WO2010076420A1 - Multilayer material, in particular for protecting against electromagnetic radiation, and method for making same - Google Patents

Multilayer material, in particular for protecting against electromagnetic radiation, and method for making same Download PDF

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WO2010076420A1
WO2010076420A1 PCT/FR2009/001436 FR2009001436W WO2010076420A1 WO 2010076420 A1 WO2010076420 A1 WO 2010076420A1 FR 2009001436 W FR2009001436 W FR 2009001436W WO 2010076420 A1 WO2010076420 A1 WO 2010076420A1
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layer
layers
substrate
bonding
deposition
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Daniel Perrin
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Carewave Shielding Technologies (Sas)
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H01Q17/008—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems with a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0088—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a plurality of shielding layers; combining different shielding material structure

Definitions

  • Multilayer material in particular for protective against electromagnetic radiation, and a manufacturing method thereof.
  • the present invention relates to a multilayer material useful in the field of protection against electromagnetic to stop the propagation of electromagnetic radiation, and its method of manufacture.
  • the structure of the material allows the realization of flat and flexible sheets up to large dimensions.
  • the material, equipped with layers providing screens against electromagnetic radiation, is very flexible, and can be integrated into, or on any type of wall, wall, floor, ceilings.
  • the goal is to be able to stop radiation between 0.9 and 500 GHz.
  • This material allows screens to be used to block electromagnetic waves and their propagation both from the outside to the inside and vice versa, thus providing totally safe protection for confidential or confined environments, such as surgery rooms, casinos, prisons, conference rooms, vehicles, aircraft or even home automation.
  • the principle of realization of this material consists in depositing thin layers of screen materials compatible with the propagation of the electromagnetic waves, simultaneously on two substrates, the two substrates being ensued together, so as to insert electromagnetic shields in the middle of the substrates.
  • the subject of the invention is a material comprising a first substantially plane substrate, a first plurality comprising at least one layer of layers of materials successively deposited on said first substrate, a first layer of bonding metal material deposited on said first plurality of layers. a second substantially flat substrate, a second plurality having at least one layer, layers of materials successively deposited on said second substrate, a second layer of material bonding metal deposited on said second plurality of layers, the first layer of bonding metal material and the second layer of bonding metal material merging.
  • the first plurality and the second plurality comprise the same number of layers.
  • the first plurality and the second plurality comprise the same succession of layers of materials, in order to produce a symmetrical material.
  • the materials of the substrates are chosen from:
  • the substrates have thicknesses of between 0.1 and 0.3 mm.
  • a deposited thin film has a thickness of between 200 and 2000 nm, advantageously equal to 800 nm +/- 5%.
  • the materials successively deposited in thin layers on the substrates are chosen from: the following metals: Al, Cu, Au, AlSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd , Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W,
  • metalloids AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, or the following dielectrics: Oxides, Fluorides,
  • the metal material of the first bonding layer and the metallic material of the second layer are identical and selected from bismuth, antimony, lead, thallium, cadmium or indium, and preferably indium.
  • the thickness of the first bonding layer and the thickness of the second layer are substantially identical, between 200 and 2000 nm, and advantageously equal to 800 nm +/- 5%.
  • the first and the second plurality comprise a first copper layer and a second AlSi layer.
  • the invention further relates to a method of manufacturing a material according to the preceding embodiments, comprising the following steps:
  • the two substrates thus provided with their thin deposited layers are then pressed against each other, their respective bonding layers facing each other , in order to stick, within a pressing / gluing module.
  • the etching steps are carried out under vacuum by ion etching.
  • the deposition steps of thin layers are carried out under vacuum by sputtering.
  • the deposition steps of thin layers of metal bonding material are carried out under vacuum by sputtering.
  • the etching and deposition steps are carried out in gaseous reactive phase.
  • the etching and deposition steps are densified by magnetron.
  • the pressing / bonding step is carried out under vacuum and at low temperature.
  • An advantage of the material according to the invention is to imprison between the two substrates the electromagnetic screen layers, thus protecting them against environmental attack, mechanical or chemical.
  • FIG. 1 shows a sectional view of the material before the gluing step
  • Figure 2 shows a sectional view of the material according to the invention
  • Figure 3 presents a table of values attenuation obtained with a material according to the invention as a function of frequency.
  • the material comprises a first substantially plane substrate 1.
  • This first substrate 1 supports a first stack of layers 3-5 successive layers of materials. These layers 3-5 form a first plurality of layers.
  • This first plurality 2 comprises at least one layer, but may include three as in the figure, or an even larger number.
  • a first layer 6 made of a metal bonding material.
  • the material further comprises a second substantially planar substrate 12 as well.
  • This second substrate 12 supports a second stack of layers 8-10 successive layers of materials. These layers 8- 10 form a second plurality 11 of layers.
  • This second plurality 11 also includes at least one layer, but may include a larger number.
  • a second layer 7 made of a metal bonding material.
  • the material is such that these two substrates 1, 12, equipped with their layers 3-10 are arranged head to tail so that the first layer 6 of bonding metal material and the second layer 7 of bonding metal material merge.
  • the two substrates 1, 12 frame and protect the stack of layers 3-10 between them.
  • the active layers of screens are thus protected against mechanical or chemical attack, particularly waterborne, by the two substrates 1, 12.
  • the first plurality 2 and the second plurality 11 comprise the same number of layers.
  • the first plurality 2 and the second plurality 11 comprise successions of identical layers both in terms of material and in terms of respective thicknesses of the layers.
  • the material has a symmetry of the screen layers which is used for the realization of certain electromagnetic filters.
  • Substrates 1, 12 are carriers presenting advantageously in flat sheets. In addition, they consist of materials that are advantageously flexible in order to facilitate the placement of the final material.
  • the materials of the substrates 1, 12 are advantageously chosen from: - braided organic material,
  • the dimensions of the substrates are advantageously important in order to simplify the use of the material in protection applications of buildings or dwellings.
  • the envisaged manufacturing method makes it possible to produce the material continuously, in the form of rolls of 1.5m width and at least 100m.
  • the substrates 1, 12 of small thicknesses are preferred in order to maintain significant flexibility, to simplify the implementation.
  • the substrates 1, 12 advantageously have thicknesses of between 0.1 and 0.3 mm.
  • Layers of deposited materials can be according to various methods known to those skilled in the art.
  • the cathode sputtering method advantageously densified by magnetron is preferred.
  • These layers are made in thin layers, in order to save the quantities of materials used, to the thicknesses that are technically necessary depending on the filtration / screening sought. Some materials require more or less significant thicknesses depending on their physicochemical properties or the electromagnetic radiation that one wishes to filter.
  • a typical thickness of layer-deposited material is between 200 and 2000 nm.
  • the regularity of the thickness of a layer is an important quality criterion and this thickness is determined at +/- 5%.
  • a typical thickness of a deposited thin film is equal to 800 nm +/- 5%.
  • the succession, the number of layers and the materials chosen to produce a plurality 2, 11 of layers are determined by simulation as a function of the frequency bands that it is desired to filter or pass.
  • the physico-chemical knowledge of the properties of the materials and their compatibilities with each other makes it possible to determine the materials used and the possibilities of stacking.
  • the candidate materials according to the applications can be selected from a wide range. These materials can be chosen from:
  • metals Al, Cu, Au, AlSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd, Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W, - alloys or the following compounds: Au / Ge, Al / Cu, Ni / Cr,
  • the following metalloids AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, or the following dielectrics: Oxides, Fluorides, Tellurides, Selenides, Sulfides, and especially A12O3, SiO2, TiO2, Ti2O3, Ta2O5, ITO, SnO2, Y2O3, HfO2, LaF3, ZrO2.
