[发明专利]一种屏蔽2.45GHz电磁波的玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种屏蔽电磁波的玻璃及其制备方法，尤其是屏蔽2.45GHz电磁波的玻璃及其制备方法。

背景技术

随着现代社会众多电器设备的普及应用，电磁波辐射对人体造成的危害以及对附近电子仪器造成的干扰等问题日益引起关注。在电磁波频谱的ISM(工业、科学和医学)使用频带，2.45GHz是一个特殊的频段，它在全球范围内无须特许、向公众自由开放，因而是使用率最高的电磁波频段之一，同时也是最为繁忙的使用频段。由于常见的微波炉等家用电器、无绳电话、汽车开门器、蓝牙技术等都集中应用于该频段，因此，不可预测的电磁波干扰问题就成为实际应用中最大的困扰。另外，长期接触2.45GHz微波将对人体产生潜在的危害，此结论早已经被医学实验所证实。

利用电磁屏蔽材料对电磁波辐射的反射、吸收和衰减作用，使得2.45GHz频段电磁辐射场源所产生的电磁能流不进入被屏蔽区域，这是阻断电磁波辐射以降低其对人体危害、消除电磁干扰的有效措施。金属薄膜等良导体是常用的电磁屏蔽材料，但可见光无法透过，因而大多应用于不需要透明视窗的场合。而既能满足屏蔽2.45GHz频段电磁波，又能实现对可见光高透过的透明电磁屏蔽材料，则具有广阔的应用前景。

目前，国内现有的针对2.45GHz频段的电磁屏蔽透明材料大多采用金属箔、穿孔金属箔、金属网、金属纤维和经过电镀处理的有机、无机纤维等，其中以金属网屏蔽最有代表性。金属丝网结构虽有足够的屏蔽效能，但其体积大、重量大、透明度差且存在绕射光栅等问题，而金属材质本身还存在易于氧化、长时间使用下网格点处高频接触容易断开等严重影响产品寿命的问题。此外，也有采用金属氧化物导电膜(如：氧化铟锡ITO等)作为透明电磁屏蔽材料，其透光度虽好，但对30MHz以上高频波段的电磁波屏蔽效能较低。

发明内容

本发明目的是提供一种在2.45GHz频段具有高电磁波屏蔽效果(＞30dB)，同时对可见光有高透过率(＞70％)的特种镀膜玻璃及其制备方法。

本发明的屏蔽2.45GHz电磁波的玻璃，在白玻衬底上自下而上依次沉积有第一硫化锌薄膜层、金属银薄膜层和第二硫化锌薄膜层。

为了使光、电、磁性能控制在最佳状态，以实现综合功能的匹配，通常控制第一、第二硫化锌薄膜层的厚度分别为30-60nm，金属银薄膜层的厚度为10-23nm。

屏蔽2.45GHz电磁波玻璃的制备方法，采用的是电子束蒸发原位多层膜沉积法，具体步骤如下：

1)以白玻玻璃作为镀膜衬底，清洗后放入电子束蒸发工作室，工作室抽真空，通入Ar气体，用离子轰击再次清洁衬底表面；

2)加热衬底温度至100℃，用电子束蒸发在衬底上蒸镀硫化锌薄膜，控制工作室真空度1.6-2.5×10^-3Pa，束流10～40mA，沉积速率3～9埃/秒；

3)关闭工作室加热装置，待冷却至室温后，用电子束蒸发蒸镀金属银薄膜，控制工作室真空度3-9.2×10^-4Pa，束流80～500mA，沉积速率2～3埃/秒；

4)将上述镀膜玻璃再次加热至100℃，用电子束蒸发在金属银薄膜层表面蒸镀硫化锌薄膜，控制工作室真空度1.6-2.5×10^-3Pa，束流10～40mA，沉积速率3～9埃/秒；

本发明的有益效果在于：

本发明的玻璃对2.45GHz频段电磁波屏蔽效果＞30dB，同时对可见光透过率＞70％，因而可以广泛应用于电磁波频谱的ISM(工业、科学和医学)使用频带中使用率最高的2.45GHz频段，尤其是该频段的透明视窗领域，如家用电器中的微波炉门等。

传统2.45GHz频段电磁波屏蔽玻璃多采用玻璃夹层金属丝网结构，其重量大而透明度差。本发明中的第一硫化锌薄膜层、金属银薄膜层和第二硫化锌薄膜层依次沉积在单片玻璃上，外观轻巧漂亮、透明度高。

附图说明

图1是本发明的屏蔽2.45GHz电磁波玻璃的示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明的屏蔽2.45GHz电磁波的玻璃是在白玻衬底1上自下而上依次沉积有第一硫化锌薄膜层2、金属银薄膜层3和第二硫化锌薄膜层4。

实施例1

1)采用3mm白玻玻璃作为镀膜衬底，先用专用的玻璃清洗液浸泡清洗，再置于丙酮溶液中进行超声波振荡清洗，然后用去离子水冲洗，最后用清洁的热空气吹干，放入电子束蒸发工作室，在10^-5Pa本底真空下，通入Ar气体，用离子轰击再次清洁衬底表面，离子轰击电压1.4kV，轰击电流90mA，轰击时间为10min。