گردش کار پوششدهندگان نوری معمولاً شامل مراحل اصلی زیر است: پیشعملیات، پوششدهی، پایش و تنظیم فیلم، خنکسازی و حذف. فرآیند خاص ممکن است بسته به نوع تجهیزات (مانند پوششدهنده تبخیری، پوششدهنده کندوپاش و غیره) و فرآیند پوششدهی (مانند فیلم تک لایه، فیلم چند لایه و غیره) متفاوت باشد، اما به طور کلی، فرآیند پوششدهی نوری تقریباً به شرح زیر است:
اول، مرحله آمادهسازی
تمیز کردن و آماده سازی قطعات اپتیکی:
قبل از پوششدهی، اجزای اپتیکی (مانند لنزها، فیلترها، شیشه اپتیکی و غیره) باید کاملاً تمیز شوند. این مرحله اساس تضمین کیفیت پوشش است. روشهای تمیزکاری متداول شامل تمیزکاری اولتراسونیک، اسیدشویی، تمیزکاری با بخار و غیره است.
عناصر نوری تمیز معمولاً روی دستگاه چرخان یا سیستم گیره دستگاه پوششدهی قرار میگیرند تا از پایداری آنها در طول فرآیند پوششدهی اطمینان حاصل شود.
پیش تصفیه محفظه خلاء:
قبل از قرار دادن عنصر نوری در دستگاه پوششدهی، محفظه پوششدهی باید تا درجه خاصی از خلاء پمپ شود. محیط خلاء میتواند ناخالصیها، اکسیژن و بخار آب موجود در هوا را به طور مؤثر حذف کند، از واکنش آنها با ماده پوششدهنده جلوگیری کند و خلوص و کیفیت فیلم را تضمین کند.
به طور کلی، محفظه پوششدهی باید به خلاء بالا (10⁻⁵ تا 10⁻6 پاسکال) یا خلاء متوسط (10⁻³ تا 10⁻4 پاسکال) دست یابد.
دوم، فرآیند پوشش
منبع پوشش اولیه:
منبع پوشش معمولاً منبع تبخیر یا منبع پاشش است. منابع پوشش مختلف بر اساس فرآیند پوشش و ماده انتخاب میشوند.
منبع تبخیر: ماده پوشش با استفاده از یک دستگاه گرمایشی، مانند تبخیرکننده پرتو الکترونی یا تبخیرکننده گرمایش مقاومتی، تا حالت تبخیر گرم میشود، به طوری که مولکولها یا اتمهای آن تبخیر شده و در خلاء روی سطح عنصر نوری رسوب میکنند.
منبع کندوپاش: با اعمال ولتاژ بالا، هدف با یونها برخورد میکند و اتمها یا مولکولهای هدف را پراکنده میکند که روی سطح عنصر نوری رسوب میکنند تا یک فیلم تشکیل دهند.
رسوب مواد فیلم:
در محیط خلاء، ماده پوشش داده شده از یک منبع (مانند منبع تبخیر یا تارگت) تبخیر یا پراکنده میشود و به تدریج روی سطح عنصر نوری رسوب میکند.
نرخ رسوبگذاری و ضخامت لایه نازک باید به طور دقیق کنترل شوند تا اطمینان حاصل شود که لایه نازک یکنواخت، پیوسته و مطابق با الزامات طراحی است. پارامترهای حین رسوبگذاری (مانند جریان، جریان گاز، دما و غیره) مستقیماً بر کیفیت لایه نازک تأثیر میگذارند.
نظارت بر فیلم و کنترل ضخامت:
در فرآیند پوششدهی، ضخامت و کیفیت فیلم معمولاً به صورت بلادرنگ پایش میشود و ابزارهای پایش رایج، میکروترازوی کریستال کوارتز (QCM) ** و سایر حسگرها هستند که میتوانند نرخ رسوب و ضخامت فیلم را به طور دقیق تشخیص دهند.
بر اساس این دادههای نظارتی، سیستم میتواند به طور خودکار پارامترهایی مانند توان منبع پوشش، سرعت جریان گاز یا سرعت چرخش قطعه را تنظیم کند تا ثبات و یکنواختی لایه فیلم حفظ شود.
فیلم چند لایه (در صورت نیاز):
برای قطعات نوری که به ساختار چند لایه نیاز دارند، فرآیند پوششدهی معمولاً لایه به لایه انجام میشود. پس از رسوب هر لایه، سیستم به طور مکرر ضخامت لایه را تشخیص و تنظیم میکند تا اطمینان حاصل شود که کیفیت هر لایه فیلم مطابق با الزامات طراحی است.
این فرآیند نیازمند کنترل دقیق ضخامت و نوع ماده هر لایه است تا اطمینان حاصل شود که هر لایه میتواند عملکردهایی مانند انعکاس، عبور یا تداخل را در یک محدوده طول موج خاص انجام دهد.
سوم، خنک کنید و بردارید
سی دی:
پس از اتمام پوششدهی، قطعات اپتیکی و دستگاه پوششدهی نیاز به خنک شدن دارند. از آنجایی که تجهیزات و قطعات میتوانند در طول فرآیند پوششدهی داغ شوند، برای جلوگیری از آسیب حرارتی، باید توسط یک سیستم خنککننده مانند آب خنککننده یا جریان هوا، تا دمای اتاق خنک شوند.
در برخی از فرآیندهای پوششدهی در دمای بالا، خنکسازی نه تنها از عنصر نوری محافظت میکند، بلکه فیلم را قادر میسازد تا به چسبندگی و پایداری بهینه دست یابد.
عنصر نوری را بردارید:
پس از اتمام خنک شدن، میتوان عنصر نوری را از دستگاه پوششدهی خارج کرد.
قبل از خارج کردن، لازم است اثر پوشش، از جمله یکنواختی لایه فیلم، ضخامت فیلم، چسبندگی و غیره، بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که کیفیت پوشش مطابق با الزامات است.
۴. پسپردازش (اختیاری)
سخت شدن لایه ای:
گاهی اوقات برای بهبود مقاومت در برابر خراش و دوام فیلم، نیاز به سخت شدن فیلم پوشش داده شده است. این کار معمولاً با روشهایی مانند عملیات حرارتی یا تابش اشعه ماوراء بنفش انجام میشود.
تمیز کردن فیلم:
برای حذف آلایندهها، روغنها یا سایر ناخالصیها از سطح فیلم، ممکن است انجام تمیزکاریهای جزئی مانند تمیزکاری، عملیات اولتراسونیک و غیره ضروری باشد.
۵. بازرسی و آزمایش کیفیت
تست عملکرد نوری: پس از تکمیل پوشش، مجموعهای از تستهای عملکرد بر روی قطعه نوری، از جمله عبور نور، بازتاب، یکنواختی فیلم و غیره، انجام میشود تا از برآورده شدن الزامات فنی اطمینان حاصل شود.
تست چسبندگی: با تست نوار چسب یا تست خراش، بررسی کنید که آیا چسبندگی بین فیلم و زیرلایه قوی است یا خیر.
آزمایش پایداری محیطی: گاهی اوقات لازم است آزمایش پایداری تحت شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و نور ماوراء بنفش انجام شود تا از قابلیت اطمینان لایه پوشش در کاربردهای عملی اطمینان حاصل شود.
–این مقاله توسط منتشر شده استتولید کننده دستگاه پوشش دهی در خلاءگوانگدونگ ژنهوا
زمان ارسال: ۲۴ ژانویه ۲۰۲۵