專(zhuān)利名稱：一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬基復(fù)合材料的制備方法，特別涉及一種電磁屏蔽復(fù)合材料的
制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展、各種行業(yè)用和民用的電子器件及設(shè)備的日益增加，使 電磁信號(hào)充斥著人類(lèi)活動(dòng)空間。由于電子線路和元件的集成化、微型化、數(shù)字化和輕量化， 所使用的電流為微弱電流，其控制訊號(hào)的功率與外部電磁波噪音的功率接近，容易造成誤 動(dòng)、聲音及圖像障礙等。另一方面，這些電子產(chǎn)品本身也向外發(fā)射不同頻率的電磁波，同樣 會(huì)給在附近運(yùn)行的電子計(jì)算機(jī)以及其它通訊或電器設(shè)備等造成干擾。對(duì)于機(jī)要用電子設(shè) 備，除了防止外界電磁波對(duì)其工作產(chǎn)生干擾外，還要防止其本身可能導(dǎo)致泄密的電磁波向 外泄漏。對(duì)于那些復(fù)雜的強(qiáng)干擾環(huán)境，例如飛機(jī)、艦艇的儀器儀表倉(cāng)等，電子設(shè)備高度集中、 功率大、頻段寬、靈敏度高、但空間卻小，所有這些都造成了復(fù)雜的電磁噪聲環(huán)境，如果處理 不好，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的不穩(wěn)或失靈。因此，消除或減輕電磁干擾顯得越來(lái)越重要，而電磁屏 蔽是實(shí)現(xiàn)該目的的有效手段。 電磁屏蔽通常采用高導(dǎo)電率材料(如銅、鋁)屏蔽高頻干擾，采用高導(dǎo)磁率材料 (如坡莫合金、鐵鈷合金、鐵鈷鎳合金等)屏蔽低頻干擾。目前最合適作為屏蔽高頻干擾的 材料是銅或鋁，適合屏蔽低頻干擾的材料是坡莫合金、納米晶或非晶合金軟磁材料。但現(xiàn)在 大多數(shù)電磁屏蔽材料普遍存在的問(wèn)題是屏蔽頻段窄，不能同時(shí)屏蔽從低頻到高頻的寬頻帶 干擾的需要。為此，新的電磁屏蔽材料不斷地被開(kāi)發(fā)出來(lái)，例如，鋁箔上電鍍沉積鎳或鎳合 金，高導(dǎo)磁的非晶合金或Finemet納米晶合金箔上電鍍沉積銅等，都不同程度的擴(kuò)展了屏 蔽的頻率范圍，尤其是Finemet納米晶合金箔上電鍍沉積銅制成的電磁屏蔽復(fù)合材料屏蔽 頻率寬、屏蔽效果好。但是Finemet納米晶合金柔性差、脆性大、易斷裂，這必然會(huì)限制該類(lèi) 屏蔽復(fù)合材料的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，該種工藝制 備的材料可以彌補(bǔ)以上不足，達(dá)到寬頻高效能電磁屏蔽，同時(shí)膜層與基體結(jié)合強(qiáng)度高，材料 制備過(guò)程簡(jiǎn)單，沒(méi)有涉及化學(xué)溶液，杜絕了廢水污染，工作氣體為惰性氣體氬氣，無(wú)有害廢 氣排放，整個(gè)工藝為環(huán)境友好型。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案為 —種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其步驟如下 (1)采用厚度40微米以下的工業(yè)軋制成巻的鋁箔作為基體，直接將鋁箔巻輥裝入 真空濺射鍍膜室； (2)將上述基體在真空室內(nèi)對(duì)鋁箔基體兩面進(jìn)行離子轟擊濺射，去除基體表面的 氧化膜；
(3)在上述去除氧化膜的基體上濺射沉積Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金，并 形成納米晶膜； (4)在上述濺射沉積形成的納米晶合金膜上濺射沉積銅膜或鋁膜。
