一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片及其加工工艺。一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片，其硫系化合物玻璃镜片的表面由内至外依次设置第一抗污染膜层、第一氟化钇膜层、第二抗污染膜层、第二氟化钇膜层、第三抗污染膜层和加硬膜层。同时也公开了这种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片的加工工艺，包括以下步骤：1)镀制增透膜；2)镀制加硬膜。本发明专利技术加硬膜镀制方法采用分步骤进行阶梯式镀制法，通过分阶段进行镀制实现所需光学光谱规格要求6～13μm平均透过率Tave≥90％以上要求，改善了膜厚应力影响易产生膜脱以及膜断裂品质缺陷的问题，提高了硫系化合物玻璃镜片的产品品质。提高了硫系化合物玻璃镜片的产品品质。

【技术实现步骤摘要】
一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片及其加工工艺。

技术介绍

[0002]远红外玻璃是以抗污染、As、Se、Sb为主要元素所形成材料玻璃(又称为硫系玻璃)，由于其特殊的结构及组分在2～14μm之间具有良好的透过率、极低的折射率温度热系数和色散性、易制备等优点，因此硫系玻璃是一种在红外应用上很广的红外光学玻璃，已用于军工光学系统中、红外热像仪、民用车载夜视等相关领域。
[0003]在现实使用中，硫系玻璃镜头的外露镜片窗口片，在正使用中受到灰尘或风砂等外物与玻璃表面磨擦产生粗细不均划伤、划痕；直接影响到镜头的美观度及窗口片的强度，也会影响到红外镜片光学透过率降低。针对以上问题可通过镀制类金刚石膜超硬膜得到改善；如果红外镜片材质是抗污染片材料或其它非红外硫系玻璃单芯片，可直接在玻璃表面加镀DLC(Diamond-likecarbon，类金刚石)膜就可以增加玻璃表面的硬度起到保护镜片玻璃表面的作用。
[0004]对于红外镜片硫系玻璃材质镜片，硫系玻璃镜片在特质上与抗污染材质片或其它单晶材质红外镜片特质不同。如使用现有技术方法直接镀制加硬膜，在硫系玻璃表面会产生以下多种影响红外镜片性能的不良缺缺陷：1)直接在硫系化合物玻璃镜片表面镀制加硬膜得不到硫系化合物玻璃镜片光学光谱规格要求6～13μm平均透过率光谱Tave≥90％以上的要求；2)红外硫系玻璃在光学薄膜成膜镀制中，随着加硬膜厚增加会受应力影响较大薄膜附着力差，依现有技术镀制膜层易产生膜层断裂品质不良。
[0005]现有镀制DLC技术不能对硫系玻璃直接实现表面镀制，直接镀制后达不到所需光学光谱透过率6～13μm平均透过率Tave≥90％以上要求，且膜厚应力影响易产生膜脱和膜断裂。所以，目前亟需研发一种解决上述问题的硫系化合物玻璃镜片镀加硬膜技术，以改善产品的品质。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片及其加工工艺。
[0007]本专利技术所采取的技术方案是：
[0008]一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片，其硫系化合物玻璃镜片的表面由内至外依次设置第一抗污染膜层、第一氟化钇膜层、第二抗污染膜层、第二氟化钇膜层、第三抗污染膜层和加硬膜层。
[0009]第一抗污染膜层的厚度为205～215nm，第一氟化钇膜层的厚度为310～330nm，第二抗污染膜层的厚度为618～633nm，第二氟化钇膜层的厚度为1178～1930nm，第三抗污染膜层的厚度为69～88nm，加硬膜层的厚度为300～460nm。
[0010]一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片的加工工艺，包括以下步骤：
[0011]1)镀制增透膜：在待镀的硫系化合物玻璃镜片表面依次蒸镀第一抗污染膜、第一
氟化钇膜、第二抗污染膜、第二氟化钇膜和第三抗污染膜，得到镀AR膜的基片；
[0012]2)镀制加硬膜：将镀AR膜的基片置于沉积设备中，在真空条件下，通入无机气体清洗基片，再通入烷烃气体进行射频辉光电离，解离的烷烃气体在镀AR膜的基片表面沉积形成加硬膜层，制成镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片。
[0013]加工工艺步骤2)中，沉积设备为碳膜机。
[0014]加工工艺步骤2)中，无机气体的通入量为20～40sccm。
[0015]加工工艺步骤2)中，无机气体为氩气。
[0016]加工工艺步骤2)中，烷烃气体的通入量为30～50sccm。
[0017]加工工艺步骤2)中，烷烃气体为C4H10。
[0018]加工工艺步骤2)中，加硬膜沉积的时间为300～600秒。
[0019]加工工艺步骤2)中，通入无机气体前体系的气体压力小于3
×
