薄膜面板技术应用资料
（一）什么是薄膜面板
薄膜面板是在PET、PC、PVC等弹性聚酯薄膜材料上，运用丝印技术把图形、文字、标识集于一体并配以不同材质的双面胶制作而成的具有一定功能字用于家用电器、通讯设备、仪器仪表、工业控制等领域。
在业界，我们把薄膜面板通称为薄膜开关面板，在不同的行业中，薄膜开关
面板有不同的叫法，比较常见的有以下几种：1）薄膜开关2）薄膜轻触键
盘3）盘膜 4）面膜 5）塑贴6）按键开关7）面贴 8）触摸开关等。
薄膜面板的印刷工艺要分为正面和反面印刷，分别应用于不同材质和类型的薄膜面板上。大致可以分为平面类和压鼓类。
平面类薄膜面板是最简单的面板类型，主要是用不同颜色的文字、线条、色块对各个功能部位加以指示或加以区分，用户可以根据自身的需要来选择不同的薄膜材料及双面胶。
压鼓类薄膜面板是在平面型薄膜面板的基础上新开发出的一种较为美观而且实用的面板。它的制作流程是，是在普通面板的基础上，通过一种压制模具，将面板经过热压后使按键部位微微凸起形成立体按键。这种立体键不仅能准确地给定键体的范围，提高辨认速度，使操作者的触觉比较敏感，同时还增进了产品外观的装饰效果。
(二）制作薄膜面板的要求
面板薄膜是将彩色油墨丝印至透明高分子聚合物背面，一旦丝印完成并切割成形，此层就成为彩色面膜层。面膜层为薄膜开关的组成部分，它能清楚地显示开关的功能、显示颜色、面膜类型以及开关的操作位置，它还能起保护作用。
作为薄膜开关的面板，它主要担负着产品外观的装饰与防护作用，因此用于制作面板的薄膜，至少应具备以下条件：
①良好的外观：指制作面板的薄膜表面平整、光泽一致，没有机械性损伤、划痕、夹杂物及色斑等表面缺陷。
②较好的耐候性：面板层是薄膜开关曝露在自然环境中的表面层，其面板材料要能在一定自然环境条件下，不变形、开裂、老化和变色等。
③较好的耐化学性：面板层将有可能触及不同的化学药品，但对常见的大多数化学品而言，如醇类、醚类、矿物油类应有一定的耐受能力。
④尺寸稳定性好：要求制作面板的薄膜，在一定的温度范围内（一般为-40℃
~55℃）尺寸尺寸无明显变化。
⑤弹性要求：要求面板层薄具有一定回弱性能，同时，弹性变形要小，可以用材料的延伸率判断，一般来说延伸率大，弹性变形量也大，加弹性能就差。
根据上述要求，常用于面板的薄膜通常有聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PE)、聚酯及聚胺酯等几种薄膜。
（三）薄膜面板的用材品种
适合于制作面板层的薄膜材料，按照其种类通常可以分为PC、PVC、PET三种；按照其表面状态又可以分为砂面（半透明膜）与光面（透明膜）。
PC材料的物理特性与化学特性的综合指标较好，其适应的油墨也较广泛，是薄膜开关面板层应用最为普遍的材料。PC材料有砂面与光面之区分，选择砂面状材料的理由是因为薄膜开关的使用多是电子整机产品，作为操纵控制系统的面板不希望受光线的干扰，而砂面状的表面只呈漫反射状，不会产生明亮的反光；同时，由于表面呈紊乱的砂粒状，具有掩蔽划痕的作用，与之相反，光面材料就不具备以上特点。但是作为光面材料，一经在背面印刷后，色彩会显得更为鲜艳夺目，在装饰性要求较强且又不需经常触动的场合，往往选择光面材料制作面板，或者由于某些显示区域如LCD液晶显示屏的特殊需要而考虑，选用光面材料较为有利。
PVC薄膜材料的价格较低，约为PC材料的二分之一，当生产民用普及型的产品，如果选择PVC材料，可降低生产成本，同时PVC材料的延展性较好，可采用冷压加工立体的图文。光面PVC板材一般的厚度在0.5毫米以上，两面均有PET或水胶纸保护，大部分用于制作装饰性的面板；砂面的PVC材料一般厚度在0.3毫米以下，它一般以定尺的片材供应，没有卷材。
PET薄膜表面状态分为光面和细砂，目前以英国柯图泰公司和日本东丽在国内常见，另外柯图泰还有PH耐刮划级PET膜，适用于有高要求防刮的产品，但价格较贵，PET薄膜具有良好的开关按键寿命和优良的耐腐蚀性耐磨性，绝缘性能出色。应用在要求较高的仪器仪表及家电面板。
（四）薄膜面板的材料特点比较
1）聚氯乙烯(PVC）-15℃~55℃0.125mm~0.5mm光面\砂面常温下对酸、碱和盐类稳定。耐磨性好，耐燃自熄，电绝缘性好。热稳定性较差。适用于低廉普通标牌、面板。
（2）聚碳酸酯(PC)\-60~120℃\0.125mm~2.0mm光面/砂面透光率高，吸水性低，尺寸稳定性好，抗弯、抗拉、抗压强度十分优越，耐热性耐寒性、电绝缘性和耐大气老化性优良。耐疲劳性较差，易产生应力开裂。一般适用范围最为广泛，除可满足大多数薄膜开关面板的要求外，其中光面PC的高透光率更可满足带液晶显示窗的要求。（3）聚酯薄膜(PET)\-30~120℃\0.1~0.2光面/雾面耐药品性良好，不溶于一般有机溶剂，不耐碱。具有优良的机械性能、电性能、刚性、硬度和热塑性塑料中最大的强韧性，吸水性低，耐磨损、耐摩擦性优良，尺寸稳定性高。拉伸强度能与铝膜媲美，大大高于PC、PVC。
薄膜面板、标牌常用基材
性能类
别
聚氯乙烯（PVC）聚碳酸酯(PC) 聚酯（PET）折曲寿命异常较好优良
耐化学腐
蚀能力
极好一般优良耐磨损能
力
较差极好优良（处理过的）绝缘性能极好较差优良
窗口透明
度
不及PC，呈微蓝色极好稍差压鼓清晰
度
优良很好很好耐温60℃120℃150℃
温度级别压鼓时有限制优良优良
抗紫外线
能力
可以不可以不可以
应用范围一般面板、标牌汽车仪表、薄膜开关
面板
薄膜开关线路、高
档薄膜开关面板
常用厚度(mm)0.1/0.2/0.25/0.3
/0.4
0.125/0.175/0.25/0
.38/0.5
0.125/0.188/0.25
常用品牌台湾南亚美国GE/日本帝人日本东丽/三菱/英国AUTOTYPE
薄膜面板开关按键技术资料 薄膜开关、薄膜面板是近年来国际流行的一种集装饰性与功能性为一体的电子整机产品的新的操纵系统，已成为我国电子产品升级换代、出口产品不可缺少的配套部件。 薄膜开关、面板集开关按键、面板功能文字、标记、商标、透明窗及显示于一体，并且采用多层整体密封结构。因此它具有耐磨擦、防水、防尘、防有害气体、寿命长、性能稳定等特点。为了整机的整洁，面板可以擦洗，字符不受损伤，色彩丰富、保新性好，安装方便。不仅如此，薄膜开关、面板的应用，更能充分体现产品功能与色彩独具匠心的构思，以提高产品的外观质量和增加产品的时代气息。 薄膜开关、面板已广泛用于智能化电子测量仪器、医疗仪器计算机控制、数控机床、电子衡器、邮电通讯、复印机、电冰箱、微波炉、电风扇、洗衣机、电子游戏机等各类工业及家用电器产品。 薄膜开关
