什么是陪镀片？它对滤光片的测试有哪些作用？

在滤光片的加工过程中，由于部分滤光片成本的高昂性，在滤光片薄膜制备过程中，w66国际·利来（中国）APP下载会将一类辅助基片与制备目标基片（如滤光片）一共放进镀膜机内进行镀膜，通常这类辅助基片为小尺寸的玻璃、硅片或其他材料，其核心作用是实时监控镀膜工艺参数（如膜层厚度、折射率），确保目标滤光片的性能符合设计要求，这类辅助基片就是陪镀片（Monitor Chip 或 Witness Sample）

一、陪镀片的核心作用

在滤光片制造和测试中，陪镀片承担各种作用，如工艺监控、均匀性验证、性能标定、失效分析等。

1.工艺监控通过测量陪镀片上的膜层厚度和光学常数（折射率、消光系数），间接反映目标滤光片的镀膜质量，避免直接测量滤光片时可能造成的损伤或污染。  

2. 陪镀片与滤光片在镀膜机内处于相同位置或对称分布，通过对比两者的膜厚差异，评估镀膜机的空间均匀性，从而完成验证。

3. 性能标定则是利用陪镀片的测试数据（如透射率、反射率曲线）校准镀膜设备的参数，优化后续生产批次的一致性。  

4. 针对滤光片性能不达标的失效分析，可通过分析陪镀片的膜层结构（如SEM、椭偏仪数据）追溯工艺问题（如膜层应力、缺陷）。  

（图源网络分享）

三、陪镀片在滤光片测试中的具体应用

1. 光谱性能测试

透射率/反射率测量：陪镀片与滤光片同步镀膜后，用分光光度计测试其光谱曲线，验证膜系设计是否实现（如带通滤光片的中心波长、截止陡度）。举例：若陪镀片的透射峰值波长偏离设计值5nm，则目标滤光片可能需调整镀膜时间或速率。  

2. 膜厚控制

通过椭偏仪或台阶仪测量陪镀片的膜厚，反推滤光片的实际膜厚（如1/4波长光学厚度控制）。  

关键点：陪镀片与滤光片的基底材料需一致，避免因热膨胀系数差异导致膜厚误差。  

3. 环境稳定性测试

将陪镀片与滤光片一同进行高温高湿老化实验，对比老化前后光谱变化，评估膜层耐久性。  

4. 生产一致性保障

在大批量生产中，每批次抽取陪镀片测试，确保不同批次滤光片的性能波动在允许范围内（如中心波长偏差±1nm）。  

四、陪镀片的选择与制备要求  

五、陪镀片与滤光片测试的关联案例

案例1：带通滤光片的中心波长校准

问题：某红外带通滤光片实测中心波长为780nm，偏离设计的800nm。  

分析：检查陪镀片的椭偏仪数据，发现SiO?膜层厚度比设计值薄8%。  

解决：调整镀膜机的蒸发速率，延长镀膜时间，后续批次波长达标。  

案例2：膜层附着力失效

现象：滤光片边缘出现脱膜。  

诊断：陪镀片的SEM显示膜层-基底界面存在污染，追溯至镀膜前清洗不彻底。  

六、陪镀片的局限性

1. 间接性：陪镀片数据仅能间接反映滤光片性能，若镀膜机均匀性差，两者可能存在偏差。  

2. 小尺寸限制：大尺寸滤光片（如＞200mm）需多点放置陪镀片，增加成本。  

3. 动态工艺监控不足：传统陪镀片无法实时反馈镀膜过程中的参数波动（需结合晶控仪等在线监测）。  

七、未来发展趋势

1. 智能陪镀片：集成传感器（如光纤光栅），实时传输膜厚和应力数据。  

2. 虚拟陪镀片：通过镀膜机仿真软件预测膜层性能，减少实物陪镀片的使用。  

3. 标准化数据库：建立陪镀片测试数据与滤光片性能的关联模型，提升工艺优化效率。  

陪镀片作为滤光片制造中的“工艺影子”，虽不直接参与光学系统工作，却是保障滤光片性能一致性和可靠性的关键环节。从实验室研发到工业化生产，其精细化应用将持续推动光学薄膜技术的进步。