I. Überblick
Eine große planare optische Beschichtungsanlage dient zum gleichmäßigen Auftragen eines dünnen Films auf die Oberfläche eines planaren optischen Elements. Diese Filme werden häufig verwendet, um die Leistung optischer Komponenten zu verbessern, beispielsweise bei Reflexion, Transmission, Antireflexion, Antireflexion, Filterung, Spiegelung und anderen Funktionen. Die Anlage wird hauptsächlich in der Optik, Lasertechnik, Displaytechnik, Kommunikationstechnik, Luft- und Raumfahrt und anderen Branchen eingesetzt.
Zweitens das Grundprinzip der optischen Beschichtung
Optische Beschichtung ist eine Technik, die die optischen Eigenschaften optischer Elemente (wie Linsen, Filter, Prismen, Glasfasern, Displays usw.) durch das Aufbringen einer oder mehrerer Materialschichten (meist Metall, Keramik oder Oxid) auf der Oberfläche verändert. Diese Schichten können reflektierende, Transmissions- oder Antireflexionsfolien sein. Gängige Beschichtungsverfahren sind physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD), Sputterbeschichtung, Aufdampfen usw.
Drittens, Gerätezusammensetzung
Große Anlagen zur planaren optischen Beschichtung bestehen üblicherweise aus den folgenden Hauptteilen:
Beschichtungskammer: Sie ist das Herzstück des Beschichtungsprozesses und in der Regel eine Vakuumkammer. Die Beschichtung erfolgt durch die Kontrolle von Vakuum und Atmosphäre. Um die Beschichtungsqualität zu verbessern und die Filmdicke zu kontrollieren, ist eine präzise Kontrolle der Umgebung der Beschichtungskammer erforderlich.
Verdampfungsquelle bzw. Sputterquelle:
Verdampfungsquelle: Das abzuscheidende Material wird in der Regel durch Elektronenstrahlverdampfung oder thermische Verdampfung bis zum Verdampfen erhitzt und dann im Vakuum auf dem optischen Element abgeschieden.
Sputterquelle: Durch Beschuss des Targets mit hochenergetischen Ionen werden die Atome bzw. Moleküle des Targets herausgesputtert, die sich schließlich auf der optischen Oberfläche als Film ablagern.
Rotationssystem: Das optische Element muss während des Beschichtungsprozesses gedreht werden, um eine gleichmäßige Filmverteilung auf seiner Oberfläche zu gewährleisten. Das Rotationssystem gewährleistet eine gleichmäßige Filmdicke während des gesamten Beschichtungsprozesses.
Vakuumsystem: Ein Vakuumsystem wird verwendet, um eine Umgebung mit niedrigem Druck bereitzustellen. Normalerweise wird dazu ein Pumpensystem verwendet, um die Beschichtungskammer abzusaugen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Beschichtungsprozess nicht durch Verunreinigungen in der Luft gestört wird, was zu einem qualitativ hochwertigen Film führt.
Mess- und Regelsysteme: einschließlich Sensoren zur Überwachung der Filmdicke (z. B. QCM-Sensoren), Temperaturregelung, Leistungsregulierung usw., um den Beschichtungsprozess präzise zu steuern.
Kühlsystem: Die während des Beschichtungsprozesses erzeugte Wärme kann die Qualität des Films und die Integrität des optischen Elements beeinträchtigen. Daher ist ein effizientes Kühlsystem erforderlich, um eine stabile Temperaturumgebung aufrechtzuerhalten.
4. Anwendungsbereich
Herstellung optischer Komponenten: Beschichtungsanlagen werden häufig bei der Herstellung optischer Komponenten wie optischen Linsen, Mikroskopen, Teleskopen und Kameraobjektiven eingesetzt. Durch verschiedene Beschichtungsarten können optische Elemente hinsichtlich Antireflexion, Antireflexion, Spiegelreflexion, Filterung usw. optimiert werden, um Bildqualität, Helligkeit und Kontrast zu verbessern.