薄膜面板
薄膜面板 薄膜面板是一种由弹性薄膜(PVC/PC/PET)加工而成的具有一定功能字符指示的装饰性面板，具有防水、防尘、耐摩擦、不褪色等优良特点，目前广泛用于家用电器、通讯设备、仪
器仪表、工业控制等领域。 薄膜面板的印刷工艺要分为正面和反面印刷，分别应用于不同材质和类型的薄膜面板上。大致可以分为平面类和压鼓类。 平面类薄膜面板是最简单的面板类型，主要是用不同颜色的文字、线条、色块对各个功能部位加以指示或加以区分，用户可以根据自身的需要来选择不同的薄膜材料及双面胶。 压鼓类薄膜面板是在平面型薄膜面板的基础上新开发出的一种较为美观而且实用的面板。它的制作流程是，是在普通面板的基础上，通过一种压制模具，将面板经过热压后使按键部位微微凸起形成立体按键。这种立体键不仅能准确地给定键体的围，提高辨认速度，使操作者的触觉比较敏感，同时还增进了产品外观的装饰效果。 制作面板的薄膜应当具备哪些条件？ 面板薄膜是将彩色油墨丝印至透明高分子聚合物背面，一旦丝印完成并切割成形，此层就成为彩色面膜层。面膜层为薄膜开关的组成部分，它能清楚地显示开关的功能、显示颜色、面膜类型以及开关的操作位置，它还能起保护作用。 作为薄膜开关的面板，它主要担负着产品外观的装饰与防护作用，因此用于制作面板的薄膜，至少应具备以下条件：①良好的外观：指制作面板的薄膜表面平整、光泽一致，没有机械性损伤、划痕、夹杂物及色斑等表面缺陷。②较好的耐候性：面板层是薄膜开关曝露在自然环境中的表面层，其面板材料要能在一定自然环境条件下，不变形、开裂、老化和变色等。③较好的耐化学性：面板层将有可能触及不同的化学药品，但对常见的大多数化学品而言，如醇类、醚类、矿物油类应有一定的耐受能力。④尺寸稳定性好：要求制作面板的薄膜，在一定的温度围（一般为-40℃~55℃）尺寸尺寸无明显变化。⑤弹性要求：要求面板层薄具有一定回弱性能，同时，弹性变形要小，可以用材料的延伸率判断，一般来说延伸率大，弹性变形量也大，加弹性能就差。根据上述要求，常用于面板的薄膜通常有聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PE)、聚酯及聚胺酯等几种薄膜。 如何选择薄膜面板的用材品种？ 适合于制作面板层的薄膜材料，按照其种类通常可以分为PC、PVC、PET三种；按照其表面状态又可以分为砂面（半透3明膜）与光面（透明膜）。 PC材料的物理特性与化学特性的综合指标较好，其适应的油墨也较广泛，是薄膜开关 面板层应用最为普遍的材料。PC材料有砂面与光面之区分，选择砂面状材料的理由是因为
1.为了研究真空和实际使用方便，根据各压强范围内不同的物理特点，把真空划分为 粗真空，低真空，高真空，超高真空四个区域。 2.在高真空真空条件下，分子的平均自由程可以与容器尺寸相比拟。 3.列举三种气体传输泵旋转式机械真空泵，油扩散泵和复合分子泵。 4.真空计种类很多，通常按测量原理可分为绝对真空计和相对真空计。 5.气体的吸附现象可分为物理吸附和化学吸附。 6.化学气相反应沉积的反应器的设计类型可分为常压式，低压式，热壁 式和冷壁式。 7.电镀方法只适用于在导电的基片上沉积金属和合金，薄膜材料在电解液中是以 正离子的形式存在。制备有序单分子膜的方法是LB技术。 8.不加任何电场，直接通过化学反应而实现薄膜沉积的方法叫化学镀。 9.物理气相沉积过程的三个阶段：从材料源中发射出粒子，粒子运输到基片和粒子 在基片上凝聚、成核、长大、成膜。 10.溅射过程中所选择的工作区域是异常辉光放电，基板常处于负辉光区，阴极 和基板之间的距离至少应是克鲁克斯暗区宽度的3-4倍。 11.磁控溅射具有两大特点是可以在较低压强下得到较高的沉积率和可以在较低 基片温度下获得高质量薄膜。 12.在离子镀成膜过程中，同时存在吸附和脱附作用，只有当前者超 过后者时，才能发生薄膜的沉积。 13.薄膜的形成过程一般分为：凝结过程、核形成与生长过程、岛形成与 结合生长过程。 14.原子聚集理论中最小稳定核的结合能是以原子对结合能为最小单位不连续变化 的。 15.薄膜成核生长阶段的高聚集来源于：高的沉积温度、气相原子的高的动能、 气相入射的角度增加。这些结论假设凝聚系数为常数，基片具有原子级别的平滑度。 16.薄膜生长的三种模式有岛状、层状、层状-岛状。 17.在薄膜中存在的四种典型的缺陷为：点缺陷、位错、晶界和 层错。 18.列举四种薄膜组分分析的方法：X射线衍射法、电子衍射法、扫描电子 显微镜分析法和俄歇电子能谱法。 19.红外吸收是由引起偶极矩变化的分子振动产生的，而拉曼散射则是由引起极化率 变化的分子振动产生的。由于作用的方式不同，对于具有对称中心的分子振动，红外吸收不敏感，拉曼散射敏感；相反，对于具有反对称中心的分子振动，红外吸收敏感而拉曼散射不敏感。对于对称性高的分子振动，拉曼散射敏感。 20.拉曼光谱和红外吸收光谱是测量薄膜样品中分子振动的振动谱，前者 是散射光谱，而后者是吸收光谱。 21.表征溅射特性的主要参数有溅射阈值、溅射产额、溅射粒子的速度和能 量等。 什么叫真空？写出真空区域的划分及对应的真空度。 真空，一种不存在任何物质的空间状态，是一种物理现象。粗真空105～102Pa 粘滞流，分子间碰撞为主低真空102～10-1 Pa 过渡流高真空102～10-1 Pa分子流，气体分子与器壁碰撞为主超高真空10-5～10-8 Pa气体在固体表面吸附滞留为主极高真空10-8 Pa以下·什么是真空蒸发镀膜法？其基本过程有哪些？
