Працоўны працэс аптычных пакрыццяў звычайна ўключае наступныя асноўныя этапы: папярэдняя апрацоўка, пакрыццё, кантроль і карэкціроўка плёнкі, астуджэнне і выдаленне. Канкрэтны працэс можа адрознівацца ў залежнасці ад тыпу абсталявання (напрыклад, выпарная ўстаноўка, распыляльная ўстаноўка і г.д.) і працэсу пакрыцця (напрыклад, аднаслаёвая плёнка, шматслаёвая плёнка і г.д.), але ў цэлым працэс аптычнага пакрыцця прыблізна выглядае наступным чынам:
Па-першае, этап падрыхтоўкі
Ачыстка і падрыхтоўка аптычных кампанентаў:
Перад нанясеннем пакрыцця аптычныя кампаненты (напрыклад, лінзы, фільтры, аптычнае шкло і г.д.) неабходна старанна ачысціць. Гэты этап з'яўляецца асновай для забеспячэння якасці пакрыцця. Да найбольш распаўсюджаных метадаў ачысткі адносяцца ультрагукавая ачыстка, травленне, ачыстка парай і г.д.
Чыстыя аптычныя элементы звычайна размяшчаюцца на вярчальнай прыладзе або заціскной сістэме пакрывальнай машыны, каб забяспечыць іх стабільнасць падчас працэсу нанясення пакрыцця.
Папярэдняя апрацоўка вакуумнай камеры:
Перад тым, як змясціць аптычны элемент у пакрывальную машыну, у камеры для пакрыцця неабходна стварыць вакуум. Вакуумнае асяроддзе можа эфектыўна выдаліць прымешкі, кісларод і вадзяную пару з паветра, прадухіліць іх рэакцыю з пакрывальным матэрыялам і забяспечыць чысціню і якасць плёнкі.
Звычайна ў камеры для нанясення пакрыцця павінен быць створаны высокі вакуум (ад 10⁻⁵ да 10⁻⁶ Па) або сярэдні вакуум (ад 10⁻³ да 10⁻⁴ Па).
Па-другое, працэс нанясення пакрыцця
Крыніца пачатковага пакрыцця:
Крыніцай пакрыцця звычайна з'яўляецца выпарэнне або распыленне. Розныя крыніцы пакрыцця будуць выбраны ў залежнасці ад працэсу нанясення пакрыцця і матэрыялу.
Крыніца выпарэння: Матэрыял пакрыцця награваецца да выпарнага стану з дапамогай награвальнай прылады, напрыклад, электронна-прамянёвага выпарніка або выпарніка з рэзістыўным награваннем, так што яго малекулы або атамы выпараюцца і асядаюць на паверхні аптычнага элемента ў вакууме.
Крыніца распылення: пры падачы высокага напружання мішэнь сутыкаецца з іонамі, распыляючы атамы або малекулы мішэні, якія асядаюць на паверхні аптычнага элемента, утвараючы плёнку.
Нанясенне плёнкавага матэрыялу:
У вакуумным асяроддзі пакрыты матэрыял выпараецца або распыляецца з крыніцы (напрыклад, крыніцы выпарэння або мішэні) і паступова асядае на паверхню аптычнага элемента.
Хуткасць нанясення і таўшчыня плёнкі павінны дакладна кантралявацца, каб забяспечыць аднастайнасць, бесперапыннасць і адпаведнасць патрабаванням праектавання пласту. Параметры падчас нанясення (напрыклад, сіла току, расход газу, тэмпература і г.д.) будуць непасрэдна ўплываць на якасць плёнкі.
Маніторынг плёнкі і кантроль таўшчыні:
У працэсе нанясення пакрыцця таўшчыня і якасць плёнкі звычайна кантралююцца ў рэжыме рэальнага часу, і найбольш распаўсюджанымі інструментамі маніторынгу з'яўляюцца кварцавыя мікрабалансы (QCM) ** і іншыя датчыкі, якія могуць дакладна вызначаць хуткасць нанясення і таўшчыню плёнкі.
