具有選擇性電磁屏蔽和高透過率的膜層系統及其製備方法與流程

2024-04-15 22:33:05 1

1.本發明涉及功能塗層技術領域，特別是一種具有頻率選擇性電磁屏蔽和高透過功能的光窗膜層系統及其製備方法。


背景技術：

2.在航空航天、艦船艦艇等軍事領域，各種飛行器和武器裝備空間環境的電磁幹擾日趨複雜，其上的光學窗口需具備高透光性能和優良的成像效果，確保達到精密探測和觀測的要求。同時還需要具備優良的電磁屏蔽性能，有效避免敵方雷達、幹擾系統等的電磁幹擾。通常在光電系統與外界傳遞信息的窗口上鍍制複合功能塗層解決窗口的目標信息高效透過和幹擾信息電磁屏蔽問題。
3.專利cn 110519976 a「一種具有電磁屏蔽功能的藍寶石光學窗口及製備方法」通過離子束濺射法在藍寶石基底上鍍制氧化鋁膜層，將金屬網柵封裝在氧化鋁膜層中進行保護，通過蒸發法在氧化鋁膜層上鍍制電極、增透膜和憎水膜，通過化學鍍鍍金屬膜，具有較好的保護效果，但製備工藝比較複雜，成本較高。
4.專利cn 109743872 a「一種電磁屏蔽膜的製備方法」通過壓印的方式製備網柵結構層，將導電銀漿填充在凹槽內形成導電網柵。專利cn 109652774 a「內嵌式金屬網柵的電磁屏蔽光窗製備方法」通過熱處理鍍制在窗口上的y2o3薄膜，使薄膜產生隨機網狀裂紋，在開裂的薄膜表面沉積厚度小於y2o3薄膜的金屬網柵，實現金屬網柵的內嵌。以上兩個專利金屬網柵的表面沒有鍍制保護膜，裸露在環境中，網柵容易氧化、脫落、斷裂，影響電磁屏蔽性能，無法在高低溫、溼熱等環境中長期使用。
5.專利 cn 101121575 a「利用飛秒雷射實現玻璃表面選擇性金屬化的方法」通過飛秒雷射選擇性輻照玻璃表面塗布的硝酸銀薄膜形成銀顆粒，利用化學鍍銅實現輻照區域金屬化。專利cn 103442544 a「內嵌式金屬網柵的製備方法」通過飛秒雷射掃描刻蝕形成網柵溝槽，熱處理後通過化學鍍的方式鍍銅。這兩種方式製備的金屬網柵具有結合強度高、耐磨性好等優點，但是飛秒雷射加工效率較低，成本過高，不適合製備大口徑光學窗口。
6.專利cn 104837325 a「一種內嵌式金屬網柵電磁屏蔽光學窗製備方法」通過旋塗的方法在襯底上塗覆二氧化鈦溶液，自然乾燥後形成裂紋模板，在裂紋模板上刮塗導電銀漿形成內嵌式隨機裂紋金屬網柵，能夠有效避免納米銀漿損壞造成光學窗口電磁屏蔽性能被破壞，但二氧化鈦溶液作為龜裂液，乾燥過程中體積收縮嚴重，使裂縫翹曲，增加裂縫寬度，影響光學窗口透光性能。專利cn 104837326 a
ꢀ「
具有金屬網柵結構的電磁屏蔽曲面光學窗製作方法」，在襯底表面塗覆裂紋漆，乾燥後在裂紋模板表面沉積導電金屬層，去除裂紋模板後得到隨機裂紋金屬網柵。這種方法避免了使用二氧化鈦作為龜裂液，但金屬網柵製備在暴露於外部環境的光學窗口凸面，易受強日照、雨蝕、砂蝕、複雜的電磁對抗環境等的影響，使金屬網柵表面膜層和網柵的化學變性、斷裂或脫落等。
7.專利cn 109407252 a「一種高電磁屏蔽光窗及其製備方法」通過將金屬網柵置於兩塊光學玻璃的夾層結構進行保護，避免金屬網柵受外部環境的影響，能夠解決牢固度、耐
磨性等問題。但兩塊光學玻璃影響透過率，且光學玻璃的粘接劑受長時間光照射後會出現老化現象，影響光窗壽命。
8.專利cn 110730608 a「一種透紅外電磁屏蔽光窗
」ꢀ
在鎵酸鹽紅外玻璃內外兩側分別鍍制增透膜和金屬網柵，在金屬網柵上鍍制增滑膜和耐保護膜提高了網柵機械強度性能、耐磨性能和耐溼熱性能，但光學窗口的透過率較低，暴露於外界保護膜的長期穩定性存在問題。
9.另外，對光學窗口進行鍍膜時使用的夾具都很貴，每個夾具預算在10萬元以上，一般不會大量採購，因此在對一批次的零件進行一次鍍膜過程中，真空鍍膜機的工裝盤上往往留有空餘位置，而無法放滿零件，造成鍍膜材料的浪費以及加工效率低的問題。


技術實現要素：

10.本發明的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種具有選擇性電磁屏蔽和高透過率的膜層系統及其製備方法。
