導致脫膜的幾個要因素

導致脫膜的幾個要因素千萬脫膜大致有以下幾個因素：原片、水質(zhì)、真空度、清洗機、工藝氣體、靶材。2.1原片因素2.1.1原片存放因素玻璃表面越新鮮，表面活性越大，與膜層的結(jié)合力越強，反之則差。使用存放期過長的玻璃，由于玻璃表面霉變和附著的污物會大量增加，而且附著力很強，清洗環(huán)節(jié)很難清除掉，這就造成膜層與基片的結(jié)合力大大降低，從而導致脫膜。建議視季節(jié)采用存放期在一個月以內(nèi)的制鏡級或汽車級浮法玻璃。2.1.2原片切割因素許多原片生產(chǎn)廠家為了提高玻璃的切裁率，在切割刀上注了過多的煤油，這些煤油殘留在原片上，在清洗環(huán)節(jié)難以清除掉，造成脫膜。在采購玻璃原片時，應(yīng)要求無油切割。若不能無油切割，應(yīng)在正式清洗前用稀鹽酸或陰離子去垢劑進行預清洗2.2水質(zhì)因素2.2.1水處理設(shè)備水質(zhì)的好壞對于鍍膜是至關(guān)重要的。去離子水純度應(yīng)控制在電阻率10M歐姆以上。若低于該值，則應(yīng)對陰陽離子交換樹脂進行再生，否則，會因水質(zhì)不純導致原片清洗不凈而脫膜。2.2.2管道和水箱的雜質(zhì)連接水處理設(shè)備和清洗機水箱的管道應(yīng)定期吹掃清洗。因為管道中若殘留不流動的水時間久了，會滋生細菌、藻類，在使用時會帶到水箱里，使清洗水本身水質(zhì)不過關(guān)，造成鍍膜不牢。2.3清洗機2.3.1清洗刷清洗刷使用一段時間后，上面會殘留一些污物，包括油污、絮狀物、紙屑、甚至細菌，若不能有效地進行清洗，也會帶來污染，造成脫膜。所以，必須定期用蒸汽清洗機清洗毛刷，必要時，可用雙氧水清洗。2.3.2風機風壓大小，風刀角度調(diào)整的好壞將影響到原片能否吹干，若吹不干，鍍膜后，肯定脫膜。必須保證進入真空室的玻璃干燥。2.4真空度真空度必須達到一定標準方可鍍膜，否則，會因氣體中殘留雜質(zhì)氣體，導致膜層成分不純，結(jié)合力不強。一般應(yīng)控制在10-3Pa2.5擴散泵返油擴散泵冷卻水水溫偏高，易導致油蒸汽進入鍍膜室附著在原片上，這是導致脫膜的生要因素之一。定期觀察擴散泵冷卻水水溫，做好記錄，尤其在炎熱的夏季和使用較高濺射功率的時候，更應(yīng)如此2.6工藝氣體、靶材若使用純度不高的工藝氣體或靶材，會使膜層中雜質(zhì)成分偏高，產(chǎn)生大面積針孔，進而導致脫膜，所以采用高純度氣體和靶材是消除脫膜的重要前提。儲存環(huán)節(jié)鍍膜玻璃應(yīng)儲存在干燥、通風的環(huán)境中。若長期儲存在潮濕、高溫的環(huán)境中，易引起鍍膜玻璃發(fā)霉，膜層脫落。運輸環(huán)節(jié)我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過質(zhì)檢合格的鋼化鍍膜或小片鍍膜在運到目的地后有脫膜現(xiàn)象發(fā)生。這是由于鋼化鍍膜或小片鍍膜的包裝不可能像大片鍍膜那樣緊密，加之運輸時若玻璃放置與前進方向一致，片與片之間就有可能滑動、摩擦，導致脫膜。所以裝車時，應(yīng)盡可能使鍍膜玻璃擺放方向與車輛前進方向垂直，有條件的話，每片鍍膜玻璃的膜面粘貼薄膜。使用環(huán)境鍍漠玻璃并不是任何環(huán)境下都可使用，它的使用是有條件的。