Радиопоглощающее покрытие
Радиопоглощающее покрытие включает пленку из гидрогенизированного углерода с вкрапленными в него ферромагнитными кластерами, нанесенную на подложку магнетронным распылением. Для упрощения состава покрытия, улучшения его стабильности и повышения электропроводности подложка выполнена из неорганического материала или пластмассы. Возможно использование в качестве подложки корпус защищаемого объекта, изготовленный из данных материалов. Наиболее технологично использование пленки, нанесенной на подложку с помощью ВЧ-магнетронного распыления. 1 н.з. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Полезная модель относится к микротехнологии и может быть использована при формировании радиопоглощающего покрытия для защиты различных объектов.
Известно радиопоглощающее покрытие, содержащее полимерное связующее - синтетический клей «Элатон» на основе латекса - и магнитный наполнитель - порошкообразный феррит или карбонильное железо (RU 2155420, H01Q 17/00, C09D 5/32, G01S 13/00, 2000).
Однако данное покрытие обладает низкой эффективностью радиопоглощения.
Известно также радиозащитное покрытие, сформированное в виде слоя на основе ткани, размещенного между наружным и внутренним слоями из диэлектрических материалов. Тканевый слой по толщине выполнен из нескольких полотен текстильного материала из синтетических нитей с покрытием из углерода с удельным электрическим сопротивлением нити от 4 до 6 кОм/см, при этом соседние полотна соединены между собой прослойками заданной толщины на основе диэлектрического связующего вещества, причем наружный слой выполнен из резины, а внутренний слой выполнен из диэлектрического связующего вещества, содержащего гранулированный материал, ослабляющий отражение электромагнитных волн (RU 2243899, В32В 7/02, H01Q 17/00, 2005). Целевое изделие этой группы может быть выполнено на основе углеродных волокон, сформированных в виде матрицы (WO 2007046412, Н05К 9/00, С01В 31/02, D01F 9/127, H01Q 17/00, 2007; WO 2007013199, Н05К 9/00, H01Q 17/00, 2007; JP 2001313489, E01C 7/00, E01C 7/08, H01F 1/00, H01Q 17/00, Н05К 9/00, 2001; JP 2006156543, Н05К 9/00, H01F 1/00, H01F 1/26, H01Q 17/00, H01F 1/12), а в качестве материала, ослабляющего отражение электромагнитных волн, содержать композицию Аl2O3/FеО/Fе 2O3 (JP 2001028493, H01F 1/00, H01Q 17/00, Н05К 9/00, 2001).
Такие покрытия являются сложными в отношении рецептуры и технологии нанесения на защищаемый объект.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является радиопоглощающее покрытие, включающее нанесенную магнетронным распылением на постоянном токе пленку из гидрогенизированного углерода с вкрапленными в него ферромагнитными кластерами на подложку, выполненную из по меньшей мере одного слоя переплетенных арамидных высокомодульных нитей.
Прототипное покрытие также является сложным по составу и технологии изготовления. Кроме того, оно имеет нестабильную характеристику поверхностной электропроводности и значительный разброс размеров кластеров, что приводит к ухудшению его радиопоглощающей способности.
Решаемой технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение состава радиопоглощающего покрытия и повышение стабильности его физических характеристик.
Решение указанной технической задачи заключается в том, что в радиопоглощающем покрытии, включающем пленку из гидрогенизированного углерода с вкрапленными в него ферромагнитными кластерами, нанесенную на подложку магнетронным распылением, подложка выполнена из неорганического материала или пластмассы. В частности, в качестве подложки может быть использован корпус защищаемого объекта, выполненный из указанного материала.
В предложенном техническом решении отсутствует подложка, выполненная из по меньшей мере одного слоя переплетенных арамидных высокомодульных нитей, что имеет следствием упрощение состава радиопоглощающего покрытия. Это особенно проявляется в варианте покрытия, где в качестве подложки используется непосредственно корпус защищаемого объекта (п.2 формулы). В данном варианте покрытие может быть нанесено как на наружную, так и на внутреннюю поверхность корпуса защищаемого
объекта. При этом для защиты объекта от обнаружения с помощью электромагнитного излучения покрытие наносят на наружную поверхность корпуса.
Целесообразно выполнение покрытия с использованием пленки, нанесенной на подложку с помощью ВЧ-магнетронного распыления (п.3 формулы). В этом случае улучшается технологичность изготовления целевого изделия, а именно, сокращается длительность нанесения пленки. Кроме того, в данном варианте исполнения достигается улучшение технических характеристик назначения покрытия.
На фиг.1 приведена фотография поверхности образца пленки предлагаемого радиопоглощающего покрытия, полученная на атомно-силовом микроскопе. В табл.1 приведены технические характеристики вариантов предлагаемого покрытия по сравнению с прототипом.
Радиопоглощающее покрытие включает пленку (фиг.1) из гидрогенизированного углерода 1 с вкрапленными в него ферромагнитными кластерами 2, нанесенную на подложку, выполненную из неорганического материала или пластмассы, магнетронным распылением.
Оптимальный вариант изготовления предлагаемого радиопоглощающего покрытия заключается в ВЧ-магнетронном распылении на подложку, выполненную из неорганического материала или пластмассы, углерода и ферромагнитного материала - кобальта из составной мишени при соотношении площадей поверхностей распыляемых С/Со 10:1 в аргоноводородной смеси, содержащей 20 объем. % водорода, при температуре подложки 70÷90°С. Степень поглощения электромагнитных волн зависит от толщины нанесенного покрытия. Для защиты типовых элементов микроэлектронной техники достаточно нанести предлагаемое покрытие толщиной 2÷10 мкм.
Результаты 10-кратных испытаний вариантов радиопоглощающего покрытия по сравнению с прототипом приведены в табл.1.
Как видно из таблицы, радиопоглощающая способность предлагаемого покрытия лежит в пределах от 3,7 до 12,5 дБ/мкм, что в 2,5 раза превышает таковую характеристику прототипа. Улучшены также технические
характеристики электропроводности пленки как по ее величине (6,4·104÷9,6·10 4 против 3,4·104 Ом·см в прототипе), так и, особенно, по стандартности, что подтверждается резким снижением вариации значения электропроводности (7,3÷18,8% против 76,5% в прототипе). При этом вариант радиопоглощающего покрытия, в котором пленка из гидрогенизированного углерода с вкрапленными ферромагнитными кластерами нанесена на подложку с помощью ВЧ-магнетронного распыления является наиболее технологичным, поскольку нанесение указанной пленки на подложку или объект осуществляется в 6÷7 раз быстрее, чем в прототипе.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет упростить состав целевого изделия и улучшить его технические характеристики стабильности и электропроводности. Кроме того, обеспечена возможность непосредственного нанесения радиопоглощающего покрытия на защищаемый объект.
1. Радиопоглощающее покрытие, включающее пленку из гидрогенизированного углерода с вкрапленными в него ферромагнитными кластерами, нанесенную на подложку магнетронным распылением, отличающееся тем, что подложка выполнена из неорганического материала или пластмассы.
2. Радиопоглощающее покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве подложки использован корпус защищаемого объекта.
3. Радиопоглощающее покрытие по п.1, отличающееся тем, что в нем использована пленка, нанесенная на подложку с помощью ВЧ-магнетронного распыления.
