包括多个区域的光学透明的电磁屏蔽元件制造技术

屏蔽元件(1)，其包括刚性的基底(2)以及设置于基底的其中一个面(S1、S2)上的至少一个导电二维结构(11)。所述基底以及所述至少一个导电二维结构使得屏蔽元件的光传输值及屏蔽效率值之中至少一个值在屏蔽元件的两个区域(Z1、Z2)之间变化。这种屏蔽元件使之能够更容易组装包括多个光学传感器的检测系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括多个区域的光学透明的电磁屏蔽元件
本专利技术涉及光学透明的电磁屏蔽元件以及制造这种屏蔽元件的方法。
技术介绍
很多应用都使用光学传感器，比如对红外线内的光辐射敏感的光学传感器，尽管这种传感器的操作可能会受到电磁辐射的干扰，尤其是在超高频内，更是如此。因此，已知在这种传感器的光学输入端前设置屏蔽元件，屏蔽元件至少对一部分超高频辐射而言不透明，同时对于光辐射而言至少部分透明。为此，屏蔽元件包括至少一个二维结构，所述二维结构不仅是导电的，与此同时还对于光辐射而言至少部分透明。此外，为了更有效，导电的二维结构必须电气连接着安装有光学传感器的支架或载具的电接地。于是，将各个光学传感器安装在所使用的支架或载具上，需要把屏蔽元件组装并附接在传感器的光学输入端前面的步骤以及建立电气连接的步骤，所述电气连接把屏蔽元件的导电二维结构与地面连接。更具体而言，众所周知，在本专利技术之前的屏蔽元件包括：-刚性的基底，其具有两个相对面且在其两个面之间对于频率介于0.1GHz(千兆赫)至40GHz之间的至少一个电磁辐射至少部分透明；以及，-至少一个导电二维结构，其设置在基底的其中一个面上且对于波长在0.2μm(微米)至15μm之间的光辐射而言至少部分透明。基底在其两个面之间对于光辐射而言也是至少部分透明。对于基底和导电二维结构而言，有关的光传输涉及要在两个面之间通过屏蔽元件的光辐射。此外，屏蔽效率，标为EB(f)并用分贝(dB)表示，定义为EB(f)＝-10·log10(T(f))，式中T(f)是屏蔽元件针对频率f介于0.1GHz至40GHz之间并且在屏蔽元件的两个面之间通过屏蔽元件的电磁辐射的能量传输效率。此外，复杂光学检测系统现在已经得到实施，它可将多个光学传感器结合在一起。这些传感器可以并置，例如，并置在定向可变的安装头上。为了制造完整的光学检测系统，为这种多重光学传感器组装和附接了所需的所有电磁屏蔽元件——每个传感器都具有一个屏蔽元件——从而变得很复杂且耗时。此外，必须对每个屏蔽元件进行单独的电气连接，由此进一步增加了制造多重传感器系统的复杂性。考虑到这种情况，本专利技术的一个目的旨在降低多传感器系统的复杂度和制造成本。
技术实现思路
为了实现这个目的或其它目的，本专利技术的第一方面提供上述已知类型的但具有多个区域的光学透明的电磁屏蔽元件。根据本专利技术的第一个特征，导电二维结构设置在基底的其中一个面上，至少在屏蔽元件的多个单独区域内。此外，在每个区域中对于波长在0.2μm至15μm之间的光辐射而言是至少部分透明。根据本专利技术的第二个特征，基底在其两个面之间对于每个光辐射而言都是至少部分透明，并且在屏蔽元件的所有区域之间具有连续材料。根据本专利技术的第三个特征，导电二维结构具有针对所有区域的至少一个连续导电路径，所述连续导电路径连接分别容纳在屏蔽元件的其中一个区域中的二维结构的各部分。根据本专利技术的第四个特征，屏蔽元件在其中第一个区域中具有由至少一个光传输值和屏蔽效率值所形成的第一组值，所述第一组值不同于在其中第二个区域中有效的关于所述光传输与所述屏蔽效率的第二组值。关于这第四个特征，对于第一个区域和第二区域而言，光传输值涉及光辐射的相同波长，屏蔽效率值涉及电磁辐射的相同效率。因此，本专利技术提供适合并置的多个光学传感器的单个屏蔽元件。在构建多传感器系统时，该单个屏蔽元件的组装和附接比多个单独的屏蔽元件更为简便，从而降低了多传感器系统的复杂性和组装成本。此外，本专利技术的屏蔽元件集成电气连接，所述电气连接使容纳在所有区域中的导电二维结构的所有零件相互连接。朝向屏蔽元件外部到地面的单个电气连接对于整个屏蔽元件的组件而言是足够的，换言之，足以通过屏蔽多传感器系统的所有光学传感器而同时得到保护。在本专利技术的第一种实施例中，基底可以在屏蔽元件的至少两个单独区域中在其第一个面上承载第一个导电二维结构，基底的另一个面可同时在两个区域之中的至少一个区域中承载第二个导电二维结构，所述区域称为具有双重二维结构的区域。