TW201231425A - Coated glass and method for making same - Google Patents

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TW201231425A TW100105882A TW100105882A TW201231425A TW 201231425 A TW201231425 A TW 201231425A TW 100105882 A TW100105882 A TW 100105882A TW 100105882 A TW100105882 A TW 100105882A TW 201231425 A TW201231425 A TW 201231425A
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Hsin-Pei Chang
Wen-Rong Chen
Huann-Wu Chiang
Cheng-Shi Chen
Jia Huang
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Description

201231425 六、發明說明： ' 【發明所屬之技術領域】 • [0001] 本發明涉及一種鍍膜玻璃及該鍍膜玻璃之製備方法。 [0002] 【先前技#ί】 低輻射鍍膜玻璃能夠允許太陽中之熱輻射部分進入内部 空間，而將内部空間發出大部分熱輻射保留在内部空間 ，減少内部空間熱量向外散失，有助於保持空間溫度。 此外，低輻射玻璃還具有較高之可見光透過率，較低可 〇 [0003] 見光反射率’可以降低反射強光，從而降低光污染。 現有低輻射玻璃包括玻璃基體及輻射膜。所述輻射膜通 常由銀鍍設於玻璃上。然而，銀質地較軟，耐磨性低， 難於與玻璃基體相結合’從而導致該低輻射玻璃使用壽 命較短。 [0004] 【發明内容】 有鑒於此，有必要提供一種耐磨，使用壽命較長之鍍膜 玻璃。 〇 [0005] 另外，還有必要提供一種上述低輻射玻璃之製備方法。 [0006] —種鍍膜玻璃’其包括玻璃基材及形成於玻璃基材表面 之鍵膜層，該鑛膜層為Sb、Bi共參雜之Sn〇2薄膜，其中 Sb、Bi與Sn之摩爾比為： 811:513:6卜1卜14:1.2〜2:0.2〜1.5，該鍍膜層厚度為 300〜450nm 。 [0007] 一種鑛膜玻璃之製備方法，包括如下步驟： [0008] 提供真空鍍膜機、玻璃基材及靶材，該真空鑛膜機包括 100105882 表單編號A0101 第3頁/共17頁 1〇〇201〇〇53h 201231425 鍍膜至，所述靶材由摩爾百分含量為1〇〜15%之Sb、 75%〜85%之％〇2及5〜1〇%之。組成或者由1〇~15%之讥、 75%〜85%之Sn及5〜10%之Bi組成； [0009] [0010] [0011] [0012] 將玻璃基材及#材安|於真空錄膜機之鑛膜室内； 玻璃基材及形成於玻璃基材表面之賴層，該鍍膜層為
