一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜与制作方法技术

一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜与制作方法属于光学薄膜技术领域；该电磁屏蔽薄膜包括透明聚合物基材和金属网栅，金属网栅完全嵌入在透明聚合物基材内，金属网栅中金属占空比小于80％；该制作方法首先在玻璃衬底表面涂覆透明聚合物基材并加热固化，然后在透明聚合物基材的表面制作金属网栅，再在金属网栅表面涂覆透明聚合物基材并加热固化，最后剥离玻璃衬底；或，首先在透明聚合物基材表面制作金属网栅，然后在金属网栅表面再覆盖一层透明聚合物基材，最后对两个透明聚合物基材进行热压，最终得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜；本发明专利技术全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜不存在金属网栅结构脱落的问题，不存在易发生透光率降低和不可修复的问题。

A Fully Embedded Electromagnetic Shielding Film for Metal Grid and Its Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜与制作方法
本专利技术一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜与制作方法属于光学薄膜

技术介绍
随着空间电磁环境日趋复杂，透明光学窗口的电磁屏蔽需求变得越来越迫切。金属网栅电磁屏蔽光窗是在光学窗口表面制作导电金属栅线网络，通过控制金属栅线网络的结构参数和分布特征，保证窗口优良透光性的同时，实现良好电磁屏蔽效能。金属网栅通常制作在光学介质衬底表面，由于介质衬底材料与金属材料机械特性差异较大，金属网栅的附着力、耐磨性及耐热冲击性难以得到保障；且金属材料暴露在大气环境中易遭受腐蚀破坏。名称为“宽频谱电磁屏蔽光窗”的专利技术专利(专利号：CN103687462A)公开了一种采用周期性金属网栅部分嵌入基材的电磁屏蔽光窗，但是并未给出该电磁屏蔽光窗的制备方法；此外，在这种光窗中，虽然金属网栅的三面嵌入基材受到保护，但暴露一面的金属网栅仍然存在被氧化或刮伤损毁的风险，需要另外镀制保护层加以保护。如果增加额外镀层，一是会降低光窗的透光率，二是镀层与基材之间存在因附着力失效而剥落的风险。名称为“一种内嵌式金属网栅电磁屏蔽光学窗制备方法”的专利技术专利(专利号：CN104837325A)公开了一种三面被保护的内嵌式金属网栅电磁屏蔽光学窗制备方法。这种内嵌式金属网栅电磁屏蔽光学窗通过引入二氧化钛膜层对金属网栅进行嵌入保护，然而，采用这种方法制备的内嵌式金属网栅电磁屏蔽光学窗还存在以下问题：第一、二氧化钛与基材附着力有限，受环境干扰(温度、湿度等)或变形应力后易发生失效而脱落；第二、在基材表面增加二氧化钛膜层，降低了光学窗的透光率；第三、制作的电磁屏蔽薄膜不具有可修复性。总结本领域与本申请直接相关的现有技术，发现现有金属网栅电磁屏蔽光学窗，金属网栅均设置在衬底表面(至少有一面裸露在衬底外)；这种结构应用到恶劣环境，如刮擦和酸碱环境时，存在着牢固性，耐磨性以及耐腐蚀性不足等问题，易造成电磁屏蔽功能失效；而采用镀层保护方法，一方面会影响光学窗口的透光率，对系统的成像带来负面影响；另一方面，镀层与基材之间或镀层与金属网栅之间的附着力存在着巨大的可靠性隐患，因此，增加镀层会对光学窗的性能带来隐患。
技术实现思路
本专利技术公开了一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜与制作方法，解决了本领域金属网栅电磁屏蔽薄膜中金属网栅结构易发生失效而脱落，以及本领域金属网栅电磁屏蔽薄膜易发生透光率降低和不可修复的问题。本专利技术的目的是这样实现的：一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，包括透明聚合物基材和金属网栅，所述金属网栅完全嵌入在所述的透明聚合物基材内，金属网栅中金属占空比小于80％。上述全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，所述的透明聚合物基材的上下表面还镀有增透膜。一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，在透明聚合物基材为PVC、PMMA或PC材料时，采用如下步骤制备：步骤a、在玻璃衬底表面涂覆一层厚度大于20μm的透明聚合物基材；步骤b、对步骤a所述的透明聚合物基材进行加热固化；步骤c、在透明聚合物基材的表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅；步骤d、在金属网栅表面涂覆厚度为5～500μm的透明聚合物基材；步骤e、对步骤d所述的透明聚合物基材进行加热固化；步骤f、剥离玻璃衬底，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜。一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，在透明聚合物基材为PVC、PMMA或PC材料时，采用如下步骤制备：步骤a、在玻璃衬底表面涂覆一层厚度大于20μm的透明聚合物基材；步骤b、对步骤a所述的透明聚合物基材进行加热固化；步骤c、在透明聚合物基材的表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅；步骤d、在金属网栅表面涂覆厚度为5～500μm的透明聚合物基材；步骤e、对步骤d所述的透明聚合物基材进行加热固化；步骤f、剥离玻璃衬底，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜；步骤g、在透明聚合物基材的上下表面镀制增透膜。一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，在透明聚合物基材为PET材料时，采用如下步骤制备：步骤a、在透明聚合物基材表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅；步骤b、在金属网栅表面再覆盖一层透明聚合物基材；步骤c、对步骤a和步骤b的两个透明聚合物基材进行热压，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜。一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，在透明聚合物基材为PET材料时，采用如下步骤制备：步骤a、在透明聚合物基材表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅；步骤b、在金属网栅表面再覆盖一层透明聚合物基材；步骤c、对步骤a和步骤b的两个透明聚合物基材进行热压，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜；步骤d、在透明聚合物基材的上下表面镀制增透膜。一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜的制作方法，包括以下步骤：步骤a、在玻璃衬底表面涂覆一层厚度大于20μm的透明聚合物基材；步骤b、对步骤a所述的透明聚合物基材进行加热固化；步骤c、在透明聚合物基材的表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅；步骤d、在金属网栅表面涂覆厚度为5～500μm的透明聚合物基材；步骤e、对步骤d所述的透明聚合物基材进行加热固化；步骤f、剥离玻璃衬底，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜。上述全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜的制作方法，还包括步骤g、在透明聚合物基材的上下表面镀制增透膜。一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜的制作方法，包括以下步骤：步骤a、在透明聚合物基材表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅；步骤b、在金属网栅表面再覆盖一层透明聚合物基材；步骤c、对步骤a和步骤b的两个透明聚合物基材进行热压，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜。上述全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜的制作方法，还包括步骤d、在透明聚合物基材的上下表面镀制增透膜。有益效果：第一、本专利技术全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜的金属网栅与基材融为整体，基材将金属网栅完整地保护起来，使金属网栅没有任何一面裸露在衬底外，彻底隔绝环境腐蚀和机械冲击等对金属网栅造成的直接破坏，可以长期使用并保持电磁屏蔽性能完好，不存在金属网栅因附着力下降而失效脱落或因接触腐蚀气氛而失效腐蚀的问题。第二、由于金属网栅直接嵌入透明聚合物基材，避免了对保护膜的依赖，进而解决了保护膜造成的透光率低的问题，保证了电磁屏蔽薄膜的高透光性能。第三、由于金属网栅直接嵌入透明聚合物基材，由于包裹金属网栅的透明聚合物基材为一体结构，不存在传统金属网栅电磁屏蔽薄膜的保护膜从透明聚合物基材脱落的问题，进而提高本专利技术金属网栅电磁屏蔽薄膜的可靠性。第四、在传统金属网栅电磁屏蔽薄膜中，在金属网栅受到划伤时，电磁屏蔽性能就会失效，在保护膜受到划伤时，透光性能就会降低；由于金属网栅电磁屏蔽薄膜中只有基底能够修复，因此在金属网栅或保护膜受到划伤时，金属网栅电磁屏蔽薄膜的性能都会受到影响；但是在本申请中，由于金属网栅完全被基底所包裹，且外表面不存在除基底外的其他部分，因此可以避免金属网栅受到划伤，且能够在基底划伤后完美修复。第五、在本申请中，由于采用了金属网栅完全嵌入在透明聚合物基材内的结构，且采用本申请的工艺来实现；在这种特殊结构和特殊工艺共同作用下，只有限定金属网栅中金属占空比小于80％(传统金属网栅结构中对金属网栅金属占空比无限定)，才能确保涂覆热固过程或热压过程中金属网栅的网孔充满透明聚合物基材，将金属网栅上下两层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，包括透明聚合物基材(1)和金属网栅(2)，其特征在于，所述金属网栅(2)完全嵌入在所述的透明聚合物基材(1)内，金属网栅(2)中金属占空比小于80％。