步驟(2)中所述的離子轟擊濺射條件為Ar氣壓強(qiáng)l-40Pa，在基體與棒狀陽(yáng)極之 間施加600-800V直流電壓，間距30-100mm，離子轟擊濺射0. 5-4min，鋁箔行進(jìn)速度控制在 0. 1-0. 4m/min。 步驟(3)所述的濺射沉積Fe78Si9B13或Fe^Nb3Ci^Si^B9合金膜細(xì)分為兩步 ①為了提高Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜與鋁箔基體的結(jié)合力，以Fe78Si9B13或 Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金為靶材，分別產(chǎn)生基體_棒狀陽(yáng)極和靶_棒狀陽(yáng)極兩個(gè)輝光放電 場(chǎng)，形成濺射離子鍍，在上述步驟(2)進(jìn)行的去除氧化膜的鋁箔基體兩個(gè)表面上濺射離子 鍍沉積Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜。②僅使靶_棒狀陽(yáng)極間產(chǎn)生輝光放電，形 成單純?yōu)R射鍍膜，在前面濺射離子鍍的Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜上濺射沉積 Fe78Si9B13或FeJbsCu^iu. 5B9合金。 步驟(3)中所述的濺射沉積Fe78SiA3或Fe^Nb3Ci^Si^B9合金的條件為Ar氣壓 強(qiáng)l-40Pa，基體與棒狀陽(yáng)極之間電壓600-800V，基體-棒狀陽(yáng)極之間間距40-100mm，耙與棒 狀陽(yáng)極之間電壓300-600V，靶-基體間距100-200mm，鋁箔行進(jìn)速度在0. 1_0. 4m/min，基體 溫度150-280°C。 步驟(4)中所述的濺射沉積銅膜或鋁膜的條件為以銅或鋁為靶材，Ar氣壓強(qiáng) l-40Pa，耙與棒狀陽(yáng)極之間電壓300-600V，基體-棒狀陽(yáng)極之間間距40-100mm，耙-基體間 距100-200mm，鋁箔行進(jìn)速度在0. 1-0. 4m/min，基體溫度150_280°C。 本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)在于保證膜層與基體以及膜與膜之間的結(jié)合強(qiáng)度和磁性合金的 膜厚。因此，要注意以下幾點(diǎn)。 步驟(2)注意的是要有效去除鋁箔表面氧化膜。鋁箔表面存有的氧化膜嚴(yán)重影響 膜層與鋁箔基體的結(jié)合強(qiáng)度，該氧化膜必須去除。如果在真空室外采用化學(xué)法或其它方法 去除該氧化膜，在裝入真空鍍膜室之前，還會(huì)產(chǎn)生二次氧化。所以，在裝入真空室內(nèi)后采用 離子轟擊濺射去除鋁箔表面氧化膜是最為有效的手段。由于鋁箔的導(dǎo)電性且從放巻到收巻 在真空室內(nèi)連續(xù)行進(jìn)，如果將真空室體作陽(yáng)極、鋁箔基體作負(fù)極，本步驟中為實(shí)施離子轟擊 進(jìn)行的輝光放電區(qū)域便不能固定在濺射鍍膜前的位置。為了使對(duì)鋁箔進(jìn)行離子轟擊濺射的 輝光放電在鍍膜之前進(jìn)行，須在該位置設(shè)置棒狀陽(yáng)極，這時(shí)，真空室體處于懸浮電位。鋁箔 表面氧化膜能否有效地被去除取決于離子轟擊強(qiáng)度和轟擊時(shí)間。因此，在鋁箔行進(jìn)速度確 定的前提下(特別是速度大時(shí))，嚴(yán)格控制鋁箔_陽(yáng)極之間的電壓和間距及Ar氣壓強(qiáng)是非 常重要的，必須加以重視。 步驟(3)注意的是要有效提高膜層與基體的結(jié)合力。在去除基體氧化膜的前提 下，膜與基體間的結(jié)合強(qiáng)度取決于向基體沉積的粒子的能量，該能量越大，形成的膜-基體 結(jié)合處的過(guò)渡區(qū)越厚，它們間的結(jié)合強(qiáng)度越大。因此，在磁性材料濺射沉積的初期，須采用 沉積粒子能量大的濺射離子鍍。具體方法是在鋁箔結(jié)束步驟(2)開(kāi)始進(jìn)入濺射區(qū)時(shí)，在鋁 箔與其兩側(cè)第一對(duì)濺射靶之間加裝棒狀陽(yáng)極，在鋁箔兩側(cè)各形成兩個(gè)輝光放電場(chǎng)，從而形 成磁控濺射離子鍍，獲得與基體結(jié)合良好的鍍層。從第二對(duì)濺射靶到最后一對(duì)濺射靶的區(qū) 域，不讓鋁箔與棒狀陽(yáng)極間產(chǎn)生輝光放電，僅使靶表面處產(chǎn)生輝光放電，形成單純的磁控濺
