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镜片常见不良及解决思路镜片常见不良及解决思路 应克标 2005-6-22-（腐蚀、发霉、压克）定义：镜片表面被腐蚀。在对策时一定要区分是还是脏污，才能找出真因。前言：光学玻璃的结构:以硅酸盐为主（SiO3）加上 Mg(镁)Ba（钡）K（钾）La（钄）Pb（铅）等几十种离子混合而成。而 Mg(镁)Ba（钡）K（钾）La（钄）Pb（铅）等是活性金属离子，它们是用来调节镜片的折射率（nd）、色散系数(vd)的添加剂.按理论分析正常状态的玻璃的结构是具有均匀性、混合地分布各种离子、离子键及化学键。但在加工过程中受各种因素的影响而使镜片结构发生变化（形成硅酸溶胶）。定义：定义：即腐蚀、发霉，指镜片研磨完品或膜层上形成化学腐蚀层，从而从镜片表面看与正常状态有颜色差异。大致可以分为膜上和膜下。下列为常见的几种现象：水纹 治具 擦拭 霉点 色差 芯取油未全部浸泡或凹面有空气 雾状 蓝点或绿点 白 手指印 几种相关名词：几种相关名词：1、镀前（镜片表面本身污染/表面腐蚀/水分残留/溶剂残留，镀前已可见）：镜片在研磨过程中研磨液（研磨液通常 PH 值 6.5-7.5 但在加工过程会发生变化，由于硅酸盐、金属离子与研磨液发生化学反应，造成 PH 值变化）对镜片的腐蚀，镀前反射光可见灰暗不同现状的痕迹；镀前透过光检查为白色雾状；研磨完品未及时进行清洗（或擦拭），研磨残留（研磨液或水）对镜片的腐蚀；清洗后镜片暴露空气接触水分等太长，镜片受腐蚀；洗净烘干时水分残留；擦拭时后的溶剂残留；。2、镀膜色差：（非，镀前不可见）因镜片放置在镀膜伞的不同位置，基底温度不均匀；造成镀膜伞上、中、下膜色差异；镀膜蒸发源偏离原有设定位置，造成在镀膜伞上中下蒸发膜厚不均匀；镀膜使用离子源时，离子覆盖的范围没有调整合适，离子流密度不均匀造成；3、膜层脏污：（非，镀前不可见）膜下脏，指镀前未处理干净，镀膜后形成明显的膜色差异，透过光可见。膜上脏，包括普通可擦拭的脏和难擦拭的脏污；镀膜真空室长期未清洁（洁净度差），膜层致密度低，灰尘、脏污粘付到膜层上时难以擦拭；镀膜后膜层污染，经高温环境后形成膜层脏污；因镜片表面研磨表面 Ra（粗糙度）大，镀膜前擦拭可感觉有涩感；镀膜后擦拭表面形成雾状，经超声波洗净后 OK；4、膜下：白：镀后在透过光下能见白色雾状层，为镀前产生；镜片表面残留物（研磨保护漆）在真空室经高温烘烤分解，在表面形成白雾层，可用溶剂擦拭去除；镀前不可见；镜片表面富含透明残留物经高温烘烤后，与镜片发生反应形成表面剧烈腐蚀；镀前不可见；色：研磨后不明显，镀膜放置后加重；镀前不可见 色斑：研磨涂保护漆前已研磨好表面残留的水痕、研磨液没有及时去除彻底，涂好保护漆经高温烘烤好在表面形成腐蚀痕；5、膜色：由于膜料特性及镀膜工艺不稳定造成膜层致密性差，镀后吸收水份与O2离子，擦拭无明显变化，烘烤或放置一段时间后会变严重或消失；可通过测试高温与低温时分光曲线的变可通过测试高温与低温时分光曲线的变化（差异小于化（差异小于 20nm）显现。）显现。膜层结晶时高温下受损（某一层膜厚太薄160A），膜料与基底发生反应，高温下再结晶时不均匀，形成局部分光特性变化；研磨在表面形成不同的折射率区域；镀膜真空室内油污严重，存在大量各类杂质气体，加热后吸附在镜片表面，造成膜层结晶粗糙，膜层在大气中吸附各类气体水分，形成局部分光特性变化，可通过测试高温与低温可通过测试高温与低温时分光曲线的变化（差异小于时分光曲线的变化（差异小于 20nm）显现；）显现；已镀膜镜片在擦拭作业后表面残留的溶剂、水痕等没有去除干净，又放入高温环境下烘烤；6、雾状：（非）表面粗糙、半透明，主要因为材质软、研磨量不足或洗净时被化学溶剂腐蚀；镜片长期被酸碱强烈腐蚀 7、黑 镀膜膜料金属氧化物失O2造成（与O2反应不充分，特别是在使用离子源的时候），镜片置于白色背景可见底色；置于富氧环境中高温烘烤后，黑色斑点消失；多片研磨使用粘贴胶，没有彻底去除，研磨液没有及时去除，镜片表面长期没有得到良好保护，点状腐蚀严重；8、细伤痕：（非）研磨完品表面细（浅）、长、密的伤痕，主要因为材质软、砂挂残留、研磨量不足、研磨纸（粉）选择与配比不恰当，超洗加重潜伤等；镜片表面研磨加工时由于研磨液（浓度、PH 值、颗粒、温度）等影响，镜片表面在化学流布的作用下形成光滑表面，但超声波洗净后使潜在伤痕显现，同时伴有研磨液与洗剂的腐蚀；9、水纹印 洗净烘干时 IPA 纯度下降，（或其他烘干剂烘干效果不好）水份未及时蒸干；洗剂与除油剂经过剩余其他洗槽没有去除彻底，表面残留较多；镜片表面水分与残留雾在真空室内，经高温解析后形成H/OH-，在镜片表面蒸发与凝结形成表面轻微腐蚀。