11.本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種具有選擇性電磁屏蔽和高透過率的膜層系統，包括有曲面光學窗口、電磁屏蔽功能膜、電極膜和紅外增透膜；所述電磁屏蔽功能膜與電極膜的膜系材料、結構和厚度均相同；進一步的，所述曲面光學窗口的凹面上有網柵溝槽；所述電磁屏蔽功能膜鍍制在網柵溝槽內；所述電極膜鍍制在電磁屏蔽功能膜上；所述紅外增透膜鍍制在曲面光學窗口的整個有效口徑內；進一步的，所述網柵溝槽的周期為320
±
10μm～500
±
10μm；線寬為12
±
2μm；進一步的，所述曲面光學窗口採用k9玻璃基底、zns基底、si基底或ge基底；進一步的，所述電磁屏蔽功能膜和電極膜的膜系材料包括有金、銀、鉻、銅、鋁、鎳、鈦、銀合金中的一種或多種；進一步的，所述電磁屏蔽功能膜和電機膜的膜層結構包括有連接層、功能層和保護層；更進一步的技術方案是，所述紅外增透膜包括由氟化鎂、二氧化矽、os-50中的一種或兩種製備層的單層或雙層膜；進一步的，本發明提供一種製備具有頻率選擇性電磁屏蔽和高效透過功能的光窗膜層系統的方法，包括有如下步驟：通過雷射直寫在曲面光學窗口的光刻膠上刻蝕並通過顯影工藝顯影出網柵溝槽；在網柵溝槽內沉積金屬得到金屬網柵；進一步的，沉積金屬的具體步驟包括：採用物理氣相沉積的方式蒸鍍電磁屏蔽功能膜；去除光刻膠後，採用物理氣相沉積的方式蒸鍍電極膜；在曲面光學窗口有效口徑上採用物理氣相沉積的方式鍍制紅外增透膜；更進一步的技術方案是，採用物理氣相沉積工藝蒸鍍電磁屏蔽功能膜和電極膜的蒸發溫度為60~120℃，蒸發速率為0.2~1.0nm/s，真空度為3.0
×
10-3~9.0
×
10-4pa，真空通氧量為8~12 sccm，離子能量為425~445ev，電子束流為63~83ma；採用物理氣相沉積工藝蒸鍍紅外增透膜的蒸發溫度為160~240℃：蒸發速率為0.2~0.9nm/s，真空度為3.0
×
10-3~9.0
×
10-4pa，os-50真空通氧量為8~15 sccm，二氧化矽真空通氧量為0 sccm，os-50電子束流為280~340ma，二氧化矽電子束流為80~120ma。
12.本發明具有以下優點：1、光學窗口採用曲面，並將功能塗層製備到光學窗口的凹面，封閉於系統內部，在實現與現有技術相同效果的同時，避免了任何功能塗層的外界暴露，徹底解決了外界環境帶來的風沙、雨蝕、輻射對膜層的破壞，大幅提高了耐高低溫、溼熱等惡劣環境能力；2、電磁屏蔽功能膜與電極膜的膜系材料、結構和厚度均相同，即不會影響電磁屏蔽功能膜與電極膜的各自的功能，又能夠在兩批產品的不同區域分別鍍制電磁屏蔽膜和電極膜，例如，批次一為未鍍電磁屏蔽功能膜的光學零件，批次二為已經鍍制了電磁屏蔽功能膜，準備鍍制電極膜的光學零件，在真空鍍膜機中同時放置這兩批零件，兩種膜同時完成鍍制，一方面可以提高製備效率，另一方面能夠提高膜料利用率，避免浪費，且不用單獨對兩批產品分別進行蒸鍍工藝；3、本發明在光學系統的曲面光學窗口的凹面上設置有網柵溝槽，在網柵溝槽上鍍制膜層系統後，形成一定圖案式的金屬網柵，本發明金屬網柵的周期遠大於可見光或紅外光，同時又遠小於電磁波長，由於金屬網柵的周期遠小於電磁波長而使它具有電磁屏蔽的功能，即波長較長的電磁波不能通過，又由於金屬網柵周期遠大於可見光或紅外光波長，所以它對可見光或紅外光透過率影響不大，這樣的結構尺寸選擇使金屬網柵具有對高頻光波透過和對低頻微波截止的頻率濾波功能；4、本發明製備的膜層系統，具有較高的目標波段光學透過率，具有較高的目標波段穿透效果和良好的幹擾電磁波屏蔽效果，整個膜層系統同時具有較好的耐高低溫、溼熱等環境適應性；5、本發明優選的，電磁屏蔽功能膜與電極膜的膜系材料、結構和厚度均相同，原則上可以設置多層且層數越多透過率越高，但是每層都有吸收，層數越多，吸收也越大，透過率反而可能降低；層數越多，各層附著力、應力不匹配，牢固性也會變差；此外，層數越多，實際鍍制過程中，每層都會有一定誤差，層數越多，積累的誤差也越多，膜層性能也可能變差，因此，結構設置為連接層、功能層和保護層能夠達到電阻率、膜層牢固度的使用要求；6、位於膜繫結構中間的功能層為金屬或金屬合金，起到主要的功能作用，膜繫結構中的連接層用於加強基底材料和功能層之間結合的