Bir optik kaplama makinesinin iş akışı genellikle aşağıdaki ana adımları içerir: ön muamele, kaplama, film izleme ve ayarlama, soğutma ve çıkarma. Spesifik işlem, ekipman türüne (buharlaşma kaplama makinesi, püskürtme kaplama makinesi, vb. Gibi) ve kaplama işlemine (tek katmanlı film, çok katmanlı film, vb.) Bağlı olarak değişebilir, ancak genel olarak optik kaplama işlemi aşağıdaki gibidir:
1. Hazırlık aşaması
Optik bileşenlerin temizlenmesi ve hazırlanması:
Kaplamadan önce, optik bileşenlerin (lensler, filtreler, optik cam vb.) İyice temizlenmesi gerekir. Bu adım, kaplama kalitesinin sağlanmasının temelidir. Yaygın temizlik yöntemleri arasında ultrasonik temizlik, asit temizliği, buhar temizliği vb.
Temizlenmiş optik bileşenler, kaplama işlemi sırasında sabit kalabilmelerini sağlamak için genellikle kaplama makinesinin dönen cihazına veya sıkıştırma sistemine yerleştirilir.
Vakum odasının ön işlemi:
Optik bileşenleri kaplama makinesine yerleştirmeden önce, kaplama odasının belirli bir vakum derecesine boşaltılması gerekir. Vakum ortamı, havadaki safsızlıkları, oksijenleri ve su buharını etkili bir şekilde giderebilir, kaplama malzemesi ile reaksiyona girmelerini önleyebilir ve filmin saflığını ve kalitesini sağlayabilir.
Genellikle, kaplama odasının yüksek vakuma (10⁻⁵ ila 10⁻⁶ pa) veya orta vakuma (10⁻³ ila 10⁻⁴ pa) ulaşması gerekir.
2. Kaplama işlemi
Kaplamaya Başla Kaynak:
Kaplama kaynağı genellikle buharlaşma kaynağı veya püskürtme kaynağı benimser. Farklı kaplama işlemlerine ve malzemelere göre farklı kaplama kaynakları seçilecektir.
Buharlaşma Kaynağı: Kaplama malzemesini buharlaşma durumuna ısıtmak için ısıtma ekipmanlarını (elektron ışını evaporatörü veya direnç ısıtma evaporatörü gibi) kullanın, böylece molekülleri veya atomları optik elemanın yüzeyine vakumdaki optik eleman yüzeyine buharlaşır ve birikir.
Püskürtme Kaynak: Hedef materyalin iyon, atom veya hedef malzemenin molekülleri ile çarpışmasını sağlamak için yüksek voltaj uygulanarak, ince bir film oluşturmak için optik elementin yüzeyine biriktirilir.
İnce Film Malzemesi Birikimi:
Bir vakum ortamında, kaplama malzemesi kaynaktan (buharlaşma kaynağı veya hedef malzeme gibi) buharlaştırır veya sputterleri ve optik elemanın yüzeyinde yavaş yavaş birikir.
Film katmanının düzgün, sürekli ve tasarım gereksinimlerini karşılamasını sağlamak için biriktirme oranı ve film kalınlığı tam olarak kontrol edilmelidir. Biriktirme işlemi sırasında parametreler (akım, gaz akışı, sıcaklık, vb.) Filmin kalitesini doğrudan etkileyecektir.
İnce film izleme ve kalınlık kontrolü:
Kaplama işlemi sırasında, filmin kalınlığı ve kalitesi genellikle gerçek zamanlı olarak izlenir. Yaygın olarak kullanılan izleme araçları, filmin biriktirme hızını ve kalınlığını doğru bir şekilde tespit edebilen ** kuvars kristal mikropalans (QCM) ** gibi sensörleri içerir.
Bu izleme verilerine dayanarak, sistem, film katmanının tutarlılığını ve homojenliğini korumak için kaplama kaynağının gücü, gaz akışı veya bileşenin dönüş hızı gibi parametreleri otomatik olarak ayarlayabilir.
Çok katmanlı film (gerekirse):
Çok katmanlı bir film yapısı gerektiren optik bileşenler için, kaplama işlemi genellikle katman katmanla gerçekleştirilir. Her film katmanı biriktirildikten sonra, sistem her katmanın kalitesinin tasarım gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için tekrarlanan film kalınlığı algılama ve ayarlama gerçekleştirecektir.
Bu işlem, her katmanın yansıma, şanzıman veya parazit gibi belirli bir dalga boyu aralığında çalışabilmesini sağlamak için her bir katmanın kalınlığı ve malzeme tipinin kesin kontrolünü gerektirir.
3. Soğutma ve kaldırma
Soğutma:
Kaplamadan sonra, optik bileşenler ve kaplama makinesinin soğutulması gerekir. Kaplama işlemi sırasında ekipman ve bileşenler ısınabileceğinden, termal hasarı önlemek için bir soğutma sistemi (soğutma suyu veya hava akışı gibi) boyunca oda sıcaklığına kadar soğutulmaları gerekir.
Bazı yüksek sıcaklık kaplama işlemlerinde, soğutma sadece optik bileşenleri korumakla kalmaz, aynı zamanda filmin optimal yapışma ve stabilite elde etmesini sağlar.
Optik bileşenlerin kaldırılması:
Soğutulduktan sonra, optik bileşenler kaplama makinesinden çıkarılabilir.
Çıkarmadan önce, kaplama kalitesinin gereksinimleri karşıladığından emin olmak için film katmanının tekdüzeliği, kalınlığı, yapışma vb. Dahil olmak üzere kaplama etkisinin kontrol edilmesi gerekir.
4. Tedavi sonrası (isteğe bağlı)
Film Sertleştirme:
Bazen filmin çizik direncini ve dayanıklılığını artırmak için kaplamadan sonraki filmin sertleştirilmesi gerekir. Bu genellikle ısıl işlem veya ultraviyole ışınlama ile yapılır.
Film Temizliği:
Filmin yüzeyindeki kirleticileri, gres veya diğer safsızlıkları gidermek için yıkama, ultrasonik tedavi vb. Gibi hafif temizlik gerekebilir.
5. Kalite denetimi ve test
Optik Performans Testi: Kaplamadan sonra, teknik gereksinimleri karşıladıklarından emin olmak için geçirgenlik, yansıtma, film tekdüzeliği vb.
Yapışma testi: Film ve substrat arasındaki yapışmanın bant testi veya çizik testi yoluyla sert olup olmadığını kontrol edin.
Çevre denge testi: Bazen, gerçek uygulamalarda kaplama tabakasının güvenilirliğini sağlamak için sıcaklık, nem ve ultraviyole ışınları gibi çevresel koşullar altında stabilite testleri gereklidir.
