Испарение электрического луча против магниторонного распыливания для оптических покрытий: сравнительный анализ

I. Обзор основных принципов

1.Испарение электрического луча

Использует высокоэнергетические электронные лучи для бомбардировки целевых материалов, преобразуя кинетическую энергию в тепловую энергию для плавления или сублимации цели.Газовые атомы конденсируются на поверхности субстрата и образуют тонкие пленкиПроцесс "термального испарения отложения" использует крупные цели, такие как чистые металлы и оксиды.

2.Магнитное распыливание

Использует радиочастотные/конкурентные электрические поля для ионизации инертных газов (например, Ar) в плазму. Ускоренные ионы бомбардируют поверхность цели, передавая импульс атомам цели, которые оседают на субстрате.Соединенные пленки могут быть получены с помощью "реактивного распыливания" (внедрение O2, N2), с использованием целей из сплава/соединения.

II. Основное сравнение характеристик (для оптических покрытий)

III. Сценарии применения

Испарение электрического луча

•Производство небольших и средних партий: лаборатории НИОКР, индивидуальные оптические компоненты (антиотражающие покрытия линз, узкополосные фильтры).

•Чистые пленки с высокой температурой плавления: пленки TiO2/ZrO2 с высоким показателем преломления, пленки SiO2 с низким показателем преломления.

•Требования к толщине пленки: инфракрасные отражающие пленки (>1μm), металлические отражающие слои (Al, Ag пленки).

•Нечувствительные к температуре субстраты: стекло, высокотемпературная керамика.

Магнитное распыливание

•Массовое промышленное производство: дисплейные панели (прозрачные проводящие пленки ITO), АР-покрытия для линз мобильных телефонов.

•Покрытие большой площади: фотоэлектрическое стекло, архитектурное стекло (>1 м2).

•Требования к высокой долговечности: Автомобильные оптические компоненты, наружные оптические приборы (сопротивление износу/коррозии).

•Композитные/многослойные пленки: пленки с градиентным показателем преломления, многослойные фильтры (точное управление интерфейсом).

•Осаждение при низких температурах: пластиковые субстраты (PC, PMMA), гибкие оптические материалы.

IV. Резюме плюсов и минусов

Испарение электрического луча

✅ Преимущества

•Высокая эффективность осаждения, короткий производственный цикл;

•Стабильные оптические характеристики чистых пленок, отличная проницаемость;

•Низкие затраты на оборудование, легкая эксплуатация.

Недостатки:

•Плохая плотность пленки, недостаточная долгосрочная стабильность;

•Трудность контроля единообразия на большой площади;

•Ограниченные типы пленок (леткие материалы с низким уровнем плавления).

Магнитное распыливание

✅ Преимущества

•Сильная адгезия, плотные/устойчивые к износу пленки, хорошая экологическая стабильность;

•Высокая однородность на больших площадях, подходящая для серийного производства;

•Широкая совместимость материалов, сложное изготовление пленки;

•Осаждение при низкой температуре защищает субстрат.

Недостатки:

•Медленная скорость осаждения, низкая эффективность толстой пленки;

•Высокая стоимость оборудования, сложное техническое обслуживание (быстрое целевое потребление);

•Точный контроль соотношения газов требуется для реактивного распыливания, высокая трудность настройки процесса.