光学镀膜工艺指导概要
光学镀膜工艺指导
光学镀膜工艺指导一、背景介绍光学镀膜工艺是一种重要的光学加工技术,可以在光学元件表面形成一层薄膜,用于改变光学器件的透射、反射、吸收等性能。
本文旨在提供光学镀膜工艺的指导,确保制备高质量的光学薄膜。
二、工艺流程光学镀膜工艺主要包括以下几个步骤:基片清洗、基片预处理、镀膜材料选择、膜层设计和计算、真空镀膜、后处理等。
1. 基片清洗基片清洗是镀膜工艺的首要步骤,它的目的是去除基片表面的污染物和气体,使得基片表面干净。
通常使用有机溶剂或无机酸碱溶液进行清洗,清洗后需要进行漂洗和烘干。
2. 基片预处理基片预处理是为了提高基片表面的附着性,常见的预处理方法有机械划伤、化学刻蚀等。
通过预处理,可以增加镀膜层与基片表面的结合力,提高镀膜层的附着性和耐磨性。
3. 镀膜材料选择镀膜材料的选择直接影响到膜层的光学性能。
根据不同的需求,可以选择金属、半导体、氧化物等材料进行镀膜。
在选择材料时,需要考虑其光学特性、机械性能、耐化学性能等因素。
4. 膜层设计和计算膜层设计是光学镀膜的关键步骤,通过对薄膜层厚度和折射率的设计和计算,可以实现所需的光学性能。
常用的方法有光学膜设计软件、等离子体监测仪等。
5. 真空镀膜真空镀膜是将镀膜材料蒸发或溅射到基片表面,形成一层薄膜的过程。
真空环境可以排除气体和灰尘对膜层质量的影响,确保膜层的均匀性和致密性。
镀膜方法包括电子束蒸发、磁控溅射等。
6. 后处理后处理是为了提高膜层的光学性能和机械性能,常见的后处理方法有退火处理、氧化处理等。
通过后处理可以降低膜层的内应力,提高膜层的抗氧化性和耐磨性。
三、工艺注意事项在进行光学镀膜工艺时,需要注意以下几个方面:1. 温度控制镀膜过程中应控制好温度,过高的温度会导致基片热变形、膜层结构破坏等问题,过低的温度则会影响薄膜的致密性。
因此,需要根据具体材料和工艺要求,控制适宜的温度范围。
2. 气压控制在真空镀膜中,气压是一个重要的参数。
过高的气压会导致气体对膜层的污染,过低的气压则会影响镀膜速率和膜层致密性。
光学镀膜技术_文库
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例:空气折射率是1,玻璃折射率是1.8,镀膜折射率是1.5。
光线从空气直接进入玻璃 透射率=4*1*1.8/(1+1.8) 2=91.84%;
光线从空气进入镀膜再进入玻璃透射率=【4*1*1.5/(1+1.5) 2】*【4*1.5*1.8/(1.5+1.8)2】=95.2%;
利用这种干涉现象,通过对光学零件表面薄膜的材料和厚度的 控制,人为的控制光的干涉,根据需要来实现光能的重新分配。
光学镀膜工作原理
6
光照到光学零件表面时,一部分 光发生反射,另外一部分光投射 进入光学零件。反射光的存在无 疑降低了透射光的强度,反之透 射光的存在降低了反射光的强度;
为了减少反射光或者透射光的强
作用: ➢ 增加光学系统的通透率; ➢ 减少杂散光; ➢ 提高像质;
增透➢膜增加作用距离;
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当光线从折射率为n0的介质射入折射率为n1的另一介质时,在 两介质的分界面上就会产生光的反射, 如果介质没有吸收,分界 面是一光学表面,光线又是垂直入射,则:
反射率 R=(n0-n1)2/(n0+n1)2
增透膜
20
单层增透膜反射率
增透膜
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多层窄带增透:多个膜层叠加对单个波长进行反复干涉相消以使 得反射率达到最小。
增透膜
22
多层宽带增透:多个膜层叠加对不同波长的反射光都进行干涉相 消从而达到对一个宽波段的光增透。
增透膜
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应用:所有透过型光学系统如照相机、测距仪、潜望镜、显微 镜等各种视觉观察和测量系统;
d
膜上表面和下表面的反射光线在上表面的相
位差为1个波长,干涉相长,从而使反射光
镀膜工艺指南
镀膜工艺指南嘿,朋友们!今天咱来聊聊镀膜工艺这档子事儿。
你说这镀膜工艺啊,就好比是给物品穿上一件超级酷炫的“保护衣”。
想象一下,你有个宝贝玩意儿,要是没这层“保护衣”,那得多容易受伤啊!咱先来说说这镀膜前得准备些啥。
就像你要出门得先收拾利落一样,得把要镀膜的东西清理得干干净净,不能有一点灰尘、油污啥的,要不然这膜镀上去也不牢固呀。
这就跟你脸上有脏东西就抹粉一样,那能好看吗?肯定不行啊!然后呢,就是选镀膜材料啦。
这可不能马虎,就跟你挑衣服似的,得选适合的。
有的材料耐磨,有的材料耐酸碱,你得根据你的需求来呀。
可别瞎选,不然到时候后悔都来不及。
开始镀膜啦!这过程就像画画一样,得细心、耐心。
要是手一抖,哎呀,那可就不完美啦。
而且这镀膜的手法也有讲究,得均匀、得恰到好处。
你说要是这边厚那边薄的,那多难看呀。
镀完膜还没完事儿呢!还得检查检查,看看有没有瑕疵。
这就跟你出门前照镜子一样,得看看自己打扮得好不好看。
要是有问题,赶紧补救,可不能让它就这么“破破烂烂”地出去见人呀。
你说这镀膜工艺是不是很神奇?它能让普通的东西变得闪闪发光,变得与众不同。
就像灰姑娘穿上了水晶鞋,一下子就变得高大上了。
