CN109212646B - 一种滤光片镀膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滤光片镀膜工艺，该滤光片镀膜工艺在对梯形滤光片进行镀膜时，采用两次镀膜的方式，中间层镀膜时中间间隔一段时间，这样再间隔的这段时间内可起到对已完成镀膜的膜系去应力作用，从而可达到防止膜层破裂、脱落的情况出现，同时该滤光片在镀膜时每个阶段都采用不同的沉积气压和沉积速率，这样也能在一定程度上起到去应力的作用，进而了有效提高滤光片的镀膜质量和成品率，降低企业生产成本，提高经济效益。

Description

一种滤光片镀膜方法
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种高硬度梯形结构滤光片的镀膜方法。
背景技术
光通信是指以光作为信息载体而实现的通信方式，按传输介质的不同可分为大气激光通信和光纤通信两种。光通信具有通信容量大、传输距离长、抗电磁干扰、传输质量佳、信号串扰小、保密性好等优点，是未来传输网络发展的最终目标，具有非常广阔的市场前景。在光通信产品的双向收发器模块中，通过选定波长的雷射讯号，而反射不需要的波段通常采用滤光片（edge filters）实现，可以说滤光片在光通信产品中起着致关重要的作用。
梯形滤光片将基片设置为梯形结构，这样可以避免光电器件发出的光经过陶瓷片反射后从原路返回，因此存在较好的滤光效果，如发明专利（专利号：201721719827.3）就公开了一种梯形滤光片，包括滤光片本体，所述滤光片本体的横截面为梯形，所述滤光片本体的一个斜面上镀有膜系层，所述膜系层与所述滤光片本体之间还设有增透膜层，所述增透膜层包括至少一层MgF2膜层和至少一层SiO2膜层，所述SiO2膜层与所述MgF2膜层交替设置。
但现在的梯形滤光片往往会镀膜层破裂、脱落的情况，出现这种情况的原因往往是镀膜层在基片表面应力不一致造成的，而对于梯形的滤光片而言，由于基片结构较为特殊，因此，这一情况更为严重，为了进一步提高产品的质量及产品合格率，除了对产品的结构做进一步的改进外，还需要对滤光片的镀膜工艺做进一步的改进。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够有效提高滤光片镀膜质量的镀膜工艺。
一种滤光片镀膜工艺，其特征在于，其包括如下步骤：
1）滤光片研磨：将大块的滤光片基板切割成小片的基片，对基片进行研磨，将基片研磨成直角梯形结构；
2）滤光片清洗：使用超声波设备对滤光片进行清洗；
3）滤光片镀膜：将滤光片置于镀膜伞内在镀膜机内进行镀膜，镀膜机采用蒸发镀膜方式在直角梯形结构基片的斜面上进行沉积镀膜，该滤光片镀膜的膜系结构为LHLHL结构，其中H表示TiO2层、L层为SiO2层；当镀膜至该膜系结构的中间SiO2层厚度的1/2-3/4时，停止镀膜一段时间，然后再继续镀膜，直至整个膜系镀膜完成。
优选的，当镀膜至该膜系结构的中间SiO2层厚度的1/2-3/4时，停止镀膜，进行退火处理。
优选的，整个膜系镀膜完成后需进行退火处理和老化处理。
优选的，该滤光片镀膜的膜系结构中各膜系层厚度依次为43-48nm、52-56nm、92-101nm、82-87nm、65-72nm。
优选的，在镀膜过程中，镀制第一层SiO2层时，淀积气压为3 .2E-4Pa，淀积速率为0.7～0 .75nm/s；在镀制第一层TiO2层时，淀积气压为4 .3E-4Pa，淀积速率为0 .2～0.24nm/s，镀制第二层SiO2层时，先采用淀积气压为3 .2E-4Pa，淀积速率为0 .7～0 .75nm/s进行镀制，停止一段时间后采用淀积气压为3 .0E-4Pa，淀积速率为0 .65～0 .7nm/s进行镀制；在镀制第二层TiO2层时，淀积气压为4 .0E-4Pa，淀积速率为0 .2～0 .24nm/s；镀制第三层SiO2层时，淀积气压为3 .0E-4Pa，淀积速率为0 .65～0 .7nm/s。
优选的，在镀膜过程中，当镀膜至该膜系结构的中间SiO2层厚度的1/2-3/4时，停止镀膜的时间为15-20分钟。
优选的，镀膜机内蒸发镀膜区内的温度控制在220°左右。
如上所述，该滤光片镀膜工艺具有以下有益效果：该滤光片镀膜工艺在对梯形滤光片进行镀膜时，采用两次镀膜的方式，中间层镀膜时中间间隔一段时间，这样再间隔的这段时间内可起到对已完成镀膜的膜系去应力作用，从而可达到防止膜层破裂、脱落的情况出现，同时该滤光片在镀膜时每个阶段都采用不同的沉积气压和沉积速率，这样也能在一定程度上起到去应力的作用，进而了有效提高滤光片的镀膜质量和成品率，降低企业生产成本，提高经济效益。
附图说明
图1为本实施例的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1所示，本发明提供一种滤光片镀膜工艺，其具体包括如下步骤：
