实验室里的99.9%,量产线上的70%
现在行业里随便搜光学涂层,都能看到什么99.98%透过率,耐刮擦1000次没问题,说白了都是实验室小试片测出来的。
我拿一块20*20mm的玻璃基片,在真空炉里镀1小时,环境控制到0.1μm级尘埃粒子,做出来的数据当然好看。
量产呢?一片6寸玻璃原片要切120颗镜头,镀膜的时候整版进炉,你敢每一片都等1小时?厂方要算成本的,开机一小时水电人工就是两千块,现在市场卷到镀膜一块镜头才赚5分钱,你说怎么办?
只能提速,把镀膜时间从45分钟压到12分钟,膜层的致密度直接掉了一个数量级,原本100nm的致密层,做成了120nm的疏松结构,水汽一钻进去,半年就掉。

实测发现,量产线出来的AR涂层,初始透过率比实验室数据低0.5到1个百分点,听起来不多?你做低光环境的车载夜视,就是拍不清行人,就是过不了车规。
很多所谓的新型涂层材料,什么氮化镓基,什么超结构,我拿来试过,实验室良率98%,上线第一批量产良率32%,剩下的全是麻点,你说怎么用?
粘不牢才是光学涂层绕不开的死结
别扯什么折射率不对,吸收太高,那些都是参数问题,调溅射功率就能改。最头疼的,就是附着力。
你要镀在塑料上,PC料本身脱模剂残留,你烧也烧不掉,镀上去三天就起翘。镀在玻璃上,你要做减反射,还要加疏水层,两层之间界面能不对,热胀冷缩一拉,直接裂了。
去年我碰到一个做户外光伏减反涂层的项目,要求用25年,加速老化测下来,涂层和玻璃的附着力,1000小时湿热之后,从5B降到1B,一刮就掉。

我找了国内好几个高校的团队,给的方案都是等离子体清洗,说实话,有用是有用,清洗一分钟,成本加两毛,光伏玻璃一平米才赚几块钱,加不起啊。
还有人说用偶联剂打底,加了偶联剂,折射率就变了,原本设计好的四分之一波长膜系,直接废了,透光度掉两个点,发电量上不去,客户不干。
你说怎么办?现在行业里的做法,就是凑活,车规要求1000小时,我就卡着1000小时做,多一分钟都不给你加,过了认证就行,真到用户手里,用个三五年掉膜,那时候已经过保了,对吧?
不过话说回来,也不是不想做好,你做好了,成本上去,卖不出去,卷不过别人,有什么办法?
理论完美的膜系,一生产全错

现在做光学设计的,拿个软件就能给你堆几十层膜,每层的精度控制到0.1nm,算出来透过率能到99.99%,好看吧?
实际镀膜的时候,每层的误差都在±2nm,你堆了20层,累计误差就是20nm,最后出来的透过率曲线,和设计的偏到姥姥家了。
我见过一个做激光滤光片的项目,设计了32层膜,要求截止深度OD6,小试做出来OD5.8,勉强能用,量产三批,最高才OD4.5,根本拦不住杂光,什么原因?溅射过程中,上层膜会把下层膜打薄一点,这个误差,所有设计软件都不算,因为每家设备的溅射速率不一样,你根本没法提前修正。
还有,基材本身的粗糙度,你设计的时候默认基材是0粗糙度,实际量产的光学玻璃,粗糙度都有0.5nm左右,别小看这0.5nm,十几层镀下来,界面散射直接翻三倍,透光度就是上不去。
说白了,现在所有光学涂层的设计理论,都是建立在理想界面的基础上,实际生产根本没有理想界面,这个bug,到现在都没人能解决。
我干了15年,见过至少几十种吹得神乎其神的新型光学涂层,最后能落地量产的,一只手数得过来。很多人说光学涂层已经是成熟技术了,狗屁,成熟个屁。只要量产的成本压力一天在,那个附着力的坑,那个累积误差的坑,就一天绕不开。你要做产品,别迷信那些期刊上的漂亮数据,先拿量产线跑三批再说,不然死都不知道怎么死的。