| PC、PET、PMMA、PI、PP等膜片材特性及应用 一、PC薄膜 1. 特性 一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高、蠕变性小、尺寸稳定；具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能、尺寸稳定性、电性能和阻燃性。 使用温度：-30～120℃，厚度：0.07～1.0mm，表面效果：光面、沙面、拉丝面 2. 适用范围：艾柯特胶带阻燃PC薄膜广泛用于电子元器件、电器外壳、开关面板、接线盒及充电器外壳、汽车仪器仪表及有阻燃要求的面板印刷等。印刷级磨砂PC薄膜适用于特种印刷、头盔、标牌、铭板、防护罩等。防刮花PC薄膜应用于手机、MP3、MP4、DVD、背光源等电子产品的视窗镜片。 二、PET薄膜 1. 特性 PET膜又名耐高温聚酯薄膜。具有优异的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性。机械性能优良，其强韧性是所有热塑性塑料中最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多，且挺力好，尺寸稳定，还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。 使用温度：-60～120℃，厚度：0.125mm-0.35mm，表面效果：光面、沙面、拉丝面 2. 适用范围：艾柯特胶带PET薄膜分为：PET热收缩膜、PET抗静电膜、PET高光亮膜、PET反光膜、化学涂布膜等，其中化学涂布膜主要是为了提高PET薄膜的表面性能，用丙烯酸乳液涂布可提高PET的印刷适性，用聚氨酯水溶液涂布能加强镀铝层与PET基膜的结合力；PET高光亮膜因其优异的机械性能和光学性能主要应用于高档真空镀铝产品和激光防伪基膜；PET反光膜因其优良的光学性能以及耐老化、热稳定好等特点，主要应用于反光广告牌、交通反光标识和工业安全标志等。 三、PMMA薄膜 1. 特性 PMMA膜又名聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，无毒环保，具有良好的化学稳定性和耐候性。良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，而且PMMA树脂在破碎时不易产生尖锐的碎片。美国、日本等国家和地区已在法律中作出强制性规定，中小学及幼儿园建筑用玻璃必须采用PMMA树脂。 使用温度：-30～80℃，厚度：0.5mm-8mm，表面效果：光面、沙面、拉丝面 2. 适用范围：艾柯特胶带PMMA薄膜应用范围非常广，已广泛应用汽车工业（信号灯设备、仪表盘等）、医药行业（储血容器等）、工业应用（影碟、灯光散射器）、电子产品的按键(特别是透明的）、日用消费品（饮料杯、文具等）等。同时因其优异的光学特性，白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟和高级光学镜片等。 四、PI薄膜 1. 特性 PI薄膜又称聚酰亚胺薄膜，是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜，它是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料,具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性以及很高的抗辐射性能、耐高温和耐低温性能。
高分子膜材料的制备 方法 xxx级 xxx专业xxx班 学号：xxxxxxx xxx
高分子膜材料的制备方法 xxx （xxxxxxxxxxx，xx） 摘要：膜技术是多学科交叉的产物，亦是化学工程学科发展的新增长点，膜分离技术在工业中已得到广泛的应用。本文主要介绍了高分子分离膜材料较成熟的制膜方法（相转变法、熔融拉伸法、热致相分离法），而且介绍了一些新的制膜方法（如高湿度诱导相分离法、超临界二氧化碳直接成膜法以及自组装制备分离膜法等）。 关键词：膜分离，膜材料，膜制备方法 1.引言 膜分离技术是当代新型高效的分离技术，也是二十一世纪最有发展前途的高新技术之一，目前在海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术、清洁生产、医药、食品、电子领域等得到广泛应用，并将成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。目前在膜分离过程中，对膜的研究主要集中在膜材料、膜的制备及膜过程的强化等三大领域；随着膜过程的开发应用，人们越来越认识到研究膜材料及其膜技术的重要性，在此对膜材料的制备技术进行综述。 2.膜材料的制备方法
2.1 浸没沉淀相转化法 1963年，Loeb和Sourirajan首次发明相转化制膜法，从而使聚合物分离膜有了工业应用的价值，自此以后，相转化制膜被广泛的研究和采用，并逐渐成为聚合物分离膜的主流制备方法。所谓相转化法制膜，就是配置一定组成的均相聚合物溶液，通过一定的物理方法改变溶液的热力学状态，使其从均相的聚合物溶液发生相分离，最终转变成一个三维大分子网络式的凝胶结构。相转化制膜法根据改变溶液热力学状态的物理方法的不同，可以分为一下几种：溶剂蒸发相转化法、热诱导相转化法、气相沉淀相转变法和浸没沉淀相转化法。 2.1.1 浸没沉淀制膜工艺 目前所使用的膜大部分均是采用浸没沉淀法制备的相转化膜。在浸没沉淀相转化法制膜过程中，聚合物溶液先流延于增强材料上或从喷丝口挤出，而后迅速浸入非溶剂浴中，溶剂扩散进入凝固浴（J2），而非溶剂扩散到刮成的薄膜内（J1），经过一段时间后，溶剂和非溶剂之间的交换达到一定程度，聚合物溶液变成热力学不稳定溶液，发生聚合物溶液的液-液相分离或液-固相分离（结晶作用），成为两相，聚合物富相和聚合物贫相，聚合物富相在分相后不久就固化构成膜的主体，贫相则形成所谓的孔。 浸入沉淀法至少涉及聚合物/溶剂/非溶剂3个组分，为适应不同应用过程的要求，又常常需要添加非溶剂、添加剂来调整铸膜液的配方以及改变制膜的其他工艺条件，从而得到不同的结构形态和性能的膜。所制成的膜可以分为两种构型：平板膜和管式膜。平板膜用于板