  • Some materials mainly metals are used for their electromagnetic radiation shielding properties. Others may be used to produce a layer of hooked on the substrate to allow the deposition of another material not necessarily compatible with said substrate. Some materials, for example dielectric, can be separated into
  • the metal bonding material of the first layer 6 bonding and the metallic material of the second layer 7 are necessarily identical so that the bonding performed by diffusion bonding can be achieved.
  • This material is chosen from the following candidates: bismuth, antimony, lead, thallium, cadmium or indium.
  • the metallic material of the two layers 6, 7 is preferably indium.
  • the thickness of the first bonding layer 6 and the thickness of the second layer 7 are substantially identical for good welding. They are between
  • the material thus consists of three parts, two substrates 1, 12, equipped with layers 3-5, 8-10, thin electromagnetic shielding and a layer 6, 7, bonding metal.
  • the set of layers 3-10 is housed in the middle of the two substrates 1, 12.
  • a first copper layer is deposited in order to produce the radiation filter 1 , a second layer of stainless steel, AiSi is then deposited, in order to "close” and prevent the copper from migrating.
  • a layer of bonding material for example irnium, is then deposited. Both substrates 1, 12 receive the same treatment before being pressed / glued together.
  • Such a sandwich material has the radio attenuation performance shown in the table of FIG. 3.
  • the first column indicates the frequency of the beam.
  • the second column indicates the attenuation obtained with a single substrate covered with its plurality of layers, 3-6, while the second column indicates the attenuation obtained with a material according to the invention, comprising two substrates covered with their plurality of layers 3-6, 7-10, 5 and glued.
  • the first 1, respectively second 12 substrate is moved through different successive processing modules.
  • the substrate 1, 12 is etched in a first etching module.
  • the substrate 1, 12 receives a first deposit of a first thin layer 3, 10, within a first deposition module.
  • a second layer 4, 9 is deposited on the first layer, in a second deposition module.
  • a third layer 5 is deposited on the first layer, in a second deposition module.
  • An additional final adhesive layer 6, 7 is then in the same way, within a deposition module, deposited above the plurality of layers 3-5, 8-10.
  • the bonding layer 6, 7 is composed of a bonding material.
  • the two substrates 1, 12 thus receive substantially the same treatments and are each deposited a plurality of layers 3-5, 8-10, and a bonding layer 6, 7. Depending on the applications, the number and nature of the layers pluralities 2, 11, may differ or be identical. These treatments are advantageously carried out in parallel on the two substrates 1, 12 so that they simultaneously arrive at the pressing / gluing module.
  • the etching is advantageously carried out under vacuum by ion etching (etching in English).
  • the vacuum present before the stripping phase advantageously allows an initial degassing of the substrates 1, 12 before stripping.
  • Deposition of the thin films 3-10 can be carried out by various methods known to those skilled in the art. Preferably, in order to obtain a more regular deposit, the deposit is made under vacuum by sputtering (sputtering in English). This technique is moreover the only one which makes it possible to achieve sufficient penetration to deposit a first layer on an organic material such as those envisaged for the substrates 1, 12.
  • the layer 6, 7 of bonding material is deposited identically to the other thin layers 3-5, 8-10, preferably by sputtering under vacuum.
  • All the steps of stripping, deposition of layers 3-5, 8-10, thin of the plurality or deposition of layers 6, 7, thin bonding are improved in terms of pickling density or sputtering, in known manner, by using magnetron sputtering (magnetron sputtering).
  • the bonding step is carried out by pressing, one against the other of the two final layers 6, 7, of freshly deposited adhesive, under vacuum, at low temperature.
  • Figure 1 shows the two substrates 1, 12 before assembly.
  • Figure 2 shows the finished material after assembly.
  • This pressing step is carried out at a negative temperature and a low pressure limit of 10 ⁇ 6 to 10 ⁇ 7 mb.
  • this temperature is between -110 0 C and -150 0 C.
  • the pressing force is determined according to the constituent materials of the substrates 1, 12, and the deposited layers 3-10, in order not to exceed the elastic limit of one of the materials constituting a layer or a of the two substrates 1, 12.
  • the method is such that since the introduction of a substrate 1, 12 in-1-e-first processing module-and until pressing / bonding to achieve the final material according to the invention, a high vacuum is maintained continuously. Said vacuum is between 10 ⁇ 6 and 10 ⁇ 7 mb.
  • the entire process, excluding the pressing step, performed cold, is preferably carried out at a temperature substantially equal to 36 ° C. in order to ensure good storage of the material according to the invention without risk aging, packaging can be performed under vacuum, in the same machine, at the end of the process.

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Abstract

The invention relates to a material including a substantially planar first substrate (1), a first plurality (2) of layers (3-5) of materials, comprising at least one layer, consecutively deposited onto said first substrate (1), a first layer (6) of a metal bonding material deposited onto said first plurality (2) of layers, a second substantially planar substrate (12), a second plurality (11) of layers (8-10) of materials, comprising at least one layer, consecutively deposited onto said second substrate (12), a second layer (7) of a metal bonding material deposited onto said second plurality (11) of layers, wherein the first layer (6) of metal bonding material and the second layer (7) of metal bonding material are merged. The invention also relates to a method for making said material.

Description

Matériau multicouche, en particulier pour la' protection contre les rayonnements électromagnétiques, et son procédé de fabrication.Multilayer material, in particular for protective against electromagnetic radiation, and a manufacturing method thereof.
La présente invention concerne un matériau multicouche utilisable dans le domaine de la protection contre électromagnétique pour stopper la propagation des radiations électromagnétiques, et son procédé de fabrication.The present invention relates to a multilayer material useful in the field of protection against electromagnetic to stop the propagation of electromagnetic radiation, and its method of manufacture.
La structure du matériau permet la réalisation d' écrans en feuilles planes et souples jusqu'à des dimensions importantes. Le matériau, équipé de couches réalisant des écrans contre les rayonnements électromagnétiques, est d'une grande souplesse, et peut ainsi être intégré dans, ou sur tout type de cloison, mur, sol, plafonds. L'objectif est de pouvoir stopper des radiations comprises entre 0,9 et 500 GHz.The structure of the material allows the realization of flat and flexible sheets up to large dimensions. The material, equipped with layers providing screens against electromagnetic radiation, is very flexible, and can be integrated into, or on any type of wall, wall, floor, ceilings. The goal is to be able to stop radiation between 0.9 and 500 GHz.
Ce matériau permet de réaliser des écrans afin de bloquer les ondes électromagnétiques et leur propagation tant de l'extérieur vers l'intérieur qu'inversement, assurant ainsi une protection totalement sécuritaire pour des environnements confidentiels ou confinés, tel que les salles de chirurgie, les casinos, les milieux carcéraux, les salles de conférences, les véhicules, les aéronefs ou même la domotique .This material allows screens to be used to block electromagnetic waves and their propagation both from the outside to the inside and vice versa, thus providing totally safe protection for confidential or confined environments, such as surgery rooms, casinos, prisons, conference rooms, vehicles, aircraft or even home automation.
