柔版印刷金属网栅光电性能研究

为满足日渐增加的电磁屏蔽要求,设计了一种透明基材上柔版印刷电磁屏蔽用金属网栅,研究了影响金属网栅透光率与电磁屏蔽特性的主要因素。首先从理论分析入手,计算并分析金属网栅结构参数（线宽、周期、占空比）等对透明导电金属网栅透光率及电磁屏蔽效能的影响;接下来利用柔版印刷方式制备周期为300、400 ｍ线宽为20、30、40 ｍ的金属网栅,测试了在7、10、13 GHz3个频点处电磁屏蔽效能以及300~1 000 nm波段的紫外-可见透过率。测试与分析结果表明:金属网栅在紫外-可见光波段透过率在70%~80%之间,且随周期/线宽增大而分别增大/减小,电磁屏蔽效能最高达到了15 dB以上。结果显示,网栅的光电特性是矛盾的,线宽与周期越小电磁屏蔽效果越好。     

金属网栅电磁屏蔽薄膜在红外空空导弹上的应用研究

研究了金属网栅用于红外空空导弹电磁屏蔽的相关理论,分析了金属网栅结构参数对电磁屏蔽效果的影响.结合应用需求,采用激光直写法在一个蓝宝石整流罩内表面上制作了线宽为8μm,周期为450 μm的金属网栅,并测试了金属网栅薄膜对电磁波的屏蔽效果.试验表明金属网栅对电磁波有很强的屏蔽作用,而且对红外信号的衰减极小.     

透红外/可见光学窗的电磁波屏蔽技术

针对电磁辐射对日常生活、社会安全以及军事等领域所造成的危害,研究透红外/可见光学窗电磁波屏蔽技术。为降低传统金属网栅可见和红外波透过率低的问题,提出在光学窗上制作由ITO、SnO2等氧化物膜构成透明导电网栅。从理论分析入手分析导电网栅线宽、周期对光电特性的影响,利用镀膜、光刻及化学腐蚀方法制备线宽和周期不等的ITO膜网栅,并将其结果与金属网栅进行对比分析得出结论:红外透过率方面,ITO膜网栅大于金属网栅,并且相差较多,可达10%以上;而屏蔽效率方面ITO膜网栅小于金属网栅,但相差很小,最大仅2～3 dB。因此,透明导电膜网栅代替金属网栅用于解决红外透过率与屏蔽效率的矛盾实用价值更高。     

ZnS红外窗口的电磁屏蔽设计及试验验证

通过理论计算分析了金属网栅的电磁屏蔽特性与红外透过率之间的关系,发现金属网栅的电学特性与光学特性是相背离的。为满足镀金属网栅后光学镜片的透过率降幅小于等于5%、屏蔽效能大于30 dB (频率范围为14 kHz～18 GHz)的要求,首先通过理论计算选用线宽为10 μm、周期单元的长度和宽度均为500 μm、膜层厚度为1 μm的金属网栅(Ni-Ag)。然后采用直流磁控溅射镀制技术在直径为100 mm的硫化锌基片表面成膜。经过曝光、显影、坚膜、腐蚀、剥离等工艺,获得了镀Ni-Ag频率选择表面(Frequency Selective Surface, FSS)网栅的红外窗口样片。最后对红外窗口样片进行了透过率和屏蔽效能测试。测试结果满足设计要求。该计算数据可用于预估光学窗口的电磁屏蔽性能,为后续的设计工作提供参考。     

降低感性网栅膜表面电阻的方法

在线宽、周期不变(相同透光率)的前提下,增加网栅厚度才能降低网栅的表面电阻,从而进一步提高球面网栅的电磁屏蔽性能。首先推导了网栅厚度、表面电阻和电磁屏蔽效能之间的数学关系,接着开展了膜层增厚的化学镀镍工艺实验。实验结果表明:球面铜网栅上可以得到厚度均匀、结合力牢固的镍磷合金镀层,面电阻由50Ω降至15Ω。经天线法测试,在200 MHz～18 GHz波段,镀镍球面金属网栅膜屏蔽效能平均达到46 dB,比未镀镍前平均提高了8 dB,而球面网栅试件镀镍前后,在400～900 nm波段透过率均为88%。镀镍前后透过率基本相同时,镀后表面电阻迅速降低,电磁屏蔽效能得到了显著提高。     

