吸波结构及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种吸波结构及其制造方法，其中吸波结构的制造方法包括：提供一基材；在所述基材上形成导电层，其中，所述导电层由电阻率在2×10-8Ω·m至5×10-4Ω·m之间范围内的导电材料制成；对所述导电层进行图案化工艺，形成导电几何结构。本发明通过选用相比于铜具有更高电阻率的金属材料制成金属微结构，能够使制造的吸波结构整体具有更好的性能。
【专利说明】吸波结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸波材料领域，并且特别地，涉及一种吸波结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]现有的吸波超材料的金属微结构主要是基于铜的蚀刻加工工艺制成。吸波超材料的吸波效能分为两个部分:(I)源于介质基板的吸波效能，(2)源于微结构的吸波性能。由于金属铜的电阻率很低且无磁性，导致铜金属微结构的电损耗和磁损耗很小。因此，在用金属铜制备微结构的吸波超材料中，铜金属微结构的吸波效能对超材料整体的吸波效能贡献很小，这就限制了吸波超材料的整体吸波性能。
[0003]针对相关技术中吸波材料吸波性能不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]针对相关技术中吸波材料吸波性能不佳的问题，本发明提出一种吸波结构及其制造方法，能够有效提闻吸波材料的吸波性能。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]一种吸波结构的制造方法，包括:
[0007]提供一基材；
[0008]在所述基材上形成导电层，其中，所述导电层由电阻率在2Χ10_8Ω.πι至5Χ10_4Ω.m之间范围内的导电材料制成；
[0009]对所述导电层进行图案化工艺，形成导电几何结构。
[0010]优选地，在所述基材上形成导电层包括:
[0011]所述导电层为金属箔材，提供金属箔材；
[0012]通过压合工艺，并利用粘结剂将所述金属箔材压合至所述基材上。
[0013]优选地，所述压合工艺为热压工艺或常温压合工艺。
[0014]优选地，所述粘结剂包括以下至少之一:
[0015]液体胶、固体热熔胶、预浸料。
[0016]优选地，在所述基材由陶瓷制成的情况下，在所述基材上形成导电层包括:
[0017]所述导电层为金属箔材，提供金属箔材；
[0018]对所述金属箔材与所述基材进行加压烧结。
[0019]优选地，在所述基材上形成导电层包括:
[0020]所述导电层为金属层，通过镀膜工艺将金属层镀在所述基材上。
[0021]优选地，所述镀膜工艺为化学镀膜或真空镀膜。
[0022]优选地，所述真空镀膜包括磁控溅射镀、离子束溅射镀、电弧镀、多弧镀或热蒸发镀。
[0023]优选地，所述图案化工艺包括:激光刻蚀、化学药水腐蚀或电化学腐蚀。
[0024]优选地，制成所述导电几何结构的导电材料由金属制成，所述金属选自包括单一金属、镍铬合金、康铜合金、铜镍猛合金、不锈钢、招合金、铁镍合金、铁娃合金、铁钴合金、镍钴合金的组中。
[0025]优选地，所述铝合金包括:铁铝合金、铁铬铝合金。
[0026]优选地，所述导电层与所述基材之间的附着力大于0.5N/mm2。
[0027]本发明还提供一种吸波结构，包括:
[0028]基材；
[0029]导电几何结构，位于所述基材上方，其中，所述导电几何结构由电阻率在2Χ1(Γ8Ω.πι至5Χ1(Γ4Ω.m范围内的导电材料制成。
[0030]优选地，制成所述导电几何结构的导电材料为金属，所述金属选自包括单一金属、镍铬合金、康铜合金、铜镍猛合金、不锈钢、招合金、铁镍合金、铁娃合金、铁钴合金、镍钴合金的组中。
[0031]本发明通过选用相比于铜具有更高电阻率的金属材料制成金属微结构，能够使制造的吸波结构整体具有更好的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是根据本发明实施例的吸波结构的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]根据本发明的实施例，提供了一种吸波结构的制造方法。
[0036]如图1所示，根据本发明实施例的吸波结构的制造方法包括:
[0037]步骤S101，提供一基材；
[0038]步骤S103，在基材上形成金属层，其中，金属层由电阻率在[2Χ10_8Ω.Μ，5Χ10_4Ω.Μ]范围内的金属制成；
[0039]步骤S105，对金属层进行图案化工艺，形成金属微结构。
[0040]其中，在选取合适的用于制备金属微结构的金属材料时，将电阻率作为主要参照条件，电阻率选取的下限是稍大于铜的电阻率值，上限接近硅掺杂半导体的电阻率值。在选取金属时，选取的依据除了之前提到的电阻率之外，还可以包括初始磁导率。选择的金属首先应当满足电阻率要求，可选地，该金属的初始磁导率应当在I到2000000之间。
[0041]例如，按以上所述的依据可选取金属材料可以是单一金属(铜、银之外)，也可以是诸如镍铬合金、康铜合金、铜镍锰合金、各种铝合金(铁铬铝合金)，各种不锈钢等的无磁性合金，还可以是诸如铁镍合金、铁硅合金、铁铝合金、铁钴合金、镍钴合金等的磁性合金。
[0042]根据本发明的一个实施例，在基材上形成金属层时，可以提供金属箔材；之后，通过压合工艺，并利用粘结剂将金属箔材压合至基材上。可选地，压合工艺为热压工艺或常温压合工艺。可选地，上述粘结剂包括以下至少之一:液体胶、固体热熔胶、预浸料。
[0043]例如，具体地，可以首先将金属材料制成箔材，厚度从5 μ m到50 μ m，面积尺寸视需求而定。针对高分子及高分子基复合材料的基材，选取合适的粘结材料，通过热压或常温压合将金属箔和基材粘结到一起。
