O fluxo de trabalho de revestidores ópticos geralmente inclui as seguintes etapas principais: pré-tratamento, revestimento, monitoramento e ajuste do filme, resfriamento e remoção. O processo específico pode variar dependendo do tipo de equipamento (como revestidor por evaporação, revestidor por pulverização catódica, etc.) e do processo de revestimento (como filme de camada única, filme multicamadas, etc.), mas, em geral, o processo de revestimento óptico é basicamente o seguinte:
Primeiro, a fase de preparação
Limpeza e preparação de componentes ópticos:
Antes do revestimento, os componentes ópticos (como lentes, filtros, vidro óptico, etc.) precisam ser completamente limpos. Esta etapa é a base para garantir a qualidade do revestimento. Os métodos de limpeza comumente utilizados incluem limpeza ultrassônica, decapagem, limpeza a vapor, entre outros.
Os elementos ópticos limpos geralmente são colocados no dispositivo rotativo ou sistema de fixação da máquina de revestimento para garantir que eles permaneçam estáveis durante o processo de revestimento.
Pré-tratamento da câmara de vácuo:
Antes de colocar o elemento óptico na máquina de revestimento, a câmara de revestimento precisa ser bombeada a um certo grau de vácuo. O ambiente de vácuo pode remover eficazmente impurezas, oxigênio e vapor de água do ar, impedindo que reajam com o material de revestimento e garantindo a pureza e a qualidade do filme.
Geralmente, a câmara de revestimento precisa atingir um alto vácuo (10⁻⁵ a 10⁻⁶ Pa) ou um vácuo médio (10⁻³ a 10⁻⁴ Pa).
Em segundo lugar, o processo de revestimento
Fonte de revestimento inicial:
A fonte de revestimento geralmente é uma fonte de evaporação ou uma fonte de pulverização catódica. Diferentes fontes de revestimento serão selecionadas de acordo com o processo e o material de revestimento.
Fonte de evaporação: O material de revestimento é aquecido até um estado evaporativo usando um dispositivo de aquecimento, como um evaporador de feixe de elétrons ou um evaporador de aquecimento por resistência, para que suas moléculas ou átomos evaporem e sejam depositados na superfície do elemento óptico em vácuo.
Fonte de pulverização catódica: Ao aplicar uma alta voltagem, o alvo colide com íons, pulverizando átomos ou moléculas do alvo, que são depositados na superfície do elemento óptico para formar um filme.
Deposição de material de filme:
Em um ambiente de vácuo, o material revestido evapora ou pulveriza a partir de uma fonte (como uma fonte ou alvo de evaporação) e deposita-se gradualmente na superfície do elemento óptico.
A taxa de deposição e a espessura do filme precisam ser controladas com precisão para garantir que a camada de filme seja uniforme, contínua e atenda aos requisitos de projeto. Parâmetros durante a deposição (como corrente, fluxo de gás, temperatura, etc.) afetarão diretamente a qualidade do filme.
Monitoramento de filme e controle de espessura:
No processo de revestimento, a espessura e a qualidade do filme geralmente são monitoradas em tempo real, e as ferramentas de monitoramento comumente usadas são a microbalança de cristal de quartzo (QCM) ** e outros sensores, que podem detectar com precisão a taxa de deposição e a espessura do filme.
Com base nesses dados de monitoramento, o sistema pode ajustar automaticamente parâmetros como a potência da fonte de revestimento, a taxa de fluxo de gás ou a velocidade de rotação do componente para manter a consistência e a uniformidade da camada do filme.
Filme multicamadas (se necessário):
Para componentes ópticos que requerem uma estrutura multicamadas, o processo de revestimento geralmente é realizado camada por camada. Após a deposição de cada camada, o sistema realizará repetidas detecções e ajustes da espessura do filme para garantir que a qualidade de cada camada atenda aos requisitos do projeto.
Esse processo requer controle preciso da espessura e do tipo de material de cada camada para garantir que cada camada possa executar funções como reflexão, transmissão ou interferência em uma faixa de comprimento de onda específica.
Terceiro, deixe esfriar e retire
CD:
Após a conclusão do revestimento, a óptica e a máquina de revestimento precisam ser resfriadas. Como os equipamentos e componentes podem aquecer durante o processo de revestimento, eles precisam ser resfriados à temperatura ambiente por um sistema de resfriamento, como água de resfriamento ou fluxo de ar, para evitar danos térmicos.
Em alguns processos de revestimento de alta temperatura, o resfriamento não apenas protege o elemento óptico, mas também permite que o filme atinja adesão e estabilidade ideais.
Remova o elemento óptico:
Após o resfriamento completo, o elemento óptico pode ser removido da máquina de revestimento.
Antes de retirar, é necessário verificar o efeito do revestimento, incluindo a uniformidade da camada do filme, a espessura do filme, a adesão, etc., para garantir que a qualidade do revestimento atenda aos requisitos.
4. Pós-processamento (opcional)
Endurecimento do filme:
Às vezes, o filme revestido precisa ser endurecido para melhorar sua resistência a arranhões e durabilidade. Isso geralmente é feito por meio de tratamento térmico ou radiação ultravioleta.
Limpeza de filme:
Para remover contaminantes, óleos ou outras impurezas da superfície do filme, pode ser necessário realizar pequenas limpezas, como limpeza, tratamento ultrassônico, etc.
5. Inspeção e testes de qualidade
Teste de desempenho óptico: Após a conclusão do revestimento, uma série de testes de desempenho são realizados no componente óptico, incluindo transmitância de luz, refletividade, uniformidade do filme, etc., para garantir que ele atenda aos requisitos técnicos.
Teste de adesão: Por meio de teste de fita ou teste de arranhão, verifique se a adesão entre o filme e o substrato é forte.
Teste de estabilidade ambiental: Às vezes, é necessário realizar testes de estabilidade em condições ambientais, como temperatura, umidade e luz ultravioleta, para garantir a confiabilidade da camada de revestimento em aplicações práticas.
–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua
Horário da publicação: 24/01/2025