在當(dāng)下，電容式觸摸屏憑借觸摸敏捷、定位精準(zhǔn)、工藝可量產(chǎn)、美觀且穩(wěn)定性高的顯著優(yōu)勢(shì)，已成為主流的觸摸交互技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、車(chē)載中控等各類(lèi)電子設(shè)備中。而在電容式觸摸屏的核心構(gòu)成里，ITO（氧化銦錫）薄膜發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用，其性能優(yōu)劣直接關(guān)乎觸摸屏的觸控靈敏度與顯示效果。作為行業(yè)內(nèi)的佼佼者，聚徽工廠在 ITO 薄膜沉積技術(shù)領(lǐng)域不斷深耕探索，逐步形成了一套行之有效的優(yōu)化路徑。

一、ITO 薄膜沉積技術(shù)的基礎(chǔ)原理與現(xiàn)狀

ITO 薄膜是一種具備良好導(dǎo)電性與高可見(jiàn)光透過(guò)率的半導(dǎo)體透明薄膜，這兩種特性使其成為電容式觸摸屏透明電極材料的理想之選。目前，制備 ITO 薄膜的成膜技術(shù)豐富多樣，主要包括磁控濺射沉積、真空蒸發(fā)沉積和溶膠 - 凝膠（Sol - Gel）法等。

磁控濺射沉積是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)。其原理是在真空室中，利用氬氣等工作氣體形成等離子體，以此轟擊銦錫氧化物靶材，使靶材原子受動(dòng)量傳遞從固體表面脫離，進(jìn)而沉積到基材上形成薄膜。在該過(guò)程中，功率、氣壓、氧氣含量等參數(shù)對(duì) ITO 膜的電學(xué)和光學(xué)性能影響重大。例如，提升濺射功率雖能加快薄膜沉積速率，但需精準(zhǔn)把控，否則可能影響薄膜質(zhì)量；對(duì)氣壓進(jìn)行優(yōu)化，可在薄膜厚度與均勻性之間尋得良好平衡；引入適量氧氣，有助于調(diào)節(jié)薄膜氧化態(tài)，優(yōu)化其電導(dǎo)率和透過(guò)率。不過(guò)，在實(shí)際操作中，磁控濺射沉積面臨著諸多挑戰(zhàn)，如大面積生產(chǎn)時(shí)，確保薄膜厚度均勻性便是一大難題，靶材表面不均或?yàn)R射參數(shù)控制不當(dāng)，都可能致使沉積的薄膜厚薄不一，對(duì)電學(xué)和光學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。

真空蒸發(fā)沉積則是將 ITO 靶材加熱至氣化狀態(tài)，在真空環(huán)境下，使其原子或分子沉積到基材表面形成薄膜。熱蒸鍍通過(guò)直接加熱靶材使其升華或蒸發(fā)，電子束蒸鍍則借助高能電子束轟擊靶材，實(shí)現(xiàn)局部高溫氣化。電子束蒸鍍優(yōu)勢(shì)顯著，能夠精確控制局部加熱，避免基材過(guò)熱，特別適合在對(duì)溫度敏感的基材（如塑料）上沉積高質(zhì)量 ITO 薄膜。然而，此技術(shù)對(duì)設(shè)備要求較高，成本相對(duì)偏高。

溶膠 - 凝膠法的關(guān)鍵步驟涵蓋前驅(qū)體溶液制備、溶膠形成、凝膠化以及熱處理。在涂布或沉積后，通過(guò)退火或燒結(jié)工藝將凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅艿?ITO 薄膜。該工藝的凝膠化過(guò)程對(duì)最終薄膜的均勻性和結(jié)構(gòu)完整性起決定性作用，溶液黏度、反應(yīng)速率以及環(huán)境條件（如溫度和濕度）等因素，都需嚴(yán)格控制，以提升薄膜質(zhì)量。不過(guò)，該方法制備周期相對(duì)較長(zhǎng)，且工藝復(fù)雜，不利于大規(guī)?？焖偕a(chǎn)。

