一种整流罩凹面金属网栅的制作方法技术

本发明专利技术提供一种整流罩凹面金属网栅的制作方法，解决现有整流罩凹面金属网工艺复杂、设备成本高、工艺参数难控制，存在球面均匀性难保证，涂胶、曝光难的技术问题。包括以下步骤：1)采用酒精和乙醚的混合液浸湿脱脂棉花清洁整流罩凹面；2)将整流罩固定在旋转涂胶机上，用滴管将正性光刻胶滴在整流罩凹面，先手动旋转整流罩，再启动旋转涂胶机旋涂；3)将整流罩放入烘烤箱中烘烤后取出；4)将整流罩安装在同心扫描激光直写曝光设备上，启动对心，开启经纬线刻划；5)将整流罩浸没在显影液中显影50S

【技术实现步骤摘要】
一种整流罩凹面金属网栅的制作方法


[0001]本专利技术属于光学仪器与零件制造
，具体涉及一种整流罩凹面金属网栅的制作方法。

技术介绍

[0002]随着红外技术与光电对抗技术的不断发展，对红外窗口的雷达隐身性能提出了很高的要求。在整流罩上制备一层既能高效透过红外光，又能屏蔽雷达波的金属网栅，金属网栅具有屏蔽电磁波功能，同时透射红外光和可见光，能够在不影响自身对目标红外识别的同时，有效缩减雷达截面积(Radar Cross Section，RCS)，实现飞行器的雷达隐身。与平面光学窗口相比，整流罩具有高矢高，凹面金属网栅制作难度大等特点。
[0003]由于涉及到国防领域，国外很少报道在整流罩表面制作金属网栅的方法；国内中国科学院长春光学精密机械与物理研究所冯晓国等人在口径200mm，半径150mm的玻璃凹球面基底上制备100μm周期的金属网栅，线宽精度未知；浙江大学胡内彬利用激光直写装置在凸球面掩模板，然后再利用复制曝光制作凹面金属网栅，但是该技方案中制作的凹面金属网栅口径太小(50mm)，工艺复杂、设备成本高、工艺参数难控制，因此存在球面均匀性难保证，涂胶、曝光难的问题。
[0004]因此，亟需设计一种能够获得满足要求的整流罩凹面金属网栅的制作方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有整流罩凹面金属网工艺复杂、设备成本高、工艺参数难控制，存在球面均匀性难保证，涂胶、曝光难的技术问题，而提供了一种整流罩凹面金属网栅的制作方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术解决方案是：
[0007]一种整流罩凹面金属网栅制作方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0008]1)采用酒精和乙醚的混合液浸湿脱脂棉花擦拭清洁整流罩凹面，以去除表面杂物、油污和辅料；
[0009]2)将步骤1)清洁后的整流罩固定在旋转涂胶机上，凹面朝上，用滴管将正性光刻胶滴在整流罩凹面，先手动旋转整流罩，使正性光刻胶匀满整个整流罩凹面，再启动旋转涂胶机进行自动旋涂；采用先手动再自动的涂胶方式，可保证涂胶的均匀性；
[0010]3)将步骤2)凹面涂有光刻胶的整流罩放入烘烤箱中烘烤后取出；
[0011]4)将步骤3)烘烤后的整流罩安装在同心扫描激光直写曝光设备上，启动对心，实现转轴交点与零件球心重合；开启经纬线刻划，完成周期性经纬图案的曝光；
[0012]5)将步骤4)曝光后的整流罩浸没在显影液中显影50S
‑
60S；
[0013]6)将步骤5)显影后的整流罩置于真空室中，用离子源轰击整流罩3～5分钟后，依次蒸镀铬层和金层，待真空室冷却至室温后取出镀有金膜的整流罩；
[0014]7)将丙酮滴至步骤6)镀有金膜的整流罩凹面上，并采用丙酮浸湿脱脂棉花擦洗整
流罩进行去胶，得到整流罩凹面金属网栅，即整流罩凹面具有周期性金属网栅图案。
[0015]由此可见，本专利技术流程为：清洁
‑
涂胶
‑
烘烤
‑
曝光
‑
显影
‑
镀膜
‑
去胶。
[0016]进一步地，步骤1)中，酒精和乙醚的质量比为3
‑
4∶6
‑
7，根据环境湿度调整，湿度大时，增加乙醚用量。
[0017]进一步地，步骤2)中，自动旋涂的转速为1000r/s
‑
1500r/s，时间为1
‑
2min。
[0018]进一步地，步骤3)中，烘烤温度为80
‑
100℃，时间为20min
‑
30min。
[0019]进一步地，步骤5)中，所述显影液采用浓度为4
‑5‰
的NaOH。
[0020]进一步地，步骤6)中，所述真空室中抽真空至1
×
10
‑3Pa。
