Arbeidsflyten til optiske beleggere inkluderer vanligvis følgende hovedtrinn: forbehandling, belegg, filmovervåking og justering, avkjøling og fjerning. Den spesifikke prosessen kan variere avhengig av type utstyr (som fordampningsbelegger, sputterbelegger osv.) og beleggprosess (som enkeltlagsfilm, flerlagsfilm osv.), men generelt er prosessen med optisk belegg omtrent som følger:
Først, forberedelsesfasen
Rengjøring og klargjøring av optiske komponenter:
Før belegg må optiske komponenter (som linser, filtre, optisk glass osv.) rengjøres grundig. Dette trinnet er grunnlaget for å sikre beleggets kvalitet. Vanlige rengjøringsmetoder inkluderer ultralydrengjøring, beising, damprengjøring og så videre.
De rene optiske elementene plasseres vanligvis på den roterende enheten eller klemmesystemet til belegningsmaskinen for å sikre at de kan forbli stabile under belegningsprosessen.
Forbehandling av vakuumkammer:
Før det optiske elementet plasseres i belegningsmaskinen, må belegningskammeret pumpes til en viss grad av vakuum. Vakuummiljøet kan effektivt fjerne urenheter, oksygen og vanndamp fra luften, forhindre at de reagerer med belegningsmaterialet og sikre filmens renhet og kvalitet.
Vanligvis må belegningskammeret oppnå et høyt vakuum (10⁻⁵ til 10⁻⁶ Pa) eller et middels vakuum (10⁻³ til 10⁻⁴ Pa).
For det andre, belegningsprosessen
Startkilde for belegg:
Beleggkilden er vanligvis fordampningskilde eller sputterkilde. Ulike beleggkilder vil bli valgt i henhold til beleggprosess og materiale.
Fordampningskilde: Beleggmaterialet varmes opp til fordampningstilstand ved hjelp av en varmeanordning, for eksempel en elektronstrålefordamper eller en motstandsvarmefordamper, slik at molekylene eller atomene fordamper og avsettes på overflaten av det optiske elementet i vakuum.
Sputterkilde: Ved å påføre høy spenning kolliderer målet med ioner, og sputter ut atomene eller molekylene i målet, som avsettes på overflaten av det optiske elementet og danne en film.
Avsetning av filmmateriale:
I et vakuummiljø fordamper eller spruter det belagte materialet fra en kilde (for eksempel en fordampningskilde eller et mål) og avsettes gradvis på overflaten av det optiske elementet.
Avsetningshastigheten og filmtykkelsen må kontrolleres nøyaktig for å sikre at filmlaget er jevnt, kontinuerlig og oppfyller designkravene. Parametere under avsetningen (som strøm, gassflyt, temperatur osv.) vil direkte påvirke filmens kvalitet.
Filmovervåking og tykkelseskontroll:
I belegningsprosessen overvåkes vanligvis filmens tykkelse og kvalitet i sanntid, og de vanlige overvåkingsverktøyene er kvartskrystallmikrovekt (QCM) ** og andre sensorer, som nøyaktig kan oppdage avsetningshastigheten og tykkelsen på filmen.
Basert på disse overvåkingsdataene kan systemet automatisk justere parametere som beleggkildens effekt, gassstrømningshastigheten eller rotasjonshastigheten til komponenten for å opprettholde filmlagets konsistens og ensartethet.
Flerlagsfilm (hvis nødvendig):
For optiske komponenter som krever en flerlagsstruktur, utføres belegningsprosessen vanligvis lag for lag. Etter avsetning av hvert lag vil systemet utføre gjentatt filmtykkelsesdeteksjon og justering for å sikre at kvaliteten på hvert filmlag oppfyller designkravene.
Denne prosessen krever presis kontroll av tykkelsen og materialtypen til hvert lag for å sikre at hvert lag kan utføre funksjoner som refleksjon, transmisjon eller interferens i et bestemt bølgelengdeområde.
For det tredje, avkjøl og fjern
CD:
Etter at belegget er fullført, må optikken og beleggmaskinen avkjøles. Siden utstyr og komponenter kan bli varme under beleggprosessen, må de avkjøles til romtemperatur med et kjølesystem, for eksempel kjølevann eller luftstrøm, for å forhindre termisk skade.
I noen høytemperaturbeleggingsprosesser beskytter kjøling ikke bare det optiske elementet, men gjør det også mulig for filmen å oppnå optimal vedheft og stabilitet.
Fjern det optiske elementet:
Etter at avkjølingen er fullført, kan det optiske elementet fjernes fra belegningsmaskinen.
Før uttak er det nødvendig å kontrollere beleggeffekten, inkludert ensartetheten av filmlaget, filmtykkelsen, vedheftingen osv., for å sikre at beleggkvaliteten oppfyller kravene.
4. Etterbehandling (valgfritt)
Filmherding:
Noen ganger må den belagte filmen herdes for å forbedre ripebestandigheten og holdbarheten til filmen. Dette gjøres vanligvis ved hjelp av varmebehandling eller ultrafiolett stråling.
Rengjøring av film:
For å fjerne forurensninger, oljer eller andre urenheter fra filmens overflate, kan det være nødvendig å utføre mindre rengjøring, som rengjøring, ultralydbehandling osv.
5. Kvalitetsinspeksjon og testing
Optisk ytelsestest: Etter at belegget er fullført, utføres en rekke ytelsestester på den optiske komponenten, inkludert lysgjennomgang, refleksjonsevne, filmuniformitet, etc., for å sikre at den oppfyller de tekniske kravene.
Hefttest: Kontroller om heften mellom filmen og underlaget er sterk ved hjelp av tapetest eller ripetest.
Testing av miljøstabilitet: Noen ganger er det nødvendig å utføre stabilitetstesting under miljøforhold som temperatur, fuktighet og ultrafiolett lys for å sikre påliteligheten til belegglaget i praktiske anvendelser.
– Denne artikkelen er publisert avprodusent av vakuumbeleggsmaskinerGuangdong Zhenhua
Publisert: 24. januar 2025