光学薄膜膜厚监控装置的制作方法

本发明涉及真空镀膜，特别是涉及光学薄膜膜厚监控装置。

背景技术：

1、真空镀膜是在真空环境中通过热蒸发、粒子溅射等方式将膜层材料沉积到基板上的物理气相沉积过程。为了获取在沉积过程中膜层实际厚度变化，通常可以通过监控物理厚度和光学厚度的方式来获得。其中光学透镜表面需要镀抗反射的ar膜或者其它膜，而膜层的厚度关系到产品的成品率，因为需要对膜厚进行监控。

2、膜厚监控技术是真空光学镀膜领域的关键技术之一。目前，两种常见的膜厚监控方法是光学监控方法和石英晶体振动膜厚监控方法。光学监控方法在高精度光学镀膜中应用较为广泛，这种方法利用镀膜过程中光学监控片上薄膜的光学厚度变化获得光学透镜上所镀薄膜的物理厚度信息。光学监控系统通常包括光源、监控片、受光透镜、光纤、分光器、探测器和数据处理系统等。光源发出的光束首先入射到监控片，此入射光束经由监控片后，进入受光透镜，并经由光纤至分光器，光束信号经分光器分光后进入探测器和数据处理系统。经过监控片的光束信号携带有监控片上薄膜的厚度信息，从而达到检测薄膜厚度的目的。

3、现有光学薄膜膜厚监控装置有的只有一片监控片，缺点是镀膜过程累积的误差对后续的镀膜精度产生负的影响，经常导致镀膜失败。使用可交换直接监控装置，在镀膜过程中可以切换监控片，释放掉当前的累计误差，使后续的镀膜在一个新的监控片上进行，解决了只有一片监控片不可逾越的难题，从而提高镀膜精度，提升了量产镀膜的良率。有了切换装置所有膜系的镀膜都可以使用直接监控镀制，大幅度提高整体镀膜水平。

4、现有的光学薄膜膜厚监控装置可以实现监控片的切换，但是驱动结构复杂，驱动精度不高，监控装置成本较高。这种方式只能通过切换的监控片来判断膜层厚度进而推断镀膜精度，无法结合分析整个镀膜过程和过程中的各个阶段，来调整镀膜工艺。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种光学薄膜膜厚监控装置，可以精确控制镀膜厚度，提升镀膜良率。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、本发明提供一种光学薄膜膜厚监控装置，包括底壳、监控片、驱动件和卡接结构；

4、所述底壳包括第一镀膜通孔和第二镀膜通孔，所述第一镀膜通孔位于所述底壳中间位置处；

5、所述监控片包括内侧监控区域和外侧监控区域，所述外侧监控区域环绕所述内侧监控区域设置，其中所述内侧监控区域覆盖所述第一镀膜通孔，所述外侧监控区域覆盖所述第二镀膜通孔，所述监控片活动设置于所述底壳上；

6、所述卡接结构一端与所述监控片连接，另外一端与所述驱动件连接，所述驱动件通过所述卡接结构带动所述监控片在所述底壳上旋转。

7、进一步地优选，所述驱动件为圆环套筒结构，所述驱动件外表面设置有螺纹，所述卡接结构连接所述驱动件的底部。

8、进一步地优选，所述监控片上还包括卡接固定区域，所述卡接固定区域设置于所述外侧监控区域和所述内侧监控区域之间，或者所述卡接固定区域设置于所述外侧监控区域远离内侧监控区域的一侧。

9、进一步地优选，所述卡接固定区域设置有卡接孔，所述卡接结构包括连接件和与所述连接件顶部连接的卡接板，所述卡接板与所述驱动件连接，所述连接件为柱状结构，所述连接件伸入卡接孔内与所述监控片抵接。

10、进一步地优选，所述卡接固定区域设置有卡接凸块，所述卡接结构与所述卡接凸块抵接。

11、进一步地优选，所述卡接结构包括连接件和卡接板，所述连接件一端与所述驱动件底部连接，另一端与所述卡接板连接。

12、进一步地优选，所述监控片的外侧设有卡接槽，所述卡接板为环状结构且套设于监控片的外侧，所述卡接板上设有与所述卡接槽相配合的卡接柱。

13、进一步地优选，所述驱动件为驱动马达，所述驱动马达固定于所述底壳上方，所述卡接结构安装于所述驱动马达底部，所述驱动马达带动所述卡接结构旋转。

14、进一步地优选，所述底壳上设有承载台，所述监控片活动地设置于所述承载台上。

15、进一步地优选，所述监控片上方设置有保护片，所述保护片设置于所述底壳上，所述保护片上设有观察孔和避让通孔，所述观察孔与所述第二镀膜通孔对应设置，所述卡接结构穿过所述避让通孔与所述监控片连接。

