第31卷第4期2008年4月合肥工业大学学报(自然科学版)JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.31No.4Apr.2008收稿日期:2007203213;修改日期:2007204220作者简介:龚建华(1945-),男,黑龙江富锦人,合肥工业大学教授,硕士生导师.镀膜玻璃膜层的针孔和结合力龚建华,杨有财,张永胜(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009)摘要:真空镀膜是材料表面改性的一个重要方面,目前已形成了一个巨大的产业,因此其质量的监控显得尤为重要。真空镀膜膜层质量涉及结构、理化及功能等方面。而在玻璃、亚克力等透明基片上用磁控溅射方法大面积沉积的膜层,针孔和结合力是一个令人关注的问题。文章针对针孔出现的机理,较详细地讨论了消除或减少针孔的有效方法;分析了影响膜层结合力的各种因素,指出了入射粒子能量和基体作用力的性质是影响膜层结合力的重要因素,同时,膜层与界面的形态也强烈地影响到结合力的强弱。据此,从工艺和膜层结构方面提出了增强膜层结合力的方法和措施。关键词:镀膜;针孔;结合力中图分类号:TB43文献标识码:A文章编号:100325060(2008)0420580205Pin2holesandthecoherenceofthefilmoncoatedglassGONGJian2hua,YANGYou2cai,ZHANGYong2sheng(SchoolofMachineryandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Vacuumcoatingisanimportantaspectofmaterialtreatmentandithassetupalargeindus2try,sothequalitycontrolappearsmoreandmoreimportant.Thefilmqualityofvacuumcoatingre2latestomanyaspects,suchasstructure,physicalandchemicalproperties,andfunction.AsforthefilmonthelargeareaglassandPMMAbyvacuummagneticsputtering,thepin2holesandtheadher2enceareaninterestingproblem.Inthispaper,onthebasisofthemechanismofpin2holeoccurrence,thewaystoeliminateordecreasepin2holesarediscussedindetail.Theaffectingfactorsofthefilmad2herencearealsoanalyzed.Itispointedoutthattheenergyofincidentparticlesandthepropertyofsubstancestrengthareimportantfactorsaffectingthefilmadherence,andsimultaneouslytheformsofthefilmandinterfaceaffectstheadherencestrongly.Themethodandmeasuresforincreasingthead2herenceareputforwardfromtheprocessandstructureofthefilm.Keywords:coating;pin2hole;coherence真空镀膜膜层质量涉及结构、理化及功能等方面。而在玻璃、亚克力等透明基片上用磁控溅射方法大面积沉积的膜层,针孔和结合力是一个令人关注的问题,也是比较普遍存在的膜层质量问题。1针孔针孔,是一种最直观的缺陷。它是没有沉积上膜层的地方,通常线度较小,从微米到毫米,故称为针孔。针孔的透过率显然与基片相同,如在基片的一侧放置光源,在另一侧可用眼睛直接观察到针孔,并可确定数量和尺寸。如孔太小,由于光线的衍射作用,孔的尺寸估算会不准确。由于要严格消除针孔的难度较大,所以作为一种缺陷,允许它存在一定的数量。从检测标准来讲,一般是规定一定尺寸的基片,其中间主要部分应无针孔或存在极少量,边缘次要部分可以稍多一些,从针孔尺寸来讲,也是尺寸大的允许的较少,并有上©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net限,而尺寸小的允许的较多。另外,由于使用的场合不同,所以不同的功能膜层对针孔允许存在的程度又是不同,这主要看对使用效果的影响。如作为幕墙玻璃,可以允许毫米尺度的针孔。而用于集成电路技术方面的甚至要控制在纳米尺度。显然,针孔的存在不仅影响到膜层的外观,也影响到它的使役性能。所以,尽管一般无法根除针孔,从技术上讲也需要严格的措施来积极预防针孔的出现。如何采取措施,首先要分析针孔产生的根源。针孔产生的原因是:(1)在待镀的基片上存在粉尘颗粒,颗粒的存在阻挡了膜材的沉积,也就是在膜层和基片之间产生了一种隔离,在沉积之后,当出片时气流冲去粉尘后,便出现了针孔。粉尘颗粒的大小决定了针孔的大小。(2)在基片上存在油渍,或其他的严重影响膜层与基片结合力的污渍,这一诱因往往并不能直接形成针孔,也就是在基片离开真空室后并不能直接...