Le principe de réalisation de ce matériau, consiste à déposer des couches minces de matériaux écrans compatibles avec la propagation des ondes électromagnétiques, simultanément sur deux substrats, les deux substrats étant ensui-t-e—col-lés -ensemble, de manière à- insérer—ies~ écrans de protection électromagnétique au milieu des substrats. L'invention a pour objet un matériau comprenant un premier substrat sensiblement plan, une première pluralité comportant au moins une couche, de couches de matériaux successivement déposées sur ledit premier substrat, une première couche de matériau métallique de collage déposée sur ladite première pluralité de couches, un second substrat sensiblement plan, une seconde pluralité comportant au moins une couche, de couches de matériaux successivement déposées sur ledit second substrat, une seconde couche de matériau métallique de collage déposée sur ladite seconde pluralité de couches, la première couche de matériau métallique de collage et la seconde couche de matériau métallique de collage se confondant . Selon une autre caractéristique de l'invention, la première pluralité et la seconde pluralité comportent un même nombre de couches.The principle of realization of this material, consists in depositing thin layers of screen materials compatible with the propagation of the electromagnetic waves, simultaneously on two substrates, the two substrates being ensued together, so as to insert electromagnetic shields in the middle of the substrates. The subject of the invention is a material comprising a first substantially plane substrate, a first plurality comprising at least one layer of layers of materials successively deposited on said first substrate, a first layer of bonding metal material deposited on said first plurality of layers. a second substantially flat substrate, a second plurality having at least one layer, layers of materials successively deposited on said second substrate, a second layer of material bonding metal deposited on said second plurality of layers, the first layer of bonding metal material and the second layer of bonding metal material merging. According to another characteristic of the invention, the first plurality and the second plurality comprise the same number of layers.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la première pluralité et la seconde pluralité comportent une même succession de couches de matériaux, afin de réaliser un matériau symétrique.According to another characteristic of the invention, the first plurality and the second plurality comprise the same succession of layers of materials, in order to produce a symmetrical material.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les matériaux des substrats sont choisis parmi :According to another characteristic of the invention, the materials of the substrates are chosen from:
- matériau organique tressé, - matériau organique non tressé,- braided organic material, - non-braided organic material,
- plastique rigide,- rigid plastic,
- plastique souple,- flexible plastic,
- papier de toute nature,- paper of any kind,
- tissu synthétique, - polyester.- synthetic fabric, - polyester.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les substrats présentent des épaisseurs comprises entre 0,1 et 0, 3 mm.According to another characteristic of the invention, the substrates have thicknesses of between 0.1 and 0.3 mm.
Selon une autre caractéristique de l'invention, une couche mince déposée présente une épaisseur comprise entre 200 et 2000 nm, avantageusement égale à 800 nm +/-5%.According to another characteristic of the invention, a deposited thin film has a thickness of between 200 and 2000 nm, advantageously equal to 800 nm +/- 5%.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les matériaux- successivement déposés- -en couches minces sur les substrats sont choisis parmi : - les métaux suivants : Al, Cu, Au, AiSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd, Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W,According to another characteristic of the invention, the materials successively deposited in thin layers on the substrates are chosen from: the following metals: Al, Cu, Au, AlSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd , Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W,
- les alliages ou composés suivants : Au/Ge, Al/Cu, Ni/Cr,the following alloys or compounds: Au / Ge, Al / Cu, Ni / Cr,
- les métalloïdes suivants : AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, ou - les diélectriques suivants : Oxydes, Fluorures,the following metalloids: AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, or the following dielectrics: Oxides, Fluorides,
Tellures, Séléniures, Sulfures, et particulièrement A12O3, SiO2, TiO2, Ti2O3, Ta205, ITO, SnO2, Y2O3, Hf02, LaF3, ZrO2. Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau métallique de la première couche de collage et le matériau métallique de la seconde couche sont identiques et choisis parmi bismuth, antimoine, plomb, thallium, cadmium ou indium, et préférentiellement de l'indium. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'épaisseur de la première couche de collage et l'épaisseur de la seconde couche sont sensiblement identiques, comprises entre 200 et 2000 nm, et avantageusement égales à 800 nm +/- 5%. Selon un mode de réalisation avantageux, la première et la seconde pluralité comprennent une première couche de cuivre et une seconde couche d'AiSi.Tellurium, Selenides, Sulfides, and especially A12O3, SiO2, TiO2, Ti2O3, Ta2O5, ITO, SnO2, Y2O3, HfO2, LaF3, ZrO2. According to another characteristic of the invention, the metal material of the first bonding layer and the metallic material of the second layer are identical and selected from bismuth, antimony, lead, thallium, cadmium or indium, and preferably indium. According to another characteristic of the invention, the thickness of the first bonding layer and the thickness of the second layer are substantially identical, between 200 and 2000 nm, and advantageously equal to 800 nm +/- 5%. According to an advantageous embodiment, the first and the second plurality comprise a first copper layer and a second AlSi layer.
L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un matériau selon les modes de réalisation précédents, comprenant les étapes suivantes :The invention further relates to a method of manufacturing a material according to the preceding embodiments, comprising the following steps:
- déplacement en continu du premier substrat au travers de différents modules de traitement, décapage du premier substrat au sein d'un premier module de décapage, - dépôt d'une première pluralité de couches minces successives sur ledit premier substrat au sein d'une première pluralité de modules de dépôt,- Continuous displacement of the first substrate through different processing modules, pickling of the first substrate within a first pickling module, - depositing a first plurality of successive thin layers on said first substrate within a first plurality of deposit modules,
- dépôt d'une première couche de matériau métallique de collage au sein d'un module de dépôt, et en parallèle des étapes précédentes :depositing a first layer of metallic bonding material in a deposition module, and in parallel with the preceding steps:
- déplacement en continu du second substrat au travers de différents modules de traitement,continuous displacement of the second substrate through different processing modules,
- - décapage - du second substrat au sein—d'-un -second module de décapage, - dépôt d'une seconde pluralité de couches minces successives sur ledit second substrat au sein d'une seconde pluralité de modules de dépôt,etching the second substrate within a second etching module; depositing a second plurality of successive thin layers on said second substrate within a second plurality of deposition modules;
- dépôt d'une seconde couche de matériau métallique de collage au sein d'un module de dépôt, les deux substrats ainsi munis de leurs couches minces déposées sont ensuite pressés l'un contre l'autre, leur couches de collage respectives se faisant face, afin de se coller, au sein d'un module de pressage/collage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les étapes de décapage sont réalisées sous vide par décapage ionique.depositing a second layer of bonding metal material within a deposition module, the two substrates thus provided with their thin deposited layers are then pressed against each other, their respective bonding layers facing each other , in order to stick, within a pressing / gluing module. According to another characteristic of the invention, the etching steps are carried out under vacuum by ion etching.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les étapes de dépôt de couches minces sont réalisées sous vide par pulvérisation cathodique.According to another characteristic of the invention, the deposition steps of thin layers are carried out under vacuum by sputtering.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les étapes de dépôt de couches minces de matériau métallique de collage sont réalisées sous vide par pulvérisation cathodique .According to another characteristic of the invention, the deposition steps of thin layers of metal bonding material are carried out under vacuum by sputtering.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les étapes de décapage et de dépôt sont réalisées en phase réactive gazeuse.According to another characteristic of the invention, the etching and deposition steps are carried out in gaseous reactive phase.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les étapes de décapage et de dépôt sont densifiées par magnétron.According to another characteristic of the invention, the etching and deposition steps are densified by magnetron.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'étape de pressage/collage est réalisée sous vide et à basse température .According to another characteristic of the invention, the pressing / bonding step is carried out under vacuum and at low temperature.
Selon une autre caractéristique de l'invention, où le vide est maintenu en continu de la première à la dernière étape.According to another characteristic of the invention, where the vacuum is continuously maintained from the first to the last step.
Un avantage du matériau selon l'invention est d' emprisonner entre les deux substrats les couches écrans électromagnétiques, les protégeant ainsi contre les agressions de l'environnement, mécaniques ou chimiques.An advantage of the material according to the invention is to imprison between the two substrates the electromagnetic screen layers, thus protecting them against environmental attack, mechanical or chemical.
