一种提高低辐射镀膜玻璃生产效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高低辐射镀膜玻璃生产效率的方法，玻璃在镀膜室中的靶材下移动，每一块的靶材下方具有两块挡板，所述的两块挡板为可调节式的，在玻璃基片移动速度一定的情况下，通过调节靶材下方的两块挡板之间的开口宽度提高镀膜效率；当在玻璃上需要沉积的膜层厚度较薄时，将其靶材下方的两块挡板开口调窄；当玻璃上需要沉积的膜层厚度较厚时。采用本发明专利技术所述的方法，只需将靶材下方的挡板设置成调节式的即可，可在投资成本很小的前提下，生产某些品种的低辐射镀膜玻璃时，大幅度提高生产效率，或者降低靶材和电能消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低辐射镀膜玻璃生产
，提出。
技术介绍
低辐射镀膜玻璃生产工艺要求在玻璃表面沉积至少4层膜，第一层和最外层膜为介质层，中间是银膜和保护银膜的镍铬膜，可以根据工艺需要，增加其他金属膜和介质层，调节产品的颜色、可见光透过率，或者改善产品耐磨性能等其他一些理化指标。低辐射镀膜玻璃生产工艺一般要求在玻璃表面沉积一层20-60nm的氮化硅膜层，因为玻璃中有70%左右的硅成份，可以提高膜层与玻璃表面的结合力，同时由于氮化硅结构致密，可以有效阻止玻璃中的钠离子迁移，腐蚀膜层中的银层；低辐射镀膜玻璃生产工艺一般要求低辐射膜最外一层使用氮化硅膜层，厚度约20-60_，因为氮化硅膜层致密、坚硬，可以阻止空气中的氧 气、水汽、硫化氢腐蚀膜层中的银层，并具有较强的耐划伤、摩擦能力；低辐射镀膜玻璃生产工艺要求膜层中有一层银膜，厚度为8-30nm，最常使用厚度为9_12nm，使产品具有低辐射功能，同时要求在银膜上沉积一层镍铬膜，根据生产工艺要求，厚度为1-lOnm，最常使用厚度为l_2nm，在银膜上面沉积其他膜层时，起到保护银膜不受污染和氧化，同时可以调节产品可见光透过率。镀膜溅射的工艺原理在充入少量工艺气体的真空室内，当极间电压很小时，只有少量离子和电子存在，电流密度在10 —15A/cm2数量极，当真空室内阴极(靶材)和阳极间电压增加时，带电粒子在电场的作用下加速运动，能量增加，与电极或中性气体原子相碰撞，产生更多的带电粒子，直至电流达到10 —6A/cm2数量极，当电压再增加时，则会产生负阻效应，即“雪崩”现象。此时离子轰击阴极，击出阴极原子和二次电子，二次电子与中性原子碰撞，产生更多离子，此离子再轰击阴极，又产生二次电子，如此反复。当电流密度达到10_2A/cm2数量级时，电流将随电压的增加而增加，形成高密度等离子体的异常辉光放电，高能量的离子轰击阴极(靶材)产生溅射现象。溅射出来的高能量靶材粒子沉积到阳极(玻璃毛坯)上，从而达到镀膜的目的。某种材料形成的膜层，在玻璃上沉积的厚度(nm)，与靶材溅射率成正比，与靶材溅射功率(kw)成正比，与玻璃在祀材下运动的速度(m/min)成反比。即祀材派射功率越大，在玻璃表面沉积的膜层越厚；玻璃运动速度越快，在玻璃表面沉积的膜层越薄。氮化硅的溅射率为I. 1，金属银的溅射率为8. 87，金属镍铬的溅射率为2. 4。氮化硅靶的最高使用功率为60kw，功率再增加，会出现严重打弧现象和冷却不足造成靶材爆裂、脱落；金属银和镍铬靶的最高溅射功率为24kw，最低溅射功率为2kw，再低会出现靶材溅射不稳定现象。在玻璃上沉积不算很厚的40nm氮化硅膜层，使用最高功率60kw溅射，玻璃在镀膜室的运行速度为I. 65m/min,在此速度下沉积8nm厚银膜,派射功率应为I. 5kw,沉积Inm厚镍铬膜，派射功率应为0. 7kw,均低于2kw最低稳定派射功率,无法稳定生产。每个IE材下方有两块挡板，用来接住镀膜室四壁掉下来的溅射残渣，两块挡板在玻璃运动方向的间距为280mm，即挡板开口 280mm。如果将挡板开口减小，在靶材溅射功率和玻璃运动速度不变的条件下，沉积在玻璃表面的膜层厚度就会减小，与挡板开口减小的比例相等，若要沉积同样厚度的膜层，就需要增加同样比例的靶材溅射功率，或者减慢同样比例的玻璃运行速度。为了使银靶和镍铬靶稳定溅射，将银靶和镍铬靶下方挡板开口分别缩小到180mm和80mm，在玻璃运行速度165m/min时沉积8nm银膜和Inm镍铬膜时，溅射功率可以分别提高到2. 3kw和2. 5kw,高于2kw最低稳定派射功率,保证生产稳定进行。一般娃祀下方挡板开口固定为280mm宽,银祀下方挡板开口固定为180mm宽,镍铬祀下方挡板开口固定为80mm宽。有些产品需要在玻璃上沉积20nm厚的氮化硅膜，使用最高功率60kw溅射，玻璃在镀膜室的运行速度为3. 