于是，选择性地，基底可以对于介于0.1GHz至40GHz之间且各自具有不同频率的至少两个电磁辐射而言至少部分透明。在这种情况下，在两个电磁辐射在具有双重二维结构的区域中的两个面之间通过屏蔽元件时，具有双重二维结构的区域中的基底的厚度可以使得关于两个电磁辐射之中具有最高频率的那个电磁辐射的电磁屏蔽效率的值大于关于两个电磁辐射之中具有最低频率的另一个电磁辐射的电磁屏蔽效率的值，且至少大于5dB，优选地至少大于10dB。有可能，在本专利技术第一种实施例的某些实施例中，所述基底的另一面也可在屏蔽元件的两个单独区域中承载第二个导电二维结构，而且屏蔽元件在两个面之间所测的基底厚度的值在屏蔽元件的两个不同区域之间不同。一般而言，对于本专利技术来说，所述至少一个导电二维结构可包括一层金属，优选地为银，或者一层透明导电氧化物，优选地为掺锡氧化铟，这层的厚度能够在屏蔽元件的两个不同区域之间变化。作为选择，所述至少一个导电二维结构可包括在基底的面上形成的导电栅格。在这种情况下，栅格可具有从栅距、栅格线宽以及形成栅格的导电材料的厚度之中选择的至少一个参数值，所述值在屏蔽元件的两个区域之间不同。栅距和线宽可平行于基底的面进行测量，金属厚度可垂直于基底的面进行测量。在屏蔽元件也是第一种实施例中一个实施例的类型的情况下，换言之，具有两个导电二维结构，第一个导电二维结构和第二个导电二维结构可分别包括在屏蔽元件的两个区域中的至少同一个区域中的导电栅格，所述区域称为双栅区。基底的两个面可以在双栅区中平行，两个栅格其中之一优选地按照垂直于两个面的方向与双栅区中另一个栅格的至少一部分对齐。按照这种方式，由双栅区中两个栅格所引起的总光学遮蔽会减少，大约等于仅由其中一个栅格所引起的遮蔽。本专利技术的第二方面提供检测系统，所述检测系统包括至少两个光学传感器以及根据本专利技术第一方面的屏蔽元件。传感器相对于屏蔽元件固定，以至于屏蔽元件的其中第一个区域保持位于其中第一个传感器的光辐射输入端与这第一个传感器的光学输入区之间，屏蔽元件的其中第二个区域保持位于其中第二个传感器的光辐射输入端与第二个传感器的光学输入区之间。最后，本专利技术的第三方面提供了制造根据本专利技术第一方面的屏蔽元件的方法。该方法包括以下步骤：-提供刚性部件形式的基底，其在所有区域之间具有连续材料；以及，-在基底的至少一个面上，沉积至少一种导电材料，从而在屏蔽元件的至少一些区域中形成所述至少一个导电二维结构的至少一部分，与此同时，作为连续导电路径的至少一部分。当基底的厚度在屏蔽元件的两个区域之间变化并且包括分别在这两个区域中的第一个导电二维结构和第二个导电二维结构时，方法可进一步包括以下步骤：-在两个区域中的至少一个区域中对基底进行机械加工或打磨；以及，-在基底的所述另一个面上沉积至少一种导电材料，以便在屏蔽元件两个区域中的至少一个区域中形成所述第二个导电二维结构的至少一部分。在这种情况下，在把导电材料沉积在基底的所述另一个面上的过程中，可以在屏蔽元件的两个区域中的至少一个区域中形成所述第二个导电二维结构的至少一部分，与此同时，作为另一个连续导电路径的至少一部分，所述连续导电路径在基底的所述另一个面上使分别容纳在屏蔽元件的两个区域之中一个区域中的所述第二个导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有多个区域(Z1、Z2)的光学透明的电磁屏蔽元件(1)，其包括：‑刚性的基底(2)，其具有两个相对面(S1、S2)，且在其两个面之间对于频率介于0.1GHz至40GHz之间的至少一个电磁辐射至少部分透明；以及，‑至少一个导电二维结构(11)，其设置在所述基底(2)的其中一个面(S1、S2)上，至少在屏蔽元件(1)的多个单独区域(Z1、Z2)中，且对于波长在0.2μm至15μm之间的光辐射而言至少部分透明；所述基底(2)在两个面(S1、S2)之间对于各个光辐射而言都至少部分透明，并且所述基底在屏蔽元件(1)的所有区域(Z1、Z2)之间具有连续材料，所述导电二维结构(11)具有针对所有区域的至少一个连续导电路径(13)，所述连续导电路径连接分别容纳在屏蔽元件(1)的其中一个区域(Z1，Z2)中的二维结构的各部分，其特征在于，所述屏蔽元件(1)在其中第一个区域(Z1)中具有由至少一个光传输值和屏蔽效率值所形成的第一组值，所述第一组值不同于在其中第二个区域(Z2)中有效的关于所述光传输与所述屏蔽效率的第二组值，对于第一个区域和第二区域而言，所述光传输值涉及光辐射的相同波长，所述屏蔽效率值涉及电磁辐射的相同效率，光传输涉及要在两个面(S1、S2)之间的每个区域(Z1、Z2)中通过所述屏蔽元件的光辐射；以及，屏蔽效率，标为EB(f)并用分贝表示，定义为EB(f)＝‑10·log10(T(f))，式中T(f)是屏蔽元件针对频率f介于0.1GHz至40GHz之间并且通过在各个区域(Z1、Z2)中的两个面(S1、S2)之间的所述屏蔽元件(1)的电磁辐射的能量传输效率。