Un autre avantage du matériau est de pouvoir être réalisé sur des substrats souples et de grandes dimensions permettant —de-- réa-1-i-s-e-r—des—-écrans- aisés à mettre - en-—piace—dans--de- nombreux domaines. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels :Another advantage of the material is that it can be produced on flexible substrates of large dimensions, which make it possible to achieve easy-to-install screens in many fields. . Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly from the detailed description given below as an indication in relation to drawings in which:
- la figure 1 présente une vue en coupe du matériau avant l'étape de collage,FIG. 1 shows a sectional view of the material before the gluing step,
- la figure 2 présente une vue en coupe du matériau selon l' invention, la figure 3 présente un tableau des valeurs d'atténuation obtenues avec un matériau selon l'invention en fonction de la fréquence.- Figure 2 shows a sectional view of the material according to the invention, Figure 3 presents a table of values attenuation obtained with a material according to the invention as a function of frequency.
Selon la figure 1 ou 2, le matériau comprend un premier substrat 1 sensiblement plan. Ce premier substrat 1 supporte un premier empilage de couches 3-5 minces successives de matériaux. Ces couches 3-5 forment une première pluralité 2 de couches. Cette première pluralité 2 comporte au moins une couche, mais peut en comprendre trois comme sur la figure, ou un nombre encore plus grand. Au dessus de cet empilage 2, est présente une première couche 6 composée d'un matériau métallique de collage. De manière similaire, le matériau comprend encore un second substrat 12 sensiblement plan aussi. Ce second substrat 12 supporte un second empilage de couches 8-10 minces successives de matériaux. Ces couches 8- 10 forment une seconde pluralité 11 de couches. Cette seconde pluralité 11 comporte, elle aussi, au moins une couche, mais peut en comprendre un nombre plus grand. Au dessus de cet empilage 11, est présente une seconde couche 7 composée d'un matériau métallique de collage. Le matériau est tel que ces deux substrats 1, 12, équipés de leurs couches 3-10 sont disposés tête-bêche afin que la première couche 6 de matériau métallique de collage et la seconde couche 7 de matériau métallique de collage se confondent. Ainsi les deux substrats 1, 12 encadrent et protègent l'empilage des couches 3-10 entre eux deux. Les couches actives d'écrans sont ainsi protégées contre les agressions mécaniques ou chimiques, notamment hydriques, par les deux substrats 1, 12.According to FIG. 1 or 2, the material comprises a first substantially plane substrate 1. This first substrate 1 supports a first stack of layers 3-5 successive layers of materials. These layers 3-5 form a first plurality of layers. This first plurality 2 comprises at least one layer, but may include three as in the figure, or an even larger number. Above this stack 2 is a first layer 6 made of a metal bonding material. Similarly, the material further comprises a second substantially planar substrate 12 as well. This second substrate 12 supports a second stack of layers 8-10 successive layers of materials. These layers 8- 10 form a second plurality 11 of layers. This second plurality 11 also includes at least one layer, but may include a larger number. Above this stack 11 is a second layer 7 made of a metal bonding material. The material is such that these two substrates 1, 12, equipped with their layers 3-10 are arranged head to tail so that the first layer 6 of bonding metal material and the second layer 7 of bonding metal material merge. Thus the two substrates 1, 12 frame and protect the stack of layers 3-10 between them. The active layers of screens are thus protected against mechanical or chemical attack, particularly waterborne, by the two substrates 1, 12.
Selon- -un -mode—de-—réalisation particulier, la- première pluralité 2 et la seconde pluralité 11 comportent un même nombre de couches.According to a particular embodiment, the first plurality 2 and the second plurality 11 comprise the same number of layers.
Selon encore un mode de réalisation particulier, la première pluralité 2 et la seconde pluralité 11 comportent des successions de couches identiques tant en terme de matériau qu'en terme d'épaisseurs respectives des couches. Ainsi le matériau présente une symétrie des couches écrans qui est mise à profit pour la réalisation de certains filtres contre électromagnétiques .According to another particular embodiment, the first plurality 2 and the second plurality 11 comprise successions of identical layers both in terms of material and in terms of respective thicknesses of the layers. Thus, the material has a symmetry of the screen layers which is used for the realization of certain electromagnetic filters.
Les substrats 1, 12, sont des supports se présentant avantageusement en feuilles planes. De plus ils sont constitués de matériaux avantageusement souples afin de faciliter la mise en place du matériau final. Les matériaux des substrats 1, 12, sont avantageusement choisis parmi : - matériau organique tressé,Substrates 1, 12 are carriers presenting advantageously in flat sheets. In addition, they consist of materials that are advantageously flexible in order to facilitate the placement of the final material. The materials of the substrates 1, 12 are advantageously chosen from: - braided organic material,
- matériau organique non tressé,- non-braided organic material,
- plastique rigide,- rigid plastic,
- plastique souple,- flexible plastic,
- papier de toute nature, - tissu synthétique,- paper of any kind, - synthetic fabric,
- polyester.- polyester.
Les dimensions des substrats sont avantageusement importantes afin de simplifier l'utilisation du matériau dans des applications de protection de bâtiments ou d'habitations. Ainsi le procédé de fabrication envisagé permet de réaliser le matériau en continu, sous forme de rouleaux de 1,5m de large et d'au moins 100m.The dimensions of the substrates are advantageously important in order to simplify the use of the material in protection applications of buildings or dwellings. Thus, the envisaged manufacturing method makes it possible to produce the material continuously, in the form of rolls of 1.5m width and at least 100m.
Bien que le principe du matériau selon l'invention soit applicable à tout type de substrat, les substrats 1, 12, de faibles épaisseurs sont privilégiés afin de conserver une souplesse importante, afin de simplifier la mise en place. Les substrats 1, 12, présentent avantageusement des épaisseurs comprises entre 0,1 et 0,3 mm.Although the principle of the material according to the invention is applicable to any type of substrate, the substrates 1, 12 of small thicknesses are preferred in order to maintain significant flexibility, to simplify the implementation. The substrates 1, 12 advantageously have thicknesses of between 0.1 and 0.3 mm.
Les couches de matériaux déposées peuvent l'être selon différents procédés connus de l'homme du métier. Avantageusement le procédé de pulvérisation cathodique avantageusement densifiée par magnétron est préféré. Ces couches sont -réalisées- -en -couches- minces, afin d'économie desquantités de matériaux utilisés, aux épaisseurs techniquement nécessaires en fonction du filtrage/écrantage recherché. Certains matériaux nécessitent des épaisseurs plus ou moins importantes en fonction de leurs propriétés physico-chimique ou des radiations électromagnétiques que l'on souhaite filtrer. Une épaisseur typique de matériau déposé par couche est comprise entre 200 et 2000 nm.Layers of deposited materials can be according to various methods known to those skilled in the art. Advantageously, the cathode sputtering method advantageously densified by magnetron is preferred. These layers are made in thin layers, in order to save the quantities of materials used, to the thicknesses that are technically necessary depending on the filtration / screening sought. Some materials require more or less significant thicknesses depending on their physicochemical properties or the electromagnetic radiation that one wishes to filter. A typical thickness of layer-deposited material is between 200 and 2000 nm.
La régularité de l'épaisseur d'une couche est un critère de qualité important et cette épaisseur est déterminée à +/- 5%. Une épaisseur typique d'une couche mince déposée est égale à 800 nm +/-5%.The regularity of the thickness of a layer is an important quality criterion and this thickness is determined at +/- 5%. A typical thickness of a deposited thin film is equal to 800 nm +/- 5%.