4射鍍膜，其目的是在使用濺射離子鍍保證了膜與基體間的結(jié)合強(qiáng)度之后，用純?yōu)R射鍍的方法可以獲得更高的沉積速度。實(shí)現(xiàn)濺射離子鍍轉(zhuǎn)換到濺射鍍的方法是將工作區(qū)間分為二個(gè)離子轟擊去除氧化膜和濺射離子鍍?yōu)?區(qū)，其它濺射鍍膜位置(包含步驟(4)中的濺射鍍銅或鋁)為2區(qū)。其中l(wèi)區(qū)中的陽(yáng)極靠近鋁箔，同時(shí)Ar氣流分布更偏向鋁箔，前提是保證鋁箔附近和靶附近同時(shí)產(chǎn)生輝光放電，而2區(qū)陽(yáng)極位置和布?xì)馇闆r則相反，僅僅使靶附近產(chǎn)生輝光放電，因?yàn)樵陔妶?chǎng)和Ar氣壓強(qiáng)相同的條件下鋁箔附近產(chǎn)生輝光放電比磁控耙附近產(chǎn)生輝光放電要困難的多。所以，控制陽(yáng)極位置和工作氣流分布以及濺射靶的工作電壓是濺射離子鍍到濺射鍍轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。在2區(qū)，不能僅僅靠去掉棒狀陽(yáng)極來(lái)實(shí)現(xiàn)濺射離子鍍到濺射鍍轉(zhuǎn)換，因?yàn)殇X箔從放巻輥到收巻輥，鋁箔所在之處全帶有離子轟擊去除氧化膜所需要的電壓，負(fù)電的靶表面與負(fù)電的鋁箔之間為大面積相對(duì)，電場(chǎng)梯度小，產(chǎn)生輝光放電非常困難，磁控耙即使起輝，放電也非常不穩(wěn)。 步驟(3)還要注意的是要保證膜的沉積厚度。由于基體為大面積鋁箔，濺射鍍膜膜厚度主要取決于濺射功率和濺射沉積時(shí)間，功率越大，耙的濺射速率越大，膜的沉積速率越大，膜越厚。因?yàn)榛w是金屬鋁箔，不怕烘烤，而且靶對(duì)鋁箔的烘烤可使基體溫度升高，有助于薄膜形成納米晶而避免形成非晶，從而獲得所需要的膜組織結(jié)構(gòu)。所以，耙功率盡量開(kāi)大。根據(jù)產(chǎn)品的厚度要求，確定鍍膜時(shí)間，從而確定鋁箔的行進(jìn)速度。 步驟(4)主要的目的在于提高步驟(3)沉積膜的抗腐蝕能力和外觀質(zhì)量。本步驟鍍制的外表薄膜厚度以完全覆蓋原膜為原則。本步驟對(duì)提高本復(fù)合材料電磁屏蔽性能有利無(wú)害。 本發(fā)明的制備工藝得到的這種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、制備的復(fù)合材料可以達(dá)到寬頻高效電磁屏蔽效果，測(cè)得產(chǎn)品總厚度42. 5-64 ii m，納米晶膜總厚度2-20 y m，銅膜或鋁膜厚度0. 5-4 y m ;在1000Hz-4GHz范圍內(nèi)屏蔽效能達(dá)到80dB以上； 2、采用濺射離子鍍膜和濺射鍍膜，膜層與基體、膜層與膜層之間結(jié)合強(qiáng)度高；
3、由于是鋁箔做基體，磁性材料做膜，且脆性的磁性材料膜鍍制在鋁箔兩面，在保證磁性膜總厚度相同的前提下，該脆性膜單層厚度薄，降低了該膜的斷裂傾向，明顯地提高了本電磁屏蔽復(fù)合材料的柔性，同時(shí)多層結(jié)構(gòu)也有助于提高電磁屏蔽效能；
4、直接將工業(yè)軋制成巻鋁箔裝入巻繞式連續(xù)鍍膜機(jī)，在真空環(huán)境下連續(xù)完成鋁箔基體表面氧化膜去除、濺射離子鍍膜、濺射鍍膜，無(wú)基體和鍍膜的二次氧化，工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量禾急^ ; 5、整個(gè)工藝沒(méi)有涉及化學(xué)溶液和有害氣體，杜絕了廢水、廢氣污染，為綠色環(huán)保生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
樣品是采用巻繞式多靶位雙面濺射鍍膜機(jī)制備，根據(jù)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB6190-2008