牢固程度，保護層是為了將功能層與空氣隔開，保護功能層的金屬或金屬合金不被劃傷及與大氣發生化學反應；7、位於膜繫結構中不同層位置的金屬或厚度不同，主要是為了實現上述各自的功能，例如連接層和保護層，需要能夠實現連接和保護的作用，最終體現在膜層牢固，能夠經受膜層牢固度，因此，本發明的膜繫結構，通過附著力試驗可以看出牢固度好無脫模現象，而溫度循環試驗結果較好，在-45℃和+55℃下分別保持2h，循環3次，試驗後檢驗產品表面，金屬網柵不斷裂不脫落；而功能層的作用則體現在電磁屏蔽上，功能層鍍不同的金屬和厚度，能夠達到不同的面電阻，最終影響電磁屏蔽效率；8、本發明優選的通過雷射直寫的方式在曲面光學窗口的凹面上刻蝕出網柵溝槽，並通過顯影技術顯影出網柵溝槽，雷射直寫的方式刻蝕強度弱，價格便宜，不會產生難以除去的碎屑，特別是本發明是在曲面光學的凹面上進行雷射刻蝕，如果碎屑較多，更難清理；雖然雷射刻蝕的強度較弱，但是控制刻蝕的網柵溝槽的結構，控制網柵溝槽的周期和線寬，結合本發明特殊的膜層系統，使得產生的金屬網柵具有對高頻光波透過和對低頻微波截止的頻率濾波功能；如果採用飛秒雷射等其他刻蝕方式，強度大，價格也更為昂貴，但產生的
碎屑多，對於曲面光學窗口來說清理不便。
附圖說明
13.圖1 為本發明的光學窗口膜層系統結構示意圖。
14.圖2 為本發明的光學窗口膜層系統的製備流程圖。
15.圖3 為實施例4製備的k9-320樣品在800-1000nm範圍內的透過率。
16.圖4 為實施例5製備的zn-s-500樣品在8-12 μm範圍內的透過率。
17.圖5 為實施例3製備的k9-400樣品在800-1000nm範圍內的透過率。
18.圖6 為實施例3製備的k9-400樣品在240mhz-2.5ghz範圍內的電磁屏蔽效率。
19.圖7為實施例4製備的k9-320樣品在240mhz-2.5ghz範圍內的電磁屏蔽效率。
20.圖8為實施例5製備的zns-500樣品在240mhz-2.5ghz範圍內的電磁屏蔽效率。
21.圖9為實施例6製備的ge-400樣品在240mhz-2.5ghz範圍內的電磁屏蔽效率。
22.圖10為實施例7製備的si-400樣品在240mhz-2.5ghz範圍內的電磁屏蔽效率。
23.圖中，1-k9玻璃基底，2-電磁屏蔽功能膜連接層，3-電磁屏蔽功能膜金屬網柵層，4-電磁屏蔽功能膜保護層，5-電極連接層，6-電極金屬網柵層，7-電極保護層，8-紅外增透膜。
具體實施方式
24.為使本發明實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施方式的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
25.因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施方式的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。
26.需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施方式及實施方式中的特徵可以相互組合。
27.應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
28.在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，或者是本領域技術人員慣常理解的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
29.在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接
相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