La succession, le nombre de couches et les matériaux choisis pour réaliser une pluralité 2, 11, de couches sont déterminées par simulation en fonction des bandes de fréquences que l'on souhaite voir filtrer ou laisser passer. Les connaissances physico-chimiques des propriétés des matériaux et de leurs compatibilités entre eux permet de déterminer les matériaux utilisés et les possibilités d' empilement . Les matériaux candidats en fonction des applications peuvent être choisis parmi un large éventail. Ces matériaux peuvent être choisis parmi :The succession, the number of layers and the materials chosen to produce a plurality 2, 11 of layers are determined by simulation as a function of the frequency bands that it is desired to filter or pass. The physico-chemical knowledge of the properties of the materials and their compatibilities with each other makes it possible to determine the materials used and the possibilities of stacking. The candidate materials according to the applications can be selected from a wide range. These materials can be chosen from:
- les métaux suivants : Al, Cu, Au, AiSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd, Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W, - les alliages ou composés suivants : Au/Ge, Al/Cu, Ni/Cr,the following metals: Al, Cu, Au, AlSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd, Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W, - alloys or the following compounds: Au / Ge, Al / Cu, Ni / Cr,
- les métalloïdes suivants : AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, ou les diélectriques suivants : Oxydes, Fluorures, Tellures, Séléniures, Sulfures, et particulièrement A12O3, Si02, TiO2, Ti203, Ta2O5, ITO, SnO2, Y2O3, Hf02, LaF3, ZrO2.the following metalloids: AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, or the following dielectrics: Oxides, Fluorides, Tellurides, Selenides, Sulfides, and especially A12O3, SiO2, TiO2, Ti2O3, Ta2O5, ITO, SnO2, Y2O3, HfO2, LaF3, ZrO2.
Certains matériaux, principalement les métaux sont utilisés pour leurs propriétés écrans aux radiations électromagnétiques. D'autres peuvent être utilisés afin de réaliser une couche d'accroché sur le substrat afin de permettre le dépôt d'un autre matériau non nécessairement compatible avec ledit substrat. Certains matériaux, par exemple diélectriques permettent de séparer en lesSome materials, mainly metals are used for their electromagnetic radiation shielding properties. Others may be used to produce a layer of hooked on the substrate to allow the deposition of another material not necessarily compatible with said substrate. Some materials, for example dielectric, can be separated into
-assemblant , deux couches - de marté-ri-aux— autrement non compatibles entre eux et qui ne se fixeraient pas l'un sur l'autre en cas de dépôt. Une telle séparation peut aussi empêcher des migrations inter couches. Certains matériaux, tel l'inox (AiSi) n'ont qu'une fonction de protection environnementale des couches inférieures, par exemple en interdisant le passage de l'eau. Les propriétés électromagnétiques, physicochimiques et les compatibilités de ces matériaux sont connues de l'homme du métier.-assembling, two layers - of marté-ri-au- otherwise incompatible between them and which would not be fixed on one another in case of deposit. Such separation can also prevent inter-layer migrations. Some materials, such as stainless steel (AiSi) have only a function of environmental protection of the lower layers, for example by prohibiting the passage of water. The electromagnetic, physicochemical properties and compatibilities of these materials are known to those skilled in the art.
Le matériau métallique de collage de la première couche 6 de collage et le matériau métallique de la seconde couche 7 sont nécessairement identiques pour que le collage, réalisé par soudage par diffusion puisse se réaliser. Ce matériau est choisi parmi les candidats suivants : bismuth, antimoine, plomb, thallium, cadmium ou indium.The metal bonding material of the first layer 6 bonding and the metallic material of the second layer 7 are necessarily identical so that the bonding performed by diffusion bonding can be achieved. This material is chosen from the following candidates: bismuth, antimony, lead, thallium, cadmium or indium.
Compte tenu de la dangerosité/toxicité des cinq premiers matériaux, le matériau métallique des deux couches 6, 7, est préférentiellement de l' indium.Given the dangerousness / toxicity of the first five materials, the metallic material of the two layers 6, 7 is preferably indium.
L'épaisseur de la première couche 6 de collage et l'épaisseur de la seconde couche 7 sont sensiblement identiques pour un bon soudage. Elles sont comprises entreThe thickness of the first bonding layer 6 and the thickness of the second layer 7 are substantially identical for good welding. They are between
200 et 2000 nm, avec une valeur optimale préférée de 800 nm200 and 2000 nm, with a preferred optimum value of 800 nm
+/-5%.+/- 5%.
Le matériau est ainsi constitué de trois parties, deux substrats 1, 12, équipés de couches 3-5, 8-10, minces de protection électromagnétique et une couche 6, 7, métallique de collage. L'ensemble des couches 3-10, est logé au milieu des deux substrats 1, 12.The material thus consists of three parts, two substrates 1, 12, equipped with layers 3-5, 8-10, thin electromagnetic shielding and a layer 6, 7, bonding metal. The set of layers 3-10 is housed in the middle of the two substrates 1, 12.
La couche 6, 7, métallique de collage réalisée sous vide et la phase de pressage/collage sous pression, assurent un parfait collage et assure une parfaite conductivité des deux substrats 1, 12.The layer 6, 7, bonding metal made under vacuum and pressing / bonding under pressure, ensure perfect bonding and ensures perfect conductivity of the two substrates 1, 12.
Selon un mode de réalisation particulier, une première couche de cuivre est déposée afin de réaliser le filtre1 anti radiations, une seconde couche d'inox, AiSi est ensuite déposée, afin de « fermer » et d'empêcher le cuivre de migrer. Une couche de matériau de collage, par exemple de l-'-irndium —e-st ensuite déposée. "Les deux—substrats 1, 12, reçoivent ce même traitement avant d'être pressés/collés l'un contre l'autre.According to a particular embodiment, a first copper layer is deposited in order to produce the radiation filter 1 , a second layer of stainless steel, AiSi is then deposited, in order to "close" and prevent the copper from migrating. A layer of bonding material, for example irnium, is then deposited. Both substrates 1, 12 receive the same treatment before being pressed / glued together.
Les épaisseurs retenues sont avantageusement : Cu : 0,8 μm +/-4%, AiSi : 0,2 μm +/-2% In : 0,5 μm +/-2%. Un tel matériau sandwich présente les performances d' atténuation radioélectriques illustrées au tableau de la figure 3. La première colonne indique la fréquence du rayonnent. La seconde colonne indique l'atténuation obtenue avec un unique substrat recouvert de sa pluralité de couches, 3-6, tandis que la deuxième colonne indique l'atténuation obtenue avec un matériau selon l'invention, comportant deux substrats recouverts de leur pluralités de couches 3-6, 7-10, 5 et collés .The thicknesses retained are advantageously: Cu: 0.8 μm +/- 4%, AiSi: 0.2 μm +/- 2% In: 0.5 μm +/- 2%. Such a sandwich material has the radio attenuation performance shown in the table of FIG. 3. The first column indicates the frequency of the beam. The second column indicates the attenuation obtained with a single substrate covered with its plurality of layers, 3-6, while the second column indicates the attenuation obtained with a material according to the invention, comprising two substrates covered with their plurality of layers 3-6, 7-10, 5 and glued.
Les matériaux précédemment décrits peuvent être réalisés au moyen d'un procédé comprenant les étapes suivantes.The previously described materials may be made by a method comprising the following steps.
Une machine permettant de mettre en œuvre ledit procédé est présentée et décrite en détail dans une autre demande deA machine for carrying out said method is presented and described in detail in another application for
10 brevet de la demanderesse, déposé à la même date que la présente .Patent of the plaintiff, filed on the same date as this.
Le premier 1, respectivement second 12 substrat est déplacé au travers de différents modules de traitement successifs. Le moyen de déplacement en continu des substratsThe first 1, respectively second 12 substrate is moved through different successive processing modules. The means for continuously moving substrates
15 1, 12, fait l'objet d'un autre brevet de la demanderesse le décrivant plus en détail.1, 12, is the subject of another patent of the applicant describing it in more detail.