第一章 最可几速率：根据麦克斯韦速率分布规律，可以从理论上推得分子速率在m v 处有极大值，m v 称为最可几速率 M RT M RT m kT 41.122==,Vm 速度分布 平均速度: M RT m RT m kT 59.188==ππ，分子运动平均距离 均方根速度:M RT M RT m kT 73.133==平均动能 真空的划分：粗真空、低真空、高真空、超高真空。 真空计：利用低压强气体的热传导和压强有关； (热偶真空计) 利用气体分子电离；（电离真空计） 真空泵：机械泵、扩散泵、分子泵、罗茨泵 机械泵：利用机械力压缩和排除气体 扩散泵：利用被抽气体向蒸气流扩散的想象来实现排气作用 分子泵：前级泵利用动量传输把排气口的气体分子带走获得真空。 平均自由程：每个分子在连续两次碰撞之间的路程称为自由程；其统计平均值成为平均自由程。 常用压强单位的换算 1Torr=133.322 Pa 1 Pa=7.5×10-3 Torr 1 mba=100Pa 1atm=1.013*100000Pa 真空区域的划分、真空计、各种真空泵 粗真空 1×105 to 1×102 Pa 低真空 1×102 to 1×10-1 Pa 高真空 1×10-1 to 1×10-6 Pa 超高真空 <1×10-6 Pa 旋转式机械真空泵 油扩散泵 复合分子泵 属于气体传输泵，即通过气体吸入并排出真空泵从而达到排气的目的 分子筛吸附泵 钛升华泵 溅射离子泵 低温泵 属于气体捕获泵，即通过各种吸气材料特有的吸气作用将被抽气体吸除，以达到所需真空。 不需要油作为介质，又称为无油泵 绝对真空计： U 型压力计、压缩式真空计 相对真空计：
薄膜面板设计应注意的几个问题 文字是操作功能的媒介，直接向操作者提示功能的作用，或对仪器性能作出解说。当采用分立元件时，其面板通常是将文字标注在分立元件的附近。而薄膜开关的面板，一般没有外置的元件，是以色块来表示模拟的键盘或元件的。为此，文字可直接标注在这个功能键盘的色块上，这样更为方便、直观。文字除了上述的特定作用外，在某种程度上起着对产品外观的修饰作用，为此应注重文字的规范化。此外，对文字形体的选择还应兼顾到制作图文的工艺———丝网印刷的特点。因此，对于通常所用的例如仿宋体，因其笔画纤细无力，细微的笔峰较难表现，与色块的力度不相适应；宋体与正楷，古朴有余，新意不足，与新潮的设计风格难以协调。我们建议，采用照相排字法制备文字，并推荐采用黑体与细线圆角体。这种字体笔画横竖等宽，字体方整易辨，与整体设计适应性强，工艺的再现性也较好。 所谓形意图案，是指除法定部分标志符号外，根据仪器某一操作内容的特点而精心设计的一组特定的图形标志，以取代文字的陈述，形意图案是近年来在产品外观上逐步得到应用的一种以图代文的解说形式。由于薄膜面板得天独厚的条件，使它能充分地发挥形意图案的效果，从而使外观更具有时代的气息。形意图案的特点是寓意形象，简练明快，表达力强，增进记忆，能起到文字注释难以起到的效果。为此在设计时，也要遵循这些原则，图案切勿牵强附会，使人百思不得
其解，这样反而会影响对仪器的使用。初用形意图案时，宜再辅以功能的文字，待为人们所接受，约定俗成后，再单独运用。 由于薄膜开关的面板是采用透明状的聚碳酸脂（PC）经特殊表面处理的材料制作而成的，因此凡是仪器的显示部分，可与面板制成一个整体，无须挖孔开窗。这是金属面板无法实现的。透明窗孔有两种类型：一种是供显示元件指示参数用，称为显示窗；另一种是供发光二极管（LED）指示之用，以提供操作元件的执行情况，称为指示窗。各透明窗宜设计成透明有色，这样可隐蔽底部的元件，活跃面板的气氛，区分动作的功能。选择适当的透明色彩，还可以起到对发光数显示元件的滤色增光的作用，使数字显示更为清晰。转载请留下链接薄膜面板https://www.doczj.com/doc/de8362616.html, 谢谢。
薄膜开关材料 一、面板（印刷层） 1、材料的种类：面板层的材料要求，除了平整性与印刷适应性外，更重要的是要具有可挠性及高弹性的特点。常用的材料见下表： 名称使用温度厚度（mm）表面效果理化特性价格适用范围 聚氯乙烯PVC 60℃0.175～0.5亚光/亮光 常温下对酸、碱和盐类稳定。 耐磨性好，耐燃自熄，消声 消震，电绝缘性好。热稳定 性较差 低廉普通标牌、面板 聚碳酸脂 PC -60～120℃0.175～0.25亚光/亮光 是制作薄膜开关电路最理想 的基材。 其中有纹理PET适合对表面 要求较高或具有液晶显示窗 的产品。 适中 适用范围最为广泛， 除可满足大多数薄 膜开关面板的要求 外，其中光面PC的 高透光率更可满足 带液晶显示窗的要 求。 聚脂PET -30～120℃0.1～0.2亚光/亮光 耐药品性良好，不溶于一般 有机溶剂，不耐碱。具有优 良的机械性能、电性能、刚 性、硬度和热塑性塑料中最 大的强韧性，吸水性低，耐 磨损、耐摩擦性优良，尺寸 稳定性高。拉伸强度能与铝 膜媲美，大大高于PC、PVC。 适中，但 经过表面 纹理处理 较贵 是制作薄膜开关电 路最理想的基 材。其中有纹理 PET适合对表面要 求较高或具有液晶 显示窗的产品。 2、材料的各项特性： 项目聚氯乙烯（PVC）聚碳酸酯(PC)聚酯（PET 弯折寿命差较好优良
耐化学腐蚀能力较好一般优良最高耐温60℃140℃160℃ 耐磨损能力差较好优良（纹理膜）绝缘性能极好较差优良 透明度一般较好极好压鼓清晰度优良优良优良 温度级别压鼓时有限制优良优良 抗紫外线能力是否否 3、材料的比较： 适合制作薄膜面板的材料主要有：PVC（聚氯乙烯）、PC(聚碳酸酯)、PET(聚酯），厚度一般分为0.125\0.175\0.25三种，从表面分为砂面、亚光面和光面三种。 PC材料的物理特性与化学特性的综合指标较好，其适应的油墨也较广泛，是薄膜开关面板层应用最为普遍的材料。PC材料有砂而与光面之区分，选择砂面状材料的理由是因为薄膜开关的使用多是电子整机产品，作为操纵控制系统的面板不希望受光线的干扰，而砂面状的表面只呈漫反射状，不会产生明亮的反；同时，由于表面呈紊乱的砂粒状，具有掩蔽划痕的作用，与之相反，光而材料就不具备以上特点。但是作为光面材料，已经在背面印刷后，色彩会显得更为鲜艳夺目，在装饰性要求较强且又不需经常触动的场合，往往选择光面材料制作面板，或者由于某些显示区域如LCD液晶显示屏的特殊需要而考虑，选用光面材料较为有利。 PVC薄膜材料的价格较低，约为PC材料的二分之一，当生产民用普及型的产品，如果选择PVC材料,可降低生产成本，同时PVC材料的延展性较好，可采用冷压加工立体的图文。光面PVC 板材一般的厚度在0.5毫米以上，两面约有PE或水胶纸保护，大部份用于制作装饰性的面板；砂面的PVC材料一般厚度在0.3毫米以下，它一般以定尺的片材供应，没有卷材。
