专利名称：一种超材料板封装模具、封装方法及其封装后的超材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及超材料领域，尤其涉及一种超材料板封装模具、封装方法及其封装后的超材料。
背景技术：
超材料这一概念最先由前苏联人Veselag0于1968年首先提出。超材料是由多个超材料功能板通过层叠或其他阵列方式组合而成，超材料功能板由介质基板和阵列在介质基板上的多个人造微结构组成，通过对人造微结构的结构和大小进行设计，并将多个人造微结构按照特定的排布规律进行排布，可以使超材料功能板对电磁波具有特定的电磁调制功能。人造微结构一般设计在电磁波波长的十分之一的尺度范围内，因此，对电磁波而言， 人造微结构及其所在的介质基板可以等效为具有等效介电常数和等效磁导率的超材料基本结构单元，当改变人造微结构的结构和大小时，超材料基本结构单元的等效介电常数和等效磁导率将随之改变，超材料正是通过对每一个超材料基本结构单元的设计实现对电磁波的调制。电磁超材料由于表现出非常奇妙的电磁效应，可用于吸波材料和隐形材料等领域，成为吸波材料领域研究的热点。超材料的性质和功能主要来自于其内部的结构，可以说 “超材料”是通过人工手段量体裁衣制成的复合材料。为设计和合成“超材料”，人们进行了很多研究工作。为了尽快实现超材料的产业化，超材料的封装领域研究也日益增多。超材料的封装主要是支撑和保护内部器件系统、实现信号和功率的分配以及热量的散失，以保证内部器件的正常运转。超材料的加工过程主要是将带有微阵列金属结构的 PCB基板迭层在一起，层板之间填充其他介质。在层叠具有微阵列金属结构的PCB过程中需要将各层板对整，并且需要将不同PCB板层的微阵列金属结构对齐，如何精确制备具有周期排列的三维精细结构成为超材料制备技术的关键。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种封装多层超材料板的模具、封装方法及其封装后的超材料，该模具能使超材料板上的微阵列结构对齐，并且该模具容易拆装，可用于大规模超材料的生产。本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种超材料板封装模具，其特征在于包括上模盖和下模盖，夹紧固定上模盖和下模盖的夹具，所述的下模盖和上模盖上分别开有浇注口和出气口，还包括固定在下模盖上的定位板。所述的定位板为U型定位板，所述的上模盖内置在U型定位板中，并且上模盖与所述的U型定位板尺寸配合，U型定位板、上模盖和下模盖三者形成容纳超材料板的容置腔。还包括隔开超材料板的间隔板，所述的间隔板的厚度根据相邻超材料板之间所需的间隔而设计。所述的间隔板为U型间隔板，所述的U型间隔板插入到容置腔内，所述的U型间隔板与U型定位板尺寸配合，U型间隔板的U型开口与U型定位板的U型开口相对。一种超材料板的封装方法，其特征在于所述的封装方法包括以下步骤a、将制备好的多块超材料板层入到模具内的容置腔中，用U型间隔板将多块超材料板隔开，然后用夹具将上模盖和下模盖夹紧；b、将制备好的有机树脂胶液通过浇注口注入到模具内；c、然后固化、脱模形成超材料。所述的步骤a中，每块超材料板都夹在两块U型间隔板之间。所述的步骤b中超材料板之间、超材料板和上模盖之间、超材料板和下模盖之间充满注入的有机树脂胶液，所述的每块超材料板开有让有机树脂胶液流过的注入孔。所述的有机树脂胶液中含有有机树脂和固化剂。所述的有机树脂为环氧树脂、溴化环氧树脂或酚醛树脂。一种超材料板的超材料，其特征在于包括多层超材料板和封装层。所述的封装层的填充料为有机树脂胶。本发明的有益效果是，本发明设计的封装超材料板的模具，结构简单、容易拆装； 封装超材料板时，将多个超材料板放入到模具内，U型定位板能使超材料板上的微阵列结构很方便的对齐，同时根据超材料的实际应用，由超材料板之间所需的实际间距来设计U型间隔板的厚度，提高了超材料板的间隔距离精度，可用于大规模超材料的生产。
图1本发明的模具结构图。图2本发明超材料结构示意图。图3本发明超材料切割后示意图。
具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示，一种基于多层超材料板封装的模具，包括上模盖1、下模盖2、U型定位板5、隔开超材料板的U型间隔板3和夹紧固定上模盖和下模盖的夹具7，所述的下模盖和上模盖上分别开有浇注口 2. 1和出气口 1. 1，所述的U型间隔板3的厚度根据相邻超材料板4之间所需的间隔而设计，提高了超材料板的间隔距离精度；所述的U型定位板5固定在所述的下模盖2上，所述的上模盖1内置在U型定位板5中，并且上模盖1与所述的U型定位板5尺寸配合，上模盖的两侧部与U型定位板的U 型侧壁相接触，U型定位板5、上模盖1和下模盖2三者形成容纳超材料板的容置腔；所述的U型间隔板3插入到容置腔内，U型间隔板3与U型定位板5尺寸配合，U型间隔板3的 U型开口与U型定位板5的U型开口相对，U型间隔板的两侧部与U型定位板的U型侧壁相接触，使得U型定位板5、上模盖1、下模盖2和多块U型间隔板3形成封闭的模具，然后用夹具7夹紧上模盖1和下模盖2，本实例采用的是G型夹具。本发明设计的封装超材料板的模具，结构简单、容易拆装。