Sb、Βι共參雜之Sn〇2薄膜’其中处、…與如之摩爾比為 :^:%:^ = 1卜14:1.2〜2:〇.2〜15,該鍍膜層厚度為 300~450nm。 該鍍膜層為金;|氧化物形成⑽層，與玻璃之間形成共 價鍵，與玻璃結合力較好；該鍍膜層硬度較高，耐磨性 得到了較大提高’該賴層引人金屬Sb、Bi，藉由Sb5 + 、Βι代部分Sn4+，產生自由電子，從而獲得更高導電 率，該鍍膜層具有良好穩定性，使用壽命長。 【實施方式】 明參閱圖1，本發明較佳實施方式之鍍膜玻璃1〇，其包括 玻璃基材11及形成於玻璃基材u之鍍膜層13，該鍍膜層 13為一低輻射膜層，在本發明較佳實施例令，該鍍膜層 13為Sb、Bi共參雜之如^薄膜，其中讥、以、如之摩爾 比為：1卜14:1. 2〜2:0. 2〜1. 5，即 Sn.Sb.Bi-U〜14:1, 2mi· 5。該鑛膜層13厚度為 300 450nm，電阻率為2〜4χ1〇-3歐姆·米，可見光透過率 為84~90% 。 明參閲圖2，本發明較佳實施方式鍍膜玻璃1〇之製備方法 主要包括如下步驟： 100105882 表單編號Α0101 第4頁/共17頁 1002010053-0 [0013] 201231425 [0014] [0015] [0016] [0017] ❹ [0018] Q [0019] [0020] 100105882 1002010053-0 提供靶材23、真空鍍膜機20及玻璃基材11。 對該玻璃基材11進行清潔前處理。該清潔前處理可包括 以下步驟：將玻璃基材11放入無水乙醇中進行超聲波清 洗，清洗時間可為5〜1 0 m i η。 對經上述清潔前處理後玻璃基材11表面進行等離子體清 洗’以進一步去除玻璃基材11表面髒汙，以及改善玻璃 基材11表面與後續鍍層結合力。 將上述玻璃基材11放入所述真空鍍膜機20之鍍膜室21内 ，將該鍍膜室21抽真空至5. 0〜3. 0xlO_5Torr，然後向 鍍膜室21内通入流量為200〜400sccm(標準狀態毫升/分 鐘）之工作氣體氬氣（純度為99. 999%)，並施加-200〜-300V之偏壓於玻璃基材11，對玻璃基材11表面進行氬氣 等離子體清洗，清洗時間為10〜20min。 採用磁控濺射法在經氬氣等離子體清洗後；玻璃基材11 表面沉積一鍍膜層13。 該靶材23藉由以下方式製得：配置Sb、811〇2與以之混合 粉體，該混合粉體中，sb、如02與8丨之摩爾百分含量分 別為Sb : 10〜15%、Sn〇2 : 75%〜85%、Bi : 5〜10% ;將上 述混合粉體在1. 〇~2. Oxl〇5N壓力下，熱壓製成一坯體， 經1 000〜150(TC燒結卜3h即可。 沉積鍍膜層13時設置靶材23之功率為5~8kw ’以氧氣為 反應氣體，反應氣體氧氣流量為60~85sccm ’工作氣體 氬氣流量為300~320sccm ’玻璃基材11偏壓為-l〇〇~-120V，鍵膜溫度為2〇〇~250°c ’鑛膜時間為 表單編號A0101 第5頁/共η頁 201231425 35〜40min 。 [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] 以下結合具體實施例對鍍膜玻璃1 〇之製備方法及鐘膜玻 璃10性能進行說明。各實施例中清潔前處理均按上述揭 露之方式進行，這裏不再詳述。 實施例1 提供乾材23、真空鍍膜機2〇及玻璃基材11。所述靶材23 藉由以下工藝製備：配置Sb、Sn〇2與以混合粉體，該混 合粉體中，Sb、SnO#Bi之摩爾百分含量分別為sb : 10%、Sn〇2 : 85%、Bi : 5% ;將上述混合粉體在 1. 〇~2. 0 xlO N壓力下，熱壓製成一坯體，經15〇(rc燒結丨5h即 可。 本實施例所使用真空鍍膜機2〇為中頻磁控濺射鍍膜機， 為深圳南方創新真空技術有限公司生產，型號為SM — 1100H。 