Avant toute chose, afin d'être préparé au dépôt d'une première couche 3, 10, de matériau, le substrat 1, 12, est décapé au sein d'un premier module de décapage.First of all, in order to be prepared for depositing a first layer 3, 10, of material, the substrate 1, 12 is etched in a first etching module.
20 Ensuite le substrat 1, 12, reçoit un premier dépôt d'une première couche mince 3, 10, au sein d'un premier module de dépôt .Then the substrate 1, 12 receives a first deposit of a first thin layer 3, 10, within a first deposition module.
Afin de réaliser une pluralité 2, 11, de couches déposées, lorsque ladite pluralité comporte plus d'uneIn order to produce a plurality 2, 11 of deposited layers, when said plurality comprises more than one
25 couche, les couches successives sont successivement déposées. Une seconde couche 4, 9, est déposée sur la première couche, au sein d'un second module de dépôt. Une troisième couche 5,Layer, the successive layers are successively deposited. A second layer 4, 9 is deposited on the first layer, in a second deposition module. A third layer 5,
— 8, est-—ie—Ga-s—échéant déposée sur-- la seconde—couche- A , -9, etc .8 is, for example, deposited on the second layer A, 9, and the like.
30 Une couche supplémentaire finale de collage 6, 7, est ensuite de la même manière, au sein d'un module de dépôt, déposée au dessus de la pluralité de couches 3-5, 8-10. La couche de collage 6, 7, est composée d'un matériau de collage .An additional final adhesive layer 6, 7 is then in the same way, within a deposition module, deposited above the plurality of layers 3-5, 8-10. The bonding layer 6, 7 is composed of a bonding material.
35 Les deux substrats 1, 12, reçoivent ainsi sensiblement les mêmes traitements et se voient déposer chacun une pluralité de couches 3-5, 8-10, et une couche de collage 6, 7. Selon les applications le nombre et la nature des couches des pluralités 2, 11, peuvent différer ou être identiques. Ces traitements sont avantageusement réalisés en parallèle sur les deux substrats 1, 12, afin qu'ils arrivent simultanément au module de pressage/collage. Le décapage est avantageusement réalisé sous vide par décapage ionique (etching en anglais) .The two substrates 1, 12 thus receive substantially the same treatments and are each deposited a plurality of layers 3-5, 8-10, and a bonding layer 6, 7. Depending on the applications, the number and nature of the layers pluralities 2, 11, may differ or be identical. These treatments are advantageously carried out in parallel on the two substrates 1, 12 so that they simultaneously arrive at the pressing / gluing module. The etching is advantageously carried out under vacuum by ion etching (etching in English).
Le vide, présent dès avant la phase de décapage permet avantageusement de réaliser un dégazage initial des substrats 1, 12, avant décapage. Le dépôt des couches minces 3-10 peut être réalisées par différents procédés connus de l'homme du métier. Préférentiellement , afin d'obtenir un dépôt le plus régulier, le dépôt est réalisé sous vide par pulvérisation cathodique (sputtering en anglais) . Cette technique est d'ailleurs la seule qui permette de réaliser une pénétration suffisante pour réaliser un dépôt d'une première couche sur un matériau organique tel que ceux envisagés pour les substrats 1, 12.The vacuum present before the stripping phase advantageously allows an initial degassing of the substrates 1, 12 before stripping. Deposition of the thin films 3-10 can be carried out by various methods known to those skilled in the art. Preferably, in order to obtain a more regular deposit, the deposit is made under vacuum by sputtering (sputtering in English). This technique is moreover the only one which makes it possible to achieve sufficient penetration to deposit a first layer on an organic material such as those envisaged for the substrates 1, 12.
La couche 6, 7, de matériau de collage est déposée de manière identique aux autres couches minces 3-5, 8-10, préférentiellement par pulvérisation cathodique sous vide.The layer 6, 7 of bonding material is deposited identically to the other thin layers 3-5, 8-10, preferably by sputtering under vacuum.
Toutes les étapes de décapage, de dépôt de couches 3-5, 8-10, minces de la pluralité ou de dépôt de couches 6, 7, minces de collage sont réalisées en phase réactive gazeuse. Le gaz neutre utilisé est choisi en fonction de l'opération ou du matériau cathodique déposé. • Ainsi le décapage est réalisé sous atmosphère d'oxygène à une pression partielle de 8. ICf5 à 5.10~3 mb, afin de créer un plasma, qui permet le décapage .- --Les é-t-apes—de - dépôt par pulvér-is-a-tio-n—sont- réalisées sous atmosphère d' argon à une pression partielle de- 4. ICf4 à 3.10"3 mb, afin de créer un plasma, qui permet la pulvérisation.All the steps of pickling, deposition of layers 3-5, 8-10, thin of the plurality or deposition of layers 6, 7, thin bonding are performed in gaseous reactive phase. The neutral gas used is chosen depending on the operation or cathode material deposited. • Thus the pickling is carried out under oxygen atmosphere at a partial pressure of 8. ICf 5 to 5.10 ~ 3 mb, in order to create a plasma, which allows stripping .- - The-t-apes-de-depot by Pulver-is-a-tio-n-are- carried out under an atmosphere of argon at a partial pressure de- 4. ICF 4 to 3.10 "3 mb, to create a plasma that provides spraying.
Toutes les étapes de décapage, de dépôt de couches 3-5, 8-10, minces de la pluralité ou de dépôt de couches 6, 7, minces de collage sont améliorées en terme de densité de décapage ou de pulvérisation, de manière connue, par utilisation de magnétron (magnetron sputtering en anglais) .All the steps of stripping, deposition of layers 3-5, 8-10, thin of the plurality or deposition of layers 6, 7, thin bonding are improved in terms of pickling density or sputtering, in known manner, by using magnetron sputtering (magnetron sputtering).
L'étape de collage est réalisée par pressage, l'une contre l'autre des deux couches finales 6, 7, de matériau de collage fraîchement déposées, sous vide, à basse température. La figure 1 présente les deux substrats 1, 12 avant assemblage. La figure 2 présente le matériau fini après assemblage. Cette étape de pressage est réalisée à une température négative et à une basse pression limite de 10~6 à 10~7 mb. Avantageusement cette température est comprise entre -1100C et -1500C. Un tel pressage dans ces conditions, réalise un soudage par diffusion des deux couches 6, 7, de collage, gui se confondent en une couche unigue, faisant disparaître la frontière 13 entre les deux couches 6, 7.The bonding step is carried out by pressing, one against the other of the two final layers 6, 7, of freshly deposited adhesive, under vacuum, at low temperature. Figure 1 shows the two substrates 1, 12 before assembly. Figure 2 shows the finished material after assembly. This pressing step is carried out at a negative temperature and a low pressure limit of 10 ~ 6 to 10 ~ 7 mb. Advantageously, this temperature is between -110 0 C and -150 0 C. Such a pressing under these conditions, performs diffusion welding of the two layers 6, 7, bonding, which merge into a single layer, removing the border 13 between the two layers 6, 7.
L' effort de pressage est déterminé en fonction des matériaux constitutifs des substrats 1, 12, et des couches déposées 3-10, afin de ne pas dépasser la limite d'élasticité d'un des matériaux constitutifs d'une couche ou d'un des deux substrats 1, 12.The pressing force is determined according to the constituent materials of the substrates 1, 12, and the deposited layers 3-10, in order not to exceed the elastic limit of one of the materials constituting a layer or a of the two substrates 1, 12.
Un autre brevet de la demanderesse, déposé à la même date que le présent, décrit plus en détail le procédé d'assemblage par pressage utilisé.Another patent of the applicant, filed on the same date as the present, describes in more detail the pressing assembly process used.
