电磁屏蔽光学窗及其制备方法技术

本申请公开了一种电磁屏蔽光学窗及其制备方法，制备方法包括制备导电网格；在所述导电网格的一侧表面设置焊接剂层；通过激光转移将所述导电网格转移至光学窗衬底表面，所述焊接剂层位于所述导电网格和所述光学窗衬底之间；退火处理，得到电磁屏蔽光学窗。本申请制备方法采用先制备导电网格，再将导电网格转移至光学窗衬底上粘合的方式，制备电磁屏蔽光学窗，有效避免了在光学窗上刻蚀、蒸镀等工艺，并且能够大面积制作，有效降低制作成本，简化工艺，同时光学窗衬底的材料不受限制，兼容性强，应用范围广，可满足不同应用场景的透明电磁屏蔽需求。蔽需求。蔽需求。

【技术实现步骤摘要】
电磁屏蔽光学窗及其制备方法


[0001]本申请属于光学窗口
，具体涉及一种电磁屏蔽光学窗及其制备方法。

技术介绍

[0002]电磁技术的迅猛发展给人类的生活带来了诸多便利，但同时也使得空间电磁环境变得日趋复杂，为了防止电磁干扰和设备故障，电磁防护技术要求越来越高。如在可见或红外光学窗口领域，既需有优异的光学性能，同时也需有强的电磁屏蔽性能，在保证工作人员人眼信息观察或红外探测器信息获取的同时，也要避免宇宙射线、卫星、电视、广播等外部电磁波信号对系统内部工作器件产生干扰等。
[0003]以ITO为代表的金属氧化物透明导电膜在红外波段有强的吸收，且导电性较差，无法实现在红外波段高透光率与强电磁屏蔽的兼容。目前广泛使用的技术是在可见或红外光学窗上形成金属网栅结构，通过金属网栅镂空的特有属性，使其在宽波段范围内具有高的透光率和导电性。现有技术中一般采用电子束沉积并结合刻蚀工艺在光学窗上制备金属网栅结构，但该方法成本高，并且需要用到高真空环境。现有技术也出现了利用电场驱动3D打印的方法在衬底上获得金属网栅结构，但该方法获得的金属线宽较宽，肉眼可见，影响透光率。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电磁屏蔽光学窗及其制备方法，以解决现有技术中的光学窗上的金属网栅的制备工艺成本高，需要用到高真空环境，获得的金属线宽较宽，肉眼可见，影响透光率的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供了一种电磁屏蔽光学窗的制备方法，所述方法包括：
[0006]制备导电网格；/>[0007]在所述导电网格的一侧表面设置焊接剂层；
[0008]通过激光转移将所述导电网格转移至光学窗衬底表面，所述焊接剂层位于所述导电网格和所述光学窗衬底之间；
[0009]退火处理，得到电磁屏蔽光学窗。
[0010]在一个或多个实施方式中，所述制备导电网格的步骤包括：
[0011]提供一基板，所述基板为透明柔性基板，且基板上设有与所述导电网格匹配的凹槽网格结构；
[0012]在所述凹槽网格结构内形成所述导电网格。
[0013]在一个或多个实施方式中，所述在所述导电网格的一侧表面设置焊接剂层的步骤中，所述焊接剂层通过电沉积、激光烧结或电聚合法设置在所述导电网格表面。
[0014]在一个或多个实施方式中，所述通过激光转移将所述导电网格转移至光学窗衬底表面的步骤包括：
[0015]将所述基板放置在所述光学窗衬底上方，所述导电网格位于所述基板靠近所述光学窗衬底一侧表面；
[0016]向所述基板背离所述光学窗衬底一侧面照射激光脉冲，以使导电网格脱离所述基板并转移至所述光学窗衬底表面。
[0017]在一个或多个实施方式中，所述向所述基板背离所述光学窗衬底一侧面照射激光脉冲的步骤中，激光脉冲的功率为1～100W。
[0018]在一个或多个实施方式中，所述导电网格包括块金属网格、导电聚合物网格、金属纳米颗粒网格、金属纳米线网格、碳材料网格的一种或多种组合。
[0019]在一个或多个实施方式中，所述焊接剂层的厚度为50nm
‑
20μm；所述焊接剂层包括玻璃粉、金属和聚合物中一种或多种组合，其中金属包括锡和铝中的一种或两种组合，聚合物包括PVB，PVA、PET，PU、TPU、双组分环氧树酯等的一种或多种组合。
[0020]在一个或多个实施方式中，所述退火处理的步骤中，退火处理的温度为100～300℃，处理时间为4～6min。
[0021]为了实现上述目的，本申请还提供一种采用上述任一实施方式所述的制备方法制备得到的电磁屏蔽光学窗。
[0022]在一个或多个实施方式中，所述电磁屏蔽光学窗的导电网格的线宽为2～10μm，深宽比为1：2～2：1，所述电磁屏蔽光学窗在100nm～14μm范围内的透光率为20～90％，方阻为0.01～10Ω/方块，在X波段内屏蔽能效为10～60dB。