10-3Pa，通入无机气体清洗时体系的气体压力为3～6Pa，通入烷烃气体沉积时体系的气体压力为8～20Pa。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术加硬膜镀制方法采用分步骤进行阶梯式镀制法，通过分阶段进行镀制实现所需光学光谱规格要求6～13μm平均透过率Tave≥90％以上要求，改善了膜厚应力影响易产生膜脱以及膜断裂品质缺陷的问题，提高了硫系化合物玻璃镜片的产品品质。
[0022]具体而言：
[0023]1、本专利技术的硫系化合物玻璃镜片采用了AR(抗污染+氟化钇+抗污染+氟化钇+抗污染)+DLC的膜系设计，具有以下优点：
①
由于硫系玻璃材质本身的特性，表面膜层结合应力会影响光学薄膜的附着性，通过AR介质膜第一层使用抗污染膜料与基板打底，一定程度上降低了膜层结合应力使薄膜与基板结合更紧密，有利于提升膜与基板结合的牢固性；
②
膜系膜料高(抗污染)低(氟化钇)折射率搭配方式，有利于实现红外光学薄膜光谱透过率的规格要求；
③
AR+DLC搭配设计的膜系，有利于更好地稳定每一次镀制加硬膜厚的要求，从而保证每次镀制加硬膜后的光学薄膜光谱重复性及质量稳定性。
[0024]2、本专利技术使用了C4H10气体，使镀制加硬膜时可在短时间内辉光电离，获得足够多的碳元素快速沉积加硬膜，镀制一次300～600秒就可沉积镀制完成实现加硬膜，相对于其它镀制加硬膜方法需1800秒左右，本专利技术大大节约了镀制时间，有利于提升生产效率。
具体实施方式
[0025]一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片，其硫系化合物玻璃镜片的表面由内至外依次设置第一抗污染膜层、第一氟化钇膜层、第二抗污染膜层、第二氟化钇膜层、第三抗污染膜层和加硬膜层。其中第一抗污染膜层、第一氟化钇膜层、第二抗污染膜层、第二氟化钇膜层和第三抗污染膜层组成AR膜。
[0026]优选的，第一抗污染膜层的厚度为205～215nm，第一氟化钇膜层的厚度为310～330nm，第二抗污染膜层的厚度为618～633nm，第二氟化钇膜层的厚度为1178～1930nm，第三抗污染膜层的厚度为69～88nm，加硬膜层的厚度为300～460nm。
[0027]一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片的加工工艺，包括以下步骤：
[0028]1)镀制增透膜：在待镀的硫系化合物玻璃镜片表面依次蒸镀第一抗污染膜、第一氟化钇膜、第二抗污染膜、第二氟化钇膜和第三抗污染膜，得到镀AR膜的基片；
[0029]2)镀制加硬膜：将镀AR膜的基片置于沉积设备中，在真空条件下，通入无机气体清洗基片，再通入烷烃气体进行射频辉光电离，解离的烷烃气体在镀AR膜的基片表面沉积形成加硬膜层，制成镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片。
[0030]加工工艺步骤2)中，优选的，沉积设备为碳膜机。
[0031]加工工艺步骤2)中，优选的，无机气体的通入量为20～40sccm。
[0032]加工工艺步骤2)中，优选的，无机气体为氩气。
[0033]加工工艺步骤2)中，优选的，烷烃气体的通入量为30～50sccm。
[0034]加工工艺步骤2)中，优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片，其特征在于：硫系化合物玻璃镜片的表面由内至外依次设置第一抗污染膜层、第一氟化钇膜层、第二抗污染膜层、第二氟化钇膜层、第三抗污染膜层和加硬膜层。2.根据权利要求1所述的一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片，其特征在于：第一抗污染膜层的厚度为205～215nm，第一氟化钇膜层的厚度为310～330nm，第二抗污染膜层的厚度为618～633nm，第二氟化钇膜层的厚度为1178～1930nm，第三抗污染膜层的厚度为69～88nm，加硬膜层的厚度为300～460nm。3.权利要求1所述的一种镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)镀制增透膜：在待镀的硫系化合物玻璃镜片表面依次蒸镀第一抗污染膜、第一氟化钇膜、第二抗污染膜、第二氟化钇膜和第三抗污染膜，得到镀AR膜的基片；2)镀制加硬膜：将镀AR膜的基片置于沉积设备中，在真空条件下，通入无机气体清洗基片，再通入烷烃气体进行射频辉光放电，解离的烷烃气体在镀AR膜的基片表面沉积形成加硬膜层，制成镀加硬膜的硫系化合物玻璃镜片。4.根据权利要求3所述的一种镀加硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊忠，
申请(专利权)人：湖北腾胜光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：