咱再想想啊,要是没有镀膜工艺,那好多东西不就没那么耐用了吗?那些漂亮的手机壳、精致的眼镜片,不都是靠镀膜工艺才变得这么吸引人的吗?这镀膜工艺啊,真的是给我们的生活带来了好多便利和美好呢!你看那些汽车的挡风玻璃,要是没有镀膜,那多容易刮花呀。
有了镀膜,不仅更清晰了,还更耐刮了呢。
还有那些高级的手表,那表面的镀膜让它们看上去更加精致、更加有质感。
所以啊,朋友们,可别小看了这镀膜工艺。
它就像一个默默付出的小天使,让我们身边的东西都变得更加美好。
咱得好好感谢发明镀膜工艺的人,是他们让我们的生活变得更加丰富多彩。
总之呢,镀膜工艺就是这么个神奇又重要的东西,咱可得好好珍惜它,让它为我们的生活增添更多的光彩!。
光学镀膜制备工艺技术规程
光学镀膜制备工艺技术规程光学镀膜制备工艺技术规程一、目的为了确保光学镀膜制备的质量和效果,规范工艺流程,提高生产效率,特制定此技术规程。
二、适用范围本规程适用于光学镀膜的制备工艺过程。
三、工艺流程1. 优化基材处理:首先对待镀膜基材进行清洗,去除表面油污和杂物,然后进行化学处理,例如酸洗、碱洗等,以保证基材表面的洁净度和平整度。
2. 脱蜡处理:将处理过的基材浸泡在脱蜡溶液中,使蜡状物质从基材表面彻底去除,提高镀膜附着力。
3. 基膜制备:将基材放置于真空腔内,通过热蒸发或溅射等方法,制备出具有特定光学性质的基膜。
4. 多层膜制备:根据需要,通过多次重复基膜制备的过程,在基膜上反复镀膜,形成多层膜结构。
每一次镀膜都应根据设计要求进行参数调整。
5. 镀膜修饰:在完成基本的多层镀膜结构后,进行必要的镀膜修饰,包括抛光、电镀、激光打孔等。
修饰过程应根据产品使用要求进行。
6. 检测与质量控制:在各个制备过程中,应进行相应的检测和质量控制,包括基材处理前后的表面洁净度检测、镀膜的光谱特性检测、膜厚的测量等。
7. 包装和验收:制备完成的光学镀膜产品应进行包装,并经过验收合格后,方可出厂。
四、工艺要求1. 使用优质的原材料,确保镀膜的质量和稳定性。
2. 严格控制每一步骤的工艺参数,避免因参数偏差导致的镀膜质量问题。
3. 做好镀膜的质量记录,方便追溯和问题分析。
4. 加强仪器设备的维护和保养,确保设备的稳定性和可靠性。
5. 检测和质量控制工作要求严格,避免次品流入市场。
6. 操作人员要持证上岗,经过培训和考核合格后方可操作。
五、安全措施1. 在酸洗、碱洗等化学处理过程中,操作人员应佩戴化学防护服和防护手套,避免直接接触化学品。
2. 真空腔内的操作人员应戴上呼吸器,在保证安全的前提下进行操作。
3. 定期检测和维护设备,确保设备的运行安全。
4. 做好镀膜过程中的废物处理,避免对环境造成污染。
六、总结本规程依据光学镀膜制备工艺的实际情况,对工艺流程和要求进行了明确规定,对操作人员的安全和产品的质量都起到了重要的指导作用。
镀膜加工工艺
镀膜镀膜当光线进入不同传递物质时(如由空气进入玻璃),大约有5% 会被反射掉,在光学瞄准镜中有许多透镜和折射镜,整个加起来可以让入射光线损失达30%至40%。
现代光学透镜通常都镀有单层或多层氟化镁的增透膜,单层增透膜可使反射减少至 1.5%,多层增透膜则可让反射降低至 0.25%,所以整个瞄准镜如果加以适当镀膜,光线透穿率可达 95%。
镀了单层增透膜的镜片通常是蓝紫色或是红色,镀多层增透膜的镜片则呈淡绿色或暗紫色。
目录在眼镜上的应用镀膜常用在相机镜头、近视、远视、老花镜等矫正眼镜上使用。
镀膜是在表面镀上非常薄的透明薄膜。
目的是希望减少光的反射,增加透光率,抗紫外线并抑低耀光、鬼影;不同颜色的镀膜,也使的成像色彩平衡的不同。
此外,镀膜尚可延迟镜片老化、变色的时间。
眼镜镀膜常用药品:二氧化锆(ZrO2)、二氧化硅(SiO2)、ITO(增加镜片导电抗紫外线)、HT-100(防水膜,防止老化和氧化)……镀膜原理:高电压电子枪将以上几种药品汽化,均匀分布在镜片表面。
在汽车上的应用镀膜美容是漆面保护的最高措施,可以避免氧化,达到使漆面增亮、抗酸碱、抗氧化、抗紫外线等多重功效。
由于膜的材料本身是一种无机物,对车漆没有损害。
一般在给车镀膜时,车身由于老化而变色脆化的漆皮及长年腐蚀形成的氧化层会一并除掉。
可增加漆面硬度,避免小的划痕和光圈产生。
保持时间也最长,约有一年多。
镀膜也不是十全十美的,镀完膜时光亮度不如封釉,所以并不适合爱靓的车友,整车镀膜的价格在千元以上。
编辑本段“镀膜”成焦点从去年下半年开始,汽车美容界有了新动向,一个新词汇迅速在业界传递:镀膜。
有机硅镀膜、玻璃纤维镀膜、物理镀膜、电泳镀膜,一时间镀膜成了汽车美容界最关注话题。
何为镀膜?汽车镀膜剂的主要成分PTFE是人类所掌握的最光滑物质之一,这种极度光滑的材质能使你的汽车不沾灰,神奇地保持干净,甚至水都无法沾在漆膜上,因而用水就可以很轻易地冲洗掉附着在车漆面上的任何脏物。
光学镀
Sep ,15, 2012
GEMS Confidential
光学镀工艺难点
光学镀是手机外壳上首次使用,现行业内良品率较低;
光学镀对于深颜色的开发中涂层较多,波动范围大,工序 多。
Sep ,15, 2012
GEMS Confidential
光学镀工艺简介
THANKS
Sep ,15, 2012
光学镀塑胶件的模具
◆光学镀塑胶件的模具与普通的喷油塑胶模. ◆由于光学镀过程中有喷油,所以需要作喷油夹 具.
