Arbetsflödet för optiska beläggningsmaskiner inkluderar vanligtvis följande huvudsteg: förbehandling, beläggning, filmövervakning och justering, kylning och borttagning. Den specifika processen kan variera beroende på typ av utrustning (såsom förångningsbeläggningsmaskin, sputterbeläggningsmaskin etc.) och beläggningsprocess (såsom enskiktsfilm, flerskiktsfilm etc.), men i allmänhet är processen för optisk beläggning ungefär följande:
Först, förberedelsefasen
Rengöring och förberedelse av optiska komponenter:
Före beläggning måste optiska komponenter (såsom linser, filter, optiskt glas etc.) rengöras noggrant. Detta steg är grunden för att säkerställa beläggningens kvalitet. Vanliga rengöringsmetoder inkluderar ultraljudsrengöring, betning, ångrengöring och så vidare.
De rena optiska elementen placeras vanligtvis på den roterande anordningen eller klämsystemet i beläggningsmaskinen för att säkerställa att de kan förbli stabila under beläggningsprocessen.
Förbehandling av vakuumkammaren:
Innan det optiska elementet placeras i beläggningsmaskinen måste beläggningskammaren pumpas till en viss grad av vakuum. Vakuummiljön kan effektivt avlägsna föroreningar, syre och vattenånga i luften, förhindra att de reagerar med beläggningsmaterialet och säkerställa filmens renhet och kvalitet.
Generellt sett behöver beläggningskammaren uppnå ett högt vakuum (10⁻⁵ till 10⁻⁶ Pa) eller ett medelvakuum (10⁻³ till 10⁻⁴ Pa).
För det andra, beläggningsprocessen
Utgångskälla för beläggning:
Beläggningskällan är vanligtvis avdunstningskälla eller sputterkälla. Olika beläggningskällor kommer att väljas beroende på beläggningsprocessen och materialet.
Avdunstningskälla: Beläggningsmaterialet värms upp till ett avdunstande tillstånd med hjälp av en värmeanordning, såsom en elektronstråleförångare eller en motståndsvärmeförångare, så att dess molekyler eller atomer avdunstar och avsätts på ytan av det optiska elementet i vakuum.
Sputtringskälla: Genom att applicera en hög spänning kolliderar målet med joner, vilket sputtrar ut målets atomer eller molekyler, vilka avsätts på ytan av det optiska elementet och bildar en film.
Filmmaterialavsättning:
I en vakuummiljö avdunstar eller sputterar det belagda materialet från en källa (såsom en avdunstningskälla eller ett mål) och avsätts gradvis på ytan av det optiska elementet.
Avsättningshastigheten och filmtjockleken måste kontrolleras noggrant för att säkerställa att filmskiktet är enhetligt, kontinuerligt och uppfyller designkraven. Parametrar under avsättningen (såsom ström, gasflöde, temperatur etc.) kommer direkt att påverka filmens kvalitet.
Filmövervakning och tjocklekskontroll:
I beläggningsprocessen övervakas filmens tjocklek och kvalitet vanligtvis i realtid, och de vanligt förekommande övervakningsverktygen är kvartskristallmikrovåg (QCM) ** och andra sensorer, som noggrant kan detektera filmens avsättningshastighet och tjocklek.
Baserat på dessa övervakningsdata kan systemet automatiskt justera parametrar som beläggningskällans effekt, gasflödeshastigheten eller komponentens rotationshastighet för att bibehålla filmlagrets konsistens och enhetlighet.
Flerskiktsfilm (vid behov):
För optiska komponenter som kräver en flerskiktsstruktur utförs beläggningsprocessen vanligtvis lager för lager. Efter avsättningen av varje lager utför systemet upprepad filmtjockleksdetektering och justering för att säkerställa att kvaliteten på varje filmlager uppfyller designkraven.
Denna process kräver noggrann kontroll av tjockleken och materialtypen för varje lager för att säkerställa att varje lager kan utföra funktioner som reflektion, transmission eller interferens inom ett specifikt våglängdsområde.
För det tredje, svalna och ta ut
CD:
Efter att beläggningen är klar måste optiken och beläggningsmaskinen kylas ner. Eftersom utrustning och komponenter kan bli varma under beläggningsprocessen måste de kylas ner till rumstemperatur med hjälp av ett kylsystem, såsom kylvatten eller luftflöde, för att förhindra termisk skada.
I vissa högtemperaturbeläggningsprocesser skyddar kylningen inte bara det optiska elementet, utan gör det också möjligt för filmen att uppnå optimal vidhäftning och stabilitet.
Ta bort det optiska elementet:
Efter att kylningen är klar kan det optiska elementet tas bort från beläggningsmaskinen.
Innan uttagning är det nödvändigt att kontrollera beläggningseffekten, inklusive filmskiktets enhetlighet, filmtjocklek, vidhäftning etc., för att säkerställa att beläggningskvaliteten uppfyller kraven.
4. Efterbehandling (valfritt)
Filmhärdning:
Ibland behöver den belagda filmen härdas för att förbättra reptåligheten och hållbarheten. Detta görs vanligtvis med hjälp av exempelvis värmebehandling eller ultraviolett strålning.
Filmrengöring:
För att avlägsna föroreningar, oljor eller andra orenheter från filmens yta kan det vara nödvändigt att utföra mindre rengöring, såsom rengöring, ultraljudsbehandling etc.
5. Kvalitetsinspektion och testning
Optisk prestandatest: Efter att beläggningen är klar utförs en serie prestandatester på den optiska komponenten, inklusive ljusgenomsläpplighet, reflektionsförmåga, filmuniformitet etc., för att säkerställa att den uppfyller de tekniska kraven.
Vidhäftningstest: Kontrollera om vidhäftningen mellan filmen och underlaget är stark med hjälp av tejptest eller reptest.
Miljöstabilitetstestning: Ibland är det nödvändigt att utföra stabilitetstestning under miljöförhållanden som temperatur, fuktighet och ultraviolett ljus för att säkerställa beläggningsskiktets tillförlitlighet i praktiska tillämpningar.
–Denna artikel är publicerad avtillverkare av vakuumbeläggningsmaskinerGuangdong Zhenhua
Publiceringstid: 24 januari 2025