《電磁屏蔽材料屏蔽效能測(cè)量方法》測(cè)量其綜合電磁屏蔽效能。
實(shí)施例1 —種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其步驟如下 (1)基體為厚度40微米幅寬lOOOmm的工業(yè)軋制成巻鋁箔，直接將其巻裝入巻繞式連續(xù)鍍膜機(jī)，在放入真空濺射鍍膜室之前基體不做任何表面處理； (2)真空濺射鍍膜室在裝入基體后，抽真空至IX 10—3Pa，之后通入Ar氣至10Pa，在基體與棒狀陽(yáng)極之間施加780V直流電壓，基體-棒狀陽(yáng)極間距50mm，產(chǎn)生輝光放電，對(duì)鋁箔基體兩面實(shí)施離子轟擊濺射4min，去除基體兩個(gè)表面的氧化膜；然后，啟動(dòng)鋁箔行進(jìn)動(dòng)力裝置，使鋁箔行進(jìn)速度控制在O. lm/min (3)在工作氣體Ar氣10Pa、基體與棒狀陽(yáng)極之間電壓780V、基體-棒狀陽(yáng)極之間40mm，第一對(duì)強(qiáng)磁耙(Fe78SiA3合金耙材，270X 1200mm， l耙位)與棒狀陽(yáng)極之間電壓500V、耙-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度240°C的條件下，分別產(chǎn)生基體_棒狀陽(yáng)極和靶_棒狀陽(yáng)極兩個(gè)輝光放電場(chǎng)，形成濺射離子鍍，在上述去除氧化膜的鋁箔基體兩個(gè)表面上濺射離子鍍沉積Fe78Si9B13合金膜。 (4)上述步驟(3)完成后，在工作氣體Ar氣10Pa，基體-棒狀陽(yáng)極之間100mm，強(qiáng)磁靶(Fe78SiA3合金靶材，270X1200mm，四靶位)與棒狀陽(yáng)極之間電壓500V、耙-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度240°C的條件下，基體_棒狀陽(yáng)極間不產(chǎn)生輝光放電，僅使靶_棒狀陽(yáng)極間產(chǎn)生輝光放電，形成單純的濺射鍍，在上述鋁箔基體上濺射離子鍍沉積Fe78Si9B13合金膜上濺射沉積該合金膜。 (5)在工作氣體Ar氣10Pa，磁耙(銅耙材，270 X 1200mm， 1耙位)與棒狀電極之間電壓480V、耙-棒狀陽(yáng)極間距80mm、耙-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min，基體加熱溫度240°C的條件下，在上述鋁箔鐵合金磁性膜兩個(gè)表面上濺射沉積銅膜。測(cè)得產(chǎn)品總厚度53. 8 ii m， Fe78Si9B13納米晶膜總厚度11 P m，銅膜總厚度2. 8 y m ;在1000Hz-4GHz范圍內(nèi)屏蔽效能達(dá)到80dB以上。
實(shí)施例2 —種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其步驟如下 (1)基體為厚度40微米幅寬lOOOmm的工業(yè)軋制成巻鋁箔，直接將其巻裝入巻繞式連續(xù)鍍膜機(jī)，在放入真空濺射鍍膜室之前基體不做任何表面處理； (2)真空濺射鍍膜室在放入基體后，抽真空至IX 10—3Pa，之后通入Ar氣至10Pa，在基體與棒狀陽(yáng)極之間施加780V直流電壓，基體-棒狀陽(yáng)極間距50mm，產(chǎn)生輝光放電，對(duì)鋁箔基體兩面實(shí)施離子轟擊濺射4min，去除基體兩個(gè)表面的氧化膜；然后，啟動(dòng)鋁箔行進(jìn)動(dòng)力裝置，使鋁箔行進(jìn)速度控制在O. lm/min. (3)在工作氣體Ar氣10Pa、基體與棒狀陽(yáng)極之間電壓780V、基體-棒狀陽(yáng)極之間40mm，第一對(duì)強(qiáng)磁靶(Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金靶材，270X 1200mm， 1靶位)與棒狀陽(yáng)極之間電壓500V、耙-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度240°C的條件下，分別產(chǎn)生基體_棒狀陽(yáng)極和靶_棒狀陽(yáng)極兩個(gè)輝光放電場(chǎng)，形成濺射離子鍍，在上述去除氧化膜的鋁箔基體兩個(gè)表面上濺射離子鍍沉積Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜。 (4)上述步驟(3)完成后，在工作氣體Ar氣10Pa，基體-棒狀陽(yáng)極之間100mm，強(qiáng)磁靶(Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金靶材，270X 1200mm，四靶位)與棒狀陽(yáng)極之間電壓500V、靶-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度240°C的條件下，基體-棒狀陽(yáng)極間不產(chǎn)生輝光放電，僅使靶-棒狀陽(yáng)極間產(chǎn)生輝光放電，形成單純的濺射鍍，在上述鋁箔基體上濺射離子鍍沉積Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜上濺射沉積該合金膜。 (5)在工作氣體Ar氣10Pa，磁耙(銅耙材，270 X 1200mm， 1耙位)與棒狀電極之間電壓480V、耙-棒狀陽(yáng)極間距80mm、耙-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min，基體加
熱溫度240°C的條件下，在上述鋁箔鐵合金磁性膜兩個(gè)表面上濺射沉積銅膜。測(cè)得產(chǎn)品總厚度53. 8 ii m，F(xiàn)inemet納米晶膜總厚度11 P m，銅膜總厚度2. 8 y m ;在
1000Hz-4GHz范圍內(nèi)屏蔽效能達(dá)到80dB以上。 實(shí)施例3 —種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其步驟如下 (1)基體為厚度40微米幅寬lOOOmm的工業(yè)軋制成巻鋁箔，直接將其巻裝入巻繞式連續(xù)鍍膜機(jī)，在放入真空濺射鍍膜室之前基體不做任何表面處理； (2)真空濺射鍍膜室在放入基體后，抽真空至1X10—卞a，之后通入Ar氣至10Pa，在基體與棒狀陽(yáng)極之間施加780V直流電壓，基體-陽(yáng)極間距50mm，產(chǎn)生輝光放電，對(duì)鋁箔基體兩面實(shí)施離子轟擊濺射4min，去除基體兩個(gè)表面的氧化膜；然后，啟動(dòng)鋁箔行進(jìn)動(dòng)力裝置，使鋁箔行進(jìn)速度控制在0. lm/min. (3)在工作氣體Ar氣10Pa、基體與棒狀陽(yáng)極之間電壓780V、基體-棒狀陽(yáng)極之間40mm，第一對(duì)強(qiáng)磁靶(Fe73.5Nb3Ci^Si^B9合金靶材，270X1200mm，1靶位)與棒狀電極之間電壓500V、耙-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度240°C的條件下，分別產(chǎn)生基體_棒狀陽(yáng)極和靶_棒狀陽(yáng)極兩個(gè)輝光放電場(chǎng)，形成濺射離子鍍，在上述去除氧化膜的鋁箔基體兩個(gè)表面上濺射離子鍍沉積Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜。 (4)上述步驟(3)完成后，在工作氣體Ar氣10Pa，基體-棒狀陽(yáng)極之間100mm，強(qiáng)磁靶(Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金靶材，270X 1200mm，四靶位)與棒狀電極之間電壓500V、靶-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度240°C的條件下，基體_棒狀陽(yáng)間不產(chǎn)生輝光放電，僅使靶_棒狀陽(yáng)極間產(chǎn)生輝光放電，形成單純的濺射鍍，在上述鋁箔基體上濺射離子鍍沉積Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜上濺射沉積該合金膜。(5)在工作氣體Ar氣10Pa，磁耙(鋁耙材，270 X 1200mm， 1耙位)與棒狀電極之間