30.實施例1：具有選擇性電磁屏蔽和高透過率的膜層系統，包括有曲面光學窗口、電磁屏蔽功能膜、電極膜和紅外增透膜；所述電磁屏蔽功能膜與電極膜的膜系材料、結構和厚度均相同；光學窗口採用曲面，並將功能塗層製備到光學窗口的凹面，封閉於系統內部，在實現與現有技術相同效果的同時，避免了任何功能塗層的外界暴露，徹底解決了外界環境帶來的風沙、雨蝕、輻射對膜層的破壞，大幅提高了耐高低溫、溼熱等惡劣環境能力；電磁屏蔽功能膜與電極膜的膜系材料、結構和厚度均相同，即不會影響電磁屏蔽功能膜與電極膜的各自的功能，又能夠在兩批產品的不同區域分別鍍制電磁屏蔽膜和電極膜，例如，批次一為未鍍電磁屏蔽功能膜的光學零件，批次二為已經鍍制了電磁屏蔽功能膜，準備鍍制電極膜的光學零件，在真空鍍膜機中同時放置這兩批零件，兩種膜同時完成鍍制，一方面可以提高製備效率，另一方面能夠提高膜料利用率，避免浪費膜層材料和真空鍍膜機內的剩餘空間，且不用單獨對兩批產品分別進行蒸鍍工藝。
31.所述曲面光學窗口的凹面上有網柵溝槽；所述電磁屏蔽功能膜鍍制在網柵溝槽內；所述電極膜鍍制在電磁屏蔽功能膜上；所述紅外增透膜鍍制在曲面光學窗口的整個有效口徑內；本發明在光學系統的曲面光學窗口的凹面上設置有網柵溝槽，在網柵溝槽上鍍制膜層系統後，形成一定圖案式的金屬網柵，本發明優選的將電極膜層鍍制在電磁屏蔽功能膜層的要求的位置上，從而不會影響電極膜層的功能；紅外增透膜鍍制在曲面光學窗口的整個有效口徑內，有利於起到保護和整體增透的作用。本發明製備的膜層系統，具有較高的目標波段光學透過率，具有較高的目標波段穿透效果和良好的幹擾電磁波屏蔽效果，整個膜層系統同時具有較好的耐高低溫、溼熱等環境適應性。
32.所述網柵溝槽的周期為320
±
10μm～500
±
10μm；線寬為12
±
2μm；本實施例中，金屬網柵的周期遠大於可見光或紅外光，同時又遠小於電磁波長。由於金屬網柵的周期遠小於電磁波長而使它具有電磁屏蔽的功能，即波長較長的電磁波不能通過，又由於金屬網柵周期遠大於可見光或紅外光波長，所以它對可見光或紅外光透過率影響不大。這樣的結構尺寸選擇使金屬網柵具有對高頻光波透過和對低頻微波截止的頻率濾波功能。
33.所述曲面光學窗口採用k9玻璃基底、zns基底si基底或ge基底；所述電磁屏蔽功能膜和電極膜的膜系材料包括有金、銀、鉻、銅、鋁、鎳、鈦、銀合金中的一種或多種；所述電磁屏蔽功能膜和電機膜的膜層結構包括有連接層、功能層和保護層；電磁屏蔽功能膜與電極膜的膜系材料、結構和厚度均相同，原則上可以設置多層且層數越多透過率越高，但是每層都有吸收，層數越多，吸收也越大，透過率反而可能降低；層數越多，各層附著力、應力不匹配，牢固性也會變差；此外，層數越多，實際鍍制過程中，每層都會有一定誤差，層數越多，積累的誤差也越多，膜層性能也可能變差，因此，結構設置為連接層、功能層和保護層能夠達到電阻率、膜層牢固度的使用要求；位於膜繫結構中間的功能層為金屬或金屬合金，起到主要的功能作用，膜繫結構中的連接層用於加強基底材料和功能層之間結合的牢固程度，保護層是為了將功能層與空氣隔開，保護功能層的金屬或金屬合金不被劃傷及與大氣發生化學反應；位於膜繫結構中不同層位置的金屬或厚度不同，主要是為了實現上述各自的功能，例如連接層和保護層，需要能夠實現連接和保護的作用，最終體現
在膜層牢固，能夠經受膜層牢固度；而功能層的作用則體現在電磁屏蔽上，功能層鍍不同的金屬和厚度，能夠達到不同的面電阻，最終影響電磁屏蔽效率。
34.所述紅外增透膜包括由氟化鎂、二氧化矽、os-50中的一種或兩種製備層的單層或雙層膜。
35.實施例2：一種具有頻率選擇性電磁屏蔽和高效透過功能的光窗膜層系統的方法膜層系統的製備方法，包括有如下步驟：通過雷射直寫在曲面光學窗口的光刻膠上刻蝕並通過顯影工藝顯影出網柵溝槽；在網柵溝槽內沉積金屬得到金屬網柵；本發明優選的通過雷射直寫的方式在曲面光學窗口的凹面上刻蝕出網柵溝槽，並通過顯影技術顯影出網柵溝槽，雷射直寫的方式刻蝕強度弱，價格便宜，不會產生難以除去的碎屑，特別是本發明是在曲面光學的凹面上進行雷射刻蝕，如果碎屑較多，更難清理；雖然雷射刻蝕的強度較弱，但是控制刻蝕的網柵溝槽的結構，控制網柵溝槽的周期和線寬，再在網柵溝槽內沉積本發明特殊的金屬膜層系統，使得產生的金屬網柵具有對高頻光波透過和對低頻微波截止的頻率濾波功能；如果採用飛秒雷射刻蝕，強度大，價格也更為昂貴，但產生的碎屑多，對於曲面光學窗口來說清理不便。可以採用掩模法製備網柵溝槽，但是由於狹縫衍射效應，掩模法很難在大面積的基面上均勻製備線寬在微米量級的網柵線條；此外由於是在曲面光學窗口的內表面製備金屬網柵，掩模板等其他刻蝕顯影方式與光學窗口內表面面形很難保證一致，造成製作的網柵出現局部不均勻的現象。雷射直寫光刻將雷射束聚焦到光學窗口內表面，通過計算機控制直寫路徑，經過顯影后即可得到均勻的網柵線條，不需要使用掩模板。