專離子體β洗.工作氣體氬氣蘇:量.為.4,〇〇sccm，玻璃基材 11偏壓為-300V，等離子體清洗時間為i〇min。 濺鍍鍍膜層13 :靶材23功率為8kw，反應氣體氧氣流量為 8 5 seem ’工作氣體氬氣流量為3〇〇sc cm，玻璃基材η偏 壓為-100V，鍍膜溫度為25(TC，鍍膜時間為40min。 由實施例1製得鍍膜層13厚度為350〜400nm，平均厚度為 376nm，電阻率為3. 8〜4x10 3歐姆.米，平均電阻率為 3. 88χ1(Γ3歐姆.米；可見光透過率87 5〜89 2%，可見 光平均透過率為88. 1%。該鍍膜層13為讥、“共參雜之 100105882 表單編號Α0101 第6頁/共17頁 1002010053-0 201231425
Sn02薄膜’其中Sb、Bi與Sn之摩爾比為：
Sn: Sb:Bi = 13~lmu 6:0.76:0.8，平岣摩爾比 為Sn:Sb:Bi = l3,π : 1.5 : 0. 78。 [0028] 實施例2 [0029] 提供靶材23、真空鍍膜機2〇及玻璃基材n。所述靶材23 藉由以下工藝製備：配置混合粉體，該混合粉體中，Sb 、Sn02與^之摩爾百分含量分別為Sb : %、Sn〇2 : 5%及 βι : 10% ;將上述混合粉體在h 〇~2.〇xl〇5N壓力下，熱 〇 壓製成一坯體’經105(TC燒結1. 5h即可。 [0030] 本實施例所使用真空鍍膜機20為:中頻磁控濺射鍍膜機， 為深圳南方創新真空技術有限公司生產，型號為SM-1100H。 [0031] 本實施例所使用玻璃基材11材質為玻璃。 [0032] 等離子體清洗：工作氣體氬氣流量為400sccm，玻璃基材 11偏壓為-300¥，等離子體清洗時間為1〇111丨11。 [0033] 濺鍍鍍膜層13 :靶材23功率為5kw，反應氣體氧氣流量為 65sccm，工作氣體氬氣流量為300sccra，玻璃基材11偏 壓為-100V，鍍膜溫度為200°C，鍍膜時間為40min。 [0034] 由實施例2製得鍍膜玻璃10鍍膜層13厚度為300〜350nm ’ 平均厚度為328nm ’電阻率為1. 97~2xl0_3歐姆·米’平 均電阻率為2x10 3歐姆.米’可見光透過率85. 5~86· 7% ，可見光平均透過率為86%。該鍍膜層13為Sb、Bi共參 雜之Sn〇2薄膜’其中Sb、Bi與Sn之摩爾比為： 100105882 表單編號A0101 第7頁/共17頁 1002010053-0 201231425 §11:313:6卜12〜13:1.6〜1.8:1.25~1.35，平均摩爾比 為Sn:Sb:Bi = 12.6 : 1. 7 : 1. 28。 [〇〇35] 實施例3 [0036]提供靶材23、真空鍍膜機2〇及玻璃基材11。所述靶材23 藉由以下工藝製備：配置Sb、Sn02與Bi混合粉體，該混 合粉體中，Sb、311〇2與3丨之摩爾百分含量為：12%之Sb 、82%之Sn〇2、6%之Bi ;將上述混合粉體在1. 〇〜2. Ox ΙΟδΝ壓力下，熱壓製成一坯體，經115{rc燒結2h即可。 [〇〇37]本實施例所使用真空鍍膜機20為中頻磁控濺射鍍膜機， 為深圳南方創新真空技術有限公司生產，型號為SM_ 1100H。 [0038] 本實施例所使用玻璃基材11材質為玻璃。 [〇〇39]等離子體清洗：工作氣體氬氣流量為4〇〇sccm，玻璃基材 11偏壓為-300V，等離子體清洗時閛為。 ：...
