Работният процес на операторите на оптични покрития обикновено включва следните основни стъпки: предварителна обработка, нанасяне на покритие, наблюдение и регулиране на филма, охлаждане и отстраняване. Конкретният процес може да варира в зависимост от вида на оборудването (като например изпарителна машина за нанасяне на покритие, машина за разпрашително нанасяне и др.) и процеса на нанасяне на покритие (като например еднослойно фолио, многослойно фолио и др.), но като цяло процесът на оптично покритие е приблизително следният:
Първо, етапът на подготовка
Почистване и подготовка на оптичните компоненти:
Преди нанасяне на покритието, оптичните компоненти (като лещи, филтри, оптично стъкло и др.) трябва да бъдат старателно почистени. Тази стъпка е основата за осигуряване на качеството на покритието. Често използваните методи за почистване включват ултразвуково почистване, ецване, почистване с пара и т.н.
Чистите оптични елементи обикновено се поставят върху въртящото се устройство или затягащата система на машината за нанасяне на покритие, за да се гарантира, че те могат да останат стабилни по време на процеса на нанасяне на покритие.
Предварителна обработка на вакуумната камера:
Преди поставянето на оптичния елемент в машината за нанасяне на покритие, камерата за нанасяне на покритие трябва да се изпомпа до определена степен на вакуум. Вакуумната среда може ефективно да отстрани примесите, кислорода и водните пари във въздуха, да предотврати реакцията им с материала на покритието и да гарантира чистотата и качеството на филма.
Обикновено камерата за нанасяне на покритие трябва да постигне висок вакуум (10⁻⁵ до 10⁻⁶ Pa) или среден вакуум (10⁻³ до 10⁻⁴ Pa).
Второ, процесът на нанасяне на покритие
Източник на начално покритие:
Източникът на покритие обикновено е изпаряване или разпрашване. Различни източници на покритие ще бъдат избрани в зависимост от процеса на нанасяне и материала.
Източник на изпаряване: Покривният материал се нагрява до изпарително състояние с помощта на нагревателно устройство, като например електроннолъчев изпарител или изпарител с резистивно нагряване, така че неговите молекули или атоми се изпаряват и се отлагат върху повърхността на оптичния елемент във вакуум.
Източник на разпрашване: Чрез прилагане на високо напрежение, мишената се сблъсква с йони, разпрашавайки атомите или молекулите на мишената, които се отлагат върху повърхността на оптичния елемент, за да образуват филм.
Отлагане на филмов материал:
Във вакуумна среда, покритият материал се изпарява или разпръсква от източник (като източник на изпарение или мишена) и постепенно се отлага върху повърхността на оптичния елемент.
Скоростта на отлагане и дебелината на филма трябва да бъдат прецизно контролирани, за да се гарантира, че слоят филм е равномерен, непрекъснат и отговаря на проектните изисквания. Параметрите по време на отлагане (като ток, газов поток, температура и др.) ще повлияят пряко на качеството на филма.
Мониторинг на филма и контрол на дебелината:
В процеса на нанасяне на покритие, дебелината и качеството на филма обикновено се наблюдават в реално време, а често използваните инструменти за мониторинг са кварцови кристални микровезни (QCM) ** и други сензори, които могат точно да открият скоростта на отлагане и дебелината на филма.
Въз основа на тези данни от мониторинга, системата може автоматично да регулира параметри като мощността на източника на покритие, дебита на газа или скоростта на въртене на компонента, за да поддържа консистенцията и еднородността на филмовия слой.
Многослойно фолио (ако е необходимо):
За оптични компоненти, които изискват многослойна структура, процесът на нанасяне на покритието обикновено се извършва слой по слой. След отлагането на всеки слой, системата извършва многократно откриване и регулиране на дебелината на филма, за да гарантира, че качеството на всеки слой филм отговаря на проектните изисквания.
Този процес изисква прецизен контрол на дебелината и вида на материала на всеки слой, за да се гарантира, че всеки слой може да изпълнява функции като отражение, предаване или интерференция в определен диапазон на дължината на вълната.
Трето, охладете и извадете
Компактдиск:
След като покритието е завършено, оптиката и машината за нанасяне на покритие трябва да се охладят. Тъй като оборудването и компонентите могат да се нагреят по време на процеса на нанасяне на покритие, те трябва да се охладят до стайна температура чрез охладителна система, като например охлаждаща вода или въздушен поток, за да се предотврати термично повреждане.
При някои процеси на нанасяне на покрития с висока температура, охлаждането не само защитава оптичния елемент, но и позволява на филма да постигне оптимална адхезия и стабилност.
Отстранете оптичния елемент:
След като охлаждането приключи, оптичният елемент може да бъде изваден от машината за нанасяне на покритие.
Преди изваждане е необходимо да се провери ефектът на покритието, включително равномерността на филмовия слой, дебелината на филма, адхезията и др., за да се гарантира, че качеството на покритието отговаря на изискванията.
4. Последваща обработка (по избор)
Втвърдяване на филма:
Понякога покритото фолио трябва да се втвърди, за да се подобри устойчивостта на надраскване и издръжливостта му. Това обикновено се прави чрез средства като термична обработка или ултравиолетово облъчване.
Почистване на филм:
За да се отстранят замърсители, масла или други примеси от повърхността на филма, може да се наложи извършване на незначително почистване, като например почистване, ултразвукова обработка и др.
5. Контрол и тестване на качеството
Тест за оптични характеристики: След завършване на покритието, върху оптичния компонент се провежда серия от тестове за характеристики, включително пропускливост на светлина, отражателна способност, еднородност на филма и др., за да се гарантира, че той отговаря на техническите изисквания.
Тест за адхезия: Чрез тест с лента или тест за надраскване проверете дали адхезията между фолиото и основата е силна.
Тестване за стабилност в условия на околната среда: Понякога е необходимо да се проведат тестове за стабилност при условия на околната среда, като температура, влажност и ултравиолетова светлина, за да се гарантира надеждността на покривния слой в практически приложения.
–Тази статия е публикувана отпроизводител на машини за вакуумно покритиеГуандун Джънхуа
Време на публикуване: 24 януари 2025 г.