Optisen päällystyskoneen työnkulku sisältää yleensä seuraavat päävaiheet: esikäsittely, pinnoite, kalvonvalvonta ja säätö, jäähdytys ja poisto. Erityinen prosessi voi vaihdella laitteiden tyypistä (kuten haihtumispinnoitekone, ruiskutuspinnoituskone jne.) Ja pinnoitusprosessi (kuten yksikerroksinen kalvo, monikerroksinen elokuva jne.), Mutta yleensä optisen pinnoitteen prosessi on seuraava: seuraavaa:
1. Valmisteluvaihe
Optisten komponenttien puhdistaminen ja valmistelu:
Ennen päällystämistä optiset komponentit (kuten linssit, suodattimet, optinen lasi jne.) On puhdistettava perusteellisesti. Tämä vaihe on perusta pinnoitteen laadun varmistamiselle. Yleisiä puhdistusmenetelmiä ovat ultraäänipuhdistus, happojen puhdistus, höyrynpuhdistus jne.
Puhdistetut optiset komponentit asetetaan yleensä pinnoituskoneen pyörivään laitteeseen tai kiinnitysjärjestelmään varmistaakseen, että ne voivat pysyä vakaana pinnoitusprosessin aikana.
Tyhjiökammion esikäsittely:
Ennen optisten komponenttien sijoittamista pinnoitekoneeseen pinnoituskammio on evakuoitava tiettyyn tyhjiöasteeseen. Tyhjiöympäristö voi tehokkaasti poistaa epäpuhtaudet, hapen ja vesihöyryn ilmassa, estää niitä reagoimasta pinnoitusmateriaalin kanssa ja varmistaa kalvon puhtauden ja laadun.
Yleensä päällystyskammion on saavutettava korkea tyhjiö (10–10 ° PA) tai keskipitkällä tyhjiöllä (10 ° C- 10⁻⁴ Pa).
2. pinnoitusprosessi
Aloita pinnoituslähde:
Pinnoituslähde ottaa yleensä käyttöön haihtumislähteen tai ruiskuttavan lähteen. Eri pinnoituslähteet valitaan erilaisten pinnoitusprosessien ja materiaalien mukaan.
Höyrystyslähde: Käytä lämmityslaitteita (kuten elektronisäteen haihduttainta tai vastuslämmityshöyrystin) pinnoitusmateriaalin lämmittämiseen haihdutustilaan siten, että sen molekyylit tai atomit haihtuvat ja kerrostuvat optisen elementin pinnalle tyhjössä.
Sputtering -lähde: Käyttämällä korkeajännitettä kohdemateriaalin törmäämiseksi kohdemateriaalin kanssa kohderateriaalin kanssa, ja nämä atomit tai molekyylit kerrostuvat optisen elementin pintaan ohuen kalvon muodostamiseksi.
Ohut kalvon materiaalin laskeutuminen:
Tyhjiöympäristössä päällystysmateriaali haihtuu tai räjäyttää lähteestä (kuten haihdutuslähde tai kohdemateriaali) ja kerrostuu vähitellen optisen elementin pintaan.
Laskeutumisnopeutta ja kalvon paksuutta on valvottava tarkasti sen varmistamiseksi, että kalvokerros on tasainen, jatkuva ja täyttää suunnitteluvaatimukset. Parametrit kerrostumisprosessin aikana (kuten virta, kaasuvirta, lämpötila jne.) Vaikuttavat suoraan kalvon laatuun.
Ohuen kalvon seuranta ja paksuuden hallinta:
Pinnoitusprosessin aikana kalvon paksuutta ja laatua seurataan yleensä reaaliajassa. Yleisesti käytettyjä valvontatyökaluja ovat anturit, kuten ** kvartsikidikristalli (QCM) **, jotka voivat tarkasti havaita kalvon laskeutumisnopeuden ja paksuuden.
Näiden valvontatietojen perusteella järjestelmä voi säätää automaattisesti parametreja, kuten päällystyslähteen tehoa, kaasun virtausta tai komponentin pyörimisnopeutta kalvokerroksen konsistenssin ja tasaisuuden ylläpitämiseksi.
Monikerroksinen elokuva (tarvittaessa):
Optisille komponenteille, jotka vaativat monikerroksisen kalvorakenteen, pinnoitusprosessi suoritetaan yleensä kerroksen mukaan. Kun jokainen kalvokerros on kerrostettu, järjestelmä suorittaa toistuvan kalvon paksuuden havaitsemisen ja säädön varmistaakseen, että kunkin kerroksen laatu täyttää suunnitteluvaatimukset.
Tämä prosessi vaatii kunkin kerroksen paksuuden ja materiaalityypin tarkan hallinnan varmistaakseen, että jokainen kerros voi toimia tietyllä aallonpituusalueella, kuten heijastus, lähetys tai häiriö.
3. Jäähdytys ja poistaminen
Jäähdytys:
Pinnoitteen jälkeen optiset komponentit ja pinnoitekone on jäähdytettävä. Koska laitteet ja komponentit voivat kuumentua pinnoitusprosessin aikana, ne on jäähdytettävä huoneenlämpötilaan jäähdytysjärjestelmän (kuten jäähdytysveden tai ilmavirtauksen) kautta lämpövaurioiden estämiseksi.
Joissakin korkean lämpötilan pinnoitusprosesseissa jäähdytys ei vain suojaa optisia komponentteja, vaan myös mahdollistaa kalvon saavuttaa optimaalinen tarttuvuus ja stabiilisuus.
Optisten komponenttien poistaminen:
Jäähdytyksen jälkeen optiset komponentit voidaan poistaa pinnoitekoneesta.
Ennen poistoa on tarkistettava pinnoitusvaikutus, mukaan lukien kalvokerroksen yhdenmukaisuus, paksuus, tarttuvuus jne. Varmistaaksesi, että pinnoitteen laatu täyttää vaatimukset.
4. Käsittelyn jälkeinen (valinnainen)
Elokuvan kovettuminen:
Joskus pinnoitteen jälkeen olevaa kalvoa on kovetettava kalvon naarmuuntumisen ja kestävyyden parantamiseksi. Tämä tehdään yleensä lämpökäsittelyllä tai ultraviolettien säteilytyksellä.
Elokuvanpuhdistus:
Saasteiden, rasvan tai muiden epäpuhtauksien poistamiseksi kalvon pinnalla voidaan tarvita vähäistä puhdistusta, kuten pesu, ultraäänihoito jne.
5. Laadun tarkastus ja testaus
Optisen suorituskyvyn testi: Pinnoitteen jälkeen suoritetaan sarja suorituskykykokeita optisille komponenteille, mukaan lukien läpäisevyys, heijastavuus, kalvon yhtenäisyys jne. Varmistaakseen, että ne täyttävät tekniset vaatimukset.
Adheesiotesti: Tarkista, onko kalvon ja substraatin välinen tarttuvuus tiukasti nauhan testin tai raaputustestin avulla.
Ympäristön stabiilisuustesti: Joskus stabiilisuustestejä ympäristöolosuhteissa, kuten lämpötila, kosteus ja ultraviolettisäteet, tarvitaan pinnoituskerroksen luotettavuuden varmistamiseksi todellisissa sovelluksissa.