1．简述薄膜的形成过程。 薄膜：在被称为衬底或基片的固体支持物表面上，通过物理过程、化学过程或电化学过程使单个原子、分子或离子逐个凝聚而成的固体物质。主要包括三个过程：（1）产生适当的原子、分子或离子的粒子；（2）通过煤质输运到衬底上；（3）粒子直接或通过化学或电化学反应而凝聚在衬底上面形成固体沉淀物，此过程又可以分为四个阶段：（1）核化和小岛阶段；（2）合并阶段；（3）沟道阶段；（4）连续薄膜 2．图2为溅射镀膜的原理示意图，试结合图叙述溅射镀膜的基本过程，并介绍常用的溅射镀膜的方法和特点。 图 2 溅射镀膜的原理示意图 过程：该装置是由一对阴极和阳极组成的冷阴极辉光放电结构。被溅射靶（阴极）和成膜的基片及其固定架（阳极）构成溅射装置的两个极，阳极上接上1-3KV的直流负高压，阳极通常接地。工作时通常用机械泵和扩散泵组将真空室抽到6.65*10-3Pa，通入氩气，使真空室压力维持在（1.33-4）*10-1Pa,而后逐渐关闭主阀，使真空室内达到溅射电压，即10-1-10Pa，接通电源，阳极耙上的负高压在两极间产生辉光放电并建立起一个等离子区，其中带正电的氩离子在阴极附近的阳极电位降的作用下，加速轰击阴极靶，使靶物质由表面被溅射出，并以分子或原子状态沉积在基体表面，形成靶材料的薄膜。 将欲沉积的材料制成板材——靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入10～1帕的气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜 直流阴极溅射镀膜法：特点是设备简单，在大面积的基片或材料上可以制取均匀的薄膜，放电电流随气压和电压的变化而变化，可溅射高熔点金属。但是，它的溅射电压高、沉积速率低、基片温升较高，加之真空度不良，致使膜中混入的杂质气体也多，从而影响膜的质量。 高频溅射镀膜法：利用高频电磁辐射来维持低气压的辉光放电。阴极安置在紧贴介质靶材的后面，把高频电压加在靶子上，这样，在一个周期内正离子和电子可以交替地轰击靶子，从而实现溅射介质材料的目的。这种方法可以采用任何材料的靶，在任何基板上沉积任何薄膜。若采用磁控源，还可以实现高速溅射沉积。 磁控溅射镀膜法：磁控溅射的特点是电场和磁场的方向互相垂直，它有效的克服了阴极溅射速率低和电子使基片温度升高的致命弱点，具有高速、低温、低损伤等优点，易于连续制作大面积膜层，便于实现自动化和大批量生产，高速指沉积速率快；低温和低损伤是指基片的温升低，对膜层的损伤小。此外还具有一般溅射的优点，如沉积的膜层均匀致密，针孔少，纯度高，附着力强，应用的靶材广，可进行反应溅射，可制取成分稳定的合金膜等。工作压力范围广，操作电压低也是其显著特点。 反应溅射镀膜法：在阴极溅射的惰性气体中，人为的掺入反应气体，可以制取反应物膜。 非对称交流溅射和偏压溅射镀膜法：特点是可以减少溅射镀膜过程中阴极溅射膜中的混入气体。3．图3为一个PECVD的反应室结构图，试叙述其工作原理和特点 图3 PECVD的反应室结构图 原理：图中是一种平行板结构装置。衬底放在具有温控装置的下面平板上，压强通常保持在133Pa左右，射频电压加在上下平行板之间，于是在上下平板间就会出现电容耦合式的气体放电，并产生等离子体。利用等离子体的活性来促进反应，使化学反应能在较低温度下进行，这种方法称为等离子体强化气相沉积（PECVD），是一种高频辉光放电物理过程和化学反应相结合的技术。在高温真空压力下，加在电极板上的射频RF电场，使反应室气体产生辉光放电，在辉光放电区域产生大量的电子。这些电子在电场的作用下获得充足的能量，其本身温度很高，它与气体分子相碰撞，
《薄膜材料及其制备技术》作业 ——材料科学与工程学院2015级研究生 1，在T=291K 时，水的表面张力系数（或表面能）10.07 3N m s -=?，63118.01610v m mol a --=醋，如果水滴半径810r m -=，请计算此时的蒸汽压'p （用p 表示）以及水滴内外压强差p D 。（10分） 2，从热力学的角度证明：当从过饱和（压强为p ’）的气相析出凝聚相时，凝聚 相的临界晶核尺寸r c 满足：2exp()'/B c v p p K Tr a s =；并由此得到结论：①当凝聚体晶核的尺寸r
光学薄膜技术复习提纲 、典型膜系 减反射膜（增透膜） 1、减反射膜的主要功能是什么？ 是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量, 减少或消除系统的杂散光。 ★ 2、单层减反射膜的最低反射率公式并计算 厂 宀 >2 llo —111 /11；#-1 R= ------------ <山+爲沁+/ ★ 3、掌握常见的多层膜系表达，例如 G| H L | A 代表什么？ G| 2 H L | A ? ★ 4、什么是规整膜系？非规整膜系？ 把全部由入0/4整数倍厚度组成的膜系称为规整膜系，反之为非规整膜系。 ★ 5、单层减反射膜只能对某个波长和它附近的较窄波段内的光波起增透作用。 为了在较宽的 光谱范围达到更有效的增透效果，常采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。 ★ 6 V 形膜、W 形膜的膜系结构以及它们的特征曲线。P16-17 ㈡高反射膜 ★ 1、镀制金属反射膜常用的材料有铝（AI ）、银（Ag ）、金（Au ）、铬等。 ★ 2、金属反射膜四点特性。P29 ① 高反射波段非常宽阔，可以覆盖几乎全部光谱范围，当然，就每一种具体的金属而言，它 都有自己最佳的反射波段。 V --G I HL| A / M |=! !膜 / fix 一上 —\ >< WG | 2HL | A 0 400 450 500 550 600 650 700 VUavelsnqth (rm ) 43 2
②各种金属膜层与基底的附着能力有较大差距。如Al、Cr、Ni （镍）与玻璃附着牢固；而Au、 Ag与玻璃附着能力很差。 ③金属膜层的化学稳定性较差，易被环境气体腐蚀。 ④膜层软，易划伤。 ㈢分光膜 1什么是分光膜？ 中性分束镜能够在一定波段内把一束光按比例分成光谱成分相同的两束光，也即它在一定的 波长区域内，如可见区内，对各波长具有相同的透射率和反射率之比值一一透反比。因而反射光和透射光不带有颜色，呈色中性。 ★2、归纳金属、介质分束镜的优缺点： 金属分束镜p32 优点：中性好，光谱范围宽，偏振效应小，制作简单 缺点：吸收大，分光效率低。 使用注意事项：光的入射方向 介质分束镜p30 优点：吸收小，几乎可以忽略，分光效率高。 缺点：光谱范围窄，偏振分离明显，色散明显。 5、偏振中性分束棱镜是利用斜入射时光的偏振，实现50/50中性分光。 ㈣、截止滤光片 ★1、什么是截止滤光片？什么是长波通、短波通滤光片？p33 截止滤光片是指要求某一波长范围的光束高效透射，而偏离这一波长的光束骤然变化为高反 射的干涉截止滤光片。 抑制短波区、透射长波区的截止滤光片称为长波通滤光片。 抑制长波区、透射短波区的截止滤光片称为短波通滤光片。 2、截止光滤片的应用：彩色分光膜。P51 ①图2.4.13分光原理；②解决棱镜式分光元件偏振效应的方法是合理设计分光棱镜的形式，尽可能减小光束在膜面上的入射角。 ㈤、带通滤光片 ★1、什么是带通滤光片？P58