電壓400V、耙-棒狀陽(yáng)極間距80mm、耙-基體間距180mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min，基體加
熱溫度240°C的條件下，在上述鋁箔鐵合金磁性膜兩個(gè)表面上濺射沉積鋁膜。 測(cè)得產(chǎn)品總厚度52. 5 ii m， Finemet納米晶膜總厚度11 P m，鋁膜總厚度1. 5 y m ;在
1000Hz-4GHz范圍內(nèi)屏蔽效能達(dá)到80dB以上。 實(shí)施例4 —種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其步驟如下 (1)基體為厚度40微米幅寬lOOOmm的工業(yè)軋制成巻鋁箔，直接將其巻裝入巻繞式連續(xù)鍍膜機(jī)，在放入真空濺射鍍膜室之前基體不做任何表面處理； (2)真空濺射鍍膜室在放入基體后，抽真空至1X10—卞a，之后通入Ar氣至20Pa，在基體與棒狀陽(yáng)極之間施加700V直流電壓，基體-陽(yáng)極間距50mm，產(chǎn)生輝光放電，對(duì)鋁箔基體兩面實(shí)施離子轟擊濺射4min，去除基體兩個(gè)表面的氧化膜；然后，啟動(dòng)鋁箔行進(jìn)動(dòng)力裝置，使鋁箔行進(jìn)速度控制在0. lm/min. (3)在工作氣體Ar氣20Pa、基體與棒狀陽(yáng)極之間電壓700V、基體-棒狀陽(yáng)極之間40mm，第一對(duì)強(qiáng)磁靶(Fe,8SiA3合金靶材，270X 1200mm， l靶位)與棒狀電極之間電壓480V、耙-基體間距150mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度270°C的條件下，分別產(chǎn)生基體_棒狀陽(yáng)極和靶-棒狀陽(yáng)極兩個(gè)輝光放電場(chǎng)，形成濺射離子鍍，在上述去除氧化膜的鋁箔基體兩個(gè)表面上濺射離子鍍沉積Fe78Si9B13合金膜。 (4)在上述步驟(3)完成后，在工作氣體Ar氣20Pa，基體-棒狀陽(yáng)極之間lOOmm，強(qiáng)磁靶(Fe78SiA3合金靶材，270X1200mm，四靶位)與棒狀電極之間電壓480V、靶-基體間距150mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min、基體溫度27(TC的條件下，基體-棒狀陽(yáng)間不產(chǎn)生輝光放電，僅使靶_棒狀陽(yáng)極間產(chǎn)生輝光放電，形成單純的濺射鍍，在上述鋁箔基體上濺射離子鍍沉積Fe78Si9B13合金膜上濺射沉積該合金膜。 (5)在工作氣體Ar氣20Pa，磁耙(銅耙材，270 X 1200mm， 1耙位)與棒狀電極之間電壓450V、耙-棒狀陽(yáng)極間距60mm、耙-基體間距150mm、鋁箔行進(jìn)速度0. lm/min，基體加熱溫度270°C的條件下，在上述鋁箔鐵合金磁性膜兩個(gè)表面上濺射沉積銅膜。
測(cè)得產(chǎn)品總厚度52. 2 ii m， Fe78Si9B13納米晶膜總厚度10 y m，銅膜總厚度2. 2 y m ;在1000Hz-4GHz范圍內(nèi)屏蔽效能達(dá)到80dB以上。
權(quán)利要求
