Технологический процесс. Технологический процесс включает следующие основные операции :

Технологический процесс включает следующие основные операции :

010 Очистка подложек.

020 Подготовка вакуумной камеры.

030 Ионная очистка подложек.

040 Нагрев подложек до фиксированной температуры.

050 Нанесение оптических покрытий:

051 Нанесение оптического покрытия Na₃AlF₆.

052 Нанесение оптического покрытия YF₃.

053Нанесение оптического покрытия Al₂O_3.

060 Разгерметизация вакуумной камеры , выгрузка готовых изделий.

070 Контроль оптических параметров покрытия.

Содержание операций:

010– Очистка подложек:подложки из стекла КФ-6 ГОСТ 3514 – 94 обезжиривают в смеси петролейного эфира и этилового спирта в соотношении 75% - 25% и окончательно протирают тампонами обезжиренной ваты, смоченной в абсолютном этиловом спирте. Очищенные детали протирают обезжиренными батистовыми салфетками. Готовые детали вставляют в съёмные оправы подложкодержателя и с их поверхностей беличьей кисточкой удаляются ворсинки. Очищенные детали в оправах загружают в подложкодержатель, и подложкодержатель устанавливается в вакуумную камеру. При выполнении этой операции оператор должен работать в резиновых перчатках или напальчниках.

020 – Подготовка вакуумной камеры происходит параллельно с операцией 010:

1.Очистка элементов подколпачной аппаратуры (экранов, испарителей, заслонов) от пленок испаряемых материалов и пропитку их спиртом.

2.Загрузка исходных пленкообразующих материалов в испарители (Na₃AlF₆ в 1^х позиционный тигель термического испарителя и YF₃, Al₂O₃ в 1^х позиционный тигель электронно-лучевого испарителя).

3.Загрузка подложкодержателя с очищенными оптическими деталями.

4.Проверка работоспособности механизмов и устройств в вакуумной камере: вращение подложкодержателя, перемещение заслонок, работа фотометра.

5.Откачка камеры до давления примерно 2 Па.

030 – Операция ионной очистки подложекпроводится в камере (р=2…1.38 Па) в течение 5-10 минут при напряжении 500 В на электроде ионной очистки и токе разряда 150 – 200 мА. При этом включается вращение подложкодержателя с частотойn= 10-20 мин^–1 . В процессе ионной очистки ионами остаточных газов с поверхности удаляются пылинки и молекулы тяжелых газов. По окончании ионной очистки камера откачивается до Р = 10^-2 – 10^-3 Па.

040– Нагрев подложек до фиксированной температурыТ_подл = 300⁰С, происходит в высоком вакууме при одновременном вращении подложкодержателя. При этом с поверхности оптических деталей удаляются пары воды и молекулы легких газов. Время нагрева 5 - 15 минут.

050 –Нанесение оптического покрытияначинают после обезгаживания пленкообразующих материалов при закрытой заслонке. Для этого материал нагревают до температуры на 100⁰С ниже, чем Т_исп . В процессе прогрева давление вакуумной камеры повышается, а потом понижается до Р = 10^-3Па. Обезгаживание считается законченным, когда давление восстанавливается до первоначального значения. Далее включают фотометр, выводят нагреватель или ЭЛИ на режим испарения, открывают заслонку и проводят испарение материала, фиксируя параметры испарителя или ЭП. Контроль за нанесением пленки ведут по фотометру. При нанесении просветляющих покрытий метод контроля на пропускание сквозной, так как m 3, и экстремальный.

051– Нанесение оптического покрытия Na₃AlF₆

Режимы нанесения пленки:

И Р =10^-3 Па

Т_исп = 1136 ⁰ С

Т_под =300°С

U =

I_н =

I_эм=

052– Нанесение оптического покрытияYF₃

Режимы нанесения пленки:

ИЭ Р =10^-3 Па

Т_исп = 1136°С

Т_под =300°С

U =

I_н =

I_эм =

053– Нанесение оптического покрытияAl₂O₃

Режимы нанесения пленки:

ИЭ Р =10^-3 Па

Т_исп = 2030°С

Т_под =300°С

U =

I_н =

I_эм =

060– Разгерметизация вакуумной камеры: после окончания процесса нанесения выключается вращение подложкодержателя. При снижении Т_подл до 50ºС камера отсекается высоковакуумным затвором от высоковакуумной системы откачки, производится напуск воздуха, открывается вакуумная камера и производится выгрузка оптических деталей в специальную кассету.

070– Контроль. В связи с проведением группового технологического процесса нанесения покрытий на контроль попадают от 2 до 3 штук из партии, проверяют параметры r_l=f(l),t_l=f(l) на фотометре СФ-8 или СФ-4 и сравнивают полученные характеристики с расчетными. Определяют группу механической прочности на установке СД-500.

II. Расчет многослойного отражающего покрытия