[0023]区别于现有技术，本申请的有益效果是：
[0024]本申请的制备方法采用先制备导电网格，再将导电网格转移至光学窗衬底上粘合的方式，制备电磁屏蔽光学窗，有效避免了在光学窗上刻蚀、蒸镀等工艺，并且能够大面积制作，有效降低制作成本，简化工艺，同时光学窗衬底的材料不受限制，兼容性强，应用范围广，可满足不同应用场景的透明电磁屏蔽需求；
[0025]本申请的制备方法采用具有凹槽网格结构的基板，通过在凹槽网格结构内设置导电材料的方式制备导电网格，制备方法简单、高效，可根据需求自由设计导电网格的线宽及方阻，有效保证光学窗的透光性和电磁屏蔽性能；
[0026]本申请的制备方法通过激光转移方式使导电网格脱离基板，操作高效、稳定，工艺简单，能够有效保证预先制备的导电网格完整脱离基板转移至光学窗衬底表面；
[0027]本申请的电磁屏蔽光学窗能够在100nm～14μm范围内的透光率为20～90％；导电网格的方阻为0.01～10Ω/方块，且导电网格在X波段内，屏蔽能效为10～60dB；电磁屏蔽光学窗能够在保证透光率的同时，保证电磁屏蔽效果；
[0028]本申请的电磁屏蔽光学窗的光学窗衬底的材料不受限制，兼容性强，应用范围广，可满足不同应用场景的透明电磁屏蔽需求；
[0029]本申请的电磁屏蔽光学窗的导电网格的线宽为2～10μm，深宽比为1：2～2：1，能够有效避免导电网格影响光学窗的透光性，能够保证光学窗的电磁屏蔽性能。
附图说明
[0030]图1是本申请电磁屏蔽光学窗的制备方法一实施方式的流程示意图；
[0031]图2是图1中步骤S100对应的一实施方式的流程示意图；
[0032]图3是本申请基板一实施方式的结构示意图；
[0033]图4是本申请图2中步骤S102对应状态的结构示意图；
[0034]图5是图1中步骤S200对应状态的结构示意图；
[0035]图6是图1中步骤S300对应的一实施方式的流程示意图；
[0036]图7是图6中步骤S301对应状态的结构示意图；
[0037]图8是图6中步骤S302对应状态的结构示意图；
[0038]图9是本申请电磁屏蔽光学窗一实施方式的结构示意图；
[0039]图10是实施例1中基板的结构示意图；
[0040]图11是实施例2中基板的结构示意图。
具体实施方式
[0041]以下将结合附图所示的各实施方式对本申请进行详细描述。但该等实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
[0042]目前，针对各种设备的电磁防护技术要求越来越高，如在可见或红外光学窗口领域，既需有优异的光学性能，同时也需有强的电磁屏蔽性能，在保证工作人员人眼信息观察或红外探测器信息获取的同时，也要避免宇宙射线、卫星、电视、广播等外部电磁波信号对系统内部工作器件产生干扰等。
[0043]用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽光学窗的制备方法，其特征在于，包括：制备导电网格；在所述导电网格的一侧表面设置焊接剂层；通过激光转移将所述导电网格转移至光学窗衬底表面，所述焊接剂层位于所述导电网格和所述光学窗衬底之间；退火处理，得到电磁屏蔽光学窗。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备导电网格的步骤包括：提供一基板，所述基板为透明柔性基板，且基板上设有与所述导电网格匹配的凹槽网格结构；在所述凹槽网格结构内形成所述导电网格。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述在所述导电网格的一侧表面设置焊接剂层的步骤中，所述焊接剂层通过电沉积、激光烧结或电聚合法设置在所述导电网格表面。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述通过激光转移将所述导电网格转移至光学窗衬底表面的步骤包括：将所述基板放置在所述光学窗衬底上方，所述导电网格位于所述基板靠近所述光学窗衬底一侧表面；向所述基板背离所述光学窗衬底一侧面照射激光脉冲，以使导电网格脱离所述基板并转移至所述光学窗衬底表面。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述向所述基板背离所述光学窗衬底一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文明，陈小连，聂书红，徐文亚，张硕，裴芳芳，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：