一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其特征是步驟如下(1)采用厚度40微米以下的工業(yè)軋制成卷的鋁箔作為基體，直接將鋁箔卷輥裝入真空濺射鍍膜室；(2)將上述基體在真空室內(nèi)對(duì)鋁箔基體兩面進(jìn)行離子轟擊濺射，去除基體表面的氧化膜；(3)在上述去除氧化膜的基體上濺射沉積Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3Cu1Si13.5B9合金，并形成納米晶膜；(4)在上述濺射沉積形成的納米晶合金膜上濺射沉積銅膜或鋁膜。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其特征是， 步驟(2)中所述的離子轟擊濺射條件為Ar氣壓強(qiáng)l-40Pa，在基體與棒狀陽(yáng)極之間施 加600-800V直流電壓，間距30-100mm，離子轟擊濺射0. 5_4min，鋁箔行進(jìn)速度控制在 0. 1-0. 4m/min。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其特征是，步 驟(3)所述的濺射沉積Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜細(xì)分為兩步以Fe78Si9B13 或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金為靶材，首先分別產(chǎn)生基體_棒狀陽(yáng)極和靶_棒狀陽(yáng)極兩個(gè)輝 光放電場(chǎng)，形成濺射離子鍍，在步驟(2)去除氧化膜的鋁箔基體兩個(gè)表面上濺射離子鍍沉 積Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜；然后僅使靶_棒狀陽(yáng)極間產(chǎn)生輝光放電，形成 單純?yōu)R射鍍膜，在前面濺射離子鍍的Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金膜上濺射沉積 Fe78Si9B13或FeJbsCu^iu. 5B9合金。
4. 按照權(quán)利要求1或3所述的一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其特征 是，步驟(3)中所述的濺射沉積Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3CUlSi13.5B9合金的條件為Ar氣壓強(qiáng) l-40Pa，基體與棒狀陽(yáng)極之間電壓600-800V，基體-棒狀陽(yáng)極之間間距40-100mm，耙與棒狀 陽(yáng)極之間電壓300-600V，靶-基體間距100-200mm，鋁箔行進(jìn)速度在0. 1_0. 4m/min，基體溫 度150-280°C。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，其特征是，步 驟(4)中所述的濺射沉積銅膜或鋁膜的條件為以銅或鋁為靶材，Ar氣壓強(qiáng)l-40Pa，靶與棒 狀陽(yáng)極之間電壓300-600V，基體-棒狀陽(yáng)極之間間距40-100mm，靶-基體間距100-200mm， 鋁箔行進(jìn)速度在0. 1-0. 4m/min，基體溫度150-280°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁基柔性電磁屏蔽復(fù)合材料的制備工藝，該種工藝直接將鋁箔卷輥裝入真空濺射鍍膜室進(jìn)行離子轟擊濺射去除基體表面的氧化膜，再在基體上濺射沉積Fe78Si9B13或Fe73.5Nb3Cu1Si13.5B9合金形成納米晶膜，最后在納米晶合金膜上濺射沉積銅膜或鋁膜。本發(fā)明制備的復(fù)合材料可以達(dá)到寬頻高效電磁屏蔽效果，采用濺射離子鍍膜和濺射鍍膜，膜層與基體、膜層與膜層之間結(jié)合強(qiáng)度高，且工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定，整個(gè)工藝沒(méi)有涉及化學(xué)溶液和有害氣體，杜絕了廢水、廢氣污染，為綠色環(huán)保生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C23C14/14GK101717918SQ20091025602
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者李海鳳, 牛玉超, 蘇超 申請(qǐng)人:山東建筑大學(xué)