Sep ,15, 2012
GEMS Confidential
光学镀特点:
光学镀膜表面形成一层强的反光层,通过不同镀 膜厚度(450nm-750nm),可以镀可见光中任何 颜色,以下为光学镀样品图片:
光学镀工艺简介
光学镀工艺 说明 光学镀工艺 过程 光学镀工艺 特点 光学镀工艺 难点
Sep ,15, 2012
GEMS Confidential
光学镀工艺说明
◆塑胶件表面处理新工艺:
原则上利用高温来熔融靶材SiO2或TiO2, 由固态直接升华到气态。气态的靶材原 子或分子,利用在蒸发源旁边,附加一个 分离式的离子源,当靶材蒸发到腔体空 间时,再使用离子粒子撞击靶材,将可加 速靶材速度,崁入在基板表面,工件上 面的沉积薄膜厚度均匀,镀膜成品得到 一致的光学功能。
波长低于450nm,为紫外线,波长高于 750nm,为红外线,都为人眼不可见光, 只有波长为450nm-750nm为可见光,分 别是紫、蓝、青、绿、黄、橙、红,根 据不同的波长,镀相应的厚度,就形成 相应的颜色。例如三星电池盖表面为蓝 离子源 色,光学镀厚度就是相应的540nm。
Sep ,15, 2012
薄膜光学第四章光学镀膜工艺教学讲义
➢薄膜厚度监控技术
1)直接观测薄膜颜色变化的目视法; 一定结构的膜层对不同波长的光具有不同的透过率。白
光入射,反射光就会表现出颜色。 互补色原理:紫色黄绿,紫蓝黄,蓝橙,红蓝
绿,绿紫红。 特点:结构简单,操作方便,但精度低,受外界、人为因素 影响较大。
2)测量薄膜透过率和反射率极值法; 测量正在镀制膜层的反射率或透过率随膜层厚度增加过
教学目的和要求
了解和掌握影响光学薄膜质量的主要因素以及控制方法。
4.1 光学薄膜器件的质量要素
➢ 光学镀膜器件的光学性能 光学薄膜的光学常数:折射率和厚度。
膜层折射率误差来源、膜层厚度误差来源 膜层折射率误差来源 1)膜层的填充密度,也叫聚集密度。它是膜层的实材体积和 膜层的几何轮廓之比。 2)膜层的微观组织物理结构。即使用同样的膜层材料,采用 不同的物理气态沉积技术(PVD),得到的膜层具有不同的 晶体结构状态,具有不同的介电常数和折射率。
基片清洁的影响:残留在基片表面的污物和清洁剂将导致 1)膜层对基片的附着力差; 2)散射或吸收增大,抗激光损伤阈值低; 3)透光性能变差。
基片的表面污染来源: 1)基片表面抛光后存储时间较长,表面水渍、油斑和霉斑; 2)工作环境中的灰尘及纤维物质被零件表面吸附; 3)离子轰击时负高压电极溅射,在基片表面形成斑点; 4)真空系统油蒸汽倒流造成基片表面污染等。 提高清洁度的方法: 1)常打扫工作环境(最好建无尘车间)、经常打扫真空室; 2)对于新抛光基片表面,可用脱脂纱布蘸乙醇与乙醚混合物 进行擦洗;对于存储时间较长的基片表面,可用脱脂纱布或 棉花蘸最细的氧化铈或红粉进行更新,擦拭时要尽量均匀, 不要破坏表面面形。 3)基片表面油脂、水或其它溶剂的表面薄层,可利用离子轰 击来清洁。
光学镀膜工艺指导
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使其原子或分子在基材表面沉积形成薄膜。
输标02入题
真空镀膜机主要分为蒸发镀膜和溅射镀膜两种类型, 其中蒸发镀膜是最早的镀膜技术,溅射镀膜则具有更 高的沉积速率和更均匀的膜层质量。
01
03
真空镀膜机适用于各种光学薄膜的制备,如增透膜、 反射膜、滤光片、保护膜等,广泛应用于光学仪器、
照明、显示等领域。
04
电和装饰。
介质镀层材料
MgF2镀层
具有高透光性和低折射率,常 用于红外光学镜头。
SiO2镀层
具有低折射率和化学稳定性, 常用于保护和增透膜层。
TiO2镀层
具有高折射率和优异的光学性 能,常用于增透和反射膜层。
ZrO2镀层
具有高硬度、高折射率和优异 的化学稳定性,常用于硬涂层
和光学薄膜。
特殊镀层材料
包装与运输
将合格的光学元件进行包 装,确保其在运输过程中 不受损坏。
05 光学镀膜质量检测与控制
膜层厚度检测
总结词
膜层厚度是影响光学镀膜质量的关键因素,必须进行精确检 测。
详细描述
光学镀膜的厚度需控制在一定的范围内,以确保其光学性能 的稳定。常用的膜层厚度检测方法包括干涉法、椭圆偏振法 、X射线荧光法等。这些方法可以精确测量膜层的厚度,为调 整和控制镀膜工艺提供依据。
01
02
03
抗反射涂层
通过在镜头表面形成微结 构,减少反射并提高透光 率。
多层镀膜
通过多层不同材料的叠加, 实现多种光学性能的优化 组合。
光学薄膜
在光学元件表面沉积薄层 材料,实现特定光学性能 的增强或改变。
03 光学镀膜设备
光学基础知识及光学镀膜技术
光学基础知识及光学镀膜技术光學薄膜是指在光學元件上或獨立的基板上鍍上一層或多層之介電質膜或金屬膜來改變光波傳遞的特性。
即應用光波在這些薄膜中進行的現象與原理,如透射、吸收、散射、反射、偏振、相位變化等,進而設計及製造各種單層及多層之光學薄膜來達到科學與工程上的應用。
在本廠的實際應用上,DM半透板與ITO鍍膜屬於這個領域。
光學薄膜雖早於1817年Fraunhofer已經開始利用酸蝕法製成了抗反射膜,但是真正的發展是在1930年真空鍍膜設備之後。
而軍事的需求(望遠鏡、飛彈導向鏡頭、監視衛星、夜視系統等)加速了光學薄膜的開發與研究。
計算機的出現使得設計更為方便,相對的各種理論及設計方法因應而出,光學薄膜的研究於是更為進步並充分應用於各種光電系統及光學儀器之中,如光干涉儀、照相機、望遠鏡、顯微鏡、投影電視機、顯示器、光鑯通訊、汽車工業、眼鏡等。
光學薄膜基本上是藉由干涉作用達到其效果的。
簡單的如肥皂泡沫膜、金屬表層的氧化膜、水面油層的顏色變化,都可以視為單層干涉的效果。
因此,當光在膜層中的干涉現象可以被偵測到時,我們就說這層模是薄的,否則是厚的(k值消散掉)。
由於干涉現象不僅跟膜層的厚度有關,而且光源的干涉性和偵測性的種類也有關。
接下來為各位介紹幾個主題1.波動光學基本理論2.薄膜光學的應用及產品介紹3.薄膜設計方法4.金屬鍍膜材料5.光學薄膜的鍍製方法及設備6.光學薄膜材料。
光學薄膜的製作是理論設計的實現,它不僅和蒸鍍方法及材料有關亦與薄膜支撐者,即基板之表面狀況及材質有密切的關係,事實上光學薄膜的研製的主要困難已經比較少是在設計上,而是在製鍍上,亦即要製造出預期中的光學常數及厚度之薄膜,因此新的製膜方法及監控方式在工程上更顯的重要。