36.沉積金屬的具體步驟包括：採用物理氣相沉積的方式蒸鍍電磁屏蔽功能膜；去除光刻膠後，採用物理氣相沉積的方式蒸鍍電極膜；在曲面光學窗口有效口徑上採用物理氣相沉積的方式鍍制紅外增透膜；沉積技術包括物理氣相沉積、化學氣相沉積等。物理氣相沉積使用真空鍍膜機，膜層厚度可以精確控制，膜層強度好，目前已被廣泛採用。其中，去處網柵之外附著在光學窗口上光刻膠的方法為將顯影出網柵溝槽的曲面光學窗口放入丙酮或n-甲基吡咯烷酮溶液中。
37.採用物理氣相沉積工藝蒸鍍電磁屏蔽功能膜和電極膜的蒸發溫度為60~120℃，蒸發速率為0.2~1.0nm/s，真空度為3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，真空通氧量為8~12 sccm，離子能量為425~445ev，電子束流為63~83ma；採用物理氣相沉積工藝蒸鍍紅外增透膜的蒸發溫度為160~240℃：蒸發速率為0.2~0.9nm/s，真空度為3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，os-50真空通氧量為8~15 sccm，二氧化矽真空通氧量為0 sccm，os-50電子束流為280~340ma，二氧化矽電子束流為80~120ma。
38.實施例3：k9-400樣品，其製備步驟為：在刻有周期為400
±
10μm，線寬為12
±
2μm網柵溝槽的潔淨k9玻璃基底上，採用物理氣相沉積方法蒸鍍電磁屏蔽功能膜，電磁屏蔽功能膜連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm，蒸鍍的參數為：蒸發溫度120℃、鉻蒸發速率0.3nm/s、銅蒸發速率為0.8nm/s，真空度3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，電子束束流72ma，真空通氧量8sccm。
39.將鍍制好電磁屏蔽功能膜的樣件放入丙酮或n-甲基吡咯烷酮溶液中清洗，去除殘餘光刻膠，採用物理氣相沉積的方式在零件邊緣鍍制電極，電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm，蒸鍍的參數為：蒸發溫度120℃、鉻蒸4pa，電子束束流72ma，真空通氧量8sccm。
48.將鍍制好電磁屏蔽功能膜的樣件放入丙酮或n-甲基吡咯烷酮溶液中清洗，去除殘餘光刻膠，採用物理氣相沉積的方式在零件邊緣鍍制電極，電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm，蒸鍍的參數為：蒸發溫度120℃、鉻蒸發速率0.3nm/s、銅蒸發速率為0.8nm/s，真空度3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，電子束束流72ma，真空通氧量8sccm。
49.採用物理氣相沉積的方式在電磁屏蔽層上鍍制紅外增透膜，紅外增透膜材料為os-50和二氧化矽，厚度分別為23nm，163nm，蒸發溫度200℃，os-50蒸發速率0.3nm/s，二氧化矽蒸發速率0.8nm/s，真空度3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，os-50真空通氧量8sccm，二氧化矽真空通氧量0 sccm，os-50電子束束流300ma，二氧化矽電子束束流100ma。
50.實施例7：si-400樣品，其製備步驟為：在刻有周期為400
±
10μm，線寬為12
±
