Optisten pinnoituskoneiden työnkulku sisältää yleensä seuraavat päävaiheet: esikäsittely, pinnoitus, kalvon valvonta ja säätö, jäähdytys ja poisto. Tarkka prosessi voi vaihdella laitteen tyypin (kuten haihdutuspinnoituskone, sputterointipinnoituskone jne.) ja pinnoitusprosessin (kuten yksikerroksinen kalvo, monikerroksinen kalvo jne.) mukaan, mutta yleisesti ottaen optisen pinnoituksen prosessi on suunnilleen seuraava:
Ensinnäkin valmisteluvaihe
Optisten komponenttien puhdistus ja valmistelu:
Ennen pinnoitusta optiset komponentit (kuten linssit, suodattimet, optinen lasi jne.) on puhdistettava huolellisesti. Tämä vaihe on pinnoitteen laadun varmistamisen perusta. Yleisesti käytettyjä puhdistusmenetelmiä ovat ultraäänipuhdistus, peittaus, höyrypuhdistus ja niin edelleen.
Puhtaat optiset elementit sijoitetaan yleensä pinnoituskoneen pyörivään laitteeseen tai kiinnitysjärjestelmään, jotta ne pysyvät vakaina pinnoitusprosessin aikana.
Tyhjiökammion esikäsittely:
Ennen optisen elementin asettamista pinnoituskoneeseen pinnoituskammio on pumpattava tiettyyn tyhjiöön. Tyhjiöympäristö voi tehokkaasti poistaa epäpuhtaudet, hapen ja vesihöyryn ilmasta, estää niitä reagoimasta pinnoitemateriaalin kanssa ja varmistaa kalvon puhtauden ja laadun.
Yleensä pinnoituskammion on saavutettava korkea tyhjiö (10⁻⁵ - 10⁻⁶ Pa) tai keskityhjiö (10⁻³ - 10⁻⁴ Pa).
Toiseksi, pinnoitusprosessi
Aloituspinnoitteen lähde:
Pinnoitteen lähde on yleensä haihdutuslähde tai sputterointilähde. Eri pinnoitteen lähteet valitaan pinnoitusprosessin ja materiaalin mukaan.
Haihdutuslähde: Pinnoitemateriaali lämmitetään haihdutustilaan lämmityslaitteella, kuten elektronisuihkuhaihduttimella tai vastuslämmityshaihduttimella, niin että sen molekyylit tai atomit haihtuvat ja kerrostuvat optisen elementin pinnalle tyhjiössä.
Sputterointilähde: Korkean jännitteen avulla kohde törmää ioneihin, jolloin kohteen atomit tai molekyylit sputteroituvat. Nämä kerrostuvat optisen elementin pinnalle kalvon muodostaen.
Kalvomateriaalin kerrostuminen:
Tyhjiöympäristössä päällystetty materiaali haihtuu tai roiskuu lähteestä (kuten haihdutuslähteestä tai kohteesta) ja kerrostuu vähitellen optisen elementin pinnalle.
Päällystysnopeutta ja kalvon paksuutta on hallittava tarkasti, jotta kalvokerros on tasainen, jatkuva ja täyttää suunnitteluvaatimukset. Päällystyksen aikana vallitsevat parametrit (kuten virtaus, kaasun virtaus, lämpötila jne.) vaikuttavat suoraan kalvon laatuun.
Kalvon valvonta ja paksuuden säätö:
Pinnoitusprosessissa kalvon paksuutta ja laatua seurataan yleensä reaaliajassa, ja yleisesti käytettyjä valvontatyökaluja ovat kvartsikidemikrovaaka (QCM)** ja muut anturit, jotka pystyvät tarkasti havaitsemaan kalvon laskeutumisnopeuden ja paksuuden.
Näiden valvontatietojen perusteella järjestelmä voi automaattisesti säätää parametreja, kuten pinnoitelähteen tehoa, kaasun virtausnopeutta tai komponentin pyörimisnopeutta, kalvokerroksen tasaisuuden ja tasaisuuden ylläpitämiseksi.
Monikerroksinen kalvo (tarvittaessa):
Optisissa komponenteissa, jotka vaativat monikerrosrakenteen, pinnoitusprosessi suoritetaan yleensä kerros kerrokselta. Jokaisen kerroksen kerrostamisen jälkeen järjestelmä suorittaa toistuvan kalvonpaksuuden tunnistuksen ja säätämisen varmistaakseen, että jokaisen kalvokerroksen laatu täyttää suunnitteluvaatimukset.
Tämä prosessi vaatii kunkin kerroksen paksuuden ja materiaalityypin tarkkaa hallintaa sen varmistamiseksi, että jokainen kerros voi suorittaa toimintoja, kuten heijastuksen, läpäisyn tai interferenssin, tietyllä aallonpituusalueella.
Kolmanneksi, jäähdytä ja poista
CD:
Pinnoituksen jälkeen optiikka ja pinnoituskone on jäähdytettävä. Koska laitteet ja komponentit voivat kuumentua pinnoitusprosessin aikana, ne on jäähdytettävä huoneenlämpöön jäähdytysjärjestelmällä, kuten jäähdytysvedellä tai ilmavirralla, lämpövaurioiden välttämiseksi.
Joissakin korkean lämpötilan pinnoitusprosesseissa jäähdytys ei ainoastaan suojaa optista elementtiä, vaan myös mahdollistaa kalvon optimaalisen tarttuvuuden ja vakauden.
Irrota optinen elementti:
Jäähdytyksen jälkeen optinen elementti voidaan poistaa pinnoituskoneesta.
Ennen poistamista on tarpeen tarkistaa pinnoitteen vaikutus, mukaan lukien kalvokerroksen tasaisuus, kalvon paksuus, tarttuvuus jne., jotta varmistetaan, että pinnoitteen laatu täyttää vaatimukset.
4. Jälkikäsittely (valinnainen)
Kalvon kovettuminen:
Joskus pinnoitettu kalvo on kovetettava naarmuuntumisen ja kestävyyden parantamiseksi. Tämä tehdään yleensä esimerkiksi lämpökäsittelyllä tai ultraviolettisäteilytyksellä.
Kalvon puhdistus:
Kalvon pinnalta epäpuhtauksien, öljyjen tai muiden epäpuhtauksien poistamiseksi voi olla tarpeen suorittaa pieni puhdistus, kuten puhdistus, ultraäänikäsittely jne.
5. Laaduntarkastus ja -testaus
Optinen suorituskykytesti: Pinnoitteen valmistuttua optiselle komponentille suoritetaan sarja suorituskykytestejä, mukaan lukien valonläpäisy, heijastavuus, kalvon tasaisuus jne., sen varmistamiseksi, että se täyttää tekniset vaatimukset.
Tartuntatesti: Tarkista teippitestillä tai naarmutestillä, onko kalvon ja alustan välinen tarttuvuus vahva.
Ympäristöstabiilisuuden testaus: Joskus on tarpeen suorittaa stabiiliustestaus ympäristöolosuhteissa, kuten lämpötilassa, kosteudessa ja ultraviolettivalossa, pinnoitekerroksen luotettavuuden varmistamiseksi käytännön sovelluksissa.
–Tämä artikkeli on julkaistutyhjiöpinnoituskoneiden valmistajaGuangdong Zhenhua
Julkaisun aika: 24. tammikuuta 2025