一种具有均匀衍射分布的电磁屏蔽激光红外双波段光窗

镀制了金属网栅的蓝宝石光学窗口兼具激光红外双波段高透过性和微波波段优良电磁屏蔽特性。为了抑制电磁屏蔽光学窗口内金属网栅衍射产生的杂散光,提升光学系统的探测距离和分辨率,本文设计了一种具有随机圆环结构的金属网栅电磁屏蔽光学窗口,并对金属网栅电磁屏蔽光学窗口光学波段的衍射特性和雷达波段的电磁屏蔽效能进行了建模、仿真和测试。结果显示,本文设计的随机圆环金属网栅电磁屏蔽光窗具有优良的衍射均匀性,光学透过率满足使用要求,1～18GHz频段范围屏蔽效能优于20dB,具有优良的综合性能,有望应用在先进光电探测装备中。     

用于红外窗电磁屏蔽的电感性网栅薄膜

电感性网栅薄膜可以实现在高效透过红外波的同时高效屏蔽微波的滤波特性,在红外窗口电磁屏蔽领域有广泛应用前景.平面基底上电感性网栅薄膜的理论探索、实验研究和工程应用已相当成熟,曲面基底上电感性网栅薄膜的理论和工艺还极少见公开文献报道,中科院长春光机所经长期探索研究提出了采用以激光直写技术为核心的曲面感性网栅薄膜制作工艺方法.从理论、工艺、测试等多方面对用于红外窗口电磁屏蔽的电感性网栅薄膜进行了介绍和分析.     

导电织物的电磁屏蔽性能研究

通过对金属纤维含量不同的混纺织物的电磁屏蔽效能测试,对导电织物的屏蔽性能进行了研究。分析了无限大金属网电磁屏蔽效能解析模型与金属纤维混纺织物的屏蔽效能之间的区别,并进一步研究了金属纤维密度和类型、织物的组织结构、金属纤维在纱线结构中的分布和经纬纱线的排列等因素对导电织物电磁屏蔽效能的影响。     

多层复合电沉积磁屏蔽薄膜屏蔽效能

利用电沉积法制备磁屏蔽薄膜,不仅可以精确控制沉积膜的化学成分和厚度,而且可以在复杂几何形状的表面上形成薄膜。通过电沉积装置制备了铁镍-铜-铁镍多层复合磁屏蔽薄膜,并探究了磁场强度、厚度、高温环境对磁屏蔽薄膜屏蔽效能的影响。实验结果表明,50 μm和100 μm样品的屏蔽效能随磁场强度的增大而增大,200 μm的屏蔽效能则是先增大后降低;在4~16 Oe磁场中,厚度越大,薄膜屏蔽效果越好;100 ℃的温度会降低所有厚度的磁屏蔽薄膜的屏蔽效能。     

缝隙对金属网屏蔽效能的影响

金属网由于具有通风、采光等明显优势而在电磁屏蔽工程中得到广泛利用.文章从理论计算和实验两方面比较、分析了铜网的屏蔽效能以及缝隙对其屏蔽效能的影响.不同尺寸的缝隙对铜网的屏蔽效果的影响不同,当缝隙较长时,极大地降低了铜网的屏蔽效能.     

Light Transmittance and RF Shielding Effectiveness of a Gold Film on a Glass Substrate

Light transmittance and the Rf shielding effectiveness of a gold film on a glass substrate is investigated. The dependence of the transmittance of visible light upon the thickness or surface resistance of a gold film on a glass substrate is determined numerically by the optical properties of the gold film and glass substrate. The Rf shielding effectiveness produced in the far field over the frequency range of 100 MHz to 30 GHz by the gold film is calculated and compared with experimental data. An optimum condition is established between the light transmittance and the shielding effectiveness. The results are applicable to any transparent glass coated with any thin metallic film.     

RF Shielding Effectiveness and Light Transmission of Copper or Silver Film Coating on Plastic Substrate

RF shielding effectiveness and light transmittance of acopper or silver film coating on a plastic substrate is investigated. The dependence of the RF shielding effectiveness upon the surface resistance or thickness of a copper or silver film coating on a plastic substrate is calculated numerically by means of multireflection transmission-line theory over the frequency range of 100 MHz to 30 GHz. The light transmansmittance is determined by using the optical properties of the copper or silver film and plastic substrate. An optimum condition between the RF shielding effectiveness and the light transmittance is established for the copper or silver film coating on a plastic substrate.     

