Arbejdsgangen for optiske coatere omfatter normalt følgende hovedtrin: forbehandling, coating, filmovervågning og -justering, afkøling og fjernelse. Den specifikke proces kan variere afhængigt af typen af udstyr (såsom fordampningscoater, sputtercoater osv.) og coatingproces (såsom enkeltlagsfilm, flerlagsfilm osv.), men generelt er processen for optisk coating omtrent som følger:
Først, forberedelsesfasen
Rengøring og klargøring af optiske komponenter:
Før belægning skal optiske komponenter (såsom linser, filtre, optisk glas osv.) rengøres grundigt. Dette trin er grundlaget for at sikre belægningens kvalitet. Almindeligt anvendte rengøringsmetoder omfatter ultralydsrensning, bejdsning, damprensning og så videre.
De rene optiske elementer placeres normalt på den roterende enhed eller klemmesystem på belægningsmaskinen for at sikre, at de kan forblive stabile under belægningsprocessen.
Forbehandling af vakuumkammer:
Før det optiske element placeres i belægningsmaskinen, skal belægningskammeret pumpes til en vis grad af vakuum. Vakuummiljøet kan effektivt fjerne urenheder, ilt og vanddamp fra luften, forhindre dem i at reagere med belægningsmaterialet og sikre filmens renhed og kvalitet.
Generelt skal belægningskammeret opnå et højt vakuum (10⁻⁵ til 10⁻⁶ Pa) eller et mellemstort vakuum (10⁻³ til 10⁻⁴ Pa).
For det andet, belægningsprocessen
Startkilde til belægning:
Belægningskilden er normalt en fordampningskilde eller en sputterkilde. Forskellige belægningskilder vil blive valgt i henhold til belægningsprocessen og materialet.
Fordampningskilde: Belægningsmaterialet opvarmes til en fordampningstilstand ved hjælp af en varmeanordning, såsom en elektronstrålefordamper eller en modstandsopvarmningsfordamper, således at dets molekyler eller atomer fordamper og aflejres på overfladen af det optiske element i vakuum.
Sputterkilde: Ved at påføre en høj spænding kolliderer målet med ioner, hvorved målets atomer eller molekyler sputteres, som aflejres på overfladen af det optiske element og danne en film.
Aflejring af filmmateriale:
I et vakuummiljø fordamper eller sprutter det belagte materiale fra en kilde (såsom en fordampningskilde eller et mål) og aflejres gradvist på overfladen af det optiske element.
Aflejringshastigheden og filmtykkelsen skal kontrolleres præcist for at sikre, at filmlaget er ensartet, kontinuerligt og opfylder designkravene. Parametre under aflejringen (såsom strøm, gasflow, temperatur osv.) vil direkte påvirke filmens kvalitet.
Filmovervågning og tykkelseskontrol:
I belægningsprocessen overvåges filmens tykkelse og kvalitet normalt i realtid, og de almindeligt anvendte overvågningsværktøjer er kvartskrystalmikrobalance (QCM) ** og andre sensorer, som nøjagtigt kan registrere filmens aflejringshastighed og tykkelse.
Baseret på disse overvågningsdata kan systemet automatisk justere parametre som f.eks. belægningskildens effekt, gasstrømmen eller komponentens rotationshastighed for at opretholde filmlagets konsistens og ensartethed.
Flerlagsfilm (hvis nødvendigt):
For optiske komponenter, der kræver en flerlagsstruktur, udføres belægningsprocessen normalt lag for lag. Efter aflejring af hvert lag vil systemet udføre gentagne filmtykkelsesmålinger og justeringer for at sikre, at kvaliteten af hvert filmlag opfylder designkravene.
Denne proces kræver præcis kontrol af tykkelsen og materialetypen for hvert lag for at sikre, at hvert lag kan udføre funktioner som refleksion, transmission eller interferens i et specifikt bølgelængdeområde.
For det tredje, afkøl og fjern
CD:
Når belægningen er færdig, skal optikken og belægningsmaskinen afkøles. Da udstyr og komponenter kan blive varme under belægningsprocessen, skal de afkøles til stuetemperatur med et kølesystem, såsom kølevand eller luftstrøm, for at forhindre termisk skade.
I nogle højtemperaturbelægningsprocesser beskytter afkøling ikke kun det optiske element, men gør det også muligt for filmen at opnå optimal vedhæftning og stabilitet.
Fjern det optiske element:
Når afkølingen er fuldført, kan det optiske element fjernes fra belægningsmaskinen.
Før udtagning er det nødvendigt at kontrollere belægningseffekten, herunder filmlagets ensartethed, filmtykkelse, vedhæftning osv., for at sikre, at belægningskvaliteten opfylder kravene.
4. Efterbehandling (valgfrit)
Filmhærdning:
Nogle gange skal den belagte film hærdes for at forbedre filmens ridsefasthed og holdbarhed. Dette gøres normalt ved hjælp af varmebehandling eller ultraviolet stråling.
Filmrensning:
For at fjerne forurenende stoffer, olier eller andre urenheder fra filmens overflade kan det være nødvendigt at udføre mindre rengøring, såsom rengøring, ultralydsbehandling osv.
5. Kvalitetsinspektion og -testning
Optisk ydeevnetest: Efter belægningen er færdig, udføres en række ydeevnetests på den optiske komponent, herunder lysgennemstrømning, reflektionsevne, filmensartethed osv., for at sikre, at den opfylder de tekniske krav.
Vedhæftningstest: Kontroller, om vedhæftningen mellem filmen og underlaget er stærk, ved hjælp af tapetest eller ridsetest.
Miljøstabilitetstest: Nogle gange er det nødvendigt at udføre stabilitetstest under miljøforhold som temperatur, fugtighed og ultraviolet lys for at sikre belægningslagets pålidelighed i praktiske anvendelser.
– Denne artikel er udgivet afproducent af vakuumbelægningsmaskinerGuangdong Zhenhua
Opslagstidspunkt: 24. januar 2025