光学检测仪器在镀膜玻璃上的质量监管和工艺控制.pdfVIP

作者： Ulrich Bauereiß, Dr. Schenk GmbH Industriemesstechnik 光学质量保证和工艺控制 以低辐射玻璃生产为例 1. 导言 在现代产品中，镀膜玻璃往往起着重要作用。玻璃上的导电镀膜作为无形的导电层，适合应用 于薄膜太阳能模块、电致变色玻璃或液晶显示器等高科技产品。薄膜太阳能模块中的导电层可 由TCO （透光导电氧化物）或钼制成，视模块技术不同而定。为优化能量输出，人们越来越 多地在太阳能模块前表面上镀上一层抗反射镀膜，从而大大提高抵达光伏层的光总量。 能源消耗增加与全球变暖的关系已经成为全球议题。受此推动，在建筑和汽车行业采用低辐射 玻璃也变得越来越重要。低辐射玻璃反射热辐射，从而减少建筑物与外界之间的热传递，节省 热能。这些镀膜经设计，可减少与外界 低辐射镀膜 的热传递，同时使太阳光和热辐射进入 建筑物内部。低辐射镀膜与抗反射镀膜 的结合提供了更多可能阻止热传递的方 法，实现了在穿越玻璃板过程中无任何 热能损耗。 太阳辐射 此外，可变换玻璃镀膜 （电致变色玻 璃）等更复杂的镀膜适用于控制建筑物 内部的光和热传递。 反射的热能 图1：带有低辐射镀膜的玻璃板 2. 玻璃生产和镀膜概述 在制成玻璃板 （如建筑用）之前，原玻璃要经过以下几个生产步骤： 浮法玻璃检测 边缘检测和玻璃 最终检测 板检测 切割优化 边缘处理 钻孔 镀膜 回火 缺损 GlassInspect.float GlassInspect GlassInspect 图2 ：从浮法玻璃到镀膜玻璃板的生产步骤 生产工艺的早期即需进行光学质量控制，从检测浮法工艺玻璃带的不规则性开始。通过切除玻 璃的缺损部分，可去除气泡、结石和其他杂质等材料缺损。 气泡 气泡，带有畸变 结石 杂质，污染 图3：典型的玻璃缺损，如气泡、杂质、结石等。 在随后的生产步骤中，必须对工艺进行控制，以确保达到所需产品质量要求，并实现高产出。 控制边缘处理和钻孔工艺中的缺陷 （如玻璃内的裂缝），以避免在之后的生产步骤 （考虑到回 火时的热应力）或在建筑物的最终使用中损坏玻璃。 下面详细讨论了光学质量保证和镀膜工艺控制。 3. 镀膜工艺 1 2 有几种方法可以沉积玻璃板镀膜[ ] [ ] ：  气相沉积： - PVD –物理气相沉积 （包括溅射） - CVD –化学气相沉积  电化学沉积  喷镀或液体镀膜  „ 溅射镀膜 （“软膜”，磁控溅射真空镀膜，MSVD），可实现超薄耐用镀膜；这种方法为人们 所普遍使用。然而，由于喷镀或液体镀膜具有无需使用昂贵的制备真空设备优势，它们正在迎 头赶上。 在显微镜下，所有工艺形成的薄膜均沉积在玻璃基质上。为确保所需特性 （如TCO 层的高导 电性和低电阻率），必须在无缺损、无污染或无不可接受厚度误差的