首先滤光片研磨，将大块的滤光片基板切割成小片的基片，对基片进行研磨，将基片研磨成直角梯形结构。然后对滤光片进行清洗，将研磨好的滤光片放置在清洗筐内使用超声波设备对滤光片进行清洗。接着将滤光片置于镀膜伞内在镀膜机内进行镀膜，镀膜伞上的凹槽应设置为梯形结构并与滤光片的形状相适应，保证镀膜伞上的滤光片的侧面倾斜方向一致，这样才能保证每个基片上的镀膜厚度一致。
镀膜机采用蒸发镀膜方式在直角梯形结构基片的斜面上进行沉积镀膜，镀膜机内蒸发镀膜区内的温度控制在220°左右，设置较低的蒸发温度也能达到降低镀膜层应力的作用。该滤光片镀膜的膜系结构为LHLHL结构，其中H表示TiO2层、L层为SiO2层，滤光片镀膜的膜系结构中各膜系层厚度依次为43-48nm、52-56nm、92-101nm、82-87nm、65-72nm。。镀膜时采用分层蒸发镀膜的方式进行镀膜，在镀膜过程中，镀制第一层SiO2层时，淀积气压为3.2E-4Pa，淀积速率为0 .7～0 .75nm/s；在镀制第一层TiO2层时，淀积气压为4 .3E-4Pa，淀积速率为0 .2～0 .24nm/s。
当镀制该膜系结构的中间SiO2层厚度的1/2-3/4时，停止镀膜一段时间，对于本实施例来说，也就是在镀制第二层SiO2层厚度至50nm至75nm时，先停止镀膜一段时间，一般停止的时间是15-20分钟。该段时间可采用自然冷却的方式对已完成的镀膜层进行退火处理，这样能在一定程度上消除镀膜层的应力。当停顿一段时间后可继续镀膜直至整个膜系镀膜完成。在中间层镀膜过程中，停顿前和停顿后镀膜机的镀膜参数会有所改变，镀制第二层SiO2层时，先采用淀积气压为3 .2E-4Pa，淀积速率为0 .7～0 .75nm/s进行镀制，停止一段时间后采用淀积气压为3 .0E-4Pa，淀积速率为0 .65～0 .7nm/s进行镀制。在镀制第二层TiO2层时，淀积气压为4 .0E-4Pa，淀积速率为0 .2～0 .24nm/s；镀制第三层SiO2层时，淀积气压为3 .0E-4Pa，淀积速率为0 .65～0 .7nm/s。
待整个膜系镀膜完成后需要对滤光片再进行退火和老化处理。退火一般仍采用自然冷却的方式，退火时间大概为40-60分钟。老化处理是通过将其放置在老化试验箱内进行老化处理，使膜系固化稳定。
该滤光片镀膜工艺在对梯形滤光片进行镀膜时，采用两次镀膜的方式，中间层镀膜时中间间隔一段时间，这样再间隔的这段时间内可起到对已完成镀膜的膜系去应力作用，从而可达到防止膜层破裂、脱落的情况出现，同时该滤光片在镀膜时每个阶段都采用不同的沉积气压和沉积速率，这样也能在一定程度上起到去应力的作用，进而了有效提高滤光片的镀膜质量和成品率，降低企业生产成本，提高经济效益。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种滤光片镀膜方法，其特征在于，其包括如下步骤：
1）滤光片研磨：将大块的滤光片基板切割成小片的基片，对基片进行研磨，将基片研磨成直角梯形结构；
2）滤光片清洗：使用超声波设备对滤光片进行清洗；
3）滤光片镀膜：将滤光片置于镀膜伞内在镀膜机内进行镀膜，镀膜机采用蒸发镀膜方式在直角梯形结构基片的斜面上进行沉积镀膜，该滤光片镀膜的膜系结构为LHLHL结构，其中H表示TiO2层、L层为SiO2层；当镀膜至该膜系结构的中间SiO2层厚度的1/2-3/4时，停止镀膜一段时间，然后再继续镀膜，直至整个膜系镀膜完成；
在镀膜过程中，镀制第一层SiO2层时，淀积气压为3 .2E-4Pa，淀积速率为0 .7～0.75nm/s；在镀制第一层TiO2层时，淀积气压为4 .3E-4Pa，淀积速率为0 .2～0 .24nm/s，镀制第二层SiO2层时，先采用淀积气压为3 .2E-4Pa，淀积速率为0 .7～0 .75nm/s进行镀制，停止一段时间后采用淀积气压为3 .0E-4Pa，淀积速率为0 .65～0 .7nm/s进行镀制；在镀制第二层TiO2层时，淀积气压为4 .0E-4Pa，淀积速率为0 .2～0 .24nm/s；镀制第三层SiO2层时，淀积气压为3 .0E-4Pa，淀积速率为0 .65～0 .7nm/s。
2.根据权利要求1所述的滤光片镀膜方法，其特征在于：当镀膜至该膜系结构的中间SiO2层厚度的1/2-3/4时，停止镀膜，进行退火处理。
3.根据权利要求1所述的滤光片镀膜方法，其特征在于：整个膜系镀膜完成后需进行退火处理和老化处理。
4.根据权利要求1所述的滤光片镀膜方法，其特征在于：该滤光片镀膜的膜系结构中各膜系层厚度依次为43-48nm、52-56nm、92-101nm、82-87nm、65-72nm。
5.根据权利要求1所述的滤光片镀膜方法，其特征在于：在镀膜过程中，当镀膜至该膜系结构的中间SiO2层厚度的1/2-3/4时，停止镀膜的时间为15-20分钟。
6.根据权利要求1所述的滤光片镀膜方法，其特征在于：镀膜机内蒸发镀膜区内的温度控制在220°左右。
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