[0040] 濺鍍鍍膜層13 :靶材23功芈為7kw，反應氣體氧氣流量為 7〇3(：(：111’工作乳體氬氣流量為3〇〇.5(3(3111，玻璃基材11偏 壓為-100V ’鍍膜溫度為22(TC，鍍膜時間為4〇min。 [0041] 由實施例3製得鍍膜玻璃10鍍膜層13厚度為3〇〇〜33〇nm， 平均厚度為31 2nm，電阻率為2. 93〜3. 1x1 (Γ3歐姆.米， 平均電阻率為3. 0x10歐姆·米，可見光透過率 87.5-88.5% ’可見光平均透過率為88%。該鑛膜層I〗為 81)、8丨共參雜之51)〇2薄膜，其中汕、以與如之摩爾比為 :511:5^卜13〜13‘5:1.7~1.9:〇.8〜卜平均摩爾比為 100105882 表單編號A0101 第8頁/共17頁 1002010053-0 201231425 [0042] Sn:Sb:Bi = 13.3 : 1·81 : 0. 92。 實施例4 [0043] 提供靶材23、真空鍍膜機20及玻璃基材11。所述靶材23 藉由以下工藝製備：配置Sb、Sn02與Bi之混合粉體，該 混合粉體中，Sb、311〇2與3丨之摩爾百分含量為：12%之 Sb、80%之Sn〇2&8%之Bi ;將上述混合粉體在1. 0〜2. Ox 105N壓力下，熱壓製成一坯體，經1 350°C燒結2.5h即可 〇 D [0044] 本實施例所使用真空鍍膜機20為中頻磁控濺射鍍膜機， 為深圳南方創新真空技術有限公司生產，型號為SM-1100H 〇 [0045] 本實施例所使用玻璃基材11材質為玻璃。 [0046] 等離子體清洗：工作氣體氬氣流量為400sccm，玻璃基材 11偏壓為-300V，等離子體清洗時間為lOrain。 [0047] ❹ 濺鍍鍍膜層13 :靶材23功率為7. 5kw，反應氣體氧氣流 量為80sccm，工作氣體氬氣流量為300sccm，玻璃基材 11偏壓為-100V，鍍膜溫度為250°C，鍍膜時間為40min 〇 [0048] 由實施例4製得鍍膜玻璃10鍍膜層13厚度為380〜41 Onm， 平均厚度為394nm，電阻率為2. 3〜2. 5xl(T3歐姆·米，平 均電阻率為2.45χ10_3歐姆.米，可見光透過率 85. 5〜86. 7%，可見光平均透過率為86. 1%。該鍍膜層13 為Sb、Bi共參雜之Sn〇2薄膜，其中Sb、Bi與Sn之摩爾比 100105882 表單編號A0101 第9頁/共17頁 1002010053-0 201231425 為：Sn:Sb:Bi = 13~13. 6: 1· 56〜1. 7:0, 4~0· 7，平均摩 爾比為Sn:Sb:Bi = 13.3 : 1.63 : 0.58。 [0049] 實施例5 [0050] 提供靶材23、真空鍍膜機2〇及玻璃基材11。所述靶材23 藉由以下工藝製備：配置Sb、Sn02與Bi混合粉體，該混 合粉體中’ Sb、811〇2與以之摩爾百分含量為：⑽之汕、 84%之Sn〇2、8%之Bi ;將上述混合粉體在1. 〇〜2, 〇χ1〇5Ν 壓力，熱壓製成一坯體，經12〇〇°C燒結1. 5h即可。 [0051] 本實施例所使用真空鍍膜機20為t頻磁控濺射鍍膜機， 為深圳南方創新真空技術有限公司生產，型號為SM — 1100H。 [0052] 本實施例所使用玻璃基材11材質為不銹鋼。 [0053] 專離子體清洗.工作氣體氩氣流量為400sccm，玻璃基材 11偏壓為-300V，等離子體清洗時間為i〇min。 [0054] 濺鍍鍍膜層13 :靶材23功率為7. 5Inr，反應氣體氧氣流 量為65sccm ’工作氣體氬氣流臺為3〇〇sccm，玻璃基材 11偏壓為-100V，鍍膜溫度為230°C，鍍膜時間為4〇min 〇 [0055] 由實施例5製得鍍膜玻璃1〇鍍膜層13厚度為33〇〜365nm， 平均厚度為349nm ’電阻率為3. 