La bonne cohésion des couches déposées 3-5, 6, 7, 8-10, sur les substrats 1, 12, et entre elles, ajoutée à une très forte résistance à l'arrachement dudit soudage par diffusion, contribuent à former un ensemble comprenant les deux substrats 1, 12, et les différentes couches déposées 3-10, très cohérent et très résistant tant mécaniquement qu'aux diverses pénétrations d'eau ou de corps étrangers, ainsi qu'au vieillissement.The good cohesion of the deposited layers 3-5, 6, 7, 8-10, on the substrates 1, 12, and between them, added to a very high tearing resistance of said diffusion bonding, contribute to forming an assembly comprising the two substrates 1, 12, and the various layers deposited 3-10, very coherent and very resistant both mechanically to the various penetrations of water or foreign bodies, as well as aging.
Le procédé est tel que depuis l'introduction d'un substrat 1, 12 dans—1-e—premier module de traitement—et jusqu'au pressage/collage permettant de réaliser le matériau final selon l'invention, un vide poussé est maintenu en continu. Ledit vide est compris entre 10~6 et 10~7 mb .The method is such that since the introduction of a substrate 1, 12 in-1-e-first processing module-and until pressing / bonding to achieve the final material according to the invention, a high vacuum is maintained continuously. Said vacuum is between 10 ~ 6 and 10 ~ 7 mb.
L'ensemble du procédé, à l'exclusion de l'étape de pressage, réalisée à froid, est réalisé de préférence à une température sensiblement égale à 360C. Afin d'assurer un bon stockage du matériau selon l'invention sans risque de vieillissement, le conditionnement peut être réalisé sous vide, dans la même machine, à la fin du procédé. The entire process, excluding the pressing step, performed cold, is preferably carried out at a temperature substantially equal to 36 ° C. in order to ensure good storage of the material according to the invention without risk aging, packaging can be performed under vacuum, in the same machine, at the end of the process.

Claims

REVENDICATIONS
1. Matériau caractérisé en ce qu'il comprend un premier substrat (1) sensiblement plan, une première pluralité (2) comportant au moins une couche, de couches (3-5) de matériaux successivement déposées sur ledit premier substrat (1) , une première couche (6) de matériau métallique de collage déposée sur ladite première pluralité (2) de couches, un second substrat (12) sensiblement plan, une seconde pluralité (11) comportant au moins une couche, de couches (8-10) de matériaux successivement déposées sur ledit second substrat1. Material characterized in that it comprises a first substrate (1) substantially planar, a first plurality (2) comprising at least one layer, of layers (3-5) of materials successively deposited on said first substrate (1), a first layer (6) of metallic bonding material deposited on said first plurality (2) of layers, a second substantially planar substrate (12), a second plurality (11) comprising at least one layer, of layers (8-10) of materials successively deposited on said second substrate
(12), une seconde couche (7) de matériau métallique de collage déposée sur ladite seconde pluralité (11) de couches, la première couche (6) de matériau métallique de collage et la seconde couche (7) de matériau métallique de collage se confondant .(12), a second layer (7) of metallic bonding material deposited on said second plurality (11) of layers, the first layer (6) of metallic bonding material and the second layer (7) of metallic bonding material are confusing.
2. Matériau selon la revendication 1, où la première pluralité (2) et la seconde pluralité (11) comportent un même nombre de couches.2. Material according to claim 1, where the first plurality (2) and the second plurality (11) comprise the same number of layers.
3. Matériau selon la revendication 2, où la première pluralité (2) et la seconde pluralité (11) comportent une même succession de couches de matériaux, afin de réaliser un matériau symétrique.3. Material according to claim 2, where the first plurality (2) and the second plurality (11) comprise the same succession of layers of materials, in order to produce a symmetrical material.
4. -Matériau selon -l'une quelconque - des revendications 1 à 3, où les matériaux des substrats (1, 12) sont choisis parmi : - matériau organique tressé,4. -Material according to -any one - of claims 1 to 3, where the materials of the substrates (1, 12) are chosen from: - braided organic material,
- matériau organique non tressé,- non-braided organic material,
- plastique rigide,- rigid plastic,
- plastique souple,- soft plastic,
- papier de toute nature, - tissu synthétique,- paper of any kind, - synthetic fabric,
- polyester.- polyester.
5. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où les substrats (1, 12) présentent des épaisseurs comprises entre 0,1 et 0,3 mm.5. Material according to any one of claims 1 to 4, where the substrates (1, 12) have thicknesses of between 0.1 and 0.3 mm.
6. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où une couche mince déposée présente une épaisseur comprise entre 200 et 2000 nm.6. Material according to any one of claims 1 to 5, where a deposited thin layer has a thickness of between 200 and 2000 nm.
7. Matériau selon la revendication 6, où une couche mince déposée présente une épaisseur de 800 nm +/-5%.7. Material according to claim 6, where a thin layer deposited has a thickness of 800 nm +/-5%.
8. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où les matériaux successivement déposés en couches minces sur les substrats sont choisis parmi :8. Material according to any one of claims 1 to 7, where the materials successively deposited in thin layers on the substrates are chosen from:
- les métaux suivants : Al, Cu, Au, AiSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd, Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W,- the following metals: Al, Cu, Au, AiSi, In, Fe, Hf, Ni, Rh, Pd, Pt, Si, Ag, Sn, Ta, Ti, TiC, Y, Zn, Zr, W,
- les alliages ou composés suivants : Au/Ge, Al/Cu, Ni/Cr,- the following alloys or compounds: Au/Ge, Al/Cu, Ni/Cr,
- les métalloïdes suivants : AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, ou- the following metalloids: AsGa, Ge, Si, PbTe, CdTe, or
- les diélectriques suivants : Oxydes, Fluorures, Tellures, Séléniures, Sulfures, et particulièrement A12O3, SiO2, TiO2, Ti2O3, Ta2O5, ITO, SnO2, Y2O3, Hf02, LaF3, ZrO2.- the following dielectrics: Oxides, Fluorides, Tellides, Selenides, Sulfides, and particularly A12O3, SiO2, TiO2, Ti2O3, Ta2O5, ITO, SnO2, Y2O3, Hf02, LaF3, ZrO2.
9. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où le matériau métallique de la première couche (6) de collage et le matériau métallique de la seconde couche (7) sont identiques et choisis parmi bismuth, antimoine, plomb, thallium, cadmium ou indium.9. Material according to any one of claims 1 to 8, where the metallic material of the first bonding layer (6) and the metallic material of the second layer (7) are identical and chosen from bismuth, antimony, lead, thallium , cadmium or indium.
-1-0—-Matériau selon l'une quelconque—des—revendi-ca-tions 1 à 9, où le matériau métallique de la première couche (6) de collage et le matériau métallique de la seconde couche (7) sont de l' indium.-1-0—-Material according to any one—of—claims 1 to 9, where the metallic material of the first bonding layer (6) and the metallic material of the second layer (7) are of indium.
11. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à11. Material according to any one of claims 1 to
10. où l'épaisseur de la première couche (6) de collage et l'épaisseur de la seconde couche (7) sont sensiblement identiques et comprises entre 200 et 2000 nm.10. where the thickness of the first bonding layer (6) and the thickness of the second layer (7) are substantially identical and between 200 and 2000 nm.
12. Matériau selon la revendication 11, où l'épaisseur de la première couche (6) de collage et l'épaisseur de la seconde couche (7) sont égales à 800 nm +/-5%.12. Material according to claim 11, where the thickness of the first bonding layer (6) and the thickness of the second layer (7) are equal to 800 nm +/-5%.
13. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dont la première et la seconde pluralités (2, 11) , comprennent une première couche (3, 10) de cuivre et une seconde couche (4, 9) d'AiSi et dont les couches de collage (6, 7) sont de l'indium.13. Material according to any one of claims 1 to 12, the first and second pluralities (2, 11) of which comprise a first layer (3, 10) of copper and a second layer (4, 9) of AiSi and whose bonding layers (6, 7) are indium.