关联图：关联图：通常处理思路：通常处理思路：一一.目前所有对策都是加快流程，杜绝人为造成镜片表面的污染（手指痕、口水痕、其他污物）；目前所有对策都是加快流程，杜绝人为造成镜片表面的污染（手指痕、口水痕、其他污物）；降低表面洁净镜片暴露于大气中被腐蚀的时间；提高膜层致密度；降低表面洁净镜片暴露于大气中被腐蚀的时间；提高膜层致密度；1、镀前：检查方法：反射光下“哈汽法”确认有无残留点状痕迹/水纹印；强光灯下确认有无脏污/白；日光灯反光确认镜片有无黑；2、镀膜色差 环境 物流 工艺 气候环境作 业 环 境 空空 调调 抽抽湿湿烘烘干干潮 湿 温 度 搬运防 护 流程 时间长防防护护时间时间 段管段管理理 前工程 后工程材质：ZF/ZK/FCD1 进出料国 产 料 厂 家 别 砂 挂 研 磨 洗 净 镀前 处理 镀膜镀后 处理 砂挂 外观 两两支支配配对对钻钻石石粒粒选选择择加加工工时时间间其其 它它 条条 件件 膜膜 系系 镀镀膜膜条条件件多多片片工工艺艺研研磨磨液液PH 加加工工条条件件研研磨磨后后处处理理洗洗 前前 处处 理理 加加工工条条件件表表 面面 处处 理理 膜膜表表面面处处理理不良不良 对策/处理：镀膜均匀度调整（镀膜专业人员）2.1.膜色 对策:砂挂条件变更（钻石粒粒度、时间、压力条件、两支加工调整等）确保砂挂完品表面粗糙度）；研磨条件变更（加工时间、研磨纸、研磨液（PH、浓度、颗粒度）、温度、压力条件等）确保研磨完品表面粗糙度）；研磨完品在取出后即时清洁表面残留研磨液与水分，保持表面的洁净度（注意清洁方法与清洁辅料与更换周期）；镀前处理：使用手工表面返修（单轴机手工返修）试验/验证：通过反射光下“哈汽法”，镀前检查确认表面光洁度；使用透过光旋转检查研磨表面有无白雾、表面研磨刷子状痕迹；通过镀前处理（手工返修）后镀制来验证研磨完品表面质量；3、膜层脏污：A、膜上脏污：对策/处理：膜系调整（如加镀 SiO2，膜表面品质提升）；镀后延长烘烤时间，与镀膜使用离子源辅助镀膜（表面致密度提升）；镀后防尘措施（改善存放环境，降低泄大气前镜片温度，保持真空室内洁净度）；防止镀膜后加工工序形成表面污染，如涂墨高温烘烤与粘合 UV 固化加重污染，造成表面脏污；试验/验证：擦拭变化，可擦拭与超声波清洗去除；B、膜下脏污：对策/处理：-镀前处理 洗净处理（确认洗剂浓度与 PH 值，提高超声波强度，延长洗净时间，特殊洗净工艺）；研磨完品在取出后即时清洁表面残留研磨液与水分，保持表面的洁净度（注意清洁方法与清洁辅料与更换周期）；研磨完品表面手指痕、口水痕、其他污染即时去除；手工返修处理（研磨粉、CaCO3+干油等擦拭）；试验/验证：镀前反射光下“哈汽法”确认，镀后不可擦拭 4、膜下：对策/处理：-镀前处理 研磨条件变更（考虑材质对研磨液等调整）考虑材质调整研磨工艺：n 采取研磨后直接镀膜工艺：芯取研磨手工擦拭、检查镀膜；n 采取易面后加工工艺（避免多片加工、采取单元一个流作业等）；n 缩短研磨后到镀膜的时间（检查前置、免洗净）；n 研磨完品清擦（吸水棉布，擦拭后达可镀清洁度），二次清擦法，及时更换擦布；n 已擦拭好研磨完品防潮、防湿（研磨后立即泡 IPA，卤素灯烘干+PE 袋+干燥剂等）；n 先镀易面 洗净处理（考虑材质及镜片形状对洗净条件进行调整，如洗净液、镜片放置方向等）手工处理（研磨粉、CaCO3+干油等擦拭）试验/验证：通过手工处理确认镀后品质 镀前强光灯下可见、哈气法检查 5、膜色：对策/处理：镀膜工艺改进（膜层致密度提高（蒸发速率、基底温度、离子源使用、实际真空度、镀膜膜料、真空室的洁净度）；使用高能离子去除表面残留污染，例如：使用 SHINCRON SID1100 镀膜；镀前、镀后烘烤时间加长 镀后完品防尘、防湿 试验/验证：一般擦拭不变化（研磨粉、CaCO3 擦拭变化，膜层破坏）放置变化（变重/消失）6、雾状：对策/处理：砂挂加工条件改善（钻石粒粒度、时间、压力条件、两支加工调整等）确保砂挂完品表面粗糙度）；研磨条件变更（加工时间、研磨纸、研磨液、压力条件等）确保研磨完品表面粗糙度）；研磨完后追加黑毛纸抛光；洗净条件改善（洗剂、时间、温度等）；镀膜第一层加AL2O3 等,离子源电压（160V120V）调整，与离子电流密度增加，离子源反应气体流量适当增加；膜层致密度提高；试验/验证：对不同粗糙度的砂挂完品试验，确认砂挂外观对研磨完品的影响程度 通过手擦、洗净两种工艺后的品质确认洗净的影响程度 7、黑 反射光检查 对策 镀膜时O2的增加 研磨液残留及时去除，表面脏污及时清理 8、：细伤痕 同雾状 9、水纹 更换烘干剂 以上