在污染的環(huán)境中慎用，否則，會使鍍膜玻璃的壽命大打折扣。如：用在浴池的鍍膜玻璃會因長期處于熱的環(huán)境中，使膜層的附著力大大降低；而用在廚房的鍍膜玻璃，則會因廚房產(chǎn)生的酸性氣體與膜層發(fā)生反應(yīng)，導致脫膜。結(jié)語出現(xiàn)脫膜問題可能是一個或多個因素造成的。所以，發(fā)現(xiàn)脫膜現(xiàn)象，應(yīng)一個個環(huán)節(jié)進行排查。生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)夯實基礎(chǔ)、強化管理、持續(xù)改進。在導致脫膜的其它幾個方面一定要嚴格按照規(guī)范要求去做，減少隨意性。只有這樣，才能最大限度地預防脫膜問題的發(fā)生。濺鍍?yōu)R鍍是利用氬離子轟擊靶材，擊出靶材原子變成氣相并析鍍于基材上。濺鍍具有廣泛應(yīng)用的特性，幾乎任何材料均可析鍍上。1）濺鍍的優(yōu)點與限制i） 優(yōu)點a） 無污染b） 多用途c） 附著性好ii） 限制a）靶材的制造受限制b） 靶材的受損，如陶瓷靶材，限制了使用能量的范圍c） 析鍍速率低2］濺鍍系統(tǒng)i｝分類a） 平面兩極式：靶材為負極，基材為正極b） 三極式：由陽極，陰極，外加電子源等三種電極所組成的系統(tǒng)。外加電子源產(chǎn)生電場加速正極離子化的氣體分子。三極式系統(tǒng)不能使用于反應(yīng)性濺鍍，因為電子會影響反應(yīng)氣體與污染燈絲。c） 磁控濺鍍：利用磁場作用提高濺鍍速率d） 反應(yīng)濺鍍：將反應(yīng)性氣體導入真空腔中，并與金屬原子產(chǎn)生化合物以鍍著。ii）電流的分類a｝直流電濺鍍一應(yīng)用于導電基材與鍍層b）交流（或射頻）電濺鍍一應(yīng)用于導電或非導電基材與鍍層3｝濺鍍系統(tǒng)組合i｝靶材在濺鍍時，經(jīng)電漿中的正離子轟擊，而析鍍于基材的鍍層材料；靶材通常是陰極。六西格瑪品質(zhì)論壇as,cii｝濺鍍的通量濺鍍時的通量即為濺鍍原子的流量。流量原子的組成與經(jīng)冷卻，且未產(chǎn)生內(nèi)擴散的靶材相同。同一靶材的所有材料之濺鍍速率大致相同。（然而，蒸鍍的蒸鍍速率并不同）。iii｝接地屏蔽將離子局限于僅轟擊與濺鍍靶材；避免靶材夾治具被濺擊。屏蔽與靶材之間的距離必須小于暗帶（darkspace）的厚度，因此，在高頻13.5MHz）或高壓使用時，此距離較近。iv］擋板設(shè)置在兩個電極之間的活動板。通常濺擊清潔靶材（靶材可能會在裝載或操作時受到大氣的污染）時移置于靶材與基材之間。v）靶材的冷卻當外加能量輸入系統(tǒng)，會使靶材的溫度提高，并損壞靶材與夾治具的結(jié)合，因此必須冷卻。一般靶材都是用水冷卻之。vi）基材溫度的控制利用電阻與光源等加熱。一般而言，基材的表面溫度會因輝光放電，而高于塊材。4） 絕緣體的濺鍍絕緣薄膜可利用射頻濺鍍或反應(yīng)濺鍍。若采用直流電濺鍍，將迅速造成表面電荷堆積而無法濺鍍。-o~&rq?b4fi） 射頻電濺鍍（RFSputtering）使用頻率為13.56MHz的射頻電源，使靶材與鍍層表面能被離子與電子交替的轟擊，以避免電荷的堆積。