AR 鍍膜減反射制備工藝大揭秘每一步都是 光學魔法

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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。

摘要：本文深入剖析 AR 鍍膜減反射制備工藝，詳細闡述從基片預處理、鍍膜方法到后處理的全流程技術要點。結合物**相沉積、化學氣相沉積等前沿工藝，解析其在光學性能提升中的關鍵作用，并輔以*新研究成果與實際應用案例，展現 AR 鍍膜工藝如何通過精密技術實現 “光學魔法”，為相關領域從業者及愛好者提供**的技術參考。

關鍵詞：AR 鍍膜；減反射；制備工藝；物**相沉積；化學氣相沉積

在光學技術不斷革新的時代，AR 鍍膜減反射技術憑借出色的性能，廣泛應用于消費電子、光學儀器、太陽能等領域。從手機屏幕的清晰顯示到望遠鏡的精準觀測，背后都離不開 AR 鍍膜技術的支持。而這神奇的減反射效果，正是通過一系列精密復雜的制備工藝實現的。接下來，讓我們走進 AR 鍍膜減反射制備工藝的世界，揭開每一步 “光學魔法” 背后的奧秘。

一、基片預處理：奠定光學性能的基石

基片預處理是 AR 鍍膜制備工藝的起始環節，如同建造高樓的地基，對*終的鍍膜質量起著決定性作用。這一過程主要包括清洗和拋光兩大步驟。

（一）清洗：去除雜質，保障鍍膜質量

清洗目的是徹底**基片表面的有機物、顆粒污染物和氧化物等雜質，確保鍍膜層能夠與基片緊密結合，避免因雜質存在導致的膜層缺陷和光學性能下降 。常見的清洗方法包括超聲波清洗、等離子清洗和化學溶液清洗 。

超聲波清洗利用超聲波在液體中產生的空化效應，使微小氣泡瞬間破裂產生強大沖擊力，將基片表面的灰塵、油污等雜質震落 。對于手機屏幕玻璃基片這類較為光滑的表面，超聲波清洗能夠有效去除表面附著的日常污染物 。等離子清洗則通過等離子體中的活性粒子與基片表面的雜質發生化學反應，同時利用離子的轟擊作用，實現對基片表面的深度清潔和活化 。

這種清洗方式不僅能去除雜質，還能提高基片表面的親水性，增強鍍膜層的附著力 。化學溶液清洗是利用特定的化學試劑與基片表面的雜質發生化學反應，將其溶解或轉化為易于去除的物質 。在清洗光學鏡片基片時，會使用專門的光學清洗劑，去除表面的指紋、油脂和氧化物 。

（二）拋光：降低表面粗糙度，提升光學均勻性

拋光是為了獲得更低的表面粗糙度，使基片表面更加平整光滑，減少因表面缺陷導致的光散射和反射異常 。對于高精度光學元件，如相機鏡頭、望遠鏡鏡片的基片，拋光要求極為嚴格 。

磁流變拋光是一種先進的拋光技術，它利用磁流變液在磁場作用下的流變特性，實現對基片表面材料的**去除 。磁流變液中的微小磨粒在磁場作用下形成 “柔性固著磨具”，能夠緊密貼合基片表面，對凸起部分進行高效拋光，從而將表面粗糙度降低到納米級水平 。離子束拋光則是利用高能離子束轟擊基片表面，通過物理濺射作用去除材料，實現超精密拋光 。這種方法可以**控制拋光量，適用于對表面精度要求極高的光學元件基片 。經過拋光處理后的基片，表面平整度大幅提高，為后續的 AR 鍍膜提供了理想的基底，有助于提升鍍膜層的均勻性和光學性能 。

二、鍍膜過程：核心工藝實現減反射奇跡

鍍膜過程是 AR 鍍膜制備工藝的核心環節，通過不同的鍍膜方法將特定材料沉積在基片表面，形成具有減反射功能的薄膜層 。目前，常用的鍍膜方法主要有物**相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）以及一些新興的鍍膜技術 。

（一）物**相沉積（PVD）：精準控制的鍍膜藝術

1. 真空蒸發鍍膜

   ：真空蒸發鍍膜是 PVD 中較為傳統的方法。它將鍍膜材料放入真空室內的蒸發源中，通過加熱使材料蒸發成氣態原子或分子 。這些氣態粒子在真空中自由飛行，當遇到基片表面時，便會沉積下來形成薄膜 。在制備簡單的單層 AR 膜時，常采用真空蒸發鍍膜 。以鍍二氧化硅單層膜為例，將高純二氧化硅放入蒸發源，在高真空環境下加熱至蒸發溫度，二氧化硅原子會均勻地沉積在基片表面，形成一層具有一定厚度的薄膜 。通過控制蒸發時間和速率，可以**控制膜層厚度 。

1. 濺射鍍膜

   ：濺射鍍膜是利用高能離子束轟擊鍍膜材料靶材，使靶材原子或分子獲得足夠能量從表面濺射出來，并沉積在基片上形成薄膜 。與真空蒸發鍍膜相比，濺射鍍膜具有膜層均勻性好、附著力強、可鍍材料廣泛等優點 。在制備多層 AR 膜時，濺射鍍膜技術被廣泛應用 。在制備**相機鏡頭的多層 AR 膜時，會使用磁控濺射技術，通過**控制濺射功率、氣體流量和基片溫度等參數，將不同材料（如二氧化硅、氧化鈦）依次沉積在基片上，形成具有特定厚度和折射率分布的多層膜系，實現寬光譜范圍內的低反射率 。
   