45〜3. 6x1 (Γ3歐姆.米， 平均電阻率為3. 52x10歐姆.米，可見光透過率 87. 5〜88. 3%，可見光平均透過率為88%。該鍍膜層Μ為 Sb、Bi共參雜之Sn〇2薄膜，其中Sb、以與如之摩爾比為 100105882 表單編號A0101 第10頁/共17頁 1002010053-0 201231425 :Sn:Sb:Bi = 12. 6~13. 4: 1. 3〜1. 5:0. 3~0. 6 ’ 平均摩 爾比為Sn:Sb:Bi = 13 : 1.41 : 0,48。 [0056] 實施例6 [0057] 提供靶材23、真空鍍膜機20及玻璃基材Π。所述靶材23 藉由以下工藝製備：配置Sb、Sn02與Bi混合粉體，該混 合粉體中，Sb、511〇2與以之摩爾百分含量為：10%之Sb 、80%之SnO、10%之Bi ;將上述混合粉體在L 0〜2· 0x 2 105N壓力，熱壓製成一坯體，經ll〇〇°C燒結1. 5h即可。 Ο [0058] 本實施例所使用真空鍍膜機20為中頻磁控滅射鍍膜機’ 為深圳南方創新真空技術有限公司生產，型號SSM_ 1100H。 [0059] 本實施例所使用玻璃基材11材質為不銹鋼。 [0060] 等離子體清洗：工作氣體氬氣流量為400sccm，玻璃基材 11偏壓為-300V，等離子體清洗時間為i〇min。 [0061] 滅鑛鑛膜層I3 :靶材23功率臭1 ，反應氣體氧氣流 量為75sccm ’工作氣體氬氣d量為300sccm，玻璃基材 11偏壓為-100V ’鍍膜溫度為2〇〇°c，鍍膜時間為40min 0 [0062] 由實施例6製得鑛犋破璃1〇鍍膜層13厚度為37〇〜4〇〇，平 均厚度為387nm ’電阻率為2 87·3χ10-3歐姆•米，平均 電阻率為2· 92xl〇~3歐姆.米，可見光透過率87 7〜89%， 可見光平均透過率為88 4%。該鍍膜層13為讥、Bi共參 雜之Sn02薄膜’其中Sb、Bi與Sn之摩爾比為： 100105882 表單編號A0101 第11頁/共17頁 1002010053-0 201231425
Sn:Sb:Bi = ll. 6〜13:1. 3〜1· 4: 1. 2〜32，平均摩爾比 為Sn:Sb:Bi = 12.6 : 1.34 : 1.27。 [0063] [0064] [0065] [0066] [0067] [0068] [0069] [0070] [0071] 此外，本發明中乾材2 3還可以藉由以下方式製得：採用 Sn、Sb及Bi混合粉體製成合金靶，該合金靶材中以、讥 及Bi之原子百分含量分別為：10〜15%之Sb、75%〜85%之
Sn及5~1 0%之Bi。將上述混合粉體在〇. 8〜2· ΟχΙ 〇5n壓力 ，熱壓製成一坯體，經800〜135(TC燒結卜3h即可。採用 該合金靶材替代實施例中1—6靶材23，其餘條件保持不變 情況下形成鑛膜層13為Sb、Bi共參雜之Sn〇2薄膜，其中 Sb、Bi與Sn之摩爾比為：
Sn:Sb:Bi = ll~U:l，2〜2:0. 2〜1. 5。該鍍膜層 13厚度為 300~45〇nm，電阻率為2~4xl0-3歐姆·米，可見光透過率 84〜90% 〇 【圖式簡單說明】 圖1為本發明較佳實施例鍍膜玻璃之剖視圖； 圖2是本發明較佳實施例真空鍍腾機之俯視示意圖。 【主要元件符號說明】 鍍膜玻璃：10 % 玻璃基材：11 鍍膜層：13 真空鍍膜機：20 鍍膜室：21 靶材：23 100105882 表單編號A0101 第12頁/共17頁 1002010053-0

Claims (1)

