超材料复合结构及其制造方法
【专利摘要】公开了一种超材料复合结构及其制造方法。所述超材料复合结构包括第一超材料功能板，包括第一介质基板和位于第一介质基板上的第一微结构阵列；第二超材料功能板，包括第二介质基板和位于第二介质基板上的第二微结构阵列；以及位于第一超材料功能板和第二超材料功能板之间的超材料蜂窝层，其中，所述超材料蜂窝层包括堆叠的多个第三超材料功能板，并且，所述多个第三超材料功能板中的每一个包括第三介质基板、位于第三介质基板上的附着层和位于附着层上的第三微结构阵列。超材料蜂窝层作为中间层，不仅起到提高机械强度的作用，而且作为超材料进一步改善电磁穿透性能。
【专利说明】超材料复合结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人工复合材料领域，更具体地，涉及超材料复合结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，超材料的研究和应用吸引了广泛的注意。超材料是特定微结构的人工复合结构或复合材料。通过材料的物理尺度上的结构有序化设计，可以突破某些自然规律的限制，从而表现出天然材料所不具备的超常物理性质。超材料的物理性质不仅取决于材料的本征性质，而且取决于其中形成的微结构。
[0003]超材料可以由多个超材料功能板层叠或按其他规律阵列组合而成。超材料功能板包括介质基板以及在介质基板上形成阵列的多个人造微结构。超材料功能板表现出超材料特性。为了进一步增强机械强度，还可以将超材料功能板与蜂窝结构板层叠在一起。
[0004]超材料的一种应用是用于制造天线罩。天线罩用于保护其内部的天线。一方面，天线罩应当具有一定机械强度以提供保护作用。另一方面，天线罩应当保证工作频段的电磁波高穿透率。
[0005]现有的天线罩基本是纯材料天线罩，只能够起到保护天线的作用，在可允许的范围内会影响天线的性能。普通物理材料利用半波长或四分之一波长理论，对应于不同的天线频率，改变其厚度。材料厚度为工作频段电磁波波长的1/2时，电磁波穿透率最好。然而，如果工作波长过长，根据半波长理论设计的天线罩将过厚。不仅天线罩的重量偏大，而且不能满足大角度电磁波透射的需求。此外，纯材料天线罩的滤波特性差，容易受到相邻频段的干扰。
[0006]超材料不仅可以提高工作频段的电磁波穿透率，而且可以表现出良好的滤波特性，抑制相邻波段的电磁波透射。仍然期望进一步改善超材料的结构，以改善工作频段的电磁波的透波效果和抑制相邻频段的电磁波的滤波效果。
【发明内容】
[0007]鉴于前述问题，本发明的目的是提供一种可以改善透波效果的超材料复合结构及其制造方法。
[0008]根据本发明的一方面，提供一种超材料复合结构，包括:第一超材料功能板，包括第一介质基板和位于第一介质基板上的第一微结构阵列；第二超材料功能板，包括第二介质基板和位于第二介质基板上的第二微结构阵列；以及位于第一超材料功能板和第二超材料功能板之间的超材料蜂窝层，其中，所述超材料蜂窝层包括堆叠的多个第三超材料功能板，并且，所述多个第三超材料功能板中的每一个包括第三介质基板、位于第三介质基板上的附着层和位于附着层上的第三微结构阵列。
[0009]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个第三超材料功能板形成所述超材料蜂窝层的至少一部分侧壁。
[0010]优选地，在所述超材料复合结构中，所述第一超材料功能板的平面与所述第二超材料功能板的平面平行。
[0011]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个第三超材料功能板的平面彼此平行，并且所述第一超材料功能板的平面与所述多个第三超材料功能板的平面垂直。
[0012]优选地，在所述超材料复合结构中，所述超材料蜂窝层的厚度是第三微结构阵列的微结构单元尺寸的整数倍。
[0013]优选地，在所述超材料复合结构中，所述超材料蜂窝层还包括多个粘接层，所述多个粘接层将所述多个第三超材料功能板粘结在一起。
[0014]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个粘接层中的每一个包括多个间隔开的平行排列的条状物，并且所述条状物形成所述超材料蜂窝层的至少另一部分侧壁。
