
眼镜から精密レーザ用レンズに至るまで、天博体育官网部品の大半は、その表面に性能を高める何らかの薄膜コーティングが施されています。このようなコーティングは、眼镜の烦わしい反射を抑えたり、工业用レーザシステムの出力を向上させたり、フローサイトメーターで特定の波长を选択的に透过して细胞の识别を可能にしたりするのに役立っています。コーティングにより、天博体育官网面の机械的耐久性が向上し、洗净も容易になります。
天博体育官网ティングの仕组み
薄膜天博体育官网ティングは、光波间の干渉效果を利用しています。これは、石鹸や油そのものは无色であっても、石鹸の泡や油膜に色が现れるのと同じ现象です。
下図は干渉の仕组みの基本を図で表したものです。天博体育官网ティングが施されていない场合、ガラス表面は入射光の约4%を反射します。つまり、窓やガラスのレンズを透过する光は92%のみです(表と里の2

通常、ガラス天博体育官网部品の各表面は、可视光の约4%を反射します。表面に薄いコーティングを施すと第2
天博体育官网面にコーティングを施すと、コーティングの上からの反射と、コーティングとガラスの境界面での反射という第 2の反射が生じます。コーティングの厚さが光の波长の4分の1である场合、図に示すように2 2 つの波が同じ振幅(材料の屈折率による2つの波が同じ振幅(材料の屈折率による)
天博体育官网ティングは通常、2
天博体育官网ティング机能 |
说明 |
反射防止( ar(ar) |
不要な表面反射を抑えるために使用される。単一の波长または広い波长域で动作可能。 |
HR) |
ミラー天博体育官网ティングは表面の反射率を高める。単一の波长または広い波长域で动作可能。 |
部分反射 |
ビームスプリッターは入射光の一部を透过し、残りを反射させる。入射角が 0 |
ショートパス/ロングパス |
短波长侧を透过し、长波长侧を反射する(またはその逆)。入射角が0 |
バンドパス |
中心値付近の波长域を透过し、それ以外はすべて遮断する。 |
偏光 |
入射光を垂直偏光成分に分离し、通常は一方を透过し、他方を反射する。 |
コーティングは天博体育官网特性を変える以外の机能を果たすこともあります。たとえば、透明导电性コーティングはタッチスクリーンで広く使用され、电子机能を提供しています。また、水をはじく疎水性コーティングと油をはじく疎油性コーティングも、タッチスクリーンによく利用されます。天博体育官网部品の机械的耐久性を高めるために、ダイヤモンドライクカーボン( dlc)やサファイア薄膜などの材料が采用されています。
天博体育官网ティングの制造方法
天博体育官网ティングの制造には、诱电体や金属の薄层(通常、厚さ约100ナノメートルから数ミクロン
制造业者にとって、各层の引张応力や圧缩応力の量などの机械的特性も制御できることが理想的です。これは、耐久性に优れ、基材との密着性が高い最终制品を生み出すために不可欠です。
最も一般的に使用されるコーティング方法は、さまざまな种类の物理蒸着法( pvd)と化学蒸着法( cvd)です。たとえば、最も古くから広く使用されている pvd 技术の1つは蒸着コーティングです。この方法では天博体育官网部品を高真空チャンバー内に配置します。コーティング材料は、抵抗加热または电子ビーム照射によって蒸発するまで加热されます。この蒸気は真空チャンバーを満たし、天博体育官网面で再凝缩してコーティング层を形成します。
天博体育官网ティング技术にはそれぞれ、独自の能力やメリット、デメリットがあります。 coherent はそれぞれのユースケースに最适な结果を提供するために、利用可能な主な方法をほぼすべて采用しています。以下の表はさまざまな蒸着法の主要特性を比较したものです。
方法 |
蒸発 |
イオンアシスト蒸着による蒸発 |
イオンビームスパッタリング |
マグネトロンスパッタリング |
|
波长范囲 |
<266 nm |
+ |
– |
O |
– |
266nm ~10µm |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
> 5 µm |
+ |
– |
O |
– |
|
コスト |
+ |
O |
O |
+ |
|
机械的耐久性・环境耐久性 |
– |
O |
+ |
O |
|
散乱率・吸收率 |
– |
O |
+ |
O |
|
レーザ损伤 |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
成膜精度 |
– |
O |
+ |
O |
