一种超材料及制备的方法、超材料天线的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种超材料及制备方法，包括有机树脂基板和附着在有机树脂基板上的多个金属微结构，所述金属微结构表面还覆有一层保护膜，所述保护膜为热固性树脂薄膜。本发明中的超材料的保护膜为热固性树脂薄膜，该保护膜损耗小，使得由本发明的超材料制备的超材料天线，不会因为保护膜的损耗增大该天线的损耗进而影响其性能，并且该保护膜在恶劣的室外环境下也不易脱落，能更好的保护超材料天线。
【专利说明】一种超材料及制备的方法、超材料天线
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及超材料领域，更具体地说，涉及一种超材料及制备的方法、制备的超材料天线。【【背景技术】】
[0002]超材料是近十年来发展起来的对电磁波起调制作用的材料。超材料一般是由一定数量的金属微结构附在具有一定力学、电磁学的基板上，这些具有特定图案和材质的微结构会对经过其身的特定频段的电磁波产生调制作用。
[0003]目前常见的超材料金属微结构大部分通过蚀刻得到，如用导电铜箔蚀刻得到的金属微结构在空气中的水和氧气作用下极易发生氧化腐蚀，因此需采用专门的方法对金属微结构进行保护，隔离空气和水。
[0004]目前常用的保护方法一般用PCB工业丝印绿油的保护方法，此方法工艺简单、成熟，但一般产品只能用于干燥的室内环境下，在高温、高湿、阳光作用下，保护层容易脱落导致金属微结构被氧化。
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【发明内容】
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[0005]本发明所要解决的技术问题是:提供一种保护膜为热固性树脂薄膜的超材料及制备的超材料天线，该保护膜损耗小，不会增大天线的损耗影响其性能，并且该保护膜在恶劣的室外环境下也不易脱落，能更好的保护超材料天线。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种超材料，包括有机树脂基板和附着在有机树脂基板上的多个金属微结构，所述金属微结构表面还覆有一层保护膜，所述保护膜为热固性树脂薄膜。
[0007]一种超材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:
[0008]在有机树脂基板表面加工出多个金属微结构；
[0009]将带有金属微结构的有机树脂基板浸溃到热固性树脂胶液中后取出获得预成型体；
[0010]将预成型体干燥固化得到带有热固性树脂薄膜的超材料。
[0011]所述将带有金属微结构的有机树脂基板浸溃到热固性树脂胶液中后进行抽真空去除气泡。
[0012]将所述预成型体干燥固化之前进行悬挂，去除金属微结构表面多余的热固性树脂胶液。
[0013]进一步改进，通过调节所述热固性树脂胶液的粘度和/或悬挂时间控制保护膜的厚度。
[0014]所述热固性树脂胶液包括环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或聚酰亚胺树脂。
[0015]进一步改进，为了达到所述热固性树脂胶液与所述有机树脂基板的浸溃能力和结合力，根据不同类型的有机树脂基板，选择相对应的热固性树脂胶液。
[0016]所述金属微结构为由金属丝构成的具有一定几何形状的平面或者立体结构。
[0017]所述金属微结构通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻的方法附着在所述有机树脂基板上。
[0018]一种超材料天线，所述超材料天线由上述所述方法制备的超材料制备的。
[0019]进一步改进，根据超材料天线的工作频率，选择不同介电常数及损耗的热固性树脂。
[0020]本发明的有益效果为:本发明中的超材料的保护膜为热固性树脂薄膜，该保护膜损耗小，使得由本发明的超材料制备的超材料天线，不会因为保护膜的损耗增大该天线的损耗进而影响其性能，并且该保护膜在恶劣的室外环境下也不易脱落，能更好的保护超材料天线。
【【专利附图】
【附图说明】】
图1为本发明制备方法流程图。
【【具体实施方式】】
[0021]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。
[0022]一种超材料，包括有机树脂基板和附着在有机树脂基板上的多个金属微结构，金属微结构表面还覆有一层热固性树脂薄膜，金属微结构为由金属丝构成的具有一定几何形状的平面或者立体结构，通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻等方法附着在有机树脂基板上。