二、聚徽工廠的技術(shù)優(yōu)化策略

（一）設(shè)備升級(jí)與工藝創(chuàng)新

聚徽工廠投入大量資金用于設(shè)備升級(jí)改造，對(duì)磁控濺射設(shè)備進(jìn)行深度優(yōu)化。通過(guò)精心調(diào)整靶材位置，確保靶材原子能夠更均勻地沉積在基材上，顯著改善薄膜的均勻性。同時(shí)，引入先進(jìn)的多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，精準(zhǔn)控制基材在沉積過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度，使得不同區(qū)域材料沉積更為一致，極大地提高了膜層厚度的均勻度。此外，針對(duì)真空蒸發(fā)沉積設(shè)備，聚徽工廠優(yōu)化了加熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)靶材加熱過(guò)程的精確調(diào)控，保證蒸發(fā)速率的穩(wěn)定性，從而提升薄膜質(zhì)量。

在工藝方面，聚徽工廠研發(fā)出多層漸進(jìn)式沉積方法，尤其適用于 ITO 薄膜制備。該方法通過(guò)多次沉積較薄的膜層，并在每層沉積后進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐嘶鹛幚?，有效減少了薄膜中的殘余應(yīng)力，顯著提升了薄膜的穩(wěn)定性和電學(xué)性能。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)過(guò)多層漸進(jìn)式沉積的 ITO 薄膜，其電阻穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，觸控靈敏度也得到進(jìn)一步提升。

（二）參數(shù)精準(zhǔn)控制與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

為實(shí)現(xiàn)對(duì) ITO 薄膜沉積過(guò)程的精準(zhǔn)把控，聚徽工廠構(gòu)建了一套先進(jìn)的參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與閉環(huán)控制系統(tǒng)。在磁控濺射過(guò)程中，對(duì)濺射功率、氣壓、氧氣流量以及沉積時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。一旦參數(shù)出現(xiàn)波動(dòng)，閉環(huán)控制系統(tǒng)會(huì)迅速做出響應(yīng)，自動(dòng)調(diào)整相關(guān)設(shè)備參數(shù)，確保工藝的穩(wěn)定性，維持沉積速率的恒定。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到濺射功率出現(xiàn)微小下降時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)微調(diào)電源輸出，使功率恢復(fù)至設(shè)定值，保證薄膜沉積過(guò)程不受影響。

在真空蒸發(fā)沉積和溶膠 - 凝膠法工藝中，同樣對(duì)溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)以及溶液反應(yīng)速率等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)調(diào)控。通過(guò)在生產(chǎn)車(chē)間安裝高精度溫濕度傳感器，結(jié)合智能空調(diào)與除濕設(shè)備，將環(huán)境溫濕度嚴(yán)格控制在適宜范圍內(nèi)，減少環(huán)境因素對(duì)薄膜質(zhì)量的干擾。在溶膠 - 凝膠法中，利用先進(jìn)的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶液黏度和反應(yīng)進(jìn)度，精準(zhǔn)控制凝膠化過(guò)程，確保薄膜均勻性和結(jié)構(gòu)完整性。

（三）材料與工藝的協(xié)同優(yōu)化

聚徽工廠深知材料質(zhì)量對(duì) ITO 薄膜性能的重要影響，因此在材料選擇和處理上狠下功夫。與優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商緊密合作，精心挑選高純度的 ITO 靶材，嚴(yán)格把控靶材的純度和晶體結(jié)構(gòu)，確保其在濺射過(guò)程中能夠穩(wěn)定地釋放原子，為高質(zhì)量薄膜沉積奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，針對(duì)不同的基材，如玻璃、PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）、PI（聚酰亞胺）等，深入研究其與 ITO 薄膜的兼容性，根據(jù)基材特性優(yōu)化沉積工藝參數(shù)。

