一种盖板硬质涂层镀膜工艺方法与流程

1.本发明涉及光学薄膜，具体涉及一种盖板硬质涂层镀膜工艺方法，是一种超现有光学薄膜，实现超强力学特性（铅笔硬度＞9h，莫氏硬度≥7h，钢丝绒摩擦2500次后水滴角＞100
°
），无膜厚限制和稳定的可靠性测试的镀膜工艺方法。


背景技术：

2.光学薄膜的应用无处不在，从眼镜镀膜到手机、电脑、电视的液晶显示再到led照明等等，它充斥著我们生活的方方面面，并使我们的生活更加丰富多彩。
3.查阅各种文献资料，结合国内外相关专利资料，磁控机镀制功能性涂层si3n4/sio2循环结构膜层硬度最高是6h，力学特性存在不稳定，镀制涂层厚度要求在500nm以内，si3n4材料吸收大，满足不了高要求的技术指标。
4.现有pvd镀膜工艺对于盖板镀制ncvm af，涂层力学特性差，可靠性测试不稳定，莫氏硬度小于5.5h，膜层振动摩擦2小时外观出现明显划伤，af涂层摩擦负重1.1kg、防水摩擦2.5h有划痕，钢丝绒摩擦2500次后水滴角＜90
°
；防水涂层耐汗液测试变色脱膜，紫外照射老化有裂纹。
5.因此，需要发明一种超现有光学薄膜，实现超强力学特性（铅笔硬度＞9h，莫氏硬度≥7h，钢丝绒摩擦2500次后水滴角＞100
°
），无膜厚限制和稳定的可靠性测试的镀膜工艺及加工流程。