  1. 201231425 七、申請專利範圍： 1 · 一種鍍膜玻璃，其包括玻璃基材及形成於玻璃基材表面之 鍍膜層，其改良在於：該鍍膜層為Sb ' Bi共參雜之Sn〇2 薄膜，其中Sb、Bi、Sn之摩爾比為： 81^1):6卜11〜14:1.2~2:0.2~1.5，該鍍膜層厚度為 300~450nm。 2 .如申請專利範圍第1項所述之鍍膜玻璃，其中鑛膜層採用 由Sb、Sn〇2&Bi組成之靶材鍍膜形成，所述靶材由摩爾 百分含量為：10〜15%之Sb、75%~85%之SnO及5〜10%之 2 Bi組成或者採用由、Sn及Bi組成之合金乾材鍍膜形成 ’所述合金靶材由摩爾百分含量為1〇〜之Sb、 75%〜85%之Sn及5〜10%之Bi組成。 3 .如申請專利範圍第2項所述之鑛膜玻璃，其中該鑛膜層中 Sn、Sb與Bi之摩爾比為 Sn：Sb:Bi=13-13.6:1.4-1.6:0.76:0.8 ' 12 〜13:1.6 〜1.8:1.25〜1.35、 q 13-13.5:1.7-1. 9: 0. 8~1 ' 13-13.6:1.56-1.7:0.4-0.7 ' 12. 6~13.扣 1. 3~1. 5:0. 3~0. 6或者 11. 6^13:1. 3〜1. 4:1.2~1.32。 4.如申請專利範圍第1項所述之鍍膜玻璃，其中該鍍膜層電 阻率為2〜4xl0~3歐姆•米，可見光透過率84~9〇%。 5 . —種鑛膜玻璃之製備方法，包括如下步驟： 知:供真空鑛膜機、玻璃基材及％材，該真空鍍膜機包括鑛 膜室，所述靶材由摩爾百分含量為1〇〜15%之北、 100105882 表單編號A0101 第13頁/共17頁 1002010053-0 201231425 75%〜85%之Sn02及5~10%之Bi組成或者由10〜15%之Sb、 75%〜85%之Sn及5-10%之Bi組成； 將玻璃基材及靶材安裝於真空鍍膜機之鍍膜室内； 在玻璃基材上鍍膜形成鑛膜層，該鑛膜層為Sb、Bi共參 雜之Sn〇2薄膜，其中Sb、Bi與Sn之摩爾百分比為： 811:81):^1 = 1卜14:1.2〜2:0.2〜1.5，該鍍膜層厚度為 300~450nm 。 6 .如申請專利範圍第5項所述之鍍膜玻璃之製備方法，其中 在形成鍍膜層之前，還包括對玻璃基材進行等離子清洗之 步驟。 7 .如申請專利範圍第6項所述之鍍膜玻璃之製備方法，其特 徵在於，該等離子清洗在以下條件下進行：將該鍍膜室抽 真空至5. 0〜3. 0x10 5Torr ’然後向鍍膜室内通入流量 為200〜400sccm工作氣體氬氣，並施加-200〜-300V偏 壓於玻璃基材，對玻璃基材表面進行氬氣等離子體清洗， 清洗時間為1 〇〜2〇miη。 8 .如申請專利範圍第5項所述之鍍膜玻璃之製備方法，其特 徵在於’該鍍膜層採用磁控濺射法形成。 9 .如申請專利範圍第8項所述之鍍膜玻璃之製備方法，其特 徵在於，該鍍膜層在以下條件下反應形成：該靶材功率為 5 8kw ’反應氣體氧氣流量為6〇〜85sccm，工作氣體致氣 流量為300〜320sccm，玻璃基材偏壓為-loo —120V，鍍 膜溫度為200〜250X： ’鍍膜時間為35〜40min。 10 如申請專利範圍第5項所述之鍍膜玻璃之製備方法，其中 所述乾材由摩爾百分含量為：！ 〇%之Sb、85%之Sn〇2、5% 100105882 之Bi、15%之Sb、75%之Sn〇2、10%之Bi、12%之Sb、82% 表單編號A0101 第14頁/共17頁 1002010053-0 201231425 之Sn〇9、6%之Bi、12%之Sb、80%之SnO 、8%之Bi、9% L· u 之Sb、84%之Sn〇2、8%之Bi 或者 10%之Sb、80%之Sn〇2、 10%之Bi組成。 Ο 100105882 表單編號Α0101 第15頁/共17頁 1002010053-0
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