以 PET 基材為例，由于其對(duì)溫度較為敏感，在采用真空蒸發(fā)沉積技術(shù)時(shí)，聚徽工廠會(huì)適當(dāng)降低沉積溫度，并調(diào)整蒸發(fā)速率，避免 PET 基材因過(guò)熱而變形，同時(shí)保證 ITO 薄膜能夠牢固地附著在 PET 基材上，且具備良好的電學(xué)和光學(xué)性能。此外，聚徽工廠還積極探索新型材料，嘗試將納米材料與 ITO 薄膜相結(jié)合，以進(jìn)一步提升薄膜的性能。例如，在 ITO 薄膜中添加適量的納米銀顆粒，有效增強(qiáng)了薄膜的導(dǎo)電性，同時(shí)在一定程度上提升了其柔韌性，拓寬了 ITO 薄膜在柔性電容式觸摸屏領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

（四）環(huán)境優(yōu)化與質(zhì)量管控

環(huán)境因素對(duì) ITO 薄膜鍍膜過(guò)程和膜層質(zhì)量影響不容忽視，聚徽工廠對(duì)此高度重視，全力優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境。在真空環(huán)境優(yōu)化方面，采用先進(jìn)的真空泵系統(tǒng)，并配備分子篩和冷阱等設(shè)備，高效去除系統(tǒng)中的水汽，確保沉積過(guò)程處于高真空度環(huán)境，大幅降低環(huán)境濕度對(duì)薄膜質(zhì)量的不利影響。同時(shí)，定期對(duì)真空腔體進(jìn)行深度清潔，防止雜質(zhì)氣體污染，為薄膜沉積創(chuàng)造純凈的環(huán)境。

在環(huán)境溫度控制上，安裝高精度的加熱和冷卻系統(tǒng)，對(duì)鍍膜設(shè)備的環(huán)境溫度進(jìn)行精確調(diào)控，最大限度減少外界溫度波動(dòng)對(duì)鍍膜過(guò)程的干擾。通過(guò)嚴(yán)格控制沉積溫度，有效減少了薄膜內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，顯著提升了薄膜的穩(wěn)定性和使用壽命。此外，聚徽工廠還加強(qiáng)了對(duì)污染源的管理與防護(hù)，采用高純度的工作氣體，并在氣體輸入管道上增加多層過(guò)濾裝置，防止雜質(zhì)氣體進(jìn)入沉積環(huán)境。同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)車(chē)間的潔凈度進(jìn)行嚴(yán)格把控，定期進(jìn)行清潔和消毒，減少灰塵等雜質(zhì)對(duì) ITO 薄膜的污染，全方位保障薄膜的性能和質(zhì)量。

在質(zhì)量管控方面，聚徽工廠建立了完善的檢測(cè)體系。在薄膜沉積過(guò)程中，利用在線檢測(cè)設(shè)備對(duì)薄膜的厚度、電學(xué)性能、光學(xué)性能等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即停止生產(chǎn)并進(jìn)行調(diào)整。在薄膜生產(chǎn)完成后，還會(huì)采用先進(jìn)的檢測(cè)儀器進(jìn)行全面檢測(cè)，如使用原子力顯微鏡（AFM）檢測(cè)薄膜表面的平整度和粗糙度，利用四探針測(cè)試儀測(cè)量薄膜的電阻率，通過(guò)分光光度計(jì)檢測(cè)薄膜的透光率等。只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合高標(biāo)準(zhǔn)要求的 ITO 薄膜，才會(huì)進(jìn)入下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，確保最終電容式觸摸屏產(chǎn)品的高質(zhì)量。

聚徽工廠通過(guò)在設(shè)備升級(jí)、工藝創(chuàng)新、參數(shù)控制、材料協(xié)同以及環(huán)境優(yōu)化與質(zhì)量管控等多方面的不懈努力，成功構(gòu)建了一套全面且高效的 ITO 薄膜沉積技術(shù)優(yōu)化路徑。這一系列優(yōu)化舉措不僅顯著提升了 ITO 薄膜的性能和質(zhì)量，還提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，使聚徽工廠在電容式觸摸屏 ITO 薄膜沉積技術(shù)領(lǐng)域始終保持領(lǐng)先地位，為推動(dòng)電容式觸摸屏技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)了重要力量。未來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的持續(xù)變化，聚徽工廠將繼續(xù)加大研發(fā)投入，不斷探索創(chuàng)新，為行業(yè)帶來(lái)更多先進(jìn)的技術(shù)和解決方案。

審核編輯 黃宇