1.繞射和干涉的現象常常會被拿在一起來討論,繞射可視為很多光源互相干涉,但其數學處理的方式仍然與干涉不太一樣。
例如全像或光柵,可以用繞射也可以用干涉來解釋,也各有其數學模式。
光学镜片镀膜工艺流程
光学镜片镀膜工艺流程英文回答:Optical lens coating is a crucial process in the production of high-quality lenses. It involves applying a thin layer of coating material onto the lens surface to enhance its performance and durability. The coating process can be divided into several steps, including cleaning, pre-treatment, coating, curing, and inspection.The first step in the coating process is cleaning. The lens is thoroughly cleaned to remove any dirt, oil, or other contaminants that may be present on the surface. This is typically done using a combination of ultrasonic cleaning and chemical cleaning methods. The lens is then rinsed with deionized water to ensure complete removal of any remaining residues.After cleaning, the lens undergoes a pre-treatment process. This involves preparing the lens surface topromote adhesion of the coating material. The lens is first placed in a vacuum chamber, where it is exposed to a plasma or ion beam. This treatment removes any remaining contaminants and roughens the surface, creating a microscopically rough texture that improves the bond between the lens and the coating material.Once the pre-treatment is complete, the lens is ready for the coating process. The coating material, typically a thin film of metal or dielectric material, is deposited onto the lens surface using one of several methods. The most common method is physical vapor deposition (PVD), which involves evaporating the coating material in a vacuum chamber and allowing it to condense onto the lens surface. Other methods, such as chemical vapor deposition (CVD) and sputtering, can also be used depending on the specific requirements of the lens.After the coating is applied, the lens is subjected to a curing process. This involves heating the lens to a specific temperature for a certain period of time to promote the cross-linking and hardening of the coatingmaterial. The curing process ensures that the coating has the desired mechanical and optical properties and is firmly bonded to the lens surface.Finally, the coated lens undergoes inspection to ensure its quality and performance. Various tests, such as adhesion tests, abrasion resistance tests, and optical performance tests, are conducted to evaluate the coating's adhesion strength, durability, and optical properties. Any defects or imperfections are identified and addressed before the lens is considered ready for use.中文回答:光学镜片镀膜是生产高质量镜片的关键工艺之一。
光学镀膜工艺技术
光学镀膜工艺技术光学镀膜工艺技术,是一种通过在光学器件的表面镀上一层特定材料来改变其光学性能的工艺。
这种工艺可以提高光学器件的透射率、反射率和抗反射性能,从而提高光学器件的工作效果。
光学镀膜工艺技术主要分为三个步骤:基底表面处理、膜材料选择和膜层厚度控制。
首先,基底表面处理是保证光学器件表面光滑和清洁的关键步骤。