ii） 射頻濺鍍的優(yōu)點a） 電子轟擊離子化的效率增高，且操作壓力比較低（＜1mtorr）b） 減少電弧（電弧的產(chǎn)生是由于粉塵或加熱蒸發(fā)的氣體）iii） 反應(yīng)濺鍍（Reactivespuutering）將反應(yīng)性氣體加入氬氣中，如Ar+H2S,而與濺鍍原子，如鎘形成硫化鎘。（例如，在氬氣加氮氣的環(huán)境下濺鍍鈦，會形成氮化鈦）。其可為直流電或射頻反應(yīng)濺鍍。5） 磁控濺鍍（MagnetronSputtering）"Magnetron"意指"磁化的電子"（MagneticalElectron）i）優(yōu)點與缺點磁控濺鍍雖會增加濺鍍速率，相對地，亦會加速靶材的損耗。由于基材與電漿間的距離較大，使基材較遠離電漿可在低的工作溫度進行濺鍍。ii）操作方法由垂直的電場和磁場的結(jié)合組成。由于電磁的交互作用，促進電子集中于靶材附近，以提升離子化效應(yīng)如下圖所示。a） 磁場會使負極表面形成電子的聚集處，離子會因受限的電子源的靜電效應(yīng)而聚集。b） 電子能有效聚集于靶材的表面，使離子化效率提高并提高濺鍍速率。7.4電性狀況1） 電漿：（IrvingLangmuii;1928）經(jīng)通電后離子化的氣體。電漿是由離子，電子，與中性粒子所組成。2） 輝光放電：-質(zhì)量輝光放電會在真空狀態(tài)下，兩電極間的氣體中形成；在兩電極間的空間會充滿了輝光。相對而言，靠近電極附近會生成一暗帶（darkspace，Sheath）。3） 暗帶（darkspace）以下略述暗代形成之因。當"基材"暴露（漂浮在）在電漿區(qū)域中，由于電子運動速度較快，撞擊此基材表面，形成負電荷堆積，即負電位。此負電位形成之后，僅有具高動能的電子能再靠近此基材，此時電子觸及基材表面的比例是可見其量不多，因此，電子密度將低于基材的周圍，則在基材的周圍不會發(fā)生電子激發(fā)原子以發(fā)光，其發(fā)光度比輝光的區(qū)域低，因此出現(xiàn)較低的發(fā)光區(qū)域即是暗帶。4）濺N薄膜的濺鍍速率與濺出率（SputteringYield）成正比，因此與離子的能量與工作電壓成正比例。一般的濺鍍氣體，濺鍍壓力與V-I特性是非常重要的。5） 濺出率（SputteringYield）如上述，濺鍍速率與濺出率成正比，濺出率指的是靶材原子被入射離子轟擊之后而跳脫離靶材的數(shù)量，如下所示。_3a4略購E*￥（踞+四）/￡：入射離子的能量mi：入射的質(zhì)量mt：改變的質(zhì)量Uo：靶材的表面鍵結(jié)能a：一函數(shù)值（monotonicincreasingfunction）6） 濺鍍用的氣體濺鍍用的氣體必須是不會與靶材或鍍膜產(chǎn)生反應(yīng)的鈍性氣體。濺出率與產(chǎn)生電漿氣體的量成正比。各種鈍性氣體中，氡（Rn）具有輻射性，氙（Xe）與氪（Kr）價格高，且市面上不多，氦（He）與氖（Ne）質(zhì)量太小，因此氬氣是最常用來產(chǎn)生電漿的氣體。7） 濺鍍的功率（Power）濺出率的公式說明，濺出率與入射離子的能量成正比，即表示正比于濺鍍時的工作能量；然而，此正比例關(guān)系在E=1KeV以上即不存在，如當能量作用在大體積之上，濺射效率略保持不變。但是E再增加，則S/E會大幅下降，而S/E的降低是由于E的增加會產(chǎn)生離子布植。一般在功率低于100V時，濺鍍速率較低，但功率高于10kV時，則效率差。