薄膜材料制备原理、技术及应用知识点1 一、名词解释 1. 气体分子的平均自由程:自由程是指一个分子与其它分子相继两次碰撞之间，经过的直线路程。对个别分子而言，自由程时长时短，但大量分子的自由程具有确定的统计规律。气体分子相继两次碰撞间所走路程的平均值。 2. 物理气相沉积（PVD）：物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有，真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等。发展到目前，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。 3. 化学气相沉积（CVD）：化学气相沉积(Chemical vapor deposition，简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。 4. 等离子体鞘层电位：等离子区与物体表面的电位差值ΔV p即所谓的鞘层电位。 在等离子体中放入一个金属板，由于电子和离子做热运动，而电子比离子的质量小，热速度就比离子大，先到达金属板，这样金属板带上负电，板附近有一层离子，于是形成了一个小局域电场，该电场加速了离子，减速电子，最终稳定了以后，就形成了鞘层结构，该金属板稳定后具有一个电势，称为悬浮电位。 5. 溅射产额：即单位入射离子轰击靶极溅出原子的平均数，与入射离子的能量有关。 6. 自偏压效应：在射频电场起作用的同时，靶材会自动地处于一个负电位下，导致气体离子对其产生自发的轰击和溅射。 7. 磁控溅射：在二极溅射中增加一个平行于靶表面的封闭磁场，借助于靶表面上形成的正交电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域来增强电离效率，增加离子密度和能量，从而实现高速率溅射的过程。 8. 离子镀：在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物部分离化，产生离子轰击效应，最终将蒸发物或反应物沉积在基片上。结合蒸发与溅射两种薄膜沉积技术而发展的一种PVD方法。 9. 离化率：被离化的原子数与被蒸发气化的原子数之比称为离化率.一般离化装置的离化率仅为百分之几,离化率较高的空心阴极法也仅为20～40% 10. 等离子体辅助化学气相沉积（PECVD）技术：是一种用等离子体激活反应气体,促进在基体表面或近表面空间进行化学反应,生成固态膜的技术。等离子体化学气相沉积技术的基本原理是在高频或直流电场作用下，源气体电离形成等离子体，利用低温等离子体作为能量源，通入适量的反应气体，利用等离子体放电，使反应气体激活并实现化学气相沉积的技术。 11. 外延生长：在单晶衬底（基片）上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层，犹如原来的晶体向外延伸了一段，故称外延生长。 12. 薄膜附着力:薄膜对衬底的黏着能力的大小，即薄膜与衬底在化学键合力或物理咬合力作用下的结合强度。 二、填空： 1、当环境中元素的分压降低到了其平衡蒸气压之下时，元素发生净蒸发。反之，元素发生净沉积。 2、在直流放电系统中，气体放电通常要经过汤生放电阶段、辉光放电阶段和弧光放电阶段三个放电过程，其中溅射法制备薄膜主要采用辉光放电阶段所产生的大量等离子体来形成溅射。 3、溅射仅是离子轰击物体表面时发生的物理过程之一，不同能量的离子与固体表面相互作用的过程不同，不仅可以实现对物质原子的溅射，还可以在固体表面形成沉积现象和离子注入现象。 4、溅射法所采有的放电气体多为Ar气，主要原因是惰性气体做为入射离子时，物质溅射产额高，从经济方面考虑，多使用Ar做为溅射气体。 5、直流溅射要求靶材具有良好的导电性，否则靶电流过小，靶电压过高，而射频溅射方法以交流电源提供高频电场，高频电场可经由其它阻抗形式进入沉积室，不再要求电极一定是导电体，使溅射过程摆脱对靶材导电性的要求。 6、磁控溅射存在的缺点。 1 微观永远大于宏观你永远大于人类今天永远大于永远■■■■■■■■纯属个人行为，仅供参考■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■
二级物理实验 【1】、薄膜干涉中等厚干涉的特点和性质 1、薄膜干涉 分振幅法－－点光源Q 发出的一束光投射到两种透明媒质的分界面上时，它 携带的能量一部分反射回来，一部分透射过去，∝,这种分割方式 称为分振幅法。最基本的分振幅干涉装置是一块由透明媒质做成的薄膜。 Q 是点光源。由Q 点发出的光射在薄膜的上表面时，它被分割为反射和折射两束光，折射光在薄膜的下表面反射后，又经上表面折射，最后回到原来的媒质，在这里与上表面的反射光束交迭，在两光束交迭的区域里每个点上都有一对相干光线在此相交，如相交于A,B,C,D 各点，A 点在薄膜表面，B 点在薄膜上面空间里，C 点是两平行光线在无穷远处相交，D 点是光线延长线在薄膜下面空间里。只要Q 点发出光束足够宽，相干光束的交迭区可以从薄膜表面附近一直延伸到无穷远。此时，在广阔的区域里到处都有干涉条纹。 观察薄膜产生的干涉条纹，可以用屏幕直接接收，更多的是利用光具组使干涉条纹成像（或用眼睛直接观察）。 由物像等光程性可知：两束光在A,B,C,D 各点的光程差与在A ′,B ′,C ′,D ′点的光程差是相等的，即参加干涉的两光束经光具组重新相遇时光程差是不变的，因此，我们在像平面上得到与物平面内相似的干涉图样，利用此方法，我们不仅可以观察薄膜前的“实”干涉条纹，还可以观察薄膜后的“虚”干涉条纹。 