[0021]进一步地，步骤6)中，蒸镀铬层时的蒸发速率为0.3nm/s，厚度为10nm～20nm，膜层厚度采用晶振法监控；
[0022]蒸镀金层采用离子束辅助电子束蒸镀，蒸发速率为1nm/s，厚度为100nm～150nm，膜层厚度采用晶振法监控。
[0023]本专利技术还提供了一种整流罩凹面金属网栅制作方法，其特殊之处在于：采用上述制作方法制作。
[0024]本专利技术的优点是：
[0025]1.本专利技术提供了一种整流罩凹面金属网栅的制作方法，通过涂胶、烘烤、激光直写曝光、显影、镀膜、去胶的工艺方法实现整流罩凹面金属网栅的制作，采用本方法在整流罩凹面制作的金属网栅周期任意，最细线宽可达5μm，线宽精度
±
1μm，同时采用本方法节省了掩模板制作成本，避免了接触曝光带来的产品损伤，提高了金属网栅制作的灵活性。
[0026]2.本专利技术方法制作工艺简单，采用常用的设备，工艺参数控制较为容易，且对制作的凹面金属网栅口径没有限制。同时，本专利技术解决整流罩凹面金属网栅制作涉及的涂胶、曝光难题，实现整流罩电磁屏蔽和雷达隐身。
附图说明
[0027]图1实施例1整流罩局部网栅图片。
具体实施方式
[0028]以下结合附图和具体实施例对本专利技术的内容作进一步的详细描述：
[0029]实施例1
[0030]制作曲率R＝116mm，矢高为80.5mm的整流罩凹面金属网栅，包括以下步骤：
[0031]1)采用质量比为3∶7的酒精和乙醚混合液浸湿脱脂棉花擦洗整流罩，以去除表面杂物、油污和辅料；
[0032]2)将步骤1)清洁后的整流罩固定在旋转涂胶机上，凹面朝上，用滴管将正性光刻胶滴在整流罩凹面，先手动旋转整流罩，使正性光刻胶匀满整个整流罩凹面，再启动旋转涂胶机进行自动旋涂，转速1000r/s，时间2min；
[0033]3)将步骤2)凹面涂有光刻胶的整流罩放入烘烤箱中烘烤后取出，烘烤温度80℃，时间30min；
[0034]4)将步骤3)烘烤后的整流罩安装在同心扫描激光直写曝光设备上，启动对心，实现转轴交点与零件球心重合；开启经纬线刻划，完成周期性经纬图案的曝光；
[0035]5)将步骤4)曝光后的整流罩浸没在浓度为5％的显影液中显影60S；其中，显影液由NaOH和纯水混合配置；
[0036]6)将步骤5)显影后的整流罩置于真空室中，抽真空至1
×
10
‑3Pa，用离子源轰击整流罩5分钟后；依次蒸镀结合层铬(Cr)，蒸发速率为0.3nm/s，膜层厚度采用晶振法监控，厚度为10nm；以及蒸镀金(Au)，蒸发速率为1nm/s，膜层厚度采用晶振法监控，厚度为150nm；真空室冷却至室温后取出镀有金膜的整流罩；
[0037]7)用滴管滴丙酮至整流罩凹面，采用丙酮浸湿脱脂棉花擦洗整流罩，整流罩凹面具有周期性金属网栅图案，如图1所示。
[0038]实施例2
[0039]制作曲率R＝132mm，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整流罩凹面金属网栅的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用酒精和乙醚的混合液浸湿脱脂棉花擦拭清洁整流罩凹面；2)将步骤1)清洁后的整流罩固定在旋转涂胶机上，凹面朝上，用滴管将正性光刻胶滴在整流罩凹面，先手动旋转整流罩，使正性光刻胶匀满整个整流罩凹面，再启动旋转涂胶机进行自动旋涂；3)将步骤2)凹面涂有光刻胶的整流罩放入烘烤箱中烘烤后取出；4)将步骤3)烘烤后的整流罩安装在同心扫描激光直写曝光设备上，启动对心，实现转轴交点与零件球心重合；开启经纬线刻划，完成周期性经纬图案的曝光；5)将步骤4)曝光后的整流罩浸没在显影液中显影50S
‑
60S；6)将步骤5)显影后的整流罩置于真空室中，用离子源轰击整流罩3～5分钟后，依次蒸镀铬层和金层；7)将丙酮滴至步骤6)镀有金膜的整流罩凹面上，并采用丙酮浸湿脱脂棉花擦洗整流罩，得到整流罩凹面金属网栅。2.根据权利要求1所述一种整流罩凹面金属网栅的制作方法，其特征在于：步骤1)中，酒精和乙醚的质量比为3
‑
4∶6
‑
7，根据环境湿度调整，湿度大时，增加乙醚用量。3.根据权利要求1或2所述一种整流罩凹面金属网栅的制作...

【专利技术属性】
技术研发人员：古华，梁雪驰，王一坚，李鹏，陈志航，吕一帆，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：