14. Matériau selon la revendication 13, où les couches présentes les épaisseurs suivantes :14. Material according to claim 13, where the layers have the following thicknesses:
Cu : o, 8 μm +/-4%,Cu: o, 8 μm +/-4%,
AiSi : o, 2 μm +/-2%AiSi: o, 2 μm +/-2%
In : o, 5 μm +/-2%.In: o, 5 μm +/-2%.
15. PPrrooccééddéé ddee ffaalb Drriiccaattjion d'un matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : déplacement en continu du premier substrat (1) au travers de différents modules de traitement,15. PPrrooccéeddeé ddee ffaalb Drriiccaattjion of a material according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it comprises the following steps: continuous movement of the first substrate (1) through different processing modules,
- décapage du premier substrat au sein d'un premier module de décapage,- stripping of the first substrate within a first stripping module,
- dépôt d'une première pluralité (2) de couches minces (3-5) successives sur ledit premier substrat (1) au sein d'une première pluralité de modules de dépôt,- deposition of a first plurality (2) of successive thin layers (3-5) on said first substrate (1) within a first plurality of deposition modules,
- dépôt d'une première couche de matériau métallique de collage (6) au sein d'un module de dépôt, et en—ee—qu—i-1—comprend en parallèle -des—étapes-précédentes : déplacement en continu du second substrat (12) au travers de différents modules de traitement,- deposition of a first layer of metallic bonding material (6) within a deposition module, and in—ee—qu—i-1—includes in parallel -previous-steps: continuous movement of the second substrate (12) through different processing modules,
- décapage du second substrat au sein d'un second module de décapage,- stripping the second substrate within a second stripping module,
- dépôt d'une seconde pluralité (11) de couches minces (8-10) successives sur ledit second substrat (12) au sein d'une seconde pluralité de modules de dépôt,- deposition of a second plurality (11) of successive thin layers (8-10) on said second substrate (12) within a second plurality of deposition modules,
- dépôt d'une seconde couche de matériau métallique de collage (7) au sein d'un module de dépôt, les deux substrats ainsi munis de leurs couches minces déposées sont ensuite pressés l'un contre l'autre, leur couches de collage (6, 7) respectives se faisant face, afin de se coller, au sein d'un module de pressage/collage.- deposition of a second layer of metallic bonding material (7) within a deposition module, the two substrates thus provided with their thin layers deposited are then pressed against each other, their respective bonding layers (6, 7) facing each other, in order to bond, within a pressing/gluing module.
16. Procédé selon la revendication 15, où les étapes de décapage sont réalisées sous vide par décapage ionique.16. Method according to claim 15, where the stripping steps are carried out under vacuum by ionic stripping.
17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, où les étapes de dépôt de couches minces (3-5, 8-10) sont réalisées sous vide par pulvérisation cathodique.17. Method according to claim 15 or 16, where the steps of depositing thin layers (3-5, 8-10) are carried out under vacuum by cathode sputtering.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à18. Method according to any one of claims 15 to
17, où les étapes de dépôt de couches minces de matériau métallique de collage (6, 7) sont réalisées sous vide par pulvérisation cathodique.17, where the steps of depositing thin layers of metallic bonding material (6, 7) are carried out under vacuum by cathode sputtering.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à19. Method according to any one of claims 16 to
18, où l'étape de décapage est réalisée en phase réactive gazeuse sous oxygène à une pression partielle comprise entre 8.1O~5 et 5.10"3 mb.18, where the stripping step is carried out in a reactive gas phase under oxygen at a partial pressure of between 8.1O ~5 and 5.10 "3 mb.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à20. Method according to any one of claims 16 to
19, où les étapes de dépôt sont réalisées en phase réactive gazeuse sous argon à une pression partielle comprise entre 4.1O"4 à 3.10"3 mb.19, where the deposition steps are carried out in a reactive gas phase under argon at a partial pressure of between 4.10 "4 to 3.10 "3 mb.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à21. Method according to any one of claims 16 to
20, - où—les—étape-s—de—décapage et de dépôt- sont- den-s-é-fiées—pa-r magnétron.20, - where—the—stripping and deposition—steps are densified by a magnetron.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à22. Method according to any one of claims 16 to
21, où les étapes de décapage et de dépôt sont réalisées à une température sensiblement égale à 36°C.21, where the stripping and deposition steps are carried out at a temperature substantially equal to 36°C.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à23. Method according to any one of claims 15 to
22, où l'étape de collage est réalisée par pressage sous vide compris entre 10~7 et 10~6 mb et à température négative. 22, where the bonding step is carried out by pressing under vacuum of between 10 ~7 and 10 ~6 mb and at negative temperature.
24. Procédé selon la revendication 23, où le pressage est réalisé à une température comprise entre -1100C et -1500C.24. Method according to claim 23, where the pressing is carried out at a temperature between -110 0 C and -150 0 C.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 24, où le vide est maintenu en continu de la première à la dernière étape et compris entre ICT6 et ICT7 mb. 25. Method according to any one of claims 15 to 24, where the vacuum is maintained continuously from the first to the last step and between ICT 6 and ICT 7 mb.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5582539B2 (en) * 2011-02-25 2014-09-03 清二 加川 Near-field noise suppression sheet
ITRM20120572A1 (en) * 2012-11-17 2013-02-16 Anna Genoeffa Carteri PROTECTION AND SAFETY FROM THE ELECTROMAGNETIC WAVES
RU180575U1 (en) * 2017-06-19 2018-06-18 Акционерное Общество Финансово-Производственная Компания "Чайковский Текстильный Дом" GRAY FABRIC FOR PROTECTION AGAINST EMY

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001220A1 (en) * 1977-09-23 1979-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Process for indirectly joining two parts
EP0058776A2 (en) * 1981-02-23 1982-09-01 Fr. Kammerer GmbH Cladding process
US5052611A (en) * 1989-04-20 1991-10-01 Indium Corporation Of America, Inc. Method of forming a gasket of indium and braid
EP1139710A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-04 AD-Tech. Co., Ltd. Wallpaper for shielding electromagnetic waves
EP1196019A1 (en) * 2000-10-06 2002-04-10 Industrie Biagioli S.p.a. Multilayer product for insulation against electromagnetic radiation and corresponding production method
EP1332867A1 (en) * 2000-10-11 2003-08-06 Toyo Kohan Co., Ltd. Film with multilayered metal and process for producing the same
US20060046037A1 (en) * 2000-06-14 2006-03-02 Hyperion Catalysis International, Inc. Multilayered polymeric structure
WO2007101646A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Papiertechnische Stiftung München Functional papers for the absorption of radiofrequency electrical fields and method for their production

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001220A1 (en) * 1977-09-23 1979-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Process for indirectly joining two parts
EP0058776A2 (en) * 1981-02-23 1982-09-01 Fr. Kammerer GmbH Cladding process
US5052611A (en) * 1989-04-20 1991-10-01 Indium Corporation Of America, Inc. Method of forming a gasket of indium and braid
EP1139710A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-04 AD-Tech. Co., Ltd. Wallpaper for shielding electromagnetic waves
US20060046037A1 (en) * 2000-06-14 2006-03-02 Hyperion Catalysis International, Inc. Multilayered polymeric structure
EP1196019A1 (en) * 2000-10-06 2002-04-10 Industrie Biagioli S.p.a. Multilayer product for insulation against electromagnetic radiation and corresponding production method
EP1332867A1 (en) * 2000-10-11 2003-08-06 Toyo Kohan Co., Ltd. Film with multilayered metal and process for producing the same
WO2007101646A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Papiertechnische Stiftung München Functional papers for the absorption of radiofrequency electrical fields and method for their production

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