Nanolayered lightweight flexible shields with multidirectional optical transparency

New nanolayered coatings are designed and deposited on flexible plastic substrate having the thickness of 100 /spl mu/m, in order to realize lightweight ultrathin transparent shielding foils. The structure of the coating is optimized considering three figures of merit: the average transmittance in the visible range for normal incidence, the normalized average transmittance for oblique incidence at 550 nm, and the transmittance quality factor. The nanotechnology exploited for the deposition of the transparent metals is the dual ion beam sputtering. Tests of durability, optical transmission, and shielding effectiveness demonstrate that the film has a high adhesion under mechanical solicitation, high resistance against aging, peak transmittance in the visible range higher than 70%, omnidirectional properties in the range 0/spl deg/-60/spl deg/, and shielding effectiveness of 40 dB up to 6 GHz.     

孔隙结构金属板电磁屏蔽效能的实验研究

探究机箱金属板表面孔隙特性对于电磁屏蔽效能的影响是解决不同电子系统之间电磁干扰问题的关键所在。本文依托HFSS电磁仿真软件,采用矩形波导测试方法,通过大量对比实验研究了含不同特性孔隙金属板的电磁泄漏情况,从而得出提高金属板电磁屏蔽效能的方法。实验结果显示,改变孔隙形状、缩小孔隙开口尺寸以及增大孔隙深度都可以有效地改善金属板电磁屏蔽特性,从而减小电磁干扰的危害。     

一种新型电磁屏蔽复合涂料的研制

以镀锡镍硅酸钙镁矿物晶须与镍粉为复合填料,以环氧树脂作为粘结剂,按照涂料制备的方法,研制了一种新型电磁波屏蔽复合材料——镀锡镍硅酸钙镁矿物晶须／镍粉／环氧树脂电磁波屏蔽复合材料,并介绍了其主要特点及市场前景。测试结果表明：在300kHz～1．5GHz范围内,其屏蔽效能为37．197～46．139dB。     

地下工程中金属门非核电磁脉冲屏蔽效能研究

以圆形截面坑道为简化模型,运用旋转对称体时域有限差分法将三维问题转化为二维问题处理,计算了地下防护工程口部金属门对高功率微波、超宽带电磁脉冲的屏蔽效能,分析了门缝大小、门框嵌入岩土介质深度对屏蔽效能的影响,确定了场泄漏的主要途径.计算结果表明,门对坑道中不同的传输波模具有不同的屏蔽效能;泄漏场主要是通过门框的绕射进入工程内部,门缝的泄漏较小,门缝大小以及门框嵌入岩土介质的深度对屏蔽效能的影响是次要的;另外,通过门的泄漏场在工程内部迅速衰减;HPM的载频越高,UWB的脉宽越窄,门的屏蔽效能越好.最后对数值计算结果和实验测得数据进行了比较,二者吻合较好,证实了数值计算的有效性.     

屏蔽门金属弹簧片的屏蔽效能分析

采用时域有限差分法(FDTD)对屏蔽门上的金属弹簧片进行建模分析，研究了其屏蔽效能特性。由于弹簧片上的缝隙是造成电磁泄漏的主要通道，因此首先对弹簧片的近似结构——薄金属板上的缝隙在不同形状下的屏蔽特性进行了研究，其次对弹簧片、安装槽和刀口组成的屏蔽组件进行了整体建模和仿真，得出弹簧片的屏蔽效能与缝隙长度、宽度、深度以及安装槽结构问的关系。结果表明该弹簧片结构无论对电场还是磁场都有非常高的屏蔽效能，这也为屏蔽门的优化设计提供了理论参考。     

Ultrathin Flexible Graphene Film: An Excellent Thermal Conducting Material with Efficient EMI Shielding

As the portable device hardware has been increasing at a noticeable rate, ultrathin thermal conducting materials (TCMs) with the combination of high thermal conductivity and excellent electromagnetic interface (EMI) shielding performance, which are used to efficiently dissipate heat and minimize EMI problems generated from electronic components (such as high speed processors), are urgently needed. In this work, graphene oxide (GO) films are fabricated by direct evaporation of GO suspension under mild heating, and ultrathin graphite‐like graphene films are produced by graphitizing GO films. Further investigation demonstrates that the resulting graphene film with only ≈8.4 μm in thickness not only possesses excellent EMI shielding effectiveness of ≈20 dB and high in‐plane thermal conductivity of ≈1100 W m^‐1 K^‐1, but also shows excellent mechanical flexibility and structure integrity during bending, indicating that the graphitization of GO film could be considered as a new alternative way to produce excellent TCMs with efficient EMI shielding.