶負(fù)電的基體表面,此時(shí)陽離子具有相當(dāng)大的動能,與基體發(fā)生一系列反應(yīng)。
等離子轟擊材料表面過程中的影響有如下方面:(a)濺射清洗,入射離子轟擊材料表面,撞擊去除表面吸附的氣體分子及污染物。(b)產(chǎn)生缺陷,如果轟擊離子傳遞給晶格原子的能量超過原子的離位閥,則晶格原子可被離位到間隙位置并形成點(diǎn)缺陷,如果能量小于離位閥(約25eV),則產(chǎn)生熱振動,使得表面溫度升高。(c)晶體破壞,如果離子轟擊產(chǎn)生穩(wěn)定的缺陷,則表面結(jié)構(gòu)將由晶體結(jié)構(gòu)變成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。(d)改變表面形貌,對于材料表面,表面的離子轟擊會造成表面形貌變化,改變材料表面粗糙度。(e)表面潤濕性提高,玻璃底板由于經(jīng)過等離子清洗而呈現(xiàn)很強(qiáng)的親水性。
將鍍膜玻璃放入真空等離子清洗機(jī)中進(jìn)行清洗和改性,可去除光學(xué)玻璃鏡面表面殘留的一些細(xì)微污染物以及分子原子基團(tuán)等,離子轟擊使表面粗糙,并使得后續(xù)鍍膜玻璃表面具有很強(qiáng)的親水性能,這種凹凸不平和強(qiáng)親水性能的表面,有利于光學(xué)玻璃鍍膜中顆粒的沉積,提高鍍膜的粘結(jié)性和均勻性。243682436824368