基底表面的灰尘、油污等杂质会影响后续膜层的附着性能,因此需要使用超声波清洗或离子清洗等方法,以确保基底表面的纯净度。
其次,膜材料的选择是根据需要改变光学器件性能的需求来进行的。
根据不同的应用领域和要求,可以选择金属、非金属或复合材料等材料进行镀膜。
金属膜可以提高反射率,非金属膜可以提高透射率,而复合材料膜则可以在一定程度上兼顾二者的性能。
根据光学器件的具体要求,选择合适的膜材料是保证工艺成功的重要因素。
最后,膜层厚度的控制是光学镀膜工艺技术的关键环节。
膜层厚度的控制直接影响光学器件的光学性能。
过厚的膜层会导致透射率下降,过薄的膜层则会导致反射率下降。
因此,在实际操作中,需要根据膜材料的光学参数和要求,控制膜层的厚度。
光学镀膜工艺技术在现代光学器件的制造中起着重要作用。
通过合适的膜层设计和加工工艺,可以显著提高光学器件的性能。
例如,透射率的提高可以增加光学器件的工作效率,反射率的改善可以提高光学器件的接收能力,而抗反射性能的提升可以消除光学器件表面的反射光,提高其对光的传输效果。
然而,光学镀膜工艺技术也存在一些挑战和限制。
首先,膜层的附着性和稳定性是工艺成功的关键因素。
当膜层与基底表面的粘附力不足时,容易出现脱层和剥离的情况,降低光学器件的使用寿命。
其次,膜层的制备过程需要考虑到温度、湿度等环境因素的影响,以确保膜层能够良好地附着并保持稳定的光学性能。
总而言之,光学镀膜工艺技术是一种应用广泛的工艺技术,可以显著改善光学器件的光学性能。
通过合适的基底表面处理、膜材料选择和膜层厚度控制,可以实现不同需求的光学器件制备。
光学镀膜工艺指导
汇报人:XX 2024-01-23
目录
• 光学镀膜概述 • 光学镀膜材料与特性 • 光学镀膜工艺流程 • 关键设备与技术参数 • 质量控制与检测标准 • 环境保护、安全操作规范及故障排除
01
光学镀膜概述
定义与分类
定义
光学镀膜是在光学元件表面涂覆 一层或多层薄膜,以改变其光学 性能的技术。
眼镜行业
用于制造太阳镜、偏光镜、护目 镜等,以提高镜片的透光度、减 少反射和眩光。
光通信技术
用于制造光纤通信系统中的光学 元件,如光纤连接器、光分路器 等,以提高光信号的传输效率和 稳定性。
02
光学镀膜材料与特性
常用光学镀膜材料
1 2 3
氧化物材料
如二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)等, 具有高透过率、低吸收等特性,常用于减反射膜 和增透膜。
03
光学镀膜工艺流程
前处理与准备工作
基片清洗
确保基片表面无尘埃、油污和其他杂 质,常采用超声波清洗、化学清洗等 方法。
基片干燥
环境准备
确保镀膜室内环境洁净,控制温度、 湿度等参数,为镀膜过程提供稳定的 环境条件。
将清洗后的基片进行干燥处理,防止 水分对镀膜过程的影响。
镀膜方法介绍
物理气相沉积(PVD)
01
利用物理方法将材料从源蒸发或溅射到基片表面,形成薄膜。
常见的方法有真空蒸发、溅射镀膜等。
化学气相沉积(CVD)
02
通过化学反应在基片表面生成薄膜。这种方法可以在较低的温
度下进行,并且生成的薄膜具有优良的性能。
溶胶-凝胶法
03
将溶胶涂抹在基片表面,通过热处理等方法使其凝胶化,形成
薄膜。这种方法适用于制备多组分氧化物薄膜等。
光学镀膜工艺流程
光学镀膜工艺流程1. 概述光学镀膜是一种通过在光学元件表面涂覆一层薄膜来改变其光学性质的工艺。
它在光学仪器、光通信等领域有着广泛的应用。
本文将介绍光学镀膜的基本工艺流程。
2. 工艺流程光学镀膜的工艺流程可以分为以下几个步骤:2.1. 基片准备首先,需要准备好用于镀膜的基片。
基片可以是玻璃、晶体、塑料等材料,选择基片材料要考虑其透明度和耐热性等特性。
在准备基片时,需要进行表面清洁以去除污垢和油脂,通常使用超声波清洗或化学清洗方法。
2.2. 衬底镀金接下来,在基片表面进行衬底镀金。
衬底镀金的目的是提高薄膜与基片的附着力。
通常使用真空蒸发或溅射等方法将一层金属(如铝、铬等)镀在基片表面。
2.3. 镀膜材料选择根据具体的应用需求,选择适合的镀膜材料。
常用的镀膜材料有二氧化硅、二氧化钛、氮化硅等。
不同的镀膜材料对光学性能有着不同的影响,需要根据实际需求进行选择。
2.4. 镀膜过程接下来是镀膜过程。
通过真空蒸发、离子镀、溅射等方法,将镀膜材料在基片上沉积形成薄膜。
在镀膜过程中,需要控制薄膜的厚度和均匀性,以获得期望的光学性能。
2.5. 后处理镀膜后需要进行后处理。
后处理包括膜层抛光、退火、降温等步骤,目的是提高膜层的光学品质和稳定性。
2.6. 质检与测试最后,进行质检与测试。
通过光学测量仪器对镀膜薄膜进行光学性能测试,如反射率、透过率、薄膜厚度等。
质检合格后,才可经包装后出货。
3. 结论光学镀膜工艺流程包括基片准备、衬底镀金、镀膜材料选择、镀膜过程、后处理和质检与测试。
这些步骤相互配合,能够在光学元件表面形成具有特定功能的薄膜,满足不同的应用需求。
光学镀膜技术的持续发展将为现代光学领域的发展提供更多可能性。
> 注意:以上内容仅为光学镀膜工艺流程的简要介绍,实际应用中还需根据具体要求做更详细的设计和试验。
光学镀膜基础知识_概述及解释说明
光学镀膜基础知识概述及解释说明1. 引言1.1 概述光学镀膜是一种在光学器件上应用的技术,通过在物体表面涂覆一层薄膜来改变物体对光的反射、折射和透过性质。
这项技术被广泛应用于激光器、太阳能电池、眼镜镜片等领域。
本文将介绍光学镀膜的基础知识,并解释其原理和应用。
1.2 文章结构本文分为四个部分进行论述。
首先,在引言中我们将简要概述光学镀膜技术,并介绍文章的结构。
其次,在第二部分中,我们将深入探讨光学镀膜的基础知识,包括原理介绍、材料选择和镀膜工艺流程。
接着,在第三部分中,我们将详细解释光学镀膜的相关概念和现象,包括反射和折射现象解释、光学薄膜的工作原理解析以及镀膜在光学器件中的应用解读。
最后,在结论部分中,我们将总结所述的光学镀膜基础知识,并强调其在光学领域中的重要性和应用前景,同时提出未来研究方向建议。
1.3 目的本文旨在提供关于光学镀膜的基础知识,帮助读者了解光学镀膜技术的原理、材料选择以及镀膜工艺流程。
通过解释光学现象和光学器件中的应用,我们希望读者可以更好地理解并应用光学镀膜技术。
此外,本文也将探讨该技术在未来的研究方向,并引导读者进一步深入相关领域的研究。