16、本发明的有益效果为：

17、1、本发明可以通过监控片旋转监控不同阶段的膜层厚度，能够精确控制镀膜厚度，提升镀膜水平，也提升了量产镀膜的良率。同时通过旋转监控片，充分利用监控片的表面区域，即一个监控片可以监控镀膜过程中的多个阶段或者多种膜层，延长了使用寿命，提高了工作效率。

18、2、该装置结构简单，拆装方便，适于推广，镀膜过程中，测试片的旋转无需人工操作，不需要将测试片从真空室中取出，实现了全程自动化，提高了工作效率。

19、3、本装置的监控片包括外侧监控区域和内侧监控区域，可以监控不同区域、不同阶段、不同种类膜的膜层厚度，通过二者结合分析镀膜工艺，精确控制镀膜厚度，提升镀膜水平。

技术特征：

1.光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，包括底壳(1)、监控片(2)、驱动件(6)和卡接结构；

2.根据权利要求1所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述驱动件(6)为圆环套筒结构，所述驱动件(6)外表面设置有螺纹，所述卡接结构连接所述驱动件(6)的底部。

3.根据权利要求1或2所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述监控片(2)上还包括卡接固定区域(203)，所述卡接固定区域(203)设置于所述外侧监控区域(204)和所述内侧监控区域(202)之间，或者所述卡接固定区域(203)设置于所述外侧监控区域(204)远离内侧监控区域(202)的一侧。

4.根据权利要求3所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述卡接固定区域(203)设置有卡接孔(201)，所述卡接结构包括连接件(4)和与所述连接件(4)顶部连接的卡接板(5)，所述卡接板(5)与所述驱动件(6)连接，所述连接件(4)为柱状结构，所述连接件(4)伸入卡接孔(201)内与所述监控片(2)抵接。

5.根据权利要求3所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述卡接固定区域(203)设置有卡接凸块(7)，所述卡接结构与所述卡接凸块(7)抵接。

6.根据权利要求1或2所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述卡接结构包括连接件(4)和卡接板(5)，所述连接件(4)一端与所述驱动件(6)底部连接，另一端与所述卡接板(5)连接。

7.根据权利要求6所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述监控片(2)的外侧设有卡接槽(205)，所述卡接板(5)为环状结构且套设于监控片(2)的外侧，所述卡接板(5)上设有与所述卡接槽(205)相配合的卡接柱(502)。

8.根据权利要求1所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述驱动件(6)为驱动马达，所述驱动马达固定于所述底壳(1)上方，所述卡接结构安装于所述驱动马达底部，所述驱动马达带动所述卡接结构旋转。

9.根据权利要求1所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述底壳(1)上设有承载台(101)，所述监控片(2)活动地设置于所述承载台(101)上。

10.根据权利要求1所述的光学薄膜膜厚监控装置，其特征在于，所述监控片(2)上方设置有保护片(3)，所述保护片(3)设置于所述底壳(1)上，所述保护片(3)上设有观察孔(301)和避让通孔(302)，所述观察孔(301)与所述第二镀膜通孔(103)对应设置，所述卡接结构穿过所述避让通孔(302)与所述监控片(2)连接。

技术总结本发明提供了一种光学薄膜膜厚监控装置，包括底壳、监控片、驱动件和卡接结构；所述底壳包括第一镀膜通孔和第二镀膜通孔，所述第一镀膜通孔位于所述底壳中间位置处；所述监控片包括内侧监控区域和外侧监控区域，所述外侧监控区域环绕所述内侧监控区域设置，其中所述内侧监控区域覆盖所述第一镀膜通孔，所述外侧监控区域覆盖所述第二镀膜通孔，所述监控片活动设置于所述底壳上；卡接结构一端与监控片连接，另外一端与驱动件连接，驱动件通过卡接结构带动监控片在底壳上旋转。本发明可以通过监控片旋转监控不同阶段的膜层厚度，精确控制镀膜厚度，提升镀膜水平，也提升了量产镀膜的良率，该装置结构简单，拆装方便，提高了工作效率。技术研发人员：曾吉勇,李洪,王卓,王宇,刘丽受保护的技术使用者：江西联创电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29