3m/min,同时又要沉积IOnm厚的镍铬膜，镍铬靶下方挡板开口 80mm时，溅射功率应为48kw，远远高于最大功率24kw，因此只能将玻璃在镀膜室的运行速度设定为I. 65m/min,派射功率设定24kw进行生产。若能将镍铬祀下方挡板开口调整为160mm,甚至更宽，溅射功率设定24kw，就能使该产品以3. 3m/min的速度生产，大大提高生产效率。氮化硅膜层厚度较薄与镍铬膜层厚度较厚的组合，在低辐射镀膜玻璃生产工艺中，有一种互补作用，是一种经常出现的组合。 有些产品需要在玻璃上沉积30nm厚的银膜，玻璃在镀膜室的运行速度为I. 65m/min,银祀下方挡板开口为180mm时,派射功率为8. 7kw,若挡板开口为280mm时,派射功率仅为5. 6kw，可以节约电能消耗35. 71%，同时减少靶材消耗35. 71%。有些产品需要在玻璃上沉积IOnm厚的镍铬膜，玻璃在镀膜室的运行速度为I.65m/min,镍铬祀下方挡板开口为80mm时,派射功率为24. Ikw,若挡板开口为280mm时,派射功率仅为6. 9kw，可以节约电能并且减少靶材消耗71. 43%。
技术实现思路
本专利技术的目的即是提出，使用该方法在生产某些品种的低辐射镀膜玻璃时，可以大幅提高生产效率，同时大幅降低镍铬靶、银靶的靶材和电能消耗。本专利技术的目的可采用如下技术方案来实现玻璃在镀膜室中的靶材下移动，每一块的靶材下方具有两块挡板，所述的两块挡板为可调节式的，在玻璃基片移动速度一定的情况下，通过调节靶材下方的两块挡板之间的开口宽度提高镀膜效率，当在玻璃上需要沉积的膜层厚度较薄时，将其靶材下方的两块挡板开口调窄；当玻璃上需要沉积的膜层厚度较厚时，将其靶材下方的挡板开口调宽，。本专利技术是基于以下下原理某种材料形成的膜层，在玻璃上沉积的厚度(nm)，与靶材溅射率成正比，与靶材溅射功率(kw)成正比，与玻璃在靶材下运动的速度(m/min)成反比。即靶材溅射功率越大，在玻璃表面沉积的膜层越厚；玻璃运动速度越快，在玻璃表面沉积的膜层越薄。本专利技术是在玻璃运行速度一定时，通过调节靶材下方的挡板之间的开口宽度来达到提高生产效率的目的。当在玻璃上需要沉积的膜层厚度较薄时，将其靶材下方的两块挡板开口调窄，不必增加玻璃运行速度，即可达到让溅射电源大于最小稳定溅射功率，使镀膜效率提高。当玻璃上需要沉积的膜层厚度较厚时，将其靶材下方的挡板开口调宽，不必降低玻璃运行速度，即可达到以较快的速度生产，提高生产效率，同时节约靶材和电能的目的。本专利技术提出在生产低辐射镀膜玻璃时，调节靶材下方挡板开口宽度的方法，可以手动调节，也可以电动调节；可以将不同宽度设定成固定档位进行调节，也可以根据经验随意调节。采用本专利技术所述的方法，只需将靶材下方的挡板设置成调节式的即可，可在投资成本很小的前提下，生产某些品种的低辐射镀膜玻璃时，大幅度提高生产效率，或者降低靶材和电能消耗。具体实施例方式实施例I : 在生产型号为JTE0170低辐射镀膜玻璃时，在玻璃上沉积了 4层膜，第一层氮化硅膜厚度为33nm，第二层银膜厚度为9nm，第三层镍铬膜厚度为lnm，第四层氮化硅膜厚度为48nm，玻璃在镀膜室运行速度I. 37m/min，第一个硅靶溅射功率为41kw，第二个银靶溅射功率为 2.2kw，靶材下方挡板开口调整为180mm宽，第三个镍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高低辐射镀膜玻璃生产效率的方法，其特征是：玻璃在镀膜室中的靶材下移动，每一块的靶材下方具有两块挡板，所述的两块挡板为可调节式的，在玻璃基片移动速度一定的情况下，通过调节靶材下方的两块挡板之间的开口宽度提高镀膜效率；当在玻璃上需要沉积的膜层厚度较薄时，将其靶材下方的两块挡板开口调窄；当玻璃上需要沉积的膜层厚度较厚时，将其靶材下方的挡板开口调宽。

【技术特征摘要】
1.一种提高低辐射镀膜玻璃生产效率的方法，其特征是玻璃在镀膜室中的靶材下移动，每一块的靶材下方具有两块挡板，所述的两块挡板为可调节式的，在玻璃基片移动速度一定的情况下，通过调节靶材下方的两块挡板之间的开口宽度提高镀膜效率；当在玻璃上需要沉积的膜层厚度较薄时，将其靶材下方的两块挡板开口调窄；当玻璃上需要沉积的膜层厚度较厚时，将其靶材下方的挡板...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明，杨建社，
申请(专利权)人：金堆城洛阳节能玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：