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CN101469404B - 镀膜方法 - Google Patents

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Abstract

一种镀膜方法，提供气体源和离子源，气体源用于镀膜过程中的化学反应，离子源用于发射离子，在镀第一膜层时，使用较小的离子源强度配合较大的氧气通量，并以渐进式的方式将离子源强度慢慢增加，同时氧气通量慢慢减小，然后在某一预设的离子源强度和氧气通量时维持第一时间段，接着再将离子源强度慢慢减小，氧气通量慢慢增大，在另一预设的离子源强度和氧气通量时维持第二时间段，然后离子源强度又开始慢慢增加，氧气通量又开始慢慢减小，重复上述步骤直至镀膜完成。上述镀膜方法中利用离子源与氧气的配合，增加了膜层附着性与致密性，又利用了离子源强度的变化，降低了膜层之间的应力作用，有效的防止了膜层的破裂和脱膜，提高了膜品质。

Description

镀膜方法
技术领域
本发明涉及镀膜领域，特别涉及一种带有离子源的镀膜方法。
背景技术
手机相机镜头因成本的考虑，大多使用塑料镜片，而且由于光学设计的优化，将塑料镜片的片数减少，但同时可能也造成塑料镜片曲率变大。为增加塑料镜片的穿透率，通常在塑料镜片上镀抗反射膜(Anti-reflection Coating，AR Coating)。
目前最常使用的镀膜方法是蒸镀，并加离子源(Ion Source)辅助蒸镀以增加附着性。请参阅图1，其为目前镀膜方法的离子源强度(离子源发射离子的能量)和氧气通量(气体源提供的氧气量)的关系曲线图，在蒸镀过程中提供一个均衡强度的离子源以及一均衡的氧气通量。氧气用于蒸镀过程中的氧化反应，以生成所需的氧化物镀膜材料，气体成分可根据不同的镀膜材料而变化。离子源的离子轰击(Ion Bombardment)效应可增加膜层附着性与致密性，但是，离子源的离子轰击也会造成膜层内应力(Sress)过大问题。
应力是指：当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变(Strain)。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为应力。
当塑料镜片曲率较大时，若所镀的膜层应力较大，常常会有膜层破裂(Crack)或脱膜的现象发生。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种可防止膜层破裂和脱膜的镀膜方法。
一种镀膜方法，在镀膜过程中提供一个气体源和一个离子源，气体源用于镀膜过程中的化学反应，离子源用于发射离子，以利用离子轰击效应辅助镀膜，且在开始镀第一层膜时，使用较小的离子源强度配合较大的氧气通量，并以渐进式的方式将离子源强度慢慢增加，同时氧气通量慢慢减小，然后在某一预设的离子源强度和氧气通量时维持第一时间段，接着再将离子源强度慢慢减小，氧气通量慢慢增大，在另一预设的离子源强度和氧气通量时维持第二时间段，然后离子源强度又开始慢慢增加，氧气通量又开始慢慢减小，重复上述步骤直至镀膜完成。
上述镀膜方法中利用离子源与反应气体的配合，增加了膜层附着性与致密性，又利用了离子源强度的变化，降低了膜层之间的应力作用，有效的防止了膜层的破裂和脱膜，提高了膜品质。
附图说明
图1为通常镀膜方法的离子源强度和氧气通量的关系曲线图。
图2为一较佳实施方式的镀膜方法的离子源强度和氧气通量的关系曲线图。
具体实施方式
本实施方式使用渐进式的镀膜方式，将离子源强度与气体通量做一规律的上下波动变化，除了可达到所需镀层材料的折射率外，并同时降低膜层之间的应力，以减少镀膜在塑料镜片上膜层破裂和脱膜的现象发生。所述气体成分可根据不同的镀膜材料而变化，通常为氧气。
请参阅图2，其为一较佳实施方式的镀膜方法的离子源强度和氧气通量的关系曲线图。可以看出，在蒸镀镀膜时使用离子源辅助蒸镀，增加镀膜时的镀膜材料的附着性，且离子源强度随时间延续而变化。在膜层一开始镀时，使用较小的离子源强度，配合较大的氧气通量，并以渐进式的方式将离子源强度慢慢增加，同时氧气通量慢慢减小，如成反比例变化。然后在某一预设的离子源强度和氧气通量时维持第一时间段，接着再将离子源强度慢慢减小，氧气通量慢慢增大，在另一预设的离子源强度和氧气通量时维持第二时间段，然后离子源强度又开始慢慢增加，氧气通量又开始慢慢减小，如此类推。
为了让镀膜效果更佳，上述镀膜方法中的离子源强度和氧气通量需配合膜层设计的厚度做对应的调整。重点在于：
(一)、镀膜材料切换时，使用较小的离子源强度和较大的氧气通量，以减少膜层之间产生的应力。如镀抗反射膜过程中的高折射率材料和低折射率材料切换时。即：镀膜过程中，至少在一次镀膜材料切换时的离子源强度小于镀膜过程中最大的离子源强度，至少在一次镀膜材料切换时的氧气通量大于镀膜过程中最小的氧气通量。
(二)、在塑料镜片上开始镀第一层膜时，也使用较小的离子源强度和较大的氧气通量，使膜层与塑料镜片的接口应力不会太大，也可增加镀膜时的附着性。即：在开始镀第一层膜时的离子源强度小于后续镀膜过程中最大的离子源强度，在开始镀第一层膜时的氧气通量大于后续镀膜过程中最小的氧气通量。或者说，开始镀第一层膜时属于一次镀膜材料的切换。
上述镀膜方法中利用离子源与氧气的配合，增加了膜层附着性与致密性，又利用了离子源强度与氧气通量的波动变化，降低了膜层之间的应力作用，有效的防止了膜层的破裂和脱膜，提高了膜品质。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种镀膜方法，在镀膜过程中提供一个气体源和一个离子源，气体源用于镀膜过程中的化学反应，离子源用于发射离子，以利用离子轰击效应辅助镀膜，其特征在于：在开始镀第一层膜时，使用较小的离子源强度配合较大的氧气通量，并以渐进式的方式将离子源强度慢慢增加，同时氧气通量慢慢减小，然后在某一预设的离子源强度和氧气通量时维持第一时间段，接着再将离子源强度慢慢减小，氧气通量慢慢增大，在另一预设的离子源强度和氧气通量时维持第二时间段，然后离子源强度又开始慢慢增加，氧气通量又开始慢慢减小，重复上述步骤直至镀膜完成。
2.如权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于：至少在一次镀膜材料切换时的气体通量大于镀膜过程中最小的气体通量。
3.如权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于：在开始镀第一层膜时的离子源强度小于后续镀膜过程中最大的离子源强度。
4.如权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于：在开始镀第一层膜时的气体通量大于后续镀膜过程中最小的气体通量。
5.如权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于：至少在一次镀膜材料切换时的离子源强度与镀膜过程中最大的离子源强度之间的变化为渐变。
6.如权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于：所述气体源用于提供氧气。
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