2. 光学镀膜基础知识:2.1 原理介绍:光学镀膜是一种通过在物体表面涂覆一层光学材料来改变其光学性质的技术。
其原理基于反射、折射和干涉等现象。
当光线从一个介质进入另一个介质时,由于两个介质的光密度不同,会发生反射和折射的过程。
利用这些现象,可以通过选择合适的材料并采用适当的工艺流程,在物体表面生成具有特定光学性能的镀膜层。
2.2 材料选择:在进行光学镀膜时,需要选取合适的材料作为镀膜层。
常用的材料包括金属、半导体和二氧化硅等。
根据需要调节器件的反射率、透过率以及波长选择性等要求,选择不同的材料组合来达到预期效果。
2.3 镀膜工艺流程:实施光学镀膜涉及多个工序,包括基片清洗、底层/高反射层沉积、保护层应用等步骤。
首先,需要对待处理的基片进行清洗,以确保表面没有杂质影响膜层的质量。
光学镀膜标准
光学镀膜标准
一、膜层厚度
1. 膜层厚度应符合设计要求,一般以微米级为佳。
2. 对于不同的光学元件,应根据其材质、表面结构等因素,设定合理的膜层厚度范围。
3. 膜层厚度的测量应采用非破坏性方法,如激光干涉法、椭圆偏振法等。
二、光学性能
1. 镀膜后的光学元件应具有预期的光学性能,如反射、透射、偏振等。
2. 镀膜后的光学元件应无明显的光散射、光吸收等现象。
3. 对于高精度光学元件,应保证镀膜前后光学性能的一致性。
三、耐久性
1. 镀膜后的光学元件应能在预期的使用寿命内保持其性能稳定。
2. 镀膜后的光学元件应能经受住温度、湿度、机械力等环境因素的考验。
3. 镀膜后的光学元件应能通过加速老化试验,以验证其耐久性。
四、环境适应性
1. 镀膜后的光学元件应能在预期的各种环境条件下正常工作,如高温、低温、高湿、干燥等环境。
2. 镀膜后的光学元件应能抵抗环境中的化学物质、污染物等对其性能的影响。
3. 镀膜后的光学元件应能适应环境中的机械力、振动等对其稳定性的影响。
光学镀膜制备工艺技术要求
光学镀膜制备工艺技术要求光学镀膜制备工艺技术要求光学镀膜是一种将一层或多层薄膜沉积到光学元件表面上,以达到改善光学性能的目的的工艺。
在光学领域中,光学镀膜广泛应用于抗反射、增透、反射、分束等方面。
为了保证光学镀膜的质量和性能,必须满足一定的工艺技术要求。
首先,光学镀膜制备的工艺参数需要精确控制。
包括镀膜材料的种类和纯度、镀膜的厚度和层数、沉积速率、反应气体的流量等。
这些参数的控制需要依赖于先进的光学膜材料和仪器设备,同时要结合实际的需求来确定。
只有准确控制这些参数,才能得到具有良好性能的光学膜膜。
其次,制备过程中需要进行详细的质量检验。
在光学镀膜制备过程中,应对膜材料、基片、镀膜层的光学特性进行仔细检测,以确保膜层的纯度、透明度和均匀性。
常用的检测方法包括透射光谱、反射光谱、显微镜观察和表面形貌测量等。
这些检测手段能够帮助工程技术人员全面分析和评估光学膜的质量,从而保证最终产品的性能要求。
第三,光学镀膜制备工艺还需要严格的操作规范。
镀膜过程中工作人员必须熟练掌握设备的使用和操作流程,严格按照操作规范进行操作。
包括材料的准备、设备的调试、基片的加载和卸载等各个操作环节。
只有确保操作规范,把握好每个步骤的处理,才能有效降低操作失误和损坏的风险,保证生产效率和产品质量。
最后,光学镀膜制备工艺还需要注重环境保护。
镀膜过程中会产生一些废弃物和废气,这些废弃物和废气中可能含有对环境有害的物质。
因此,需要在制备工艺中加入环境保护的措施,如合理控制废气排放、采用低污染材料、做好废物的处理等。
通过这些措施,可以有效减少对环境的污染和影响。
光学镀膜制备工艺技术要求的严格实施,对于保证产品的性能和质量具有重要意义。
只有通过科学合理的工艺参数、精细准确的质量检验、规范严谨的操作程序和环境友好的制备过程,才能制备出具有高光学性能的光学膜产品。
这对于满足各种光学装置的需求、提升光学器件的性能,起到重要的推动作用。
光学膜的工艺流程
光学膜的工艺流程嘿,朋友们!今天咱来聊聊光学膜的工艺流程,这可真是个有趣又神奇的事儿呢!你想想看,那一张张看似普通的光学膜,其实就像是一个小魔术,背后有着一整套精细的流程。
就好像咱做饭一样,得有各种步骤和讲究,才能做出美味佳肴。
先来说说原材料的准备吧。
这就好比是准备食材,得挑好的、合适的。
光学膜的原材料那也得精心挑选,得保证质量杠杠的,不然怎么能做出好的光学膜呢?这可不是能随便糊弄的事儿呀!然后呢,就是加工的环节啦。
这就好像是在厨房里切菜、炒菜一样,得有技巧、有耐心。
光学膜要经过一系列的处理,让它慢慢成型,变得更加完美。
这个过程可不简单,需要各种设备和技术的配合,就像一个交响乐团,每个乐器都得恰到好处地演奏,才能奏出美妙的乐章。
在加工过程中,温度、压力这些因素都得控制得好好的,稍有不慎,可能就会前功尽弃哦!这就好像烤蛋糕,温度太高或太低,蛋糕可能就烤砸啦!咱可得小心翼翼地对待每一个环节。
接着,还有检测的步骤呢!这就像是给做好的菜尝尝味道,看看是不是够美味。
对光学膜进行严格的检测,确保它符合标准,没有瑕疵。
要是有问题,那可不行,得赶紧改进,就像做菜不好吃,咱得想办法改进厨艺呀!等光学膜顺利通过检测,那才算是大功告成啦!可以被用到各种产品中去,发挥它的作用。
你说神奇不神奇?这光学膜虽然小小的,可它的作用可大着呢!它能让我们的手机屏幕更清晰,让我们的电视画面更漂亮,这可都是它的功劳呀!想想看,要是没有这一套严谨的工艺流程,我们能享受到这么好的光学膜带来的便利吗?肯定不能呀!所以说呀,每一个步骤都不能马虎,都得认真对待。
哎呀,说了这么多,你们是不是对光学膜的工艺流程有了更深的了解呢?是不是觉得很有意思呀?反正我是觉得特别有意思!这就是科技的魅力呀,能把看似普通的东西变得如此神奇。
让我们好好珍惜这些科技成果,好好享受它们带来的便利吧!这就是我想说的,你们觉得呢?。
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光学镀膜设备简介
2-1-5-2-4 製程分析
2-1-5-2-4-1 製程檔資料設定 2-1-5-2-4-2膜層分析 2-1-5-2-4-3膜材檔資料
光学镀膜设备简介
2-1-5-2-4-1 製程檔資料設定
开启制程资料设定:工具栏上方显示增加资料和删除资料,指 增加或删除膜层意思,点击增加资料后会弹出增加笔数画面, 可以输入需增加膜层层数,点击确认即可,删除资料也是同样。