技术实现要素：

6.针对现有技术所存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提出磁控镀制一种盖板超硬质高透过低吸收ncvm和蒸镀镀制防污af薄膜及后加工流程，该流程短，技术指标合格，且生产工艺简单，能够同时满足量产和节约成本的工艺。
7.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种盖板硬质涂层镀膜工艺方法，是在涂层中添加氮氧硅化合物构成复合膜层，复合膜层是通过交替叠合的高折射率材料层、折射率材料和低折射率材料层制成，包括以下步骤：（1）对镀膜设备的氧化室内部充入体积比1:1或2:1的氮气和氧气，本体靶材纯度为99.999%硅靶，镀制超硬质ncvm；（2）af使用蒸发机270度eb加射频-晶控，使用蒸发镀制防水，蒸发速率0.5-5a/s，ib清扫时间控制在20-60s；（3）对于需要遮蔽镀膜系列的产品，ib清扫时间控制在20-60s，af膜料采用国产yp-520系列；（4）静置一段时间af后，手动擦拭脏污，使用无尘布蘸取酒精，无尘布更换频次要求8h更换一次；（5）干擦机工艺分四档擦拭，工艺参数速度100-1500r/m，压力在0.01-0.5mpa ,输送速度150～1500r/m，每四档为一单元擦拭产品正面一次；
（6）.擦拭脏污后，保证背面达因值，对非遮蔽和遮蔽产品，后道工序都需要增加非真空大气等离子处理。
8.所述高折射率材料层为tio2、ti3o5、ta2o5或nb2o5材料层，低折射率材料层为sio2、si3n4或al2o
3 材料层，所述复合膜层的厚度为400-2000nm达到硬质涂层。
9.为保证镀制防水前产品表面洁净，在所述步骤（1）超硬质ncvm后，在5-60分钟内进行后工序af正反面过大气等离子。
10.在所述步骤（2）中，射频离子源工作时，离子源充入氧气和氩气的比为4：1或5：1；氩气流量在5-50sccm，氧气流量在10-50sccm，气压在1.0e-3，射频电流在500-1600ma，电压在800-1400v，镀膜速率控制在0.5-5a/s。
11.在所述步骤（4）中，静置是在温度为20-70℃条件下静置20min。
12.本发明采用上述技术方案所设计的一种盖板硬质涂层镀膜工艺方法，与现有技术相比，薄膜力学特性强，铅笔硬度＞9h，莫氏硬度＞7h，钢丝绒摩擦2500次后水滴角＞100
°
；本发明流程短，后制程工序简单，af技术指标，两小时摩擦无划痕，无变色现象，可靠性测试稳定，af耐汗液不脱膜，无变色，紫外老化无裂纹，充分保证产品表面达因值。另外本发明采用的工艺流程满足所有技术指标，且生产工艺简单，能够同时满足量产和节约成本，满足客户的高端需求。
附图说明
13.图1表示原有涂层结构示意图；图2表示本发明涂层结构；图3表示原有盖板硬质涂层镀膜工艺及加工流程图；图4表示本发明盖板硬质涂层镀膜工艺及加工流程图。
具体实施方式
14.本发明一种盖板硬质涂层镀膜工艺方法，是在涂层中添加氮氧硅化合物构成复合膜层，复合膜层是通过交替叠合的高折射率材料层、折射率材料和低折射率材料层制成，氮氧硅化合物材料的引入和工艺优化解决了震动摩擦问题；通过超硬质ncvm
→
正面过干擦机同时覆盖背面胶带（如图4）
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蒸镀机镀制af涂层（遮蔽的产品需要贴膜镀制af）
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特定环境（温度20-70℃）静置20min
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手动擦拭af表面脏污
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背面过干擦机等步骤制程。具体包括以下步骤：（1）对镀膜设备的氧化室内部充入体积比1:1或2:1的氮气和氧气形成新的氮氧硅化合物，本体靶材纯度为99.999%硅靶，在原有的涂层（图1）中添加氮氧硅化合物形成复合膜层，镀制成超硬质ncvm。复合膜层通过交替叠合的高折射率材料层、折射率材料和低折射率材料层制成。其中，高折射率材料层为tio2、ti3o5、ta2o5或nb2o5材料层，低折射率材料层为sio2、si3n4或al2o
3 材料层，所述复合膜层的厚度为400-2000nm达到硬质涂层；（2）为保证镀制防水前产品表面洁净，在步骤（1）超硬质ncvm后，在5-60分钟内进行后工序af正反面过大气等离子。镀制af前都需要过大气等离子，可保证镀制防水前产品表面洁净。大气等离子机需要定期保养枪头，每月保养一次避免造成异常放电，产品表面出现点子。af使用蒸发机270度eb加射频-晶控，使用蒸发镀制防水，蒸发速率0.5-5a/s，ib清
扫时间控制在20-60s。本步骤中，射频离子源工作时，离子源充入氧气和氩气的比为4：1或5：1，氩气流量在5-50sccm，氧气流量在10-50sccm，气压在1.0e-3，射频电流在500-1600ma，电压在800-1400v，镀膜速率控制在0.5-5a/s；（3）对于需要遮蔽镀膜系列的产品，ib清扫时间控制在20-60s，af膜料采用国产yp-520系列；（4）在温度为20-70℃条件下静置20min，静置一段时间af后，手动擦拭脏污，使用无尘布蘸取酒精，无尘布更换频次要求8h更换一次；（5）干擦机工艺分四档擦拭，工艺参数速度100-1500r/m，压力在0.01-0.5mpa ,输送速度150～1500r/m。本发明超硬质ncvm胶带成分为亚克力胶，镀膜后过干擦机除残胶，可保证过干擦机达因值。超硬质ncvm镀制后正反面都过干擦机，机台固定，防止干擦机有异物造成螺纹划伤和裂片问题；（6）擦拭脏污后，保证背面达因值，对非遮蔽和遮蔽产品，后道工序都需要增加大气等离子处理。
15.本发明的一种盖板硬质涂层镀膜工艺方法，通过对传统的工艺流程不断简化、流程缩短，工艺均达到要求技术指标，产品达因值问题也得到较好的解决。同时薄膜力学特性强，高透过低吸收，流程短，后制程工序简单，传统全工序多达16步（图3），压缩简化工艺7步（图4）；af技术指标，两小时摩擦无划痕，无变色现象，可靠性测试稳定，af耐汗液不脱膜，无变色，紫外老化无裂纹。另外本发明采用的工艺流程满足所有技术指标，且生产工艺简单，能够同时满足量产和节约成本，满足客户的高端需求。
16.所述仅是本技术的具体实施方式以及镀膜工艺参数，应当指出，在本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出许多改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。