На падставе гэтых дадзеных маніторынгу сістэма можа аўтаматычна рэгуляваць такія параметры, як магутнасць крыніцы пакрыцця, хуткасць патоку газу або хуткасць кручэння кампанента, каб падтрымліваць кансістэнцыю і аднастайнасць плёнкавага пласта.
Шматслаёвая плёнка (пры неабходнасці):
Для аптычных кампанентаў, якія патрабуюць шматслаёвай структуры, працэс нанясення пакрыцця звычайна выконваецца пласт за пластом. Пасля нанясення кожнага пласта сістэма выконвае паўторнае вызначэнне і карэкціроўку таўшчыні плёнкі, каб гарантаваць, што якасць кожнага пласта плёнкі адпавядае патрабаванням праекта.
Гэты працэс патрабуе дакладнага кантролю таўшчыні і тыпу матэрыялу кожнага пласта, каб гарантаваць, што кожны пласт можа выконваць такія функцыі, як адлюстраванне, прапусканне або перашкода ў пэўным дыяпазоне даўжынь хваль.
Па-трэцяе, астудзіце і зніміце
Кампакт-дыск:
Пасля завяршэння нанясення пакрыцця оптыку і пакрывальную машыну неабходна астудзіць. Паколькі абсталяванне і кампаненты могуць награвацца падчас працэсу нанясення пакрыцця, іх неабходна астудзіць да пакаёвай тэмпературы з дапамогай сістэмы астуджэння, напрыклад, астуджальнай вады або паветранага патоку, каб прадухіліць цеплавое пашкоджанне.
У некаторых працэсах нанясення пакрыццяў пры высокай тэмпературы астуджэнне не толькі абараняе аптычны элемент, але і дазваляе плёнцы дасягнуць аптымальнай адгезіі і стабільнасці.
Зніміце аптычны элемент:
Пасля завяршэння астывання аптычны элемент можна выняць з пакрывальнай машыны.
Перад выманнем неабходна праверыць эфект пакрыцця, у тым ліку аднастайнасць пласта плёнкі, таўшчыню плёнкі, адгезію і г.д., каб пераканацца, што якасць пакрыцця адпавядае патрабаванням.
4. Пасляапрацоўка (неабавязкова)
Зацвярдзенне плёнкі:
Часам пакрытую плёнку неабходна ўмацаваць, каб палепшыць устойлівасць да драпін і даўгавечнасць плёнкі. Звычайна гэта робіцца такімі спосабамі, як тэрмічная апрацоўка або ультрафіялетавае выпраменьванне.
Ачыстка плёнкі:
Каб выдаліць забруджванні, алеі або іншыя прымешкі з паверхні плёнкі, можа спатрэбіцца правесці нязначную ачыстку, напрыклад, ачыстку, ультрагукавую апрацоўку і г.д.
5. Кантроль і выпрабаванні якасці
Выпрабаванне аптычных характарыстык: Пасля нанясення пакрыцця праводзіцца серыя выпрабаванняў аптычных кампанентаў, у тым ліку выпрабаванняў на прапусканне святла, адбівальную здольнасць, аднастайнасць плёнкі і г.д., каб пераканацца, што яны адпавядаюць тэхнічным патрабаванням.
Выпрабаванне на адгезію: з дапамогай тэсту на стужку або тэсту на драпіны праверце, ці моцная адгезія паміж плёнкай і падкладкай.
Выпрабаванні на ўстойлівасць да ўздзеяння навакольнага асяроддзя: Часам неабходна праводзіць выпрабаванні на ўстойлівасць у такіх умовах навакольнага асяроддзя, як тэмпература, вільготнасць і ультрафіялетавае выпраменьванне, каб гарантаваць надзейнасць пакрыцця ў практычных умовах прымянення.
–Гэты артыкул апублікаванывытворца вакуумных пакрыццяўГуандун Чжэньхуа
Час публікацыі: 24 студзеня 2025 г.