專利名稱：鍍銀反射鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學技術，特別是涉及一種在投影機，照相機，顯微鏡，望遠 鏡，復印機，聚光型太陽電池等光電機器上使用的反射鏡技術，更具體的說是針對 有銀層的高反射銀鏡的耐環(huán)境性能的改良技術。
背景技術：
Ag膜作為一種高反射率的反射鏡，在照相機，復印機，顯微鏡，打印機，放映 機，聚光型太陽電池等各種光學機器中被廣泛地使用。然而，用于投影機中、聚光 型太陽能電池上的銀反射鏡，必須在高溫等惡劣條件下長時間使用；在梅雨季節(jié)， 則必須長時間暴露在高濕度的狀態(tài)下。因此，廣泛需求一種擁有耐高溫高濕的，耐 環(huán)境特性出色的Ag反射鏡產品。
作為具體的例子，例如，長時間在高溫高濕的環(huán)境下使用，反射層的Ag膜層和 其上下膜層間不能發(fā)生剝離，浮起，或破裂等的缺陷；而且Ag膜層不能因為自身的 氧化等引起反射率降低。為了得到這樣耐久性出色的銀鏡，人們提出了各種各樣的 解決方案。例如，日本特開平2 0 0 3 — 4 9 1 9號公報公布的名稱為高反射鏡 的專利文獻1和日本特開平0 7 — 2 8 1 0 1 3號公報公布的名稱為反射鏡的專 利文獻2，提出了以下的銀反射鏡
專利文獻l提出了由基板，Al 2 0 3膜層，Ag膜層，八1 2 0 3和丁102膜層
構成的Ag反射鏡膜系結構。專利文獻1的銀鏡構造主要是提高基板和Ag膜層間的 附著力，也提高銀鏡的耐腐蝕性。
專利文獻2，在作為緩沖層的S i 0 2膜層或A 1 2 0s膜層與Ag膜層之間，又
3增加了由C r或N i金屬膜層構成的緩沖層，以提高基板和A g膜層之間的附著力。
但是專利文獻l中的銀鏡，Ag膜層的附著力還不充分，象投影機用的反射鏡、 聚光型太陽能電池的反射鏡的器件，由于長時間在高溫高濕的環(huán)境下使用，Ag膜層 會逐漸氧化發(fā)霧，造成反射率降低。
另外在A 1 2 0 3膜層和丁 i 02膜層之間，會逐漸擴散結晶，出現發(fā)霧現象，從 而造成銀反射鏡的反射率降低。
為解決上述專利文獻1中的問題，專利文獻2是為提高基板和A g膜層間的附 著力，在緩沖層S i 0 2膜層或A 1 2 0 3膜層與Ag膜層之間又增加了由C r和N i 金屬膜層作為粘結層。但這又會出現以下問題
在用Cr膜層作為粘結層時，A g膜層與基板的附著力得以提高，但是在高溫下， 如在10(TC以上使用的時，Ag膜層的反射面會逐漸發(fā)黑，耐環(huán)境特性比用Ni膜層作 粘結層差。反過來若用Ni膜層作粘結層，雖然可以提高耐環(huán)境特性，但是對下層的 附著力與使用Cr膜層相比又差了 。

實用新型內容
針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種 能提高Ag膜的附著力，又能防止A 1 2 0 3膜層和丁 i 02膜層之間擴散發(fā)霧，具有 耐環(huán)境腐蝕性能的鍍銀反射鏡。
為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種鍍銀反射鏡，其特征在于， 包括基板、在所述基板上沉積的下緩沖層、在所述下緩沖層上沉積的Ni-Cr合金層 (金屬膜層)、在所述Ni-Cr合金層上沉積的Ag膜層、在所述Ag膜層上沉積的A 1 2 0 3膜層、在所述A 1 2 0 3膜層上面沉積的3 i 02膜層，在所述S i 02膜層上 沉積的T i 02膜層(增反射膜層)。
進一步的，所述下緩沖層為A 1 2 0 3膜層。進一步的，所述下緩沖層為介質膜層和A 1 2 0 3膜層，其中介質膜層沉積于基 板上。
進一步的，所述介質膜層為S i 02、 T i 02膜層或S i 0膜層等。 進一步的，所述Ni-Cr合金層中C 1"合金的比率在1% 2 0%之間。 進一步的，所述下緩沖層的厚度是2 0 6 0 nm，所述N i —C r合金膜層 (金屬膜層)的厚度是2 0 6 0 nm，所述A g膜層的厚度是l 0 0 1 5 0 n m，所述A 1 2 0 3膜層的厚度是2 0 3 0 nm，所述S i 02膜層的厚度是2 0 4 0 nm，所述T i 0 2膜層(增反射膜層)的厚度是4 0 5 0 nm。
