真空鍍膜機(jī)真空室形變帶來的影響

為盡量減小真空鍍膜機(jī)真空室形變帶來的影響，我們將導(dǎo)軌、絲桿等傳動(dòng)件固定于一個(gè)剛性的中間層上，其與真空室底壁之間采用點(diǎn)、線、面活性支撐，以吸收和隔離形變，并設(shè)置形變補(bǔ)償調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在系統(tǒng)抽真空之前，參照有限元計(jì)算提供的理論數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償量，以使其在真空狀態(tài)下達(dá)到平衡。

為了驗(yàn)證有限元計(jì)算的結(jié)果，對(duì)真空室的形變和補(bǔ)償進(jìn)行了測(cè)試。首先，將四只千分表定位在工作臺(tái)安裝基點(diǎn)的真空壁外側(cè)，當(dāng)真空室由大氣抽到真空時(shí)，記錄各千分表的變化量，經(jīng)處理后為用激光自準(zhǔn)直儀調(diào)整設(shè)備形變補(bǔ)償。

由水平調(diào)整的自準(zhǔn)直儀發(fā)出一束激光穿過真空室的玻璃窗照射固定于工作臺(tái)上的反射鏡，在大氣環(huán)境下調(diào)整設(shè)備形變補(bǔ)償調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使反射光束進(jìn)入自準(zhǔn)直儀接收視場(chǎng)，記錄兩維角度偏差。

按有限元計(jì)算的真空狀態(tài)下的補(bǔ)償量再次調(diào)整，顯然，此時(shí)的反射光束已遠(yuǎn)離自準(zhǔn)直儀接收視場(chǎng)，但一旦真空室進(jìn)入真空狀態(tài)，反射光束又重新進(jìn)入自準(zhǔn)直儀的接收視場(chǎng)，記錄此時(shí)的兩維角度偏差。前后兩次顯示的兩維角度偏差基本吻合。

工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)副的潤(rùn)滑及對(duì)真空環(huán)境的影響工作臺(tái)的掃描是處于真空室環(huán)境下的頻繁運(yùn)動(dòng)，除用滾動(dòng)代替滑動(dòng)來降低摩擦系數(shù)外，在導(dǎo)軌、絲桿等運(yùn)動(dòng)副之間采取良好的潤(rùn)滑是保證刻蝕裝置長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行的必要條件。

真空中的潤(rùn)滑的方式通常有鍍固體潤(rùn)滑膜和直接使用潤(rùn)滑劑等鍍膜容易破壞導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)精度，且工藝復(fù)雜。

為此，我們測(cè)試了一種市場(chǎng)商品――二硫化鉬潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑效果，將該潤(rùn)滑劑直接噴涂在運(yùn)動(dòng)副表面，并用四極質(zhì)譜儀分析了該潤(rùn)滑劑在真空中揮發(fā)出的氣體的主要成分。

真空鍍膜機(jī)薄膜均勻性概念

1.厚度上的均勻性：也能夠理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的標(biāo)準(zhǔn)上看（也即是1/10波長(zhǎng)作為單位，約為100A），真空鍍膜機(jī)的均勻性現(xiàn)已相當(dāng)好，能夠輕松將粗糙度操控在可見光波長(zhǎng)的1/10范圍內(nèi)，也即是說關(guān)于薄膜的光學(xué)特性來說，真空鍍膜沒有任何妨礙。

2.化學(xué)組分上的均勻性：即是說在薄膜中，化合物的原子組分會(huì)由于標(biāo)準(zhǔn)過小而很簡(jiǎn)單的發(fā)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，假如鍍膜進(jìn)程不科學(xué)，那么實(shí)踐外表的組分并不是SiTiO3，而可能是其他的份額，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技能含量地點(diǎn)。

3.晶格有序度的均勻性：這決議了薄膜是單晶，多晶，非晶，是真空鍍膜技能中的熱點(diǎn)問題。

多片式比較片裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1)固定筒圓筒形狀、大直徑、厚壁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和周向?qū)ΨQ的固定方式，可保證其有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)，還可阻止高溫濺射磨料對(duì)其內(nèi)部零部件污染，保證撥動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。

2)圓形軸承座的設(shè)計(jì)，保證軸承座安裝的密封性和垂直度；增大軸的直徑尺寸，加大軸承座中兩軸承的安裝間距，提高其自身的強(qiáng)度和剛度，保證轉(zhuǎn)動(dòng)過程中軸1的剛度和撥動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)靈活性、位置重復(fù)的一致性。

3)裝載換位機(jī)構(gòu)，通過擴(kuò)大支承盤的直徑，使該機(jī)構(gòu)在平面方向的有效面積增大，可安裝直徑大(Φ26.5mm)的比較片，有利于光路調(diào)整，提高光學(xué)薄膜質(zhì)量；比較片由單片玻璃作為一個(gè)比較片單元，比較片采用空間立體疊加安裝方式，多片玻璃疊加安裝在一個(gè)比較片存儲(chǔ)筒內(nèi)，實(shí)現(xiàn)一次可放置50~100片比較片，解決鍍膜機(jī)鍍制多層精密光學(xué)薄膜，比較片數(shù)量少影響鍍膜層數(shù)和精度的問題。

4)定位盤與槽型光藕的配合，通過槽型光藕來感知定位盤上三個(gè)均分的120°狹縫，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)停止。軸1旋轉(zhuǎn)定位重復(fù)的一致性得到保證，帶動(dòng)撥動(dòng)盤完成準(zhǔn)確的撥片動(dòng)作。

5)轉(zhuǎn)動(dòng)密封饋入機(jī)構(gòu)引入威爾遜密封機(jī)構(gòu)，既保證電機(jī)通過齒輪嚙合帶動(dòng)軸的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，又保證真空室對(duì)外部的密封作用。優(yōu)化設(shè)計(jì)的真空鍍膜機(jī)多片式比較片裝置，其特點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，可靠性好；(2)比較片裝載數(shù)量大，生產(chǎn)效率提高，可鍍制超多層精密光學(xué)薄膜；(3)比較片直徑增大，提高薄膜監(jiān)控的精度，降低對(duì)硬件系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；