光学コーティング機の製造工程

光学コーターのワークフローは、通常、前処理、コーティング、膜のモニタリングと調整、冷却、除去という主要なステップで構成されます。具体的なプロセスは、装置の種類（蒸着コーター、スパッタリングコーターなど）やコーティングプロセス（単層膜、多層膜など）によって異なりますが、一般的に光学コーティングのプロセスはおおよそ以下のようになります。
まず、準備段階
光学部品の洗浄と準備：
コーティング前に、光学部品（レンズ、フィルター、光学ガラスなど）を徹底的に洗浄する必要があります。この工程はコーティングの品質を確保するための基礎となります。一般的な洗浄方法としては、超音波洗浄、酸洗、蒸気洗浄などが挙げられます。
クリーンな光学素子は通常、コーティング処理中に安定した状態を保つために、コーティング機の回転装置またはクランプ システム上に配置されます。
真空チャンバーの前処理：
光学素子をコーティング機に投入する前に、コーティングチャンバーを一定の真空度まで排気する必要があります。真空環境は、空気中の不純物、酸素、水蒸気を効果的に除去し、コーティング材料との反応を防ぎ、膜の純度と品質を確保します。
一般に、コーティングチャンバーは高真空 (10⁻⁵ ～ 10⁻⁶ Pa) または中真空 (10⁻³ ～ 10⁻⁴ Pa) を実現する必要があります。
第二に、コーティング工程
開始コーティングソース:
コーティング源は通常、蒸発源またはスパッタリング源です。コーティングプロセスと材料に応じて、異なるコーティング源が選択されます。
蒸発源: コーティング材料は、電子ビーム蒸発器や抵抗加熱蒸発器などの加熱装置を使用して蒸発状態まで加熱され、その分子または原子が蒸発して真空中の光学素子の表面に堆積されます。
スパッタリング源: 高電圧を印加することで、ターゲットにイオンが衝突し、ターゲットの原子または分子がスパッタリングされて光学素子の表面に堆積し、膜を形成します。
フィルム材料の堆積：
真空環境では、コーティングされた材料が蒸発源（蒸発源やターゲットなど）から蒸発またはスパッタされ、光学素子の表面に徐々に堆積します。
膜層が均一かつ連続的であり、設計要件を満たすためには、堆積速度と膜厚を正確に制御する必要があります。堆積中のパラメータ（電流、ガス流量、温度など）は、膜の品質に直接影響します。
フィルム監視と厚さ制御：
コーティング工程では、通常、フィルムの厚さと品質がリアルタイムで監視され、一般的に使用される監視ツールは水晶振動子マイクロバランス（QCM）**やその他のセンサーであり、フィルムの堆積速度と厚さを正確に検出できます。
これらの監視データに基づいて、システムはコーティング源の電力、ガス流量、コンポーネントの回転速度などのパラメータを自動的に調整し、フィルム層の一貫性と均一性を維持します。
多層フィルム（必要な場合）:
多層構造を必要とする光学部品の場合、コーティング工程は通常、層ごとに行われます。各層の成膜後、システムは膜厚の検出と調整を繰り返し行い、各層の膜品質が設計要件を満たしていることを確認します。
このプロセスでは、各層が特定の波長範囲で反射、透過、干渉などの機能を実行できるように、各層の厚さと材料の種類を正確に制御する必要があります。
3番目に、冷ましてから取り出す
CD：
コーティングが完了したら、光学系とコーティング装置を冷却する必要があります。コーティング工程中は装置や部品が高温になる可能性があるため、熱による損傷を防ぐため、冷却水や空気流などの冷却システムによって室温まで冷却する必要があります。
一部の高温コーティングプロセスでは、冷却によって光学素子が保護されるだけでなく、フィルムの最適な接着性と安定性も実現されます。
光学素子を取り外します。
冷却が完了したら、光学素子をコーティング機から取り外すことができます。
取り出す前に、フィルム層の均一性、フィルムの厚さ、接着性などを含むコーティング効果を確認し、コーティング品質が要求を満たしていることを確認する必要があります。
4. 後処理（オプション）
フィルム硬化：
耐傷性と耐久性を向上させるために、コーティングされたフィルムを硬化させる必要がある場合があります。これは通常、熱処理や紫外線照射などの手段によって行われます。
フィルムクリーニング：
フィルムの表面から汚染物質、油分、その他の不純物を取り除くために、洗浄、超音波処理などの簡単な洗浄を行う必要がある場合があります。
5. 品質検査とテスト
光学性能テスト：コーティングが完了したら、光学部品に対して光透過率、反射率、膜の均一性などの一連の性能テストを実施し、技術要件を満たしていることを確認します。
接着テスト：テープテストまたはスクラッチテストにより、フィルムと基材間の接着力が強いかどうかを確認します。
環境安定性テスト: 実際のアプリケーションでのコーティング層の信頼性を確保するために、温度、湿度、紫外線などの環境条件下での安定性テストを実施する必要がある場合があります。

–この記事は真空コーティング機メーカー広東振華