普遍地讨论薄膜装置整个交迭区内任意平面上的干涉图样是很复杂的问题，但实际中意义最大的是： ① 厚度不均匀薄膜表面的等厚条纹 ② 厚度均匀薄膜在无穷远产生的等倾条纹 2、等厚干涉 一列光波照射到透明薄膜上，从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波，叠加后产生干涉．其中，对楔形薄膜来说，凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置，光的干涉效果相同而形成一条同种情况(譬如光振动加强)的干涉条纹(亮纹)．随着薄膜厚度的逐渐变化，干涉效果出现周期性变化，一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样．称为等厚薄膜干涉． 由Q 点发出的光经薄膜的上表面反射一束光，再经下表面反射一束光，这两束光满足相干条件，它们在P 点相干迭加，形成干涉条纹。 这是双光束干涉问题，要研究干涉条纹的特征，我们必须先计算这两束光在P 点的光程差，如图： I 2nE IS W
《薄膜光学与技术》2012期末考试试题A-答案
2012-2013学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题（A 卷） 参考答案及评分标准 一、 填空题 （每空1分，共24分） 1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜，对于4000nm 的光波，理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为： 1.8708 ，需要镀制的薄膜光学厚度为 1000 nm 。 2、若薄膜的折射率为n ，光线在薄膜内的折射角为θ，则s 、p 光的修正导纳分别为 ncos θ 、 n/cos θ 。 3、对于波长为λ的光来说，单层膜的光学厚度每增加 λ/4 ，薄膜的反射率就会出现一次极值变化。当薄膜的折射率小于基底折射率时，出现的第一个反射率极值是 极小 （极大、极小）值。 4、虚设层的形成条件是： 薄膜的光学厚度等于半波长的整数倍 。 5、周期性对称膜系(pqp)s 的等效折射率和 基本周期/pqp 的等效折射率完全相同，其等效位相厚度等于 基本周期的s 倍 。 6、折射率为n 1，光学厚度为λ0/4，基底的折射率为n s ，那么，该单层膜与基底的组合导纳为： s n Y 21 7、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的 折射率 有关，折射率 差值越大 ，高反射带越宽。 8、热偶真空规是通过测量温度达到间接测量 真空 的目的。 9、镀膜室内真空度高表明气体压强 小 ，真空度低则气体压强 大 。 10、薄膜几何厚度的监控通常用 石英晶振 膜厚仪来实现，光学厚度常常采用 光电 膜厚仪来监控。 11、采用PVD 技术制造薄膜器件时，薄膜折射率的误差主要来自三个方面： 膜层的聚集密度 、 膜层的微观组织物理结构 、 膜层的化学成分 。 12、改善膜层厚度均匀性的措施包括 旋转夹具 和 膜层厚度调节板 。 13、采用光电极值法监控膜厚，如果需要镀制光学厚度为900nm 的薄膜，在500-700nm 范围内，可以选取的监控波长为 600 和 514.3 nm 。
功能性薄膜材料前景良好 发表时间：2011-8-25 浏览：608 所属分类：材料知识标签：平板显示薄膜功能膜材料所属专题：模切材料专题 业内人士透露，由于功能膜材料被列入新材料“十二五”重点扶持专项工程，可以预计，水处理膜、太阳能电池膜、平板显示薄膜、半导体及微电子用薄膜等领域，将涌现出一批成长前景良好的公司。 其中，平板显示产业的许多上游关键基础材料都是与真空薄膜材料和薄膜技术紧密相关的，例如：ITO 导电玻璃、彩色滤光片、背光模组材料、增亮膜、手机面板材料、PDP屏幕表面防辐射薄膜等，都要采用薄膜材料。 平板显示行业和触控面板行业蓬勃发展，资料显示，全球LCD面板今年6月份销售额达到72亿美元；触控面板需求呈现爆发式增长，订单应接不暇；各种显示膜材料如ITO导电膜、PET薄膜等市场前景非常广阔；AMOLED作为一种新型显示材料，成长速度惊人，2010年OLED年收入10亿美元左右，2016年市场规模将超过70亿美元。 相关公司包括长信科技、万顺股份、彩虹股份、莱宝高科等。 TFT-LCD光学薄膜2012年市场规模将达到78.5亿美元。我们预测2012年全球TFT-LCD（LED）光学薄膜的需求量将超过4亿平方米，其中偏光片的需求量接近2.5亿平方米，棱镜膜的需求量超过8000万平方米，扩散膜的需求量超过1.5亿平方米；按照目前产品价格计算，我们预计，2012年全球光学薄膜的产值约78.5亿美元。 LCD背光模组和偏光片技术壁垒高，盈利能力强，扩散膜、棱镜片和偏光片关键材料的毛利率超过30%。同时，光学薄膜的关键技术和市场基本掌握在全球少数企业手中，如扩散片被SKC、SBK和惠和等垄断；棱镜片被3M和LGE等垄断；偏光片主要被日东电工、LG化学和住友化学等垄断。我国的光学薄膜行业为高度垄断付出了昂贵的代价。 国内光学薄膜企业将受益于国内液晶显示行业的快速崛起。2009年以来，我国进入大尺寸LCD面板的投资高峰。预计2012年能量产的LCD生产线就多达8条，参与投资的企业有京东方、夏普、TCL等。随着我国面板和终端产品的快速发展和扩张，上游光学薄膜等配套产业将迎来爆发式的增长机遇。 我们最看好棱镜片，其次看好扩散膜和偏光片。首先，目前光学薄膜产能大多集中在美日韩少数厂商手中，价格较高，占应用产品的20%左右成本。随着大尺寸LCD面板的投资高峰的到来，光学薄膜将产生大量的需求，如果光学薄膜长期依赖进口，国内光学薄膜行业将沦为简单加工制造业，没有核心竞争力。因此，未来光学薄膜的国产化必将是国内光学薄膜行业发展的制高点；其次，棱镜片是光学薄膜行业技术壁垒最高的一环，由于生产棱镜片的设备要求较高，这导致棱镜片领域具有相对高的进入壁垒，从而保证产品的高毛利率。 我们建议战略性看好光学薄膜生产和研发的公司。最看好棱镜片，推荐正在进行研发棱镜片和扩散膜的康得新；建议关注相关上市公司具备偏光片生产业务的深纺织A和佛塑科技。 https://www.doczj.com/doc/de8362616.html,/view/3ff6b2d53186bceb19e8bb33.html