一般的工作條件約是500V~5kV。8） 濺鍍真空度濺鍍時，真空度約是30~120mtorr。當真空壓力降低時，會降低離子化碰撞因而降低電流，而真空壓力提高時，會提高濺鍍原子與氣體的碰撞機率，使濺鍍原子重新沉積回靶材或造成濺鍍原子散射，使鍍層鍍著速率降低。7.5多成分的濺鍍多成分的濺鍍可使用合金靶材，化合物靶材或反應(yīng)濺鍍。1}合金靶材合金靶材中的元素濺出率會影響鍍層組成元素的濺鍍速率。舉例來說，在1KeV的Ar離子氣體中，S(Ni)=2.1與S(Fe)=1.4的濺射產(chǎn)出是Ni：Fe=(80X2.1)：(20X1.4)。于是，在濺鍍的初期會使靶材產(chǎn)生富鐵區(qū)，而鎳含量降低會提高鐵的濺鍍速率直到80:20的穩(wěn)定速率，造成表面組成變?yōu)?~72.7Ni:27.3Fe。SPC,6sigma,六西格瑪，MSA,FMEA，注意：靶材表面元素的消耗，會造成各種元素的濃度梯度并促使擴散，如鐵離開表面使鎳擴散至表面；靶材的冷卻可避免此擴散行為。2}化合物靶材將化合物靶材以分子與原子的形式濺射出，但需注意化合物組成元素濺射比例及各自蒸氣壓之差異造成鍍層成份比例偏差。舉例來說，對于一個金屬氧化靶材，濺鍍離子的流量n是n=MO+/(M++MO+)n受M-O鍵結(jié)強度的影響。鍍層會較缺乏易氧化的原子，例如，石英鍍層會較缺乏氧原子；此種狀況可藉控制氣體成份以改善，例如可利用95%Ar：5%O2產(chǎn)生完全氧化的薄層以避免缺陷的產(chǎn)生。3］反應(yīng)濺鍍3濺鍍(SputteringDeposition)所謂濺射是用高速粒子(如氬離子等)撞擊固體表面，將固體表面的原子撞擊出來，利用這一現(xiàn)象來形成薄膜的技術(shù)即讓等離子體中的離子加速，撞擊原料靶材，將撞擊出的靶材原子淀積到對面的基片表面形成薄膜。濺射法與真空蒸發(fā)法相比有以下的特點：臺階部分的被覆性好，可形成大面積的均質(zhì)薄膜，形成的薄膜，可獲得和化合物靶材同一成分的薄膜，可獲得絕緣薄膜和高熔點材料的薄膜，形成的薄膜和下層材料具有良好的密接性能。因而，電極和布線用的鋁合金（Al-Si,Al-Si-Cu）等都是利用濺射法形成的。最常用的濺射法在平行平板電極間接上高頻（13.56MHz）電源，使氬氣（壓力為1Pa）離子化，在靶材濺射出來的原子淀積到放到另一側(cè)電極上的基片上。為提高成膜速度，通常利用磁場來增加離子的密度，這種裝置稱為磁控濺射裝置（magnetronsputterapparatus），以高電壓將通入惰性氬體游離，再藉由陰極電場加速吸引帶正電的離子，撞擊在陰極處的靶材，將欲鍍物打出后沉積在基板上。一般均加磁場方式增加電子的游離路徑，可增加氣體的解離率，若靶材為金屬，則使用DC電場即可，若為非金屬則因靶材表面累積正電荷，導致往后的正離子與之相斥而無法繼續(xù)吸引正離子，所以改為RF電場（因場的振蕩頻率變化太快，使正離子跟不上變化，而讓RF-in的地方呈現(xiàn)陰極效應(yīng)）即可解決問題。鍍膜玻璃使用過程中常見缺陷的說明在鍍膜玻璃的生產(chǎn)和使用過程中，由于生產(chǎn)或安裝施工等方面的原因，往往使得上墻上窗后的鍍膜玻璃產(chǎn)品存在這樣或那樣的質(zhì)量缺陷，比如出現(xiàn)色差、劃傷、掉膜、破裂等現(xiàn)象。