[0015]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个粘接层中的相邻的粘接层的条状物沿着其长度延伸方向彼此平行。
[0016]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个粘接层中的相邻的粘接层的条状物沿着其宽度延伸方向交错排列。
[0017]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个粘接层中的相邻的粘接层各自的条状物间距相等。
[0018]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个粘接层中的每一个粘接层的至少一个条状物位于相邻的另一个粘接层的相邻两个条状物的中间位置。
[0019]优选地，在所述超材料复合结构中，所述多个粘接层的奇数层面的粘接层的条状物隔开第一间距，偶数层面的粘接层的条状物隔开第二间距，其中第一间距大于第二间距。
[0020]优选地，在所述超材料复合结构中，所述粘接层的条状物的长度延伸方向与第一超材料功能板和第二超材料功能板的平面垂直。
[0021]优选地，在所述超材料复合结构中，所述附着层由感光油墨组成。
[0022]根据本发明的另一方面，提供一种制造超材料复合结构的方法，包括:通过堆叠多个第三超材料功能板形成超材料蜂窝层；以及将超材料蜂窝层固定在第一超材料功能板和第二超材料功能板之间，其中，第一超材料功能板包括第一介质基板和位于第一介质基板上的第一微结构阵列，第二超材料功能板包括第二介质基板和位于第二介质基板上的第二微结构阵列，以及所述多个第三超材料功能板中的每一个包括第三介质基板、位于第三介质基板上的附着层和位于附着层上的第三微结构阵列。
[0023]优选地，在所述方法中，形成超材料蜂窝层包括:形成所述多个第三超材料功能板；利用相邻的超材料功能板之间的粘接层将所述多个第三超材料功能板粘结在一起，形成超材料叠层；以及沿着堆叠方向将超材料叠层切割成条状物。
[0024]优选地，在所述方法中，形成所述多个第三超材料功能板包括:在包括介质基板和其上的导电层的复合板上，将导电层图案化成微结构阵列。
[0025]优选地，在所述方法中，将导电层图案化成微结构阵列包括:在介质基板上涂覆感光油墨；对感光油墨进行干燥处理，形成附着层；制作具有与微结构阵列相同的图案的底片；经由底片对附着层进行曝光，将图案转移到附着层中；在附着层上覆盖具有粘接层的导电层；进行加热和加压，使得附着层的曝光部分和未曝光部分之一将介质基板与导电层的相应部分粘结在一起；以及除去导电层未与介质基板粘结在一起的部分。
[0026]优选地，在所述方法中，在将超材料叠层切割成条状物的步骤之后，还包括:沿着堆叠方向拉伸超材料叠层。
[0027]优选地，在所述方法中，将超材料蜂窝层固定在第一超材料功能板和第二超材料功能板之间包括:将第一超材料功能板和第二超材料功能板平行放置；将超材料蜂窝层夹在第一超材料功能板和第二超材料功能板之间，使得所述多个第二超材料功能板的平面垂直于所述第一超材料功能板和所述第二超材料功能板的平面；以及将超材料蜂窝层粘接在第一超材料功能板和第二超材料功能板上。
[0028]按照上述步骤制造的超材料复合结构不仅在第一超材料功能板和第二超材料功能板中包括微结构阵列，而且在超材料蜂窝层中也包括微结构阵列。超材料蜂窝层作为中间层，不仅起到提高机械强度的作用，而且作为超材料进一步改善电磁穿透性能。
[0029]在优选的实施例中，微结构阵列形成在超材料蜂窝层中蜂窝单元的侧壁上。超材料蜂窝层与第一超材料功能板和第二超材料功能板一起，在三维尺寸上提供了两种取向的微结构阵列。因此，根据本发明的超材料复合结构可以提高工作频段的电磁波穿透率。
[0030]此外，即使电磁波的入射角度未垂直于超材料复合结构的主表面(即第一超材料功能板的主表面)，超材料蜂窝层也可以使得工作频段的电磁波更容易穿透。因此，该超材料复合结构可以提高电磁波的入射角度。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0032]图1至10示出根据本发明的实施例的超材料复合结构的制造方法的各阶段的透视图；
