El flux de treball dels recobridors òptics sol incloure els passos principals següents: pretractament, recobriment, monitorització i ajust de la pel·lícula, refredament i eliminació. El procés específic pot variar segons el tipus d'equip (com ara recobridor d'evaporació, recobridor de pulverització catòdica, etc.) i el procés de recobriment (com ara pel·lícula d'una sola capa, pel·lícula multicapa, etc.), però en general, el procés de recobriment òptic és aproximadament el següent:
Primer, la fase de preparació
Neteja i preparació de components òptics:
Abans del recobriment, cal netejar a fons els components òptics (com ara lents, filtres, vidre òptic, etc.). Aquest pas és la base per garantir la qualitat del recobriment. Els mètodes de neteja més utilitzats inclouen la neteja per ultrasons, el decapatge, la neteja amb vapor, etc.
Els elements òptics nets se solen col·locar al dispositiu giratori o al sistema de subjecció de la màquina de recobriment per garantir que puguin romandre estables durant el procés de recobriment.
Pretractament de la cambra de buit:
Abans de col·locar l'element òptic a la màquina de recobriment, cal bombar la cambra de recobriment fins a un cert grau de buit. L'entorn de buit pot eliminar eficaçment les impureses, l'oxigen i el vapor d'aigua de l'aire, evitar que reaccionin amb el material de recobriment i garantir la puresa i la qualitat de la pel·lícula.
Generalment, la cambra de recobriment ha d'aconseguir un buit alt (de 10⁻⁵ a 10⁻⁶ Pa) o un buit mitjà (de 10⁻³ a 10⁻⁴ Pa).
En segon lloc, el procés de recobriment
Font de recobriment inicial:
La font de recobriment sol ser una font d'evaporació o una font de pulverització catòdica. Es seleccionaran diferents fonts de recobriment segons el procés de recobriment i el material.
Font d'evaporació: El material de recobriment s'escalfa a un estat evaporatiu mitjançant un dispositiu de calefacció, com ara un evaporador de feix d'electrons o un evaporador de calefacció per resistència, de manera que les seves molècules o àtoms s'evaporen i es dipositen a la superfície de l'element òptic en un buit.
Font de pulverització catòdica: En aplicar un alt voltatge, l'objectiu xoca amb ions, expulsant els àtoms o molècules de l'objectiu, que es dipositen a la superfície de l'element òptic per formar una pel·lícula.
Deposició de material de pel·lícula:
En un entorn de buit, el material recobert s'evapora o es dispersa des d'una font (com ara una font o un objectiu d'evaporació) i es diposita gradualment a la superfície de l'element òptic.
La velocitat de deposició i el gruix de la pel·lícula s'han de controlar amb precisió per garantir que la capa de la pel·lícula sigui uniforme, contínua i compleixi els requisits de disseny. Els paràmetres durant la deposició (com ara el corrent, el flux de gas, la temperatura, etc.) afectaran directament la qualitat de la pel·lícula.
Monitorització i control del gruix de la pel·lícula:
En el procés de recobriment, el gruix i la qualitat de la pel·lícula se solen controlar en temps real, i les eines de control més utilitzades són la microbalança de cristall de quars (QCM) ** i altres sensors, que poden detectar amb precisió la velocitat de deposició i el gruix de la pel·lícula.
A partir d'aquestes dades de monitorització, el sistema pot ajustar automàticament paràmetres com la potència de la font de recobriment, el cabal de gas o la velocitat de rotació del component per mantenir la consistència i la uniformitat de la capa de pel·lícula.
Pel·lícula multicapa (si cal):
Per a components òptics que requereixen una estructura multicapa, el procés de recobriment se sol dur a terme capa per capa. Després de la deposició de cada capa, el sistema durà a terme repetides deteccions i ajustaments del gruix de la pel·lícula per garantir que la qualitat de cada capa de pel·lícula compleixi els requisits de disseny.
Aquest procés requereix un control precís del gruix i el tipus de material de cada capa per garantir que cada capa pugui realitzar funcions com la reflexió, la transmissió o la interferència en un rang de longitud d'ona específic.
En tercer lloc, refredar i retirar
CD:
Un cop finalitzat el recobriment, cal refredar l'òptica i la màquina de recobriment. Com que l'equip i els components es poden escalfar durant el procés de recobriment, cal refredar-los a temperatura ambient mitjançant un sistema de refrigeració, com ara aigua de refrigeració o flux d'aire, per evitar danys tèrmics.
En alguns processos de recobriment a alta temperatura, el refredament no només protegeix l'element òptic, sinó que també permet que la pel·lícula aconsegueixi una adherència i una estabilitat òptimes.
Traieu l'element òptic:
Un cop finalitzat el refredament, l'element òptic es pot treure de la màquina de recobriment.
Abans de treure, cal comprovar l'efecte del recobriment, inclosa la uniformitat de la capa de la pel·lícula, el gruix de la pel·lícula, l'adhesió, etc., per assegurar-se que la qualitat del recobriment compleixi els requisits.
4. Postprocessament (opcional)
Enduriment de la pel·lícula:
De vegades, cal endurir la pel·lícula recoberta per millorar la resistència a les ratllades i la durabilitat de la pel·lícula. Això es fa normalment mitjançant tractaments tèrmics o radiació ultraviolada.
Neteja de pel·lícules:
Per eliminar contaminants, olis o altres impureses de la superfície de la pel·lícula, pot ser necessari realitzar una petita neteja, com ara neteja, tractament per ultrasons, etc.
5. Inspecció i proves de qualitat
Prova de rendiment òptic: Un cop finalitzat el recobriment, es realitzen una sèrie de proves de rendiment del component òptic, incloent-hi la transmitància de la llum, la reflectivitat, la uniformitat de la pel·lícula, etc., per garantir que compleix els requisits tècnics.
Prova d'adhesió: mitjançant una prova de cinta o una prova de ratllades, comproveu si l'adhesió entre la pel·lícula i el substrat és forta.
Proves d'estabilitat ambiental: De vegades cal dur a terme proves d'estabilitat en condicions ambientals com ara temperatura, humitat i llum ultraviolada per garantir la fiabilitat de la capa de recobriment en aplicacions pràctiques.
–Aquest article ha estat publicat perfabricant de màquines de recobriment al buitGuangdong Zhenhua
Data de publicació: 24 de gener de 2025