【技术特征摘要】
1.一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，包括透明聚合物基材(1)和金属网栅(2)，其特征在于，所述金属网栅(2)完全嵌入在所述的透明聚合物基材(1)内，金属网栅(2)中金属占空比小于80％。2.根据权利要求1所述的一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，其特征在于，所述的透明聚合物基材(1)的上下表面还镀有增透膜(3)。3.根据权利要求1所述的一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，其特征在于，在透明聚合物基材(1)为PVC、PMMA或PC材料时，采用如下步骤制备：步骤a、在玻璃衬底表面涂覆一层厚度大于20μm的透明聚合物基材(1)；步骤b、对步骤a所述的透明聚合物基材(1)进行加热固化；步骤c、在透明聚合物基材(1)的表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅(2)；步骤d、在金属网栅(2)表面涂覆厚度为5～500μm的透明聚合物基材(1)；步骤e、对步骤d所述的透明聚合物基材(1)进行加热固化；步骤f、剥离玻璃衬底，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜。4.根据权利要求2所述的一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，其特征在于，在透明聚合物基材(1)为PVC、PMMA或PC材料时，采用如下步骤制备：步骤a、在玻璃衬底表面涂覆一层厚度大于20μm的透明聚合物基材(1)；步骤b、对步骤a所述的透明聚合物基材(1)进行加热固化；步骤c、在透明聚合物基材(1)的表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅(2)；步骤d、在金属网栅(2)表面涂覆厚度为5～500μm的透明聚合物基材(1)；步骤e、对步骤d所述的透明聚合物基材(1)进行加热固化；步骤f、剥离玻璃衬底，得到全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜；步骤g、在透明聚合物基材(1)的上下表面镀制增透膜(3)。5.根据权利要求1所述的一种全嵌入式金属网栅电磁屏蔽薄膜，其特征在于，在透明聚合物基材(1)为PET材料时，采用如下步骤制备：步骤a、在透明聚合物基材(1)表面制作厚度为0.2～20μm的金属网栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：金光国，
申请(专利权)人：苏州麦田光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32