[0033]图11示出根据本发明的实施例的超材料复合结构的电磁波透射特性曲线。
【具体实施方式】
[0034]以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。
[0035]应当理解，在描述器件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
[0036]如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“A直接在B上面”或“A在B上面并与之邻接”的表述方式。在本申请中，“A直接位于B中”表示A位于B中，而非A位于B中形成的掺杂区中。
[0037]在本申请中，术语“中间结构”指在制造超材料复合结构的各个步骤中形成的整个结构的统称，包括已经形成的所有层或区域。此外，术语“超材料功能板的平面”指超材料功能板的主表面所在的平面。
[0038]在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如微结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
[0039]本发明可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。
[0040]图1至10示出根据本发明的实施例的超材料复合结构的制造方法的各阶段的透视图。在制造超材料复合结构之前，根据所需的电磁波透射特性，采用仿真设计获得微结构单元的形状及分布。微结构阵列包括多个微结构单元。每个微结构单元可以是口字形、六边形、方块形、十字形、雪花形或其任意组合。根据实际需要，微结构阵列中的微结构单元的尺寸可以相同或不同。
[0041]该方法开始于介质基板111。介质基板111可以由任何合适的介质材料组成，例如:玻璃纤维、陶瓷、芳纶、聚四氟乙烯、铁电材料、铁氧材料。介质基板111需要满足提供机械支撑和烫印的要求。优选地，介质基板111由芳纶组成。
[0042]采用丝网或喷枪在介质基板111上满版均匀地涂覆感光油墨。感光油墨可以是任意类型的油墨。一般应具有优异的感光性能和图形分辨率。本实施例中，所述感光油墨使用了透明的紫外线(UV)固化型油墨，其感光性能优良，且最小线宽可达0.05mm。在使用丝网将感光油墨涂覆于介质基板111之后，应当及时将丝网移除。
[0043]如果需要，在涂覆感光油墨之前，还可以对介质基板111进行预处理，如表面清洗处理，其方法有机械清洗、化学清洗和电解清洗等。
[0044]在涂覆感光油墨之后，对感光油墨进行干燥处理，使得感光油墨干化，在介质基板111的表面上形成附着层115，如图1所示。如在用丝网涂覆感光油墨时，我们可利用丝网烘烤箱干燥所述感光油墨。另外，若利用热风来干燥所述感光油墨时，其干化温度可根据实际情况而定，但应低于所述感光油墨和用于制造介质基板111的材料的玻璃化温度。本实施例中，所述干化温度在40度左右。
[0045]如果需要，可以重复涂覆感光油墨和对感光油墨进行干燥处理的步骤，以增加附着层115的厚度。
[0046]然后，制作具有与微结构阵列相同的图案的底片114，并将底片114覆盖于附着层115上，如图2所示。具体地，通过电脑软件如CST等设计出微结构阵列的图案，并通过仿真测试来检测其是否满足实际需要。将微结构阵列的形状、尺寸以及排布方式相关的数据传给照相设备，由照相设备输出具有与微结构阵列相同的图像的底片(即film) 114。
[0047]然后，经由底片114对附着层115进行曝光，使对应底片的无图像部分的受光部分固化。本实施例中，用于照射底片114的光线是由如紫外线(UV)灯管发出的紫外线。由于附着层115由感光油墨形成，因此曝光使得底片114的图案转移到附着层115中。附着层115的曝光部分受光而固化(变为热固性)，未曝光部分的性能保持不变，仍保持热塑性。在曝光完成后，即可去除底片114，如图3所示。本实施例中的感光油墨是负型感光油墨，当然，感光油墨也可以选用正型感光油墨，只要将底片114的遮光和漏光部分位置互换即可。