2μm網柵溝槽的潔淨si基底上，採用物理氣相沉積方法蒸鍍電磁屏蔽功能膜，電磁屏蔽功能膜連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm，蒸鍍的參數為：蒸發溫度120℃、鉻蒸發速率0.3nm/s、銅蒸發速率為0.8nm/s，真空度3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，電子束束流72ma，真空通氧量8sccm。
51.將鍍制好電磁屏蔽功能膜的樣件放入丙酮或n-甲基吡咯烷酮溶液中清洗，去除殘餘光刻膠，採用物理氣相沉積的方式在零件邊緣鍍制電極，電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm，蒸鍍的參數為：蒸發溫度120℃、鉻蒸發速率0.3nm/s、銅蒸發速率為0.8nm/s，真空度3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，電子束束流72ma，真空通氧量8sccm。
52.採用物理氣相沉積的方式在電磁屏蔽層上鍍制紅外增透膜，紅外增透膜材料為os-50和二氧化矽，厚度分別為23nm，163nm，蒸發溫度200℃，os-50蒸發速率0.3nm/s，二氧化矽蒸發速率0.8nm/s，真空度3.0
×
10-3
~9.0
×
10-4
pa，os-50真空通氧量8sccm，二氧化矽真空通氧量0 sccm，os-50電子束束流300ma，二氧化矽電子束束流100ma。
53.實施例8：膜層牢固實驗膜層牢固實驗按gjb2485-1995執行，用2cm寬剝離強度不小於2.74n/cm膠帶紙牢牢粘在膜層表面，垂直迅速拉起後，無脫膜現象。
54.將實施例3-7製備的樣品，設為實驗組1-5；對比組1：採用和實施例3相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm；對比組2：採用和實施例4相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鐵、銅、鐵，厚度分別為8nm、400nm、15nm；對比組3：採用和實施例5相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為金、銅、鋁，厚度分別為8nm、400nm、10nm；對比組4：採用和實施例6相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為銀、銅、鎳，厚度分別為9nm、400nm、12nm；對比組5：採用和實施例7相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鋁、銅、鈦，厚度分別為10nm、400nm、18nm；實驗結果如表1所示。
55.實施例9：溫度循環實驗溫度循環實驗按gjb2485-1995執行，在-45℃和+55℃下分別保持2h，循環3次，試驗後檢驗產品表面，金屬網柵不斷裂不脫落。
56.將實施例3-7製備的樣品，為實驗組1-5；對比組1：採用和實施例3相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm；對比組2：採用和實施例4相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鐵、銅、鐵，厚度分別為8nm、400nm、15nm；對比組3：採用和實施例5相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為金、銅、鋁，厚度分別為8nm、400nm、10nm；對比組4：採用和實施例6相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為銀、銅、鎳，厚度分別為9nm、400nm、12nm；對比組5：採用和實施例7相同的方法製備，區別在於電極的連接層、金屬層和保護層材料分別為鋁、銅、鈦，厚度分別為10nm、400nm、18nm；表1不同膜層結構製備的膜層系統的牢固度、耐高低溫、溼熱等惡劣環境能力。
