Quy trình làm việc của máy tráng phủ quang học thường bao gồm các bước chính sau: xử lý sơ bộ, tráng phủ, giám sát và điều chỉnh màng, làm mát và loại bỏ. Quy trình cụ thể có thể khác nhau tùy thuộc vào loại thiết bị (như máy tráng phủ bay hơi, máy tráng phủ phun, v.v.) và quy trình tráng phủ (như màng một lớp, màng nhiều lớp, v.v.), nhưng nhìn chung, quy trình tráng phủ quang học đại khái như sau:
Đầu tiên là giai đoạn chuẩn bị
Vệ sinh và chuẩn bị các thành phần quang học:
Trước khi phủ, các thành phần quang học (như thấu kính, bộ lọc, kính quang học, v.v.) cần được vệ sinh kỹ lưỡng. Bước này là cơ sở để đảm bảo chất lượng lớp phủ. Các phương pháp vệ sinh thường được sử dụng bao gồm vệ sinh siêu âm, tẩy rửa, vệ sinh bằng hơi nước, v.v.
Các thành phần quang học sạch thường được đặt trên thiết bị quay hoặc hệ thống kẹp của máy phủ để đảm bảo chúng có thể ổn định trong suốt quá trình phủ.
Tiền xử lý buồng chân không:
Trước khi đưa phần tử quang học vào máy phủ, buồng phủ cần được bơm đến một mức độ chân không nhất định. Môi trường chân không có thể loại bỏ hiệu quả tạp chất, oxy và hơi nước trong không khí, ngăn không cho chúng phản ứng với vật liệu phủ, đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng của màng phim.
Nhìn chung, buồng phủ cần đạt được độ chân không cao (10⁻⁵ đến 10⁻⁶ Pa) hoặc độ chân không trung bình (10⁻³ đến 10⁻⁴ Pa).
Thứ hai, quá trình phủ
Nguồn lớp phủ ban đầu:
Nguồn phủ thường là nguồn bốc hơi hoặc nguồn phun. Các nguồn phủ khác nhau sẽ được lựa chọn theo quy trình phủ và vật liệu.
Nguồn bay hơi: Vật liệu phủ được đun nóng đến trạng thái bay hơi bằng thiết bị gia nhiệt, chẳng hạn như máy bay hơi chùm tia điện tử hoặc máy bay hơi gia nhiệt điện trở, để các phân tử hoặc nguyên tử của vật liệu bay hơi và lắng đọng trên bề mặt của thành phần quang học trong môi trường chân không.
Nguồn bắn phá: Bằng cách sử dụng điện áp cao, mục tiêu va chạm với các ion, bắn phá các nguyên tử hoặc phân tử của mục tiêu, lắng đọng trên bề mặt của thành phần quang học để tạo thành màng.
Lắng đọng vật liệu màng:
Trong môi trường chân không, vật liệu phủ sẽ bốc hơi hoặc bắn ra từ một nguồn (chẳng hạn như nguồn bốc hơi hoặc mục tiêu) và dần dần lắng đọng trên bề mặt của bộ phận quang học.
Tốc độ lắng đọng và độ dày màng cần được kiểm soát chính xác để đảm bảo lớp màng đồng đều, liên tục và đáp ứng yêu cầu thiết kế. Các thông số trong quá trình lắng đọng (như dòng điện, lưu lượng khí, nhiệt độ, v.v.) sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của màng.
Giám sát màng và kiểm soát độ dày:
Trong quá trình phủ, độ dày và chất lượng của màng thường được theo dõi theo thời gian thực và các công cụ theo dõi thường được sử dụng là cân vi tinh thể thạch anh (QCM) ** và các cảm biến khác, có thể phát hiện chính xác tốc độ lắng đọng và độ dày của màng.
Dựa trên các dữ liệu giám sát này, hệ thống có thể tự động điều chỉnh các thông số như công suất nguồn phủ, lưu lượng khí hoặc tốc độ quay của linh kiện để duy trì tính nhất quán và đồng nhất của lớp màng.
Phim nhiều lớp (nếu cần):
Đối với các thành phần quang học yêu cầu cấu trúc nhiều lớp, quá trình phủ thường được thực hiện từng lớp, sau khi lắng đọng từng lớp, hệ thống sẽ tiến hành phát hiện và điều chỉnh độ dày màng nhiều lần để đảm bảo chất lượng của từng lớp màng đáp ứng yêu cầu thiết kế.
Quá trình này đòi hỏi phải kiểm soát chính xác độ dày và loại vật liệu của từng lớp để đảm bảo rằng mỗi lớp có thể thực hiện các chức năng như phản xạ, truyền dẫn hoặc giao thoa trong một phạm vi bước sóng cụ thể.
Thứ ba, làm mát và loại bỏ
ĐĨA CD:
Sau khi hoàn tất quá trình phủ, quang học và máy phủ cần được làm mát. Vì thiết bị và linh kiện có thể nóng lên trong quá trình phủ, nên chúng cần được làm mát đến nhiệt độ phòng bằng hệ thống làm mát, chẳng hạn như nước làm mát hoặc luồng không khí, để tránh hư hỏng do nhiệt.
Trong một số quy trình phủ nhiệt độ cao, việc làm mát không chỉ bảo vệ thành phần quang học mà còn giúp màng phim đạt được độ bám dính và độ ổn định tối ưu.
Tháo bỏ bộ phận quang học:
Sau khi quá trình làm mát hoàn tất, bộ phận quang học có thể được tháo ra khỏi máy phủ.
Trước khi lấy ra, cần kiểm tra hiệu quả lớp phủ, bao gồm độ đồng đều của lớp màng, độ dày màng, độ bám dính, v.v., để đảm bảo chất lượng lớp phủ đạt yêu cầu.
4. Hậu xử lý (tùy chọn)
Làm cứng màng phim:
Đôi khi màng phủ cần được làm cứng để cải thiện khả năng chống trầy xước và độ bền của màng. Điều này thường được thực hiện bằng các phương pháp như xử lý nhiệt hoặc bức xạ cực tím.
Vệ sinh phim:
Để loại bỏ các chất gây ô nhiễm, dầu hoặc tạp chất khác khỏi bề mặt màng phim, có thể cần phải thực hiện các biện pháp vệ sinh nhỏ như vệ sinh, xử lý siêu âm, v.v.
5. Kiểm tra và thử nghiệm chất lượng
Kiểm tra hiệu suất quang học: Sau khi hoàn thành lớp phủ, một loạt các thử nghiệm hiệu suất được thực hiện trên thành phần quang học, bao gồm khả năng truyền sáng, khả năng phản xạ, độ đồng đều của màng phim, v.v., để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
Kiểm tra độ bám dính: Bằng cách thử băng dính hoặc thử trầy xước để kiểm tra xem độ bám dính giữa màng phim và chất nền có mạnh không.
Kiểm tra độ ổn định của môi trường: Đôi khi cần phải tiến hành kiểm tra độ ổn định trong các điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và tia cực tím để đảm bảo độ tin cậy của lớp phủ trong các ứng dụng thực tế.
– Bài viết này được phát hành bởinhà sản xuất máy phủ chân khôngQuảng Đông Chấn Hoa
Thời gian đăng: 24-01-2025