Optical modeling for advanced industrial coatings
- Reference number
- SM11-0030
- Start and end dates
- 120101-131231
- Amount granted
- 526 632 SEK
- Administrative organization
- Impact Coatings
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
Impact Coating AB (IC) develops thin film coatings and coatings systems based on PVD technology. Examples of applications; Electrical contacts; Decorative coatings; Metal on plastic. To increase the competitiveness IC need to increase skills in optics to enable efficient coating design. Ellipsometry is a powerful technique for characterization of thin layers (1 nm to 10's of micrometer) and is used in process industry in production as well as for off-line analysis. The objective is to develop an optical-based design platform for multilayered and/or graded thin film structures with specified properties. The ultimate goal is to establish a “virtual fabrication methodology” to facilitate a fast and efficient fabrication process minimizing the number of trial runs necessary to reach the desired specifications. Main focus will be on the competence platform with the strategic objective to transfer optical modeling competence from LiU to IC. Optical measurements will be performed at LiU and analysis will be carried out at IC to ensure technology transfer. Applications addressed include: - Eye-glasses: functional coatings of eye-glasses, e.g. polarizing or antireflective coatings, adapted for industrial PVD coating systems with high yield and low cost. - Electrical contacts/Fuel cells: fast optical methods for quality assessment correlating the optical properties to electrical and microstructural properties (e.g contact resistance, composition or crystallinity).
Popular science description
Impact Coatings AB (IC) utvecklar och marknadsför funktionella tunnfilmsbeläggningar för olika tillämpningar, elektriska kontakter (handhållen elektronik), dekorativa (t.ex. glasögonbågar) och metalliserad plast (t.ex. reflektorer). IC tillverkar och säljer även beläggningssystem för sådana tillämpningar. Målet med projektet är att utveckla metodologi för design av multilager och/eller skikt med gradienter i optiska egenskaper med kundspecifierade egenskaper. Ett nödvändigt delmål är därvid att överföra optisk metodologi för karakterisering och kvalitetsbestämning av avancerade beläggningar. Möjligheten att integrera ellipsometrisk metodologi för integrerad processövervakning in-line kommer också att utforskas. Avsikten är att utveckla en plattform för simuleringar av provers optiska egenskaper för optimering av processparametrar. Inledningsvis kommer följande specifika tillämpningar att studeras: (1) Glasögon: funktionella beläggningar t.ex. polariserande och antireflektiva, anpassade för produktion i stora volymer och till låg kostnad; (2) Elektriska kontakter/bränsleceller: snabba optiska metoder för kvalitetskontroll för att korrelera optiska egenskaper med andra fysikaliska och funktionella egenskaper (mikrostruktur och kontaktresistans). Optiska mätningar kommer att göras vid Linköpings universitet.