為了能更好的區(qū)分和界定這類缺陷，分析和鑒定缺陷產(chǎn)生的原因，在此我們對鍍膜玻璃產(chǎn)品在安裝使用后，常見的一些缺陷進行分類定義，并說明它可能產(chǎn)生的環(huán)節(jié)和原因，以便客戶能更好的使用我們的產(chǎn)品。一、玻璃的色差定義和說明：用人眼目測觀察某些鍍膜玻璃的反射顏色同標準樣片或整批其它玻璃比較，有較明顯的顏色或亮度方面的差異即為色差。嚴格的說，玻璃片與片之間或同一片的不同部位都是存在色差的，也就是說它的反射和顏色是肯定存在差異的，但關(guān)鍵是這種差異的大小。為了能定量的說明這種差異的大小，在國際上一般是用采用CIE1976L*a*b*色度空間值的DE值來判斷，國家標準是允許DE￡3為合格。但通常來說，偉光鍍膜玻璃產(chǎn)品的DE值一般遠遠小于標準的允許值，這也正是偉光產(chǎn)品的長處和高質(zhì)量的保證。因為我們知道，對一些人眼較敏感的顏色，如金色和紫紅色等，其DE值在較小范圍內(nèi)，人眼也能很明顯觀察出來色差的。產(chǎn)生原因：產(chǎn)生片與片之間或批與批之間的產(chǎn)品色差，其常見原因有：1、 生產(chǎn)方面：由于生產(chǎn)工藝調(diào)試沒有達到穩(wěn)定狀態(tài)，或鍍膜室真空狀態(tài)產(chǎn)生波動而引起的。另外，由于靶材短路、斷路以及傳送線出現(xiàn)故障等引起靶材跳閘也有可能產(chǎn)生色差。這些產(chǎn)生色差的原因都是在生產(chǎn)中可以控制和及時發(fā)現(xiàn)的，所以出現(xiàn)色差的產(chǎn)品一般是會檢驗出來的，是不會出廠。2、 原片原因：由于浮法玻璃原片批與批之間本身的顏色或透過率有變化，或混用了不同原片生產(chǎn)廠家的原片。3、 客戶在使用中混用了同一型號但厚度不同的鍍膜玻璃，或混用了不同生產(chǎn)廠家的鍍膜玻璃產(chǎn)品。4、 玻璃受到了污染：比如幕墻部分的開啟窗部分，由于長期開啟等原因，或某些玻璃局部受污染或灰塵較多而造成色差。二、劃傷或擦傷定義和說明：鍍膜玻璃表面和其它較硬的物質(zhì)相對滑動或磨擦造成的線狀或帶狀的傷痕為劃傷或擦傷，主要表現(xiàn)為劃傷或擦傷部位的玻璃透光率增高，或膜面脫落透亮。其形態(tài)多為不規(guī)則的弧形細條狀或帶狀。產(chǎn)生原因：劃傷或擦傷往往是在施工安裝使用中產(chǎn)生的，主要有：1、 生產(chǎn)方面：由于設(shè)備或后清洗的原因，在生產(chǎn)中是存在玻璃劃傷可能性的，但這種劃傷一般為規(guī)則的和直線型的，是能控制和檢驗出來的。另外，生產(chǎn)過程中對鍍膜玻璃的搬運、裝箱也是有可能造成劃傷的，原片本身也可能存在劃傷。但客觀的說，大片鍍膜玻璃因是直接在線用裝片機裝片，一般是不可能造成劃傷的，而強化鍍膜玻璃因也是直接貼膜后裝箱，膜面一般不會接觸其它硬物，所以通常也是不會出現(xiàn)劃傷或擦傷的。2、 切割原因：比如切割尺或卷尺在玻璃膜面的拖動；因玻璃膜面上有砂粒或玻璃屑等，擦拭過程中造成的玻璃膜面的擦傷；鍍膜面朝下切割或沒注意到每箱的最后一片是反方向放置等原因，致使玻璃膜面與它物摩擦而造成劃傷。3、 堆放和存放：開箱后或切割后的玻璃沒有按要求堆放，片于片之間沒有墊任何襯墊物，致使玻璃之間直接接觸，由于砂粒或玻璃屑等的原因，在搬運或運輸過程中造成劃傷或擦傷。