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2-1-4-2-2石英监控: 也是被广泛使用的方法,当 石英被镀上膜层时,它的重 量会改变,当石英通电时,震 荡频率会改变,而且这个改 变是与仲谅相关的线性关系, 因此可以由震荡频率的改变, 精确的测量石英片上面增加 的重量,转而求出镀膜基板 上的增加的膜层厚度。
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光学镀膜原理
1-1-5真空系统
一个真空系统包含了两部份:一是真空腔体,一 是抽气系统。真空腔体是一个密闭空间,当抽气 系统抽离腔体空气时,腔体必须保持密封,不能 让外界的空气渗入。又由于真空度要求高,抽气 系统的帮浦,抽气能力必须很强。目前最先进的 真空设备,配备了冷冻帮浦(polycoid)和油扩散 式帮浦串联,可以得到 10-7 torr真空度。不过 在薄膜沉积的过程,部份的制程还需要导入一些 气体和电子枪或者离子枪做反应,因此10-4 ~10-7的真空度,对一般光学镀膜来说已经足够。
光学镀膜 AR coating工艺指导
熒茂科技有限公司
MILDEX Tech Inc 工程一部
工艺简介目录
1-光学镀膜原理 2-光学镀膜设备简介 3-镀膜靶材介绍 4-ARcoating 原理 5-ARcoating的设计方法
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光学镀膜原理
1-1光学镀膜之真空镀膜:
1-1-1真空镀膜主要指一类需要在较高真空度下进行的镀 膜,具体包括很多种类,包括真空离子蒸发,磁控溅射,MBE 分子束外延,PLD激光溅射沉积等很多种。主要有两类分成蒸 发和溅射两种。 需要镀膜的被成为基片,镀的材料被成为靶材或药材。 基片与靶材同在真空腔中。
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2-1真空蒸镀设备结构
真空蒸镀设备结构由六大 部分组成
2-1-1真空帮浦。 2-1-2蒸镀源。 2-1-3主腔体。 2-1-4监控系统。 2-1-5操作系统。 2-1-6辅助设备。
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2-1-1真空帮浦的作用?
作用抽去腔体内气体,使腔体内达到一定高真空的状态。 真空帮浦又分三种(RP)机械帮浦, (BP)罗茨帮浦,(DP)扩散帮浦。 机械帮浦主要抽去腔体内大部分气
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2-1-3腔体的构造 腔体是由腔门,主腔体,公转,伞架部分组成。
腔体整体结构
腔门 伞架
公转
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2-1-3-1公转的用途
公转装置于腔体内部镀膜中联动伞架的旋转治具:旋转模式有 很多种,公转,公自转比较常见,但是并没有哪一种旋转模式是 最好的,必须搭配蒸镀方式,靶材种类,工件形状来考虑公转的模 式,便用于伞架的放置,使基材得到均匀镀膜。
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2-1-2-2阻蒸系统
阻蒸原理是使用电极通过高电流加热 钨舟或钨丝……,使其加热到欲蒸镀 靶材的蒸发温度,靶材将徐徐蒸發, 靶材蒸发而后冷却,凝結于基材上面 形成膜层。 阻蒸优点:蒸镀膜层较厚的金属膜 速率比电子枪要高,电阻式蒸镀机设 备价格便宜,构造简单容易维护 。 缺点:热阻式蒸镀比较适合金属材料 的靶材,光学镀膜常用的介电质 (dielectric)材料,因为氧化物所需熔 点温度更高,大部分都无法使用电阻 式加温来蒸发。蒸镀的膜层硬度比较 差,密度比较低 。
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2-1-2-1-1电子枪加热优点和缺点 优点:经设计旋转式坩埚机制,可以蒸镀不同靶材材料的多层膜膜层。 可适当微调电子束轰击位置, 大幅提高膜层厚度的均匀性,可蒸发 高熔点的材料。
缺点:电子枪需要大量的电能消耗,因为需要使用10000~15000 伏特的电压持续数个小时,导致电子枪蒸镀系统,所耗的能量高于其 它方法。
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2-1-5-2-4-1-1材料:设定之此层所镀膜材料元素代号,如: TIO2….
2-1-5-2-4-1-2 膜厚:所蒸镀膜层的厚度,单位为KA (千 埃),。
2-1-5-2-4-1-3比率:指本机台的比率,比率的设定会影响 实际镀膜的厚度,设定膜厚*比率等于实际膜厚。
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体至低真空状态- 760~1 torr, 随着罗茨帮浦(F辅助帮浦)打开, 两组帮浦同时抽气至中真空1~10-3 torr,系统中设定一个中真空转高 真空的真空值,待中真空达到设定值时, 将会有个转换高真空的过程,关闭底阀, (DP)扩散帮浦会自动打开,高阀开启 三组帮浦同时抽气将达到所需要的高真空度: 高真空度(high) 10-4~10-7 torr。
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不同伞架结构对比
射出件伞架
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2-1-4 监控系统
2-1-4-1真空镀膜中监控系统的重要性:镀 膜机中的监控系统,是控制膜层厚度最重要的机制, 由于膜层厚度都是奈米级(nanometer) 的范围,所 以膜厚的量测也是高难度技术。如果膜厚监控不好, 堆栈后,过大的误差,将导致光学产品的功能无法达 到设计目标。监控有两个主要难点:第一,要如何正 确的量测奈米级的膜层厚度,尤其这个膜层还在生 成中。第二,当到达期望厚度后,镀膜机要非常敏感 的停止蒸镀(注意:膜层的厚度只有几奈米而已,稍 慢一点,厚度就会到达异常范围)。
2-1-3-2何为伞架?
