眼镜镜片的镀膜第3章:真空镀膜仓内的组件

百科   2024-08-19 06:18   上海  

SATISLOH的光学制造解决方案。

真空镀膜仓内的组件

热蒸发器

热蒸发的结构及工艺:

热蒸发器由两块电极组成,中间可以安装一个形装置。船形装置或称坩埚的材料取决于要蒸发的材料;在我们的情况下通常是钼或钽。

电极由变压器提供2.5伏交流电压;通过它们的电流和形装置上的电流高达几百安培。形装置的温度升高到如此程度,以至于其中的材料蒸发了。

设置在蒸发器上方的快门在预热后打开,在达到编程的膜厚度后再次关闭。

 

电子束枪

 

该电子束枪包括:

电子束枪枪身

带有灯丝的电子束发射器(光束发生器)

带有各种衬套插槽的旋转坩埚

 

影像1:电子束枪头。

 

电子离开光束发生器,它由来自阴极灯丝变压器的电流加热,并通过施加8 kV的高压加速,如图1所示。

 

1:电子离开光束发生器。

枪体外部的永磁体系统将从灯丝中逸出的电子偏转到弯曲的轨迹中,最终进入旋转的坩埚。

内置在枪体内的线圈阵列允许电子束在两个方向上的额外偏转。应用不同的电流和频率可以在坩埚中产生大范围的光束图像,这些图像在纵向(沿着电子束)和横向(与电子束横向)上都有变化。还可以创建数字光束图像(扫描),以获得各种物质的最佳熔化表面均匀性。

然后为每个光束图像分配程序编号,并根据气相沉积程序的需要调用程序编号。如果偏转线圈中没有电流,电子束会在一个点上撞击坩埚。身和坩埚板采用水冷方式。

氧气被引入蒸发器附近,这样沉积的材料就可以进入化学反应——在本例中是氧化反应。氧气入口装置可以编程为恒定流速或恒定压力。

 

离子源

流过阴极的约20安培的电流会加热它,直到电子能够逃逸。外加磁场将电子限制在阴极和阳极之间。

氩气或氧气通过气体分配板从下方进入电极空间。由于电子密度高,氩气产生电离,产生正氩离子。大量的氩离子离开空间,并加速朝向基底支架,在预清洗和镀膜过程中轰击眼镜镜片

在预清洗步骤中,这种轰击去除可能存在的水膜;在镀膜进行的过程中,它会压实沉积在表面的材料颗粒。正离子向基板支架的加速是由圆顶上的电接地基板支架促进的。

控制装置集成到离子源的电源中,以维持程序设定的设定值。

 

2:离子束枪的工作原理。

 

基板支架和掩模

为了使薄膜厚度尽可能均匀,基板支架总是以圆顶的形式制成。它可以是一体式的(全圆顶)或分为多个扇区。全圆顶的优点是容量更大。

顶置驱动器以受控速度旋转基板支架。透镜安装环的开口直径由客户指定。在蒸发器和圆顶之间放置均匀性掩模。

其最终形式在设备投入使用时确定,取决于镀膜工艺和要应用的镀膜材料。掩模的目的是均衡从基板支架中心到边缘的沉积速率,从而保持薄膜厚度均匀。

由于沉积速率(薄膜厚度增长速率)和分布模式在不同的薄膜材料之间可能差别很大,因此提供了旋转掩膜延伸。掩膜扩展激活的时间可以包含在控制程序中。

迈斯纳阀

迈斯纳阀,本质上是一个线圈,可以保持在温度低于-100°℃,通常安装在室温下。

当压力低于10-2 Pa时,当腔室被泵入时,大部分的剩余气体——高达90%——是水蒸气。游离的水蒸气需要很长时间才能去除,因此会导致长时间的工艺循环。

为了避免这种影响,水分子被冻结到迈斯纳阀表面,在整个过程中它们都停留在那里。只有在镀膜完成后,水才会被释放(蒸发)并泵出。

 

薄膜厚度测量

采用压电石英晶体振荡器来确定所沉积的薄膜的厚度。带有适当晶体架的振荡器安装在镀膜单元中。

一种特征频率约为6MHz的新石英晶体被设置为振荡标准。沉积的薄膜加载石英并减缓其振荡,从而降低频率。频率的变化由微处理器转换为薄膜厚度,频率变化率也是沉积速率的度量。

晶体支架安装在圆顶的中间,可以为每种薄膜设定厚度、速率、功率和加热时间等参数。

基板加热器

镀膜氟化镁等典型材料的玻璃镜片必须通过安装在镀膜单元中的基底加热器加热到约300°C

当然,这样的温度并不用于塑料镜片。在这种情况下,离子源在70°℃以下的温度下起着保证良好的薄膜质量的作用。粘附取决于预清洗,而硬度在镀膜操作过程中是通过离子轰击来实现的。

然而,有些系统仅配备塑料镜片,这些装置使用下方的辐射加热。与温度控制器相连的一个或多个热电偶有助于维持预设的温度值。

为了定期对镀膜系统进行脱气,建议使用从上方加热基材或高功率可拆卸加热器。两者都能达到高达300°C的温度。


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用于透明抗反射和太阳镜片的高通量真空镀膜机。每批处理多达305

 

1200-DLX-2

用于抗反射和镜面镀膜的高容量真空镀膜机。每批处理多达245片镜片。

 

MC-380-X-2

高性能,紧凑尺寸。用于抗反射和镜面镀膜的中容积真空镀膜机。每批最多可加工74片镜片。

 

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用于抗反射和镜面镀膜的独立小型真空镀膜机。处理多达30/批。


声明:本文并非医学诊断建议也非眼部健康信息建议

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