   

（二）化學氣相沉積（CVD）：化學反應塑造光學薄膜

化學氣相沉積是通過氣態的化學物質在基片表面發生化學反應，生成固態的鍍膜層 。CVD 工藝具有薄膜純度高、均勻性好、可在較低溫度下沉積等優點，適用于對溫度敏感的基片材料 。

在制備太陽能電池的 AR 膜時，常采用 CVD 工藝 。以硅基太陽能電池為例，將硅烷（SiH?）和氨氣（NH?）等氣態反應物通入反應室，在加熱或等離子體激發的條件下，這些氣體發生化學反應，生成氮化硅（SiN?）薄膜沉積在太陽能電池表面 。氮化硅薄膜不僅具有良好的減反射效果，還能起到鈍化和保護太陽能電池的作用 。CVD 工藝還可以通過控制反應氣體的流量、溫度、壓力等參數，**調節薄膜的成分、結構和性能，以滿足不同應用場景的需求 。

（三）其他鍍膜技術：**拓展工藝邊界

除PVD 和 CVD，一些新興的鍍膜技術也在不斷發展。溶膠 - 凝膠法是將金屬醇鹽或無機鹽水解后形成溶膠，然后通過浸漬、旋涂等方法將溶膠涂覆在基片表面，經過干燥和熱處理后形成鍍膜層 。這種方法操作簡單、成本較低，適用于大面積基片的鍍膜 。在制備建筑玻璃的 AR 膜時，溶膠 - 凝膠法可以實現快速、均勻鍍膜，降低玻璃表面的反射率，提高透光率 。

原子層沉積（ALD）是一種基于自限性化學反應的鍍膜技術，能夠在原子尺度上**控制膜層厚度和成分 。ALD 具有膜層均勻性好、保形性強等優點，適用于制備復雜結構的光學元件的 AR 膜 。在 3D 打印微光學系統的 AR 鍍膜中，ALD 技術可以在具有復雜形狀和微小尺寸的光學元件表面均勻沉積薄膜，為微光學系統的性能提升提供了有力支持 。

三、后處理：完善性能，成就光學精品

后處理是 AR 鍍膜制備工藝的*后環節，主要包括退火和質量檢測，這一步驟對于完善鍍膜層的性能、確保產品質量至關重要 。

（一）退火：消除應力，提升膜層穩定性

退火處理是將鍍膜后的基片在適當溫度下加熱并保溫一段時間，然后緩慢冷卻 。在鍍膜過程中，由于膜層與基片之間的熱膨脹系數差異以及薄膜內部的原子排列不規整，會產生內應力 。這些內應力可能導致膜層開裂、剝落或性能下降 。退火處理可以使膜層中的原子獲得足夠的能量進行擴散和重新排列，從而消除內應力，提高膜層的致密性和附著力 。在對建筑玻璃的 AR 鍍膜進行退火處理時，將鍍膜后的玻璃放入退火爐中，在一定溫度下保持數小時，然后逐漸降溫 。經過退火處理后，AR 膜與玻璃基底的結合更加牢固，在長期使用過程中不易出現脫落或性能衰退的現象 。

（二）質量檢測：嚴格把關，確保性能達標

質量檢測是對 AR 鍍膜層性能的**檢驗，包括光學性能測試、機械性能測試和環境穩定性測試 。

光學性能測試主要檢測鍍膜層的反射率、透過率、光譜特性等指標 。使用分光光度計可以測量不同波長下鍍膜層的反射率和透過率，通過分析光譜曲線，判斷鍍膜層是否達到設計要求 。在檢測手機屏幕 AR 膜時，需要確保其在可見光范圍內的反射率低于 1%，透過率高于 95% 。機械性能測試包括檢測鍍膜層的硬度、耐磨性、附著力等 。

通過劃痕測試可以評估鍍膜層的硬度和耐磨性，利用膠帶粘貼測試可以檢測鍍膜層的附著力 。環境穩定性測試則是模擬鍍膜層在實際使用環境中的情況，如高溫、高濕、紫外線照射等條件下的性能變化 。將 AR 鍍膜樣品放入高低溫濕熱試驗箱中，在不同溫度和濕度條件下測試其光學性能和機械性能，確保鍍膜層在各種環境下都能保持良好的性能 。只有通過嚴格質量檢測的 AR 鍍膜產品，才能投入市場應用，為用戶帶來上等的光學體驗 。

從基片預處理的精心準備，到鍍膜過程的核心工藝實施，再到后處理的嚴格把關，AR 鍍膜減反射制備工藝的每一步都凝聚著科研人員的智慧和技術的精華。正是這些精密復雜的工藝，如同施展 “光學魔法” 一般，賦予了光學元件**的減反射性能，為我們帶來清晰、明亮的視覺體驗。隨著科技的不斷進步，AR 鍍膜制備工藝也將持續**，在更多領域發揮重要作用，創造出更多令人驚嘆的光學奇跡。

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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。

  卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業。
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