伞架是盛放镀膜基板,并将其支撑在镀膜腔体上面的治具。由于 希望每个镀膜基板上的膜层厚度的均匀性都是一致的,所以伞架 都会在镀膜过程中旋转,让蒸发气体可以均匀的分布在伞架上每 一片基板上。膜厚不均匀会导致整个镀膜批的良率很低。虽然 尺寸较大的腔体可以容纳较多的基板,但是大腔体却不利于膜厚 的均匀度,因此镀膜机的设计,必须在产量与均匀性的要求中间 取得平衡。
個位數:4:->石英膜厚監控,自動切換膜層,膜層是否完成,判斷與切換由電腦自 動控制。
個位數:9:->自動融藥,融完藥後自動切至下一層,不會進入蒸著步驟。
1-1-2蒸发镀膜一般是加热靶材使表面组分以原子团或离 子形式被蒸发出来,并且沉降在基片表面,通过成膜过程(散 点-岛状结构-迷走结构-层状生长)形成薄膜。
1-1-3对于溅射类镀膜,可以简单理解为利用电子或高能 激光轰击靶材,并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来, 并且最终沉积在基片表面,经历成膜过程,最终形成薄膜。
光学镀膜设备简介
2-1-4-2镀膜机的膜厚监控仪器
被应用在镀膜机膜厚监控上的仪器有三种: 光学 监控,石英监控,时间监控 ,而我们常见的只有两种: 光学监控和石英监控。
2-1-4-2-1光学监控:直接在镀膜机内安装 一台光谱仪,直接量测监控片。当监控片某些光学 特性符合时,代表膜层厚度已经到达。镀膜机停止 镀膜,完成一层的膜层产制。当下一个膜层开始镀 制时,使用一个新的监控片。因此一台镀膜机可以 镀多少层的产品,原则上取决于监控片的容纳数量, 适用于蒸镀多层介质膜。
2-1-5-2-4-1-4方法:
膜層切換控制方法,點選資料位置,即會出現資料框,框內所列之號碼就是此系統 所提供之所有膜層切換控制方法,可點選設定。
編碼以十位數(xx)表之
十位數:0或空白 ->表示該層使用電子鎗1
十位數:1 ->表示該層使用電子鎗2(雙鎗設備)
十位數:2 ->表示該層使用 1 號電極
光学镀膜原理
1-1-6真空度的分解
真空度大概被分成四个阶层: 粗真空度(Rough)760~1 torr, 中真空度(medium)1~10-3 torr. 高真空度(high) 10-3 ~10-7 torr . 超高真空度(ultra high) 10-7 torr~以上.
光学镀膜原理
1-2为什么需要真空呢?
十位數:3 ->表示該層使用 2 號電極
個位數:0:->光學膜厚監控、手動切換膜層,操作者需根據光譜,自行判
斷何時換層。
個位數:1:->光學膜厚監控、自動切換膜層,膜層是否完成,判斷與切換
由電腦控制。
個位數:2:->時間控制換層,蒸著時間設定於相對應之膜厚資料欄。
個位數:3:->離子鎗清潔(Clean),清潔時間(秒)設定於相對應之膜厚資料欄。
光学镀膜设备简介
2-1-5-2软体参数编制系统-
蒸镀设备的品牌之多,不同设备配备的软体系统同 样众多,我司拥有的蒸镀设备为台湾龙翩生产,以下 为龙翩机台所配备系统架构: 2-1-5-2-1檔案 2-1-5-2-2硬體設定 2-1-5-2-3功能測試 2-1-5-2-4 製程分析 2-1-5-2-5製程監控
光学镀膜原理
1-1-4物理气相沉积技术
这个方法主要应用热升华或原子溅射的方法在 基板上沉积薄膜,它主要有三个过程
1-1-4-1 将钯材固态材料加热升华到气态。
1-1-4-2将气态的原子,分子,或离子加速通 过一个高度真空的空间,到达附着的基板表面。
1-1-4-3将钯材材料在欲镀面的表面沉积形 成薄膜。
主要是因为靶材材料都被升华成原子或分子状态的粒子, 被加速经过一个空间后到达基板的表面,原子或分子其 实是很轻的粒子,如果腔体空间中充满了空气分子,靶材 粒子将在腔体中不断的被空气分子碰撞,行进路线会偏 离预设的方向,而导致靶材无法沉积在基板上,当然就不 可能生成薄膜了。而且腔体中充满的空气,也会导致膜 质不纯,含有空气分子,会使得光学功能大打折扣。一个 真空系统包含了两部份:一是真空腔体,一是抽气系统。 真空腔体是一个密闭空间,当抽气系统抽离腔体空气时, 腔体必须保持密封,不能让外界的空气渗入。
2-1-5操作系统
操作系统由软体功能组成:分设备主面板操作系统由PLC软件连接设备的触控操 作面板。在控制面板中可以设置抽气系统数据:A:自动与手动模 式,关闭腔门后点击自动排气模式,设备会自动排气切换阀门及 帮浦达到所需镀膜真空度,自动除霜泄气。手动排气需要手动转 化阀门及帮浦,单一任务完成后不会自动进入下一工作,一般镀 工件时不会选用此模式。B: 电子枪扫描系统:系统内可根据蒸镀 不同之药材来设定电子束光的大小和位置,以及设置自动环绕药 材打点。