57.根據表1的結果可知，耐高低溫、耐溼熱性主要與膜系有管，本發明技術方案的膜系、金屬厚度不同，對耐高低溫和耐溼熱性有影響，由於實驗組1-5的膜繫結構中，包括了合適的金屬材料和厚度的連接層、保護層，因此對耐高低溫、耐溼熱的影響小，幾乎可以忽略；而一旦改變連接層和保護層的金屬材料和厚度，則耐高低溫、耐溼熱性顯著變化。膜層系統的牢固性同理。
58.實施例10：透過率實驗實驗組1：用實施例3製備的k9-400樣品，在800-1000nm範圍內進行透過率實驗，其結果如圖5所示。從圖5結果可以看出，在800-1000nm範圍內，透過率接近90%。
59.實驗組2：用實施例4製備的k9-320樣品，在800-1000nm範圍內進行透過率實驗，其結構如圖3所示。從圖3結果可以看出，在800-1000nm範圍內，透過率將為82.16%。
60.實驗組3：用實施例5製備的zns-500樣品，在8-12um範圍內進行透過率實驗，其結果如圖4所示。從圖4結果可以看出，在8-12um範圍內，平均透過率為83.42%，峰值透過率為88.88%。
61.從實驗組1和2的對比可以看出，同樣的基底材料，不同的膜層結構，特別是功能層的厚度，對透過率具有影響；從實驗組1和實驗組3的對比可以看出，不同的基底材料，和不同的金屬網柵結構，對不同波段的透過率具有不同的結果。這說明了基底材料、膜層結構特別是功能層、以及金屬網柵對透過率會產生影響。
62.實施例11：電磁屏蔽實驗實驗組1：用實施例3製備的k9-400樣品，採用矢量網絡分析儀n5225a，檢測頻率為240mhz～2.5ghz，電磁屏蔽效果如圖6所示。
63.實驗組2：採用實施例4製備的k9-320樣品，用矢量網絡分析儀n5225a，檢測頻率為240mhz～2.5ghz，電磁屏蔽效果如圖7所示。
64.實驗組3：採用實施例5製備的zns-500樣品，用矢量網絡分析儀n5225a，檢測頻率為240mhz～2.5ghz，電磁屏蔽效果如圖8所示。
65.實驗組4：採用實施例6製備的ge-400樣品，用矢量網絡分析儀n5225a，檢測頻率為240mhz～2.5ghz，電磁屏蔽效果如圖9所示。
66.實驗組5：採用實施例7製備的si-400樣品，用矢量網絡分析儀n5225a，檢測頻率為240mhz～2.5ghz，電磁屏蔽效果如圖10所示。
67.從實驗組1和2的對比可以看出，同樣的基底材料，不同的膜層結構，對電磁屏蔽具有影響，這是因為金屬主要是為了實現電磁屏蔽作用，鍍不同金屬及厚度主要為了達到不同的面電阻，最終體現在電磁屏蔽效率上。膜系不同，金屬厚度不同，零件的面電阻就不一樣，面電阻不一樣，電磁屏蔽效率就會不一樣；另外，實驗組2的經書網柵周期為320μm，240mhz~2.5ghz頻段範圍內屏蔽效率超過35db，略高於實驗組1所對應的結構，但是實驗組2在800-1000 nm範圍內平均透過率較實驗組1降為82.16%。
68.從實驗組4和實驗5的對比可以看到，實驗組4和實驗組5是同樣的金屬網柵結構(周期為400
±
10μm、線寬為12
±
2μm)和金屬膜層結構（電磁屏蔽功能膜連接層、金屬層和保護層材料分別為鉻、銅、鉻，厚度分別為10nm、400nm、20nm）均為一致，區別僅在於基底材料分別為鍺(ge)和矽(si)；在240mhz~2.5ghz頻段範圍內的電磁屏蔽效率檢測報告，由圖9和圖10可以看出，240mhz~2.5ghz頻段範圍內的ge基底的電磁屏蔽效率超過41db， si基底的電磁屏蔽效率超過31db，採用該技術方案，在ge和si基底上鍍制金屬網柵，均能實現較好的電磁屏蔽效果。能夠在ge和si基底上製備得到具有較好電磁屏蔽效果的金屬網柵，也對應背景技術中能夠根據工作要求選擇不同的窗口材料製備不同應用條件的金屬網柵。
69.從實驗組1和實驗組3的對比可以看到，基底材料不同，金屬網柵的結構也不同，膜層結構也不同，對不同波段的屏蔽效率影響較大，實驗組3在在8-12 μm範圍內的透過率，平均透過率為83.42%，峰值透過率為88.88%。
70.儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等
同替換,凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。