coherentの天博体育官网ティング - 范囲、品质、量
高品质の天博体育官网コーティングを一贯して、特に大量に生产するには、成膜チャンバーだけでは不十分です。まずはコーティング设计です。望ましい天博体育官网性能を実现し、かつ机械的耐久性やレーザ损伤しきい値、コスト、その他の特性などの要件を満たす材料と层厚の组み合わせを决定します。
次に、通常は各种の工程制御装置组込みおよび计测装置を用いて、成膜中の层特性を制御・测定します。これにより、コーティング设计が天博体育官网部品に忠実に再现されます。完成品の天博体育官网特性や机械的特性を测定するために、さまざまな计测装置を使用します。
coherent は垂直统合型の天博体育官网メーカーであるため、ほぼすべての规模の高品质天博体育官网コーティングを提供できる比类なき企业となっています。基板材料の制造、コンポーネントの制造、コーティングの设计・制造、さらにはアセンブリの制造まで、すべてを自社で行っています。そして、これらすべての分野において深い知识と経験を持っています。
また、 coherent はコンポーネントの性能をあらゆる侧面から検证するテスト装置も备えています。実际、当社では各制造过程での品质保证( QA)に加え、制造するすべての天博体育官网部品の100%検查も実施しています。
これらすべての要素により、原材料から完成品に至るまでの全工程を制御し、制品のあらゆる天博体育官网・机械的仕様などを保证しています。そしてそれは、安全なサプライチェーンを提供し、お客様のリスクと不确実性を最小限に抑えることにつながります。また、 coherent はさまざまな种类の生产设备を十分に备えており、必要に応じてあらゆる种类のコーティングを大量に制造することもできます。
ハード天博体育官网ティングのメリット
当社は特に材料に关して幅広い能力を有しているため、新しいコーティングの开発においても业界をリードしています。その特笔すべき例は、主に赤外线天博体育官网部品を対象とした当社独自のダイヤモンドオーバーコート( doc)です。
赤外线天博体育官网部品は、家庭用电化制品、医疗机器、工业用レーザシステム、军事・航空宇宙用の撮像装置など、幅広い用途で使用されています。これらすべての分野において、天博体育官网性能に対する需要は绝えず高まっています。これらの用途のほとんどに耐久性と信頼性が求められますが、特にコーティングを伤つけることなく天博体育官网部品の表面を缲り返し洗净できる必要があります。
これまで选択肢は、高性能だが耐久性に劣る従来の天博体育官网ティングか、耐久性は优れているが最先端の性能は得られないダイヤモンドライクカーボン( dlc)天博体育官网ティングのいずれかでした。具体的には、 dlc 反射防止天博体育官网ティングは一般的に単层设计であり、光透过率を部分的にしか向上させることができず、ゲルマニウムやシリコンなどの特定の基板材料に限定されます。
doc はこの妥协点を解消し、従来の蒸着コーティングの优れた天博体育官网性能と cvdダイヤモンドフィルムの比类ない耐久性の両方を実现します。docの制造には、蒸着法と cvdの両方を単一工程で组み合わせたカスタム设计のコーティングシステムを利用します。
doc の制造には特殊な装置が必要ですが、当社の技术のほとんどは天博体育官网ティング设计にあります。具体的には、同设计ではダイヤモンドライクカーボン膜の高い屈折率および高い机械的応力と、下地の pvd
DOC の用途は多岐にわたります。コーティングの坚牢性を示す好例は、工业用レーザ加工の中でもプリント回路基板に高速ドリリングで大量の穴(ビア)をあける加工です。レーザ集束天博体育官网部品を保护するウィンドウには、ドリリング加工で生じる破片が飞散します。ダイヤモンドコーティングされた保护ウィンドウを使用すると、洗净频度を减らせます。また、天博体育官网特性を维持したまま、积极的な洗净で铜やその他の微粒子を除去できるようになるため、保护ウィンドウの寿命が大幅に延び、ウィンドウの交换コストとダウンタイムを削减できます。
さらなるユースケースは、天博体育官网的グルコース测定システムの最终レンズ面です。この场合、最终的な天博体育官网部品は患者やサンプルと接触するため、定期的な洗净が必要となります。ここでも、 docを使用すると天博体育官网部品を伤つけることなく洗净できます。
doc coherentが制造するさまざまな种类の天博体育官网ティングのが制造するさまざまな种类の天博体育官网ティングの1つにすぎません。当社の天博体育官网ティング能力についてはこちらをご覧ください。