De workflow van optische coaters omvat doorgaans de volgende hoofdstappen: voorbehandeling, coating, filmbewaking en -aanpassing, koeling en verwijdering. Het specifieke proces kan variëren afhankelijk van het type apparatuur (zoals een verdampercoater, sputtercoater, enz.) en het coatingproces (zoals enkellaagse film, meerlaagse film, enz.), maar over het algemeen verloopt het proces van optische coating grofweg als volgt:
Eerst de voorbereidingsfase
Reiniging en voorbereiding van optische componenten:
Vóór het coaten moeten optische componenten (zoals lenzen, filters, optisch glas, enz.) grondig worden gereinigd. Deze stap vormt de basis voor het waarborgen van de kwaliteit van de coating. Veelgebruikte reinigingsmethoden zijn onder andere ultrasoon reinigen, beitsen, stoomreinigen, enzovoort.
De schone optische elementen worden doorgaans op het roterende apparaat of het klemsysteem van de coatingmachine geplaatst, zodat ze tijdens het coatingproces stabiel blijven.
Voorbehandeling van vacuümkamer:
Voordat het optische element in de coatingmachine wordt geplaatst, moet de coatingkamer tot een bepaald vacuüm worden gepompt. De vacuümomgeving verwijdert effectief onzuiverheden, zuurstof en waterdamp uit de lucht, voorkomt dat deze reageren met het coatingmateriaal en waarborgt de zuiverheid en kwaliteit van de film.
Over het algemeen moet de coatingkamer een hoog vacuüm (10⁻⁵ tot 10⁻⁶ Pa) of een gemiddeld vacuüm (10⁻³ tot 10⁻⁴ Pa) bereiken.
Ten tweede, het coatingproces
Bron van startcoating:
De coatingbron is meestal een verdampingsbron of een sputterbron. Verschillende coatingbronnen worden geselecteerd op basis van het coatingproces en het materiaal.
Verdampingsbron: Het coatingmateriaal wordt met behulp van een verwarmingsapparaat, zoals een elektronenbundelverdamper of een weerstandsverdamper, verhit tot een verdampingstoestand, waardoor de moleculen of atomen verdampen en in een vacuüm op het oppervlak van het optische element worden afgezet.
Sputterbron: Door het aanleggen van een hoge spanning botst het doelwit met ionen, waardoor de atomen of moleculen van het doelwit worden weggespuugd. Deze atomen of moleculen hechten zich aan het oppervlak van het optische element en vormen zo een film.
Afzetting van filmmateriaal:
In een vacuümomgeving verdampt of sputtert het gecoate materiaal uit een bron (zoals een verdampingsbron of doel) en slaat het geleidelijk neer op het oppervlak van het optische element.
De afzettingssnelheid en filmdikte moeten nauwkeurig worden geregeld om ervoor te zorgen dat de filmlaag uniform en continu is en voldoet aan de ontwerpeisen. Parameters tijdens de afzetting (zoals stroomsterkte, gasstroom, temperatuur, enz.) hebben een directe invloed op de kwaliteit van de film.
Filmbewaking en diktecontrole:
Bij het coatingproces worden de dikte en kwaliteit van de film doorgaans in realtime bewaakt. De meest gebruikte bewakingsinstrumenten zijn kwartskristalmicrobalans (QCM)** en andere sensoren, die de afzettingssnelheid en de dikte van de film nauwkeurig kunnen detecteren.
Op basis van deze controlegegevens kan het systeem automatisch parameters aanpassen, zoals het vermogen van de coatingbron, de gasstroom of de rotatiesnelheid van het onderdeel, om de consistentie en uniformiteit van de filmlaag te behouden.
Meerlagenfolie (indien nodig):
Voor optische componenten die een meerlaagse structuur vereisen, wordt het coatingproces meestal laag voor laag uitgevoerd. Na het aanbrengen van elke laag voert het systeem herhaaldelijk filmdiktemetingen en -aanpassingen uit om te garanderen dat de kwaliteit van elke filmlaag aan de ontwerpeisen voldoet.
Dit proces vereist een nauwkeurige controle van de dikte en het materiaaltype van elke laag om te garanderen dat elke laag functies zoals reflectie, transmissie of interferentie in een specifiek golflengtebereik kan uitvoeren.
Ten derde, laat afkoelen en verwijder
CD:
Nadat de coating is voltooid, moeten de optica en de coatingmachine worden gekoeld. Omdat apparatuur en componenten tijdens het coatingproces heet kunnen worden, moeten ze tot kamertemperatuur worden gekoeld met een koelsysteem, zoals koelwater of luchtstroom, om thermische schade te voorkomen.
Bij sommige hogetemperatuurcoatingprocessen beschermt koeling niet alleen het optische element, maar zorgt het er ook voor dat de film een optimale hechting en stabiliteit bereikt.
Verwijder het optische element:
Zodra het materiaal is afgekoeld, kan het optische element uit de coatingmachine worden verwijderd.
Voordat u de folie uitneemt, moet u het effect van de coating controleren, waaronder de uniformiteit van de filmlaag, de filmdikte, de hechting, enz., om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van de coating aan de eisen voldoet.
4. Nabewerking (optioneel)
Filmverharding:
Soms moet de gecoate folie worden uitgehard om de krasbestendigheid en duurzaamheid ervan te verbeteren. Dit gebeurt meestal door middel van warmtebehandeling of ultraviolette straling.
Filmreiniging:
Om verontreinigingen, oliën en andere onzuiverheden van het oppervlak van de folie te verwijderen, kan het nodig zijn om een kleine reiniging uit te voeren, zoals reiniging, ultrasoonbehandeling, etc.
5. Kwaliteitscontrole en testen
Optische prestatietest: Nadat de coating is voltooid, worden er een reeks prestatietests op het optische onderdeel uitgevoerd, waaronder lichttransmissie, reflectiviteit, uniformiteit van de film, enz. om te garanderen dat het voldoet aan de technische vereisten.
Hechtingstest: Controleer met een tapetest of krasproef of de hechting tussen de folie en de ondergrond sterk is.
Omgevingsstabiliteitstesten: Soms is het nodig om stabiliteitstesten uit te voeren onder omgevingsomstandigheden zoals temperatuur, vochtigheid en ultraviolet licht om de betrouwbaarheid van de coatinglaag bij praktische toepassingen te garanderen.
–Dit artikel is gepubliceerd doorfabrikant van vacuümcoatingmachinesGuangdong Zhenhua
Plaatsingstijd: 24-01-2025