[0023]一种超材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:
[0024]a、在有机树脂基板表面加工出多个金属微结构,通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻等方法；
[0025]b、将带有金属微结构的有机树脂基板浸溃到热固性树脂胶液中，并抽真空去除表面气泡后取出、悬挂去除金属微结构表面多余的热固性树脂胶液，获得预成型体；
[0026]C、将预成型体进行干燥固化得到带有热固性树脂薄膜的超材料。
[0027]可以通过调节热固性树脂胶液的粘度和/或悬挂时间控制热固性树脂薄膜的厚度；为了达到热固性树脂胶液与有机树脂基板的浸溃能力和结合力，根据不同类型的有机树脂基板，选择相对应的热固性树脂胶液(相似相溶原理)，热固性树脂胶液包括环氧树月旨、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或聚酰亚胺树脂等。
[0028]实施例一
[0029]将粘度5000cps的双组份环氧树脂胶液置于容器中搅拌均匀，将表面蚀刻金属微结构的有机树脂浸溃到树脂胶液中，并抽真空保持I分钟去除表面的气泡，后取出悬挂5分钟将表面多余的树脂胶液去除，送于烤箱烘烤，在80摄氏度下烘烤20分钟，得到表面有环氧树脂薄膜的超材料。
[0030]实施例二[0031]将粘度lOOOcps的丙烯酸树脂胶液置于容器中搅拌均匀，将表面蚀刻金属微结构的有机树脂浸溃到树脂胶液中，并抽真空保持2分钟去除表面的气泡，后取出悬挂3分钟将表面多余的树脂胶液去除，送于烤箱烘烤，在60摄氏度下烘烤120分钟，得到表面有丙烯酸树脂薄膜的超材料。
[0032]实施例三
[0033]将粘度12500cps的室温固化双组份有机娃树脂胶液置于容器中搅拌均勻，将表面蚀刻金属微结构的有机树脂浸溃到树脂胶液中，并抽真空保持I分钟去除表面的气泡，后取出悬挂8分钟将表面多余的树脂胶液去除，送于烤箱烘烤，室温固化24小时，得到表面有有机硅树脂薄膜的超材料。
[0034]本实施例中的超材料的保护膜为热固性树脂薄膜，该保护膜损耗小，使得由本实施例的超材料制备的超材料天线，不会因为保护膜的损耗增大该天线的损耗进而影响其性能，并且该保护膜在恶劣的室外环境下也不易脱落，能更好的保护超材料天线；也可以根据超材料天线的工作频率，保护膜可以选择不同介电常数及损耗的热固性树脂，如在高频超材料产品上，优先选用介电常数低、损耗小的热固性树脂。
[0035]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【权利要求】
1.一种超材料，包括有机树脂基板和附着在有机树脂基板上的多个金属微结构，其特征在于，所述金属微结构表面还覆有一层保护膜，所述保护膜为热固性树脂薄膜。
2.一种超材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤:在有机树脂基板表面加工出多个金属微结构； 将带有金属微结构的有机树脂基板浸溃到热固性树脂胶液中后取出获得预成型体； 将预成型体干燥固化得到带有热固性树脂薄膜的超材料。
3.根据权利要求2的超材料制备方法，其特征在于，所述将带有金属微结构的有机树脂基板浸溃到热固性树脂胶液中后进行抽真空去除气泡。
4.根据权利要求2所述的超材料制备方法，其特征在于，将所述预成型体干燥固化之前进行悬挂，去除金属微结构表面多余的热固性树脂胶液。
5.根据权利要求2的超材料制备方法，其特征在于，所述热固性树脂胶液包括环氧树月旨、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或聚酰亚胺树脂。
6.根据权利要求2的超材料制备方法，其特征在于，所述金属微结构为由金属丝构成的具有一定几何形状的平面或者立体结构。
7.根据权利要求6的超材料制备方法，其特征在于，所述金属微结构通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻的方法附着在所述有机树脂基板上。
8.—种超材料天线,其特征在于,所述超材料天线由权利要求2至7任意一项所述方法制备的超材料制备的。
【文档编号】H01Q15/00GK103579770SQ201210268630
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月31日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】刘若鹏, 季春霖, 岳玉涛, 黄新政 申请人:深圳光启创新技术有限公司