4、 安裝和清洗：在打膠或安裝中，人為原因造成的因硬物的劃傷或擦傷；在清洗中使用了不干凈或較硬的擦拭物，或是在玻璃膜面有水泥砂漿等污染物，而使用了不正確的清潔方法。三、掉膜定義和說明：鍍膜玻璃膜層表面出現(xiàn)的局部掉膜或脫膜現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為局部的透光率增強或膜層完全脫落，脫膜形態(tài)一般是指點狀、團狀和片狀的。對掉膜現(xiàn)象，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，我們都有嚴格的標準控制，一般來說，掉膜部位的直徑大于2.5mm是不允許的。產(chǎn)生原因：引起掉膜的原因較多，往往也較難界定，其主要原因有：1、生產(chǎn)方面：因鍍膜工藝的原因，在生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)一些針狀的掉膜，也叫針眼，是濺射鍍膜工藝本身無法避免的。另外，因鍍膜原片本身或設(shè)備清洗的原因，也有可能造成掉膜，對此國家標準有相應(yīng)的要求和規(guī)定，我們出廠的產(chǎn)品都是嚴格按此規(guī)定檢驗，合格后才出廠的。2、 運輸?shù)裟ぃ阂虿Ａч_箱搬運后或切割完后，沒有按要求在玻璃片與片之間墊任何襯墊物或墊得不滿不平，致使玻璃之間直接接觸，在搬運或運輸過程中造成玻璃與玻璃膜面直接的相對摩擦而導致掉膜。這種掉膜一般為點狀或團狀的掉膜，可用手或檢驗設(shè)備感覺或檢查到摩擦的痕跡。3、 腐蝕性掉膜：因玻璃膜面在切割堆放、施工使用或清洗中，因交叉施工或使用了不正確的方法，使得玻璃膜面接觸到了酸堿或氧化性物質(zhì)等，致使玻璃膜面被污染腐蝕而掉膜。這種掉膜一般能在掉膜面或現(xiàn)場找到腐蝕性物質(zhì)殘留的痕跡。四、 斑點或斑紋定義和說明：從非鍍膜面觀看，在鍍膜玻璃上存在不規(guī)則的黑色斑點狀或斑紋狀的表面缺陷。一般有發(fā)霉、紙紋、吸盤印、原片沾錫和水印等現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：出現(xiàn)斑點或斑紋的情況較多，其中主要是鍍膜前原片就有缺陷，或鍍膜后由于儲存使用不當?shù)仍蛟斐伞?、 生產(chǎn)方面：一般來說，鍍膜玻璃生產(chǎn)工藝本身是不會產(chǎn)生這些缺陷的，主要在原片質(zhì)量上。比如原片不新鮮出現(xiàn)的發(fā)霉和紙紋印等；原片本身帶來的吸盤引和沾錫等；鋼化或半鋼化玻璃清洗不好造成的水印等；以及原片本身受到了污染，這些都有可能造成鍍膜玻璃產(chǎn)品的斑點或斑紋缺陷。2、 儲存和施工安裝：由于玻璃長期放置于潮濕和不通風的環(huán)境下，或置于室外受到日曬雨淋，玻璃也有可能發(fā)霉或變質(zhì)而出現(xiàn)斑點或斑紋。3、 膜層污染：由于安裝施工和清潔時的不當，也有可能造成對玻璃的局部污染而使得玻璃出現(xiàn)斑點或斑紋。另外，由于玻璃得不到及時的清潔，造成灰塵和油煙等贓物長期附著在玻璃表面，最終因清洗不掉而出現(xiàn)斑點或斑紋狀的污染。五、 破裂定義或說明：這里所指的破裂主要是指因切割或安裝使用等原因，致使玻璃上窗上墻后出現(xiàn)的破裂現(xiàn)象。除安裝使用中人為撞擊等原因造成的破裂外，我們一般