具体的封装方法为a、将制备好的多块超材料板4层入到上述模具内的容置腔中，用U型间隔板3将多块超材料板隔开，每块超材料板都夹在两块U型间隔板之间，使封装后的超材料的表面覆有封装层，然后用夹具7将上模盖1和下模盖2夹紧；b、将制备好的有机树脂胶液通过浇注口 2. 1注入到模具内，模具内的气体从上模盖的出气口 1. 1流出，所述的每块超材料板4开有让有机树脂胶液流过的注入孔6，有机树脂胶液通过注入孔6使超材料板之间、超材料板和上模盖之间、超材料板和下模盖之间充满有机树脂胶液；C、然后固化、脱模形成超材料，如图2所示。封装超材料板时，将多个超材料板放入到模具内，U型定位板能使超材料板上的微阵列结构很方便的对齐，同时根据超材料的实际应用，由超材料板之间所需的实际间距来设计U型间隔板的厚度，提高了超材料板的间隔距离精度，可用于大规模超材料的生产。制备好的超材料包括多层超材料板9和封装层8，所述的封装层的填充料为有机树脂胶；可以根据实际需要，把制备好的超材料切割成所需大小，如图3所示。具体的，所述的步骤b中的有机树脂胶液中含有有机树脂和固化剂，所述的有机树脂为环氧树脂、溴化环氧树脂或酚醛树脂。在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。
权利要求
1.一种超材料板封装模具，其特征在于包括上模盖和下模盖，夹紧固定上模盖和下模盖的夹具，所述的下模盖和上模盖上分别开有浇注口和出气口，还包括固定在下模盖上的定位板。
2.根据权利要求1所述的超材料板封装模具，其特征在于所述的定位板为U型定位板，所述的上模盖内置在U型定位板中，并且上模盖与所述的U型定位板尺寸配合，U型定位板、上模盖和下模盖三者形成容纳超材料板的容置腔。
3.根据权利要求1或2所述的基于多层超材料板封装的模具，其特征在于还包括隔开超材料板的间隔板，所述的间隔板的厚度根据相邻超材料板之间所需的间隔而设计。
4.根据权利要求3所述的超材料板封装模具，其特征在于所述的间隔板为U型间隔板，所述的U型间隔板插入到容置腔内，所述的U型间隔板与U型定位板尺寸配合，U型间隔板的U型开口与U型定位板的U型开口相对。
5.一种超材料板的封装方法，其特征在于所述的封装方法包括以下步骤a、将制备好的多块超材料板层入到模具内的容置腔中，用U型间隔板将多块超材料板隔开，然后用夹具将上模盖和下模盖夹紧；b、将制备好的有机树脂胶液通过浇注口注入到模具内；c、然后固化、脱模形成超材料。
6.根据权利要求5所述的超材料板的封装方法，其特征在于所述的步骤a中，每块超材料板都夹在两块U型间隔板之间。
7.根据权利要求5或6所述的超材料板的封装方法，其特征在于所述的步骤b中超材料板之间、超材料板和上模盖之间、超材料板和下模盖之间充满注入的有机树脂胶液，所述的每块超材料板开有让有机树脂胶液流过的注入孔。
8.根据权利要求5所述的超材料板的封装方法，其特征在于所述的有机树脂胶液中含有有机树脂和固化剂。
9.根据权利要求8所述的超材料板的封装方法，其特征在于所述的有机树脂为环氧树脂、溴化环氧树脂或酚醛树脂。
10.一种超材料板的超材料，其特征在于包括多层超材料板和封装层。
11.根据权利要求10所述的超材料板的超材料，其特征在于所述的封装层的填充料为有机树脂胶。
全文摘要
本发明提供一种超材料板封装模具、封装方法及其封装后的超材料，本发明设计的封装超材料板的模具包括上模盖、下模盖、U型定位板、U型间隔板和夹具，所述的下模盖和上模盖上分别开有浇注口和出气口，该模具结构简单、容易拆装；封装超材料板时，将多个超材料板放入到模具内，U型定位板能使超材料板上的微阵列结构很方便的对齐，同时根据超材料的实际应用，由超材料板之间所需的实际间距来设计U型间隔板的厚度，提高了超材料板的间隔距离精度，可用于大规模超材料的生产。
文档编号H01Q15/00GK102480052SQ20111025540
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者何雪涵, 刘若鹏, 王文剑, 赵治亚, 金曦, 黄新政 申请人:深圳光启创新技术有限公司, 深圳光启高等理工研究院