Anzeigetechnologie: Im Produktionsprozess von Flüssigkristallanzeigen (LCD), organischen Leuchtdioden (OLED) und anderen Anzeigen wird Beschichtungstechnologie eingesetzt, um den Anzeigeeffekt zu verbessern und Farbe, Kontrast und Antireflexionsfähigkeit zu steigern.
Laserausrüstung: Im Herstellungsprozess von Lasern und laseroptischen Komponenten (wie Laserlinsen, Spiegeln usw.) wird die Beschichtungstechnologie verwendet, um die Reflexions- und Übertragungseigenschaften des Lasers anzupassen und so die Energieabgabe und Übertragungsqualität des Lasers sicherzustellen.
Photovoltaik: Bei der Herstellung von Solarmodulen wird eine optische Beschichtung eingesetzt, um die photoelektrische Umwandlungseffizienz zu verbessern. Beispielsweise kann das Auftragen einer Antireflexionsfolie auf die Oberfläche von Photovoltaikmaterialien den Lichtverlust reduzieren und so die Leistung von Solarzellen verbessern.
Luft- und Raumfahrt: Im Luft- und Raumfahrtbereich müssen optische Linsen, optische Sensoren, Teleskope und andere Geräte beschichtet werden, um ihre Strahlungsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Antireflexwirkung zu verbessern und so den normalen Betrieb der Geräte in rauen Umgebungen zu gewährleisten.
Sensoren und Instrumente: Bei der Herstellung von Präzisionsinstrumenten, Infrarotsensoren, optischen Sensoren und anderen Geräten kann eine Beschichtung deren Leistung verbessern. Beispielsweise benötigen Infrarotsensoren oft eine spezielle Filmbeschichtung, um bestimmte Wellenlängen des Lichts effektiv filtern und durchlassen zu können.
V. Technologische Herausforderungen und Entwicklungstrends
Kontrolle der Filmqualität: Bei großen planaren optischen Beschichtungsanlagen ist die Gewährleistung der Gleichmäßigkeit und Konsistenz des Films ein technisches Problem. Kleine Temperaturschwankungen, Änderungen der Gaszusammensetzung oder Druckschwankungen während des Beschichtungsprozesses können die Qualität des Films beeinträchtigen.
Mehrschicht-Beschichtungstechnologie: Hochleistungsfähige optische Komponenten erfordern häufig Mehrschicht-Filmsysteme, und die Beschichtungsanlage muss in der Lage sein, die Dicke und Materialzusammensetzung jedes Films präzise zu steuern, um den gewünschten optischen Effekt zu erzielen.
Intelligenz und Automatisierung: Mit dem Fortschritt der Technologie werden die Beschichtungsanlagen der Zukunft intelligenter und automatisierter und können verschiedene Parameter im Beschichtungsprozess in Echtzeit überwachen und anpassen, wodurch die Produktionseffizienz und Produktqualität verbessert werden.
Umweltschutz und Energieeinsparung: Aufgrund der strengen Umweltauflagen müssen optische Beschichtungsanlagen ihren Energieverbrauch senken und den Schadstoffausstoß reduzieren. Gleichzeitig ist die Entwicklung umweltfreundlicherer Beschichtungsmaterialien und -verfahren ein wichtiger Schwerpunkt der aktuellen Forschung.
SOM2550 kontinuierliche Magnetronsputtern-Anlage zur optischen Beschichtung
Ausstattungsvorteile:
Hoher Automatisierungsgrad, große Ladekapazität, hervorragende Filmleistung
Die Durchlässigkeit für sichtbares Licht beträgt bis zu 99 %
Superharte AR +AF-Härte bis zu 9H
Anwendung: Produziert hauptsächlich AR/NCVM+DLC+AF sowie intelligente Rückspiegel, Abdeckgläser für Autodisplays/Touchscreens, ultraharte AR-Kameras, IR-CUT und andere Filter, Gesichtserkennung und andere Produkte.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsanlagenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungszeit: 24. Januar 2025