本實用新型提供的鍍銀反射鏡在下緩沖層與Ag膜層之間不是單一C r和N i 的金屬膜層，是兩者的合金層形成的金屬膜層，所以調節(jié)兩者合金比率可以容易的 調置出擁有兩者良好特性的金屬膜層。而且，Cr保證Ag膜層的下層良好的附著力， Ni可以保證出色的耐環(huán)境特性，在Ag膜層下可以沉積這樣的合金層，既能防止發(fā) 生金屬膜層、Ag膜層的腐蝕，又能提高基板和Ni-Cr合金層的附著力，而且還能提 高Ag膜層的平滑性。增反射層的T i 02和上緩沖層A 1 2 0 3之間沉積了與兩層都 不容易反應的S i 02膜層，防止反射率高的T i 0 2膜層與上緩沖層A 1 2 0 3膜層
間反應出現白霧，可以防止反射率降低，從而制備出耐久性優(yōu)異的銀反射鏡。
所以本實用新型能提高Ag膜層的附著力，防止A 1 2 0 3膜層和丁 i 02膜層間
的發(fā)霧，能提供出色的耐環(huán)境特性的銀鏡。

圖1為本實用新型的銀鏡的膜層剖面圖2為各項試驗后的銀鏡各波長的反射率的曲線圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不 用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本 實用新型的保護范圍。
圖i是本實用新型鍍銀反射鏡的膜層剖面圖。如圖i所示的銀鏡io,它由玻璃
組成的基板l、在其上沉積的由A 1 2 0 3膜層組成的下緩沖層2、在下緩沖層2上由 M-Cr合金層沉積的金屬膜層3、在這個合金構成的金屬膜層3上面沉積的作為反射 層的Ag膜層4以及在這個Ag膜層4上面沉積的上緩沖層5和增反射層6組成。上 緩沖層5由與Ag膜層4相接的A 1 2 0 3膜層5 a和在A 1 2 0 3膜層5 a上形成的S i 0 2膜層5b組成。銀鏡10表面沉積的由T i 0 2膜層組成的增反射層6則設置在 上述S i 0 2膜層5b的上面。
本實用新型的鍍銀反射鏡10的特征之一，是下緩沖層2和A g膜層4之間加進 了由N i —C r合金膜層型形成的金屬膜層3。加了由N i —C r合金膜層型形成 的金屬膜層3，在C 1"合金比率不到20%，特別是l % 2 0 %之間時，既擁有C r 和Ag膜層4間的附著性好的特征，又具有N i的良好的耐環(huán)境特性。而且還能提 高Ag膜層4的平滑性。
本實用新型的第二個特征是在由A 1 2 0 3組成的上緩沖層5 a和T i 02組成 的增反射層6之間加入了由S i 02組成的上緩沖層5 b。
現有技術中，A 1 2 0 3膜層5 a和由T i 02膜層形成的增反射層6直接接觸， 特別是在高溫下隨時間的變化，兩層間會發(fā)生反應。出現發(fā)霧現象，從而降低銀鏡 的反射率。
然而，如本實用新型鍍銀反射鏡，在A 1 2 0 3膜層5 a和增反射層6之間加入 S i 02膜層5 b ，防止了A 1 2 0 3膜層5 a禾t]T i 02構成的增反射層6的直接接 觸，可以防止由T i 02膜層形成的增反射層隨時間的變化發(fā)生的白霧現象，有效果 的防止了增反射層6的反射率降低。另外，在下緩沖層2 (基板1和下部緩沖層2形成的A 1 2 0 3膜層間)也可使 用S i 02、 T i 0 2膜層或S i O膜層等其他的介質膜層。
本實用新型提高A g膜層的附著力，防止A 1 2 0 3膜層和1 i 02膜層間的白 霧，提供了耐環(huán)境特性優(yōu)良的銀鏡。
以下是玻璃基板1上各層的膜層厚度。首先基板1的下緩沖層2的A 1 2 O 3膜 層是2 0 6 0 nm， A 1 2 0 3膜層上面由N i —C r合金膜層型形成的金屬膜層 3的厚度是2 0 6 0 nm。金屬膜層3上的Ag膜層4的厚度是1 0 0 1 5 0 nm。在A g膜層4緩沖層5A 1 2 0 3膜層5 a的厚度是2 0 3 0 nm， S i 02 膜層5 b的厚度是2 0 4 0 nm， S i 02膜層5 b上由T i 02形成的增反射層 6的厚度是4 0 5 0 n m 。金屬膜層3和A g膜層4在常溫狀態(tài)下用真空蒸鍍法 制成。其他的膜層使用IAD法在氧氣或氬氣離子的輔助下制備而成。因此，全膜層 2 6可以在常溫狀態(tài)下制成。
如上所示全部膜層都可以在常溫狀態(tài)下制成，因此可以省略掉此前必須有的加 熱和冷卻時間，銀鏡的制備時間大幅度縮短。另外，也可以防止由加熱而引起的各 膜層隨溫度劣化現象。上述用IAD法制造的非結晶介質膜的銀鏡，大大提高了銀鏡 的長期信賴性。
通過以下各項試驗進一步說明本實用新型的有益效果。