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 FR 16548721.具有多个区域(Z1、Z2)的光学透明的电磁屏蔽元件(1)，其包括：-刚性的基底(2)，其具有两个相对面(S1、S2)，且在其两个面之间对于频率介于0.1GHz至40GHz之间的至少一个电磁辐射至少部分透明；以及，-至少一个导电二维结构(11)，其设置在所述基底(2)的其中一个面(S1、S2)上，至少在屏蔽元件(1)的多个单独区域(Z1、Z2)中，且对于波长在0.2μm至15μm之间的光辐射而言至少部分透明；所述基底(2)在两个面(S1、S2)之间对于各个光辐射而言都至少部分透明，并且所述基底在屏蔽元件(1)的所有区域(Z1、Z2)之间具有连续材料，所述导电二维结构(11)具有针对所有区域的至少一个连续导电路径(13)，所述连续导电路径连接分别容纳在屏蔽元件(1)的其中一个区域(Z1，Z2)中的二维结构的各部分，其特征在于，所述屏蔽元件(1)在其中第一个区域(Z1)中具有由至少一个光传输值和屏蔽效率值所形成的第一组值，所述第一组值不同于在其中第二个区域(Z2)中有效的关于所述光传输与所述屏蔽效率的第二组值，对于第一个区域和第二区域而言，所述光传输值涉及光辐射的相同波长，所述屏蔽效率值涉及电磁辐射的相同效率，光传输涉及要在两个面(S1、S2)之间的每个区域(Z1、Z2)中通过所述屏蔽元件的光辐射；以及，屏蔽效率，标为EB(f)并用分贝表示，定义为EB(f)＝-10·log10(T(f))，式中T(f)是屏蔽元件针对频率f介于0.1GHz至40GHz之间并且通过在各个区域(Z1、Z2)中的两个面(S1、S2)之间的所述屏蔽元件(1)的电磁辐射的能量传输效率。2.根据权利要求1所述的屏蔽元件(1)，其特征在于，所述基底(2)在屏蔽元件的至少两个单独区域(Z1、Z2)中在第一个面(S1)上承载第一个导电二维结构(11)，所述基底的另一个面(S2)在两个区域之中的至少一个区域中承载第二个导电二维结构(12)，称之为具有双重二维结构的区域。3.根据权利要求2所述的屏蔽元件(1)，其特征在于，所述基底(2)对于介于0.1GHz至40GHz之间且具有各自不同频率的至少两个电磁辐射而言至少部分透明，而且其中，在两个电磁辐射在具有双重二维结构的区域中的两个面(S1、S2)之间通过屏蔽元件(1)时，具有双重二维结构的区域中的基底的厚度(2)使得关于两个电磁辐射之中具有最高频率的那个电磁辐射的电磁屏蔽效率的值大于关于两个电磁辐射之中具有最低频率的另一个电磁辐射的电磁屏蔽效率的值，且至少大于5dB，优选地至少大于10dB。4.根据权利要求2或3所述的屏蔽元件(1)，其特征在于，所述基底(S2)的另一面也在屏蔽元件的两个单独区域(Z1、Z2)中承载第二个导电二维结构(12)，而且屏蔽元件在两个面(S1、S2)之间所测的基底(2)厚度的值在屏蔽元件的两个不同区域之间不同。5.根据权利要求1至4中任一项所述的屏蔽元件(1)，其特征在于，所述至少一个导电二维结构(11)包括一层金属，优选地为银，或者一层透明导电氧化物，优选地为掺锡氧化铟，所述层的厚度可能在屏蔽元件的两个不同区域(Z1、Z2)之间变化。6.根据权利要求1至4中任一项所述的屏蔽元件(1)，其特征在于，所述至少一个导电二维结构(11)包括在所述基底(2)的面(S1)上形成的导电材料的栅格。7.根据权利要求6所述的屏蔽元件(1)，其特征在于，所述栅格具有选自栅距(p)、栅格线宽(I)以及形成栅格的导电材料的厚度(e)之中...

【专利技术属性】
技术研发人员：西里尔·杜佩雷特，帕特里塞·福特雷尔，菲利普·贝斯尼厄，克斯阿维埃·卡斯泰尔，约纳桑·科雷多雷斯，
申请(专利权)人：赛峰电子与防务公司，国家科学研究中心，雷恩第一大学，
类型：发明
国别省市：法国,FR