[0044]根据本发明的一个实施例，基材可由陶瓷制成，此时，可以对金属箔材与基材进行加压烧结，从而在基材上形成金属层。此时，可以不需任何粘结材料，只需在真空、高温环境下将金属箔和陶瓷基材进行加压烧结就可实现金属箔和陶瓷基板的冶金结合。
[0045]根据本发明的另一实施例，在基材上形成金属层时，可以通过镀膜工艺将金属层镀在基材上。可选地，镀膜工艺为化学镀膜或真空镀膜。并且，真空镀膜包括磁控溅射镀、离子束溅射镀、电弧镀、多弧镀、和热蒸发镀。通过镀膜工艺，能够直接在基材上生长一层金属层，例如，金属层的厚度可以在20nm到5μπι的范围内，并且镀膜工艺适用于任意材质的基板。
[0046]此外，在上述步骤S105中，可以采用的图案化工艺包括:激光刻蚀、化学药水腐蚀、和电化学腐蚀。如果选用化学腐蚀方法，就需要根据选取的金属种类配置相应的化学药水，并且，微结构的尺寸、形状、排列方式可依据设计要求而定。
[0047]此外，根据本发明的实施例，形成的金属层的厚度为[20ηπι，50μπι]，其具体厚度可以根据实际需求而定。
[0048]此外，可选地，上述基材的材料选自包括高分子材料、复合材料、陶瓷的组中。并且，基材可以含有吸波剂，也可以不含有吸波剂。基材可以具有平坦的表面，也可以具有不规则的曲面。
[0049]此外，考虑到层与层之间的稳固性，在形成金属层后，金属层与基材之间的附着力可以大于0.5N/mm2。
[0050]根据本发明的另一实施例，提供了一种吸波结构。该吸波结构可以包括:
[0051]基材；金属微结构，位于基材上方，其中，金属微结构由电阻率在[2X10 8Ω.Μ,5Χ10_4Ω.Μ]范围内的金属制成。
[0052]其中，制成金属微结构的金属选自包括单一金属、镍铬合金、康铜合金、铜镍猛合金、不锈钢、铝合金、铁镍合金、铁硅合金、铁钴合金、镍钴合金的组中。
[0053]此外，基材的材料选自包括高分子材料、复合材料、陶瓷的组中。
[0054]本发明选用具有较高电阻率、有磁性或无磁性的材料(例如各类合金、电阻片等)，通过特殊工艺制备设计所需的金属微结构，这将大大增强微结构吸波体的吸波效能，提闻吸波超材料的整体吸波效能。
[0055]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种吸波结构的制造方法，其特征在于，包括: 提供一基材； 在所述基材上形成导电层，其中，所述导电层由电阻率在2Χ10_8Ω.πι至5Χ10_4Ω -m之间范围内的导电材料制成； 对所述导电层进行图案化工艺，形成导电几何结构。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述基材上形成导电层包括: 所述导电层为金属箔材，提供金属箔材； 通过压合工艺，并利用粘结剂将所述金属箔材压合至所述基材上。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述压合工艺为热压工艺或常温压合工艺。
4.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述粘结剂包括以下至少之一: 液体胶、固体热熔胶、预浸料。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述基材由陶瓷制成的情况下，在所述基材上形成导电层包括: 所述导电层为金属箔材，提供金属箔材； 对所述金属箔材与所述基材进行加压烧结。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述基材上形成导电层包括: 所述导电层为金属层，通过镀膜工艺将金属层镀在所述基材上。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述镀膜工艺为化学镀膜或真空镀膜。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述真空镀膜包括磁控溅射镀、离子束溅射镀、电弧镀、多弧镀或热蒸发镀。
9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述图案化工艺包括:激光刻蚀、化学药水腐蚀或电化学腐蚀。
10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，制成所述导电几何结构的导电材料由金属制成，所述金属选自包括单一金属、镍铬合金、康铜合金、铜镍锰合金、不锈钢、铝合金、铁镍合金、铁硅合金、铁钴合金、镍钴合金的组中。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述铝合金包括:铁铝合金、铁铬招合金。
12.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述导电层与所述基材之间的附着力大于0.5N/mm2。
13.—种吸波结构，其特征在于，包括: 基材； 导电几何结构，位于所述基材上方，其中，所述导电几何结构由电阻率在2Χ1(Γ8Ω.m至5Χ10_4Ω.m范围内的导电材料制成。
14.根据权利要求13所述的吸波结构，其特征在于，制成所述导电几何结构的导电材料为金属，所述金属选自包括单一金属、镍铬合金、康铜合金、铜镍锰合金、不锈钢、铝合金、铁镍合金、铁硅合金、铁钴合金、镍钴合金的组中。
【文档编号】B32B38/18GK104325737SQ201310309273
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】不公告发明人 申请人:深圳光启创新技术有限公司