Pracovní postup optického povlakového stroje obvykle zahrnuje následující hlavní kroky: předběžné ošetření, povlak, monitorování a nastavení filmu, chlazení a odstranění. Specifický proces se může lišit v závislosti na typu zařízení (jako je odpařovací potahovací stroj, rozprašovací potahovací stroj atd.) A procesu povlaku (jako je jednovrstvý film, vícevrstvý film atd.), Ale obecně je proces optického povlaku následující:
1. fáze přípravy
Čištění a příprava optických komponent:
Před povlakem je třeba důkladně vyčistit optické komponenty (jako jsou čočky, filtry, optické sklo atd.). Tento krok je základem pro zajištění kvality povlaku. Mezi běžné metody čištění patří ultrazvukové čištění, čištění kyselin, čištění páry atd.
Vyčištěné optické komponenty jsou obvykle umístěny na rotujícím zařízení nebo upínacím systému potahovacího stroje, aby se zajistilo, že během procesu povlaku mohou zůstat stabilní.
Předběžné ošetření vakuové komory:
Před umístěním optických komponent do povlakového stroje musí být potahovací komora evakuována do určitého stupně vakua. Vakuové prostředí může účinně odstranit nečistoty, kyslík a vodní páru ve vzduchu, zabránit jim v reakci s povlakovým materiálem a zajistit čistotu a kvalitu filmu.
Povlakovací komora obvykle musí dosáhnout vysokého vakua (10⁻⁵ až 10⁻⁶ PA) nebo středního vakua (10 3 až 10⁻⁴ PA).
2. Proces povlaku
Spusťte zdroj povlaku:
Zdroj povlaku obvykle přijímá zdroj odpařování nebo zdroj rozprašování. Různé zdroje povlaků budou vybrány podle různých procesů a materiálů.
Zdroj odpařování: Použijte topné zařízení (jako je odpařovač elektronového paprsku nebo výparník vytápění odporu) k zahřátí povlakového materiálu do stavu odpařování, takže jeho molekuly nebo atomy se odpařují a vložily na povrch optického prvku ve vakuu.
Zdroj rozprašování: Nanesením vysokého napětí, aby se cílový materiál srazil s ionty, atomy nebo molekulami cílového materiálu, jsou rozplaveny a tyto atomy nebo molekuly jsou naneseny na povrch optického prvku za vzniku tenkého filmu.
Depozice materiálu tenkého filmu:
Ve vakuovém prostředí se povlakový materiál odpaří nebo vynoří ze zdroje (jako je zdroj odpařování nebo cílový materiál) a postupně ukládá na povrchu optického prvku.
Míra depozice a tloušťka filmu musí být přesně ovládána, aby se zajistilo, že filmová vrstva je jednotná, spojitá a splňuje požadavky na návrh. Parametry během procesu depozice (jako je proud, tok plynu, teplota atd.) Přímo ovlivní kvalitu filmu.
Monitorování tenkého filmu a ovládání tloušťky:
Během procesu povlaku jsou tloušťka a kvalita filmu obvykle monitorována v reálném čase. Mezi běžně používané monitorovací nástroje zahrnují senzory, jako je ** křemenná krystalová mikrobalance (QCM) **, které mohou přesně detekovat rychlost depozice a tloušťku filmu.
Na základě těchto monitorovacích dat může systém automaticky upravit parametry, jako je napájení zdroje povlaku, tok plynu nebo rychlost rotace komponenty, aby se udržela konzistence a uniformitu filmové vrstvy.
Vícevrstvý film (je -li to nutné):
U optických komponent, které vyžadují vícevrstvou strukturu filmu, je proces povlaku obvykle prováděn vrstvou vrstvou. Po uložení každé vrstvy filmu bude systém provádět opakovanou detekci a nastavení tloušťky filmu, aby se zajistilo, že kvalita každé vrstvy splňuje požadavky na návrh.
Tento proces vyžaduje přesné ovládání tloušťky a typu materiálu každé vrstvy, aby se zajistilo, že každá vrstva může fungovat ve specifickém rozsahu vlnových délek, jako je odraz, přenos nebo rušení.
3. chlazení a odstranění
Chlazení:
Po povlaku je třeba ochladit optické komponenty a povlak. Protože se zařízení a komponenty mohou během procesu povlaku horké, je třeba je ochladit na teplotu místnosti prostřednictvím chladicího systému (jako je chladicí voda nebo tok vzduchu), aby se zabránilo tepelnému poškození.
V některých procesech povlaku s vysokou teplotou ochlazení nejen chrání optické komponenty, ale také umožňuje filmu dosáhnout optimální adheze a stability.
Odstranění optických komponent:
Po ochlazení lze z potahovacího stroje odstranit optické komponenty.
Před odstraněním je třeba zkontrolovat efekt povlaku, včetně uniformity, tloušťky, adheze atd. Filmové vrstvy, aby se zajistilo, že kvalita povlaku splňuje požadavky.
4. Po ošetření (volitelné)
Kalení filmu:
Někdy musí být film po povlaku ztuhnut, aby se zlepšil odolnost proti poškrábání a trvanlivost filmu. To se obvykle provádí tepelným zpracováním nebo ultrafialovým ozářením.
Čištění filmu:
Aby se odstranily znečišťující látky, mazivo nebo jiné nečistoty na povrchu filmu, může být vyžadováno mírné čištění, jako je mytí, ultrazvukové ošetření atd.
5. Inspekce a testování kvality
Test optického výkonu: Po povlaku se provádí řada testů výkonu na optických komponentách, včetně propustnosti, odrazivosti, uniformity filmu atd., Aby se zajistilo, že splňují technické požadavky.
Test adheze: Zkontrolujte, zda adheze mezi filmem a substrátem je pevná pomocí testu pásky nebo poškrábání.
Pro zajištění spolehlivosti vrstvy povlaku ve skutečných aplikacích jsou nutné někdy testy stability environmentální stability: někdy testy stability za podmínek prostředí, jako je teplota, vlhkost a ultrafialové paprsky.
