膜应力
膜应力是指通过两种力的合力,在镀膜前后,使材料面精度的状态发生变化,产生变形的一种力。
热应力
高温状态下,在玻璃上镀上溶化了的金属材料,此时,由于高温玻璃和金属都处于膨胀的状态,将温度慢慢降低,取出材料后可观测到玻璃发生弯曲。
这种现象的产生是由于玻璃与金属的膨胀不同导致的。因为在高温下,玻璃的膨胀量与金属的膨胀量不同,在冷却时,金属会收缩,金属的膨胀系数较大,所以冷却时体积的变化量也较大。
产生收缩的力叫压缩应力(使之凸出的力),向外拉的力叫拉拔应力(使之凹陷的力)。
那么在玻璃上镀上与玻璃成份相同的硅(SIO2)的话会怎样呢?
通常在镀膜的时候,玻璃处于溶化状态,在真空中处于较高的位置而被镀膜,会产生液体紧贴在固体上。在这里也是由于溶化状态的玻璃的热膨胀量比较大,在降低温度的时候会收缩。
内部应力
在玻璃表面形成的金属膜,当它附著在玻璃表面的时候会给其带来热能。
溅射镀膜机的热能源头就是等离子,由于高热能,金属会冲撞玻璃,其结果就是玻璃与薄膜内部产生了热能而发生膨胀现象。此时,会发现与热应力产生相同的变化,一般会成为压缩应力。另外。尤其是产生的内部应力会促进金属膜氧化的情况下,压缩应力会变小。这就是为什么要进行热处理来提高金属膜内部的氧气浓度,也就是稳定性。
综合应力的关联性
上边讲述的两种应力的综合,称之为综合应力。此综合应力会使镀膜前后的其板面精度发生变化与结合。
为引导综合应力,从镀膜后的状态扣除镀膜前的状态,可引导出膜产生的力。
我们在综合应力的评估测试中有效的解决了这个问题。
方法:
如果明白镀的是什么材料,什么板厚,根据公式就可以求出面精度的变化量。
(END )
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