光学镀膜是指在光学零件表面上镀上一层(或多层)金属(或介质)薄膜的工艺过程. 在光学零件表面镀膜的目的是为了达到减少或增加光的反射/ 分束/ 分色/ 滤光/ 偏振等要求. 常用的镀膜法有真空镀膜(物理镀膜的一种)和化学镀膜.
光学薄膜技术的普遍方法是借助真空溅射的方式在玻璃基板上涂镀薄膜, 一般用来控制基板对入射光束的反射率和透过率, 以满足不同的需要. 为了消除光学零件表面的反射损失, 提高成像质量, 涂镀一层或多层透明介质膜, 称为增透膜或减反射膜. 随着激光技术的发展, 对膜层的反射率和透过率有不同的要求, 促进了多层高反射膜和宽带增透膜的发展. 为各种应用需要, 利用高反射膜制造偏振反光膜/ 彩色分光膜/ 冷光膜和干涉滤光片等.
光学薄膜是改变光学零件表面特征而镀在光学零件表面上的一层或多层膜. 可以是金属膜/ 介质膜或这两类膜的组合. 光学薄膜是各种先进光电技术中不可缺少的一部分, 它不仅能改善系统性能, 而且是满足设计目标的必要手段, 光学薄膜的应用领域设及光学系统的各个方面.它们在国民经济和国防建设中得到了广泛的应用, 获得了科学技术工作者的日益重视.
光学镀膜机适合镀制多种光学膜. 如望远镜/ 眼镜片/ 光学镜头/ 冷光杯等, 配置不同的蒸发源及膜厚仪, 可镀制多种膜系, 对金属/ 氧化物/ 化合物及其他高熔点膜材皆可蒸镀, 并可在玻璃表面镀超硬膜.
KRI 考夫曼霍尔离子源辅助光学镀膜
在光学镀膜中, 为了提高折射率（填充密度）/ 减少波长漂移/ 减少红外波段的水气吸收/ 增强了膜层的结合力/ 耐摩擦能力/ 机械强度/ 提高表面光洁度/ 控制膜层的应力/ 减少膜层的吸收和散射/ 提高生产效率, 镀膜厂商会把离子源用于光学镀膜机上辅助光学镀膜.
离子源类型虽多, 目的却无非在线清洗, 改善被镀表面能量分布和调制增加反应气体能量. 离子源可以大大改善膜与基体的结合强度, 同时膜本身的硬度与耐磨耐蚀特性也会改善.
某厂商为了提供镀膜的质量和提高生产效率, 需要在镀膜机上搭配离子源, 通过沟通了解到客户的要求及使用环境, 伯东工程师为客户推荐KRI考夫曼霍尔离子源 EH1020 F, 并帮忙客户把离子源安装在1400 mm 蒸镀镀膜机, 应用于塑料光学镀膜.
伯东公司 KRI 考夫曼霍尔离子源光学蒸镀镀膜机应用
美国 KRI 霍尔离子源 eH 系列紧凑设计, 高电流低能量宽束型离子源, 提供原子等级的细微加工能力, 霍尔离子源 eH 可以有效地以纳米精度来处理薄膜及表面, 多种型号满足科研及工业, 半导体应用. 霍尔离子源高电流提高镀膜沉积速率, 低能量减少离子轰击损伤表面, 宽束设计有效提高吞吐量和覆盖沉积区. 整体易操作, 易维护. 霍尔离子源 eH 提供一套完整的方案包含离子源, 电子中和器, 电源供应器, 流量控制器 MFC 等等可以直接整合在各类真空设备中, 例如镀膜机, load lock, 溅射系统, 卷绕镀膜机等.
美国 KRI 霍尔离子源 eH 特性:
1.无栅极
2.高电流低能量
3.发散光束 >45
4.可快速更换阳极模块
5.可选 Cathode / Neutralize 中和器
常见蒸镀机台与对应 KRI 霍尔离子源型号：
蒸镀机台尺寸 | KRI 离子源 |
~1100mm | eH1010 |
1100~1400mm | eH1010, eH1020 |
1400~1900mm | eH1020, eH3000 |
KRI 考夫曼霍尔离子源controller 自动化控制及联机自动化设计, 提供使用者在操作上更是便利.
KRI 考夫曼霍尔离子源 Gun body 模块化之设计/ 提供使用者在于基本保养中能够降低成本及便利性.
伯东公司客户 1400 mm 蒸镀镀膜机安装 KRI考夫曼霍尔离子源 EH1020 F, 应用于塑料光学镀膜.
KRI 考夫曼霍尔离子源 EH1020 主要参数:
Filament Controller | Discharge controller | Gas controller |
17.2A/ 22V | 150V/ 4.85A | Ar/ 32sccm |
利用 KRI 考夫曼霍尔离子源辅助镀膜及无离子源辅助镀膜对镀膜质量之比较：
KRI EH1020 辅助镀膜 | 无 Ion Source 辅助镀膜 | |
盐水煮沸脱膜测试 | 优 | 劣 |
破坏性百格脱膜测试 | 优 | 劣 |
光学折射设率 | 高 | 低 |
膜层致密性 | 优 | 劣 |
膜层光学吸收率 | 无 | 有 |
制程腔体加热温度 | 低 | 高 |
生产成本 | 低 | 高 |
KRI 考夫曼霍尔离子源系列主要型号包含：
| 离子源 eH200 | 离子源 eH400 | 离子源 eH1010 | 离子源 eH1020 | 离子源 eH3000 |
Cathode | Filament or Hollow cathode | Filament or Hollow cathode | Filament or Hollow cathode | Filament or Hollow cathode | Hollow cathode |
Water Cooled Anode | no | no | no | yes | no |
Discharge Currentmax | 2 A | 3.5 (7) A | 10 (7) A | 10 (20) A | 20 (10) A |
Discharge Voltagemax | 300 V | 300 (150) V | 300 (150 ) V | 300 (150) V | 250 (300) V |
Discharge Voltagemin | 40* V | 40* V | 40* V | 40* V | 40* V |
Divergence (hmhw) | 45? | 45? | 45? | 45? | 45? |
Height (nominal) | 2.0” | 3.0” | 4.0” | 4.0” | 6.0” |
Diameter (nominal) | 2.5” | 3.7” | 5.7” | 5.7” | 9.7” |
KRI 霍尔离子源 Gridless eH 系列主要应用
1.辅助镀膜 IBAD
2.溅镀&蒸镀 PC
3.表面改性、激活 SM
4.沉积 (DD)
5.离子蚀刻 LIBE
6.光学镀膜
7.Biased target ion beam sputter deposition (BTIBSD)
8.Ion Beam Modification of Material Properties (IBM)
例如
1. 离子辅助镀膜及电子枪蒸镀
2. 线上式磁控溅射及蒸镀设备预清洗
3. 表面处理
4. 表面硬化层镀膜
5. 磁控溅射辅助镀膜
7. 偏压离子束磁控溅射镀膜
伯东是德国 Pfeiffer 真空泵, 检漏仪, 质谱仪, 真空计, 美国 KRI 考夫曼离子源, 美国 inTEST 高低温冲击测试机, 美国 Ambrell 感应加热设备和日本 NS 离子蚀刻机等进口知名品牌的指定代理商.
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