該工藝制備的銀反射鏡通過了以下的環(huán)境試驗膠帶試驗，先用膠帶粘在Ag 反射膜，然后迅速拉開膠帶，看Ag反射膜的脫膜狀態(tài)；高低溫沖擊試驗，將銀鏡 放在—4 5 'C狀態(tài)下30分鐘，再放在8 5 'C的狀態(tài)下30分鐘，反復24次循環(huán)沖擊 試驗。此外還進行了 2 0 0 'C高溫下1512小時的高溫加熱試驗；濕度85%，溫度 85"C狀態(tài)下168小時的高溫、高濕試驗。各項試驗后，再一次測試了Ag反射膜的 脫膜情況和銀鏡的反射率變化。另外還測試了鹽霧試驗(4.5 %的鹽水在3 5 。C的條件下48小時不間斷的噴 射)后的銀鏡的反射率變化。各項結果，沒有發(fā)現Ag反射鏡脫膜的現象。
實驗前后的反射率見下表1和圖2所示。表1為本實用新型制備的銀鏡在波長
420nm 680 nm之間的平均反射率。 表1
試驗條件鍍膜后高低溫沖擊高溫暴曬試高溫高濕暴鹽霧試驗后
循環(huán)(-45。C驗后(200曬試驗后(35
85。C,24次。C' 1512小(85°C，4. 5%NaC
循環(huán))時)°C,85%RH, 1 68小時)1， 48小時)
平均反射率(%)99. 0399. 2499. 1699.2798. 21
表l，圖2的所示的各項試驗實施前的銀鏡樣本的平均反射率。 在圖2中，實線是各項試驗進行前的銀鏡反射率，實線是鍍膜后的反射率，〇 是溫度特性試驗(-45'C 85'C，保持30分鐘，24次循環(huán))后的反射率，A是高溫 暴曬試驗(200'C， 1512小時)后的反射率，+是高溫高濕暴曬試驗(85°C， 85% 濕度，168小時)后的反射率，X是鹽霧試驗(35°C， 4.5%NaCl， 48小時)后的反 射率。圖2的橫軸為波長(nm)，豎軸是反射率(％)。
如表1和圖2所示，各波長帶域的銀鏡的反射率沒有劣化。 以上結果表明銀鏡10，在下緩沖層2和Ag層4之間加進了由N i — C r合 金膜層型形成的金屬膜層3，提高了下緩沖層和Ag膜層4間的附著力。上緩沖層5 由A 1 2 0 3膜層5 a和A 1 2 0 3膜層5 a上形成的S i 0 2膜層5b構成。抑制了增 反射層6和A 1 2 0 3膜層5 a之間的反應。防止發(fā)霧現象。使銀反射鏡的反射率能 夠長期維持在一個較高的范圍。各項環(huán)境試驗的結果表明，本實用新型提高了銀鏡 的耐高溫，高濕，鹽霧等特性，具有很好的耐環(huán)境穩(wěn)定性。
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權利要求1、一種鍍銀反射鏡，其特征在于，包括基板以及在所述基板自下而上依次沉積的下緩沖層、Ni-Cr合金層、Ag膜層、Al2O3膜層、SiO2膜層和TiO2膜層。
2、 根據權利要求1所述的鍍銀反射鏡，其特征在于，所述下緩沖層為A 1 203膜層。
3、 根據權利要求1所述的鍍銀反射鏡，其特征在于，所述下緩沖層為介質膜層 和A 1 2 0 3膜層，其中介質膜層沉積于基板上。
4、 根據權利要求3所述的鍍銀反射鏡，其特征在于，所述介質膜層為S i 02、 T i 0 2膜層或S i O膜層。
5、 根據權利要求1所述的鍍銀反射鏡，其特征在于，所述Ni-Cr合金層中C r 合金的比率在1 % 2 0 %之間。
6、 根據權利要求1所述的鍍銀反射鏡，其特征在于，所述下緩沖層的厚度是2 0 6 0 nm，所述N i —C r合金膜層的厚度是2 0~6 0 nm，所述A g膜層 的厚度是l 0 0 1 5 0 nm，所述A 1 2 0 3膜層的厚度是2 0 3 0 nm，所述 S i 02膜層的厚度是2 0 4 0 nm，所述T i 02膜層的厚度是4 0 5 0 nm。
專利摘要本實用新型公開一種鍍銀反射鏡，涉及光學反射鏡技術領域；所要解決的是Ag膜附著力差、銀反射鏡膜層之間擴散發(fā)霧的技術問題；該鍍銀反射鏡包括基板、在所述基板上沉積的下緩沖層、在所述下緩沖層上沉積的Ni-Cr合金層(金屬膜層)、在所述Ni-Cr合金層上沉積的Ag膜層、在所述Ag膜層上沉積的Al₂O₃膜層、在所述Al₂O₃膜層上面沉積的SiO₂膜層，在所述SiO₂膜層上沉積的TiO₂膜層(增反射膜層)。本實用新型的鍍銀反射鏡具有能提高Ag膜的附著力，又能防止Al₂O₃膜層和TiO₂膜層之間擴散發(fā)霧，具有耐環(huán)境腐蝕性能的特點。
文檔編號G02B5/08GK201344978SQ20092006757
公開日2009年11月11日 申請日期2009年2月10日 優(yōu)先權日2009年2月10日
發(fā)明者健 唐, 濱 范 申請人:光馳科技(上海)有限公司