薄膜光伏技术与市场发展前景 仅在数年以前，薄膜光伏（Thin Film Photovoltaics，以下简称TF PV）技术在光伏产业中还只能用“微不足道”来形容，只是在诸如计算器这样一些简单的产品中得到应用。除非晶硅外，一些TF PV材料还只是刚刚走出实验室。 但在今天，TF PV已经是PV技术中最耀眼的一员，其生产份额不断扩张。起初，这一市场是由于晶硅的短缺而得以发展，但如今短缺现象已经结束，TF PV则以其低成本、低重量和灵活性而继续发展。而且，除了非晶硅外，铜铟镓硒（CIGS）具有TF PV的所有优点，能量转换效率也并不远逊于传统PV，碲化镉太阳能面板已经出现了繁荣局面。根据美国NanoMarkets公司2008年3月发布的白皮书《走向成功的薄膜光伏》及之前出版的《薄膜、有机、可印刷光伏市场：2007-2015》研究报告中的预测，由于采用简单印刷和roll-to-roll（R2R）制造工艺降低了成本，新产能的增加，以及通过技术改进提高了效率，这些都将使得薄膜光伏成为PV市场的主要角色，TF PV太阳电池将取代目前市场上由传统的晶硅制造的PV面板而成为主流技术。 1.市场前景 根据预测，TF PV市场将由2007年的10亿美元增加到2008年的16亿美元，在2010和2015年则将分别攀升到34亿美元和72亿美元。2005年TF PV 占整个PV市场的份额还不到5%，但到2015年有望上升到约50%。较传统PV技术，TF PV将通过在很多应用中提供更有成本竞争力的解决方案去抢占市场，并凭藉其独有的特性（重量轻、灵活性、易于嵌入其他材料）开发出新的应用。 传统PV的最大弱点是高昂的电池制造成本。PV面板是以晶硅为原料，通过昂贵的步进重复批处理工艺制造。薄膜技术可以解决类似问题并开发太阳能的新应用。但TF PV的发展道路也并非一片阳光，这项技术还将面临诸多挑战，例如，近来晶硅原料的短缺由于替代材料的兴起而开始缓解，这样就消除了TF PV需求增长的一个主要动力。 2.成本/性能 TF PV技术所涉及的材料主要包括非晶硅（α-Si）、碲化镉（CdTe）、铜铟镓硒（CIGS）、铜铟硒（CIS）以及有机和有机-无机混合材料，每种材料都各有利弊。下表列出了主要TF PV材料及其利用状况。 表1 PV材料及利用状况
1．图1为常用机械泵的结构图，试指出图中各部分的作用和功能。 图1 机械泵的结构图 1、进气口：进气 2、过滤器：分离悬浮在气体中固体颗粒，有害物质 3、大转轮：提供抽取和压缩空气的动力 4、弹簧：伸缩叶片 5、风机叶片：分割气体 6、气镇阀（排除凝结物，加速抽出蒸汽而不至于污染油质） 7、过滤器8、排气阀：在B处得空气压缩到一定程度后排出压缩空气，在此之前密封压缩室 9、排气管：排气10、密封面：分割A处和C处，保持密封性 2．试画出由机械泵、涡轮分子泵、离子泵和真空阀等部件组成的超高真空系统的原理结构图，并简述其工作原理。 光电阴极超高真空激活系统抽气系统由机械泵、涡轮分子泵、溅射离子泵和钛升华泵组成，其中主泵是溅射离子泵和钛升华泵，预抽泵是机械泵和涡轮分子泵。预抽泵的作用是将被抽容器的真空度从大气压降到主泵工作所需的启动压强，当主泵开始工作时，预抽泵可以关闭。根据抽气系统的结构和抽气速率，采用了激活室和XPS主真空室共用前级泵的方案。在分子泵的抽气管道上设置三通阀，一边连接表面分析室，另一边与激活系统相连。这样就减少了预抽所用的机械泵和涡轮分子泵。
3．简述薄膜的形成过程。 薄膜：在被称为衬底或基片的固体支持物表面上，通过物理过程、化学过程或电化学过程使单个原子、分子或离子逐个凝聚而成的固体物质。主要包括三个过程：（1）产生适当的原子、分子或离子的粒子；（2）通过煤质输运到衬底上；（3）粒子直接或通过化学或电化学反应而凝聚在衬底上面形成固体沉淀物，此过程又可以分为四个阶段：（1）核化和小岛阶段；（2）合并阶段；（3）沟道阶段；（4）连续薄膜 4．图2为溅射镀膜的原理示意图，试结合图叙述溅射镀膜的基本过程，并介绍常用的溅射镀膜的方法和特点。 图 2 溅射镀膜的原理示意图 过程：该装置是由一对阴极和阳极组成的冷阴极辉光放电结构。被溅射靶（阴极）和成膜的基片及其固定架（阳极）构成溅射装置的两个极，阳极上接上1-3KV的直流负高压，阳极通常接地。工作时通常用机械泵和扩散泵组将真空室抽到6.65*10-3Pa，通入氩气，使真空室压力维持在（1.33-4）*10-1Pa,而后逐渐关闭主阀，使真空室内达到溅射电压，即10-1-10Pa，接通电源，阳极耙上的负高压在两极间产生辉光放电并建立起一个等离子区，其中带正电的氩离子在阴极附近的阳极电位降的作用下，加速轰击阴极靶，使靶物质由表面被溅射出，并以分子或原子状态沉积在基体表面，形成靶材料的薄膜。 将欲沉积的材料制成板材——靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入10～1帕的气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜 直流阴极溅射镀膜法：特点是设备简单，在大面积的基片或材料上可以制取均匀的薄膜，放电电流随气压和电压的变化而变化，可溅射高熔点金属。但是，它的溅射电压高、沉积速率低、基片温升较高，加之真空度不良，致使膜中混入的杂质气体也多，从而影响膜的质量。 高频溅射镀膜法：利用高频电磁辐射来维持低气压的辉光放电。阴极安置在紧贴介质靶材的后面，把高频电压加在靶子上，这样，在一个周期内正离子和电子可以交替地轰击靶子，从而实现溅射介质材料的目的。这种方法可以采用任何材料的靶，在任何基板上沉积任何薄膜。若采用磁控源，还可以实现高速溅射沉积。 磁控溅射镀膜法：磁控溅射的特点是电场和磁场的方向互相垂直，它有效的克服了阴极溅射速率低和电子使基片温度升高的致命弱点，具有高速、低温、低损伤等优点，易于连续制作大面积膜层，便于实现自动化和大批量生产，高速指沉积速率快；低温和低损伤是指基片的温升低，对膜层的损伤小。此外还具有一般溅射的优点，如沉积的膜层均匀致密，针孔少，纯度高，附着力强，应用的靶材广，可进行反应溅射，可制取成分稳定的合金膜等。工作压力范围广，操作电压低也是其显著