[0048]然后，在附着层115上覆盖具有粘接层的导电层112。导电层112可以是铝箔，也可以是铜箔。在导电层112上涂覆一粘接层，如胶水或者其他粘接剂，这主要是为了增加导电层112与附着层115之间的粘结力。对由介质基板111、附着层115及导电层112组成的叠层结构加温和加压，使得附着层115的未曝光部分热熔，将相应的导电层部分粘结于介质基板22上。
[0049]例如，在本实施例中，将介质基板111放置于烫印机的电热底板上。采用烫印机的电热底板升温来对附着层115进行加热，使附着层115的未曝光部分热熔。采用烫印机的压力辊116来辊压导电层112。当附着层115的热熔部分固化后，即将对应所述附着层115的未受光部分将介质基板111与导电层112的相应部分粘结在一起。对附着层115的加热温度应当低于感光油墨和用于制造介质基板111的材料的玻璃化温度，例如，加热温度为100-130度之间。
[0050]然后，除去导电层112未与介质基板111粘结在一起的部分，导电层112的剩余部分形成微结构阵列。本实施例中，可采用撕除的方式将导电层112未与介质基板111粘结在一起的部分去除。介质基板111、附着层115和其上的微结构阵列一起形成超材料功能板110，如图5所示。作为示例，在图5中示出超材料功能板110的微结构阵列包括6X6个微结构单元。此外，作为示例，在图5中示出微结构阵列的微结构单元包括口字形的第一部分112-1以及位于第一部分的内部的方块形的第二部分112-2。可以理解，超材料功能板110可以包括更多或更少的微结构单元，并且每个微结构单元的形状可以是基于仿真结果的任意形状。
[0051]然后，在超材料功能板110的一部分表面上涂抹粘接剂，从而在超材料功能板110上形成粘接层。粘接层包括多个间隔开的平行排列的条状物121-1至121-3，如图6所示。粘接层可以由任何常规的热固化或光固化的粘接剂组成，例如环氧树脂。
[0052]然后，将多个超材料功能板堆叠，从而利用相邻的超材料功能板之间的粘接层将多个超材料功能板粘结在一起，形成超材料叠层，如图7所示。根据粘接剂的性质，可以通过加热或光照射使得粘接剂固化。
[0053]在超材料置层中，相邻的超材料功能板由粘接层隔开。相邻的粘接层的条状物沿着其长度延伸方向彼此平行。将超材料叠层的堆叠方向(即垂直于超材料功能板平面的方向)表示为Z方向，将条状物的长度延伸方向表示为X方向，将条状物的宽度延伸方向表示为Y方向。优选地，相邻的粘接层的条状物在Y方向上交错排列，从而有利地提供三维机械强度。作为示例，图7示出了 5个层面的超材料功能板110-510采用4个层面的粘接层120-420粘结在一起，相邻的粘接层120-420各自的条状物间距相等，并且每一个粘接层的至少一个条状物位于相邻的另一个粘接层的相邻两个条状物的中间位置。可以理解，可以包括更多个层面的超材料功能板和粘接层，并且各个层面的粘接层的条状物间距可以不相等。例如，所述多个粘接层的奇数层面的粘接层的条状物隔开第一间距，偶数层面的粘接层的条状物隔开第二间距，其中第一间距大于第二间距。
[0054]然后，例如采用高速切割机，沿着堆叠方向(即Z方向)将超材料叠层切割成条，形成超材料蜂窝层100，如图8所示。超材料蜂窝层100的长度L和厚度H可以根据需要切割成所需的尺寸。超材料蜂窝层100的长度L的方向与条状物121-1的宽度延伸方向Y平行，超材料蜂窝层100的厚度H的方向与条状物121-1的长度延伸方向X平行。超材料蜂窝层100的宽度W的方向与超材料叠层的堆叠方向Z平行，并且该宽度W与超材料叠层的厚度相对应。优选地，超材料蜂窝层100的长度L和厚度H切割成微结构单元尺寸的整数倍，从而确保微结构单元的完整性例如长度L为微结构单元尺寸的6倍，厚度H为微结构单元尺寸的2倍。超材料蜂窝层100的一个蜂窝单元由同一个粘接层的相邻两个条状物和该粘接层两侧的相邻两个超材料功能层限定。
[0055]然后，作为优选的步骤，采用机械装置，沿着超材料蜂窝层100的宽度方向W(即垂直于超材料功能板平面的方向)进行机械拉伸。机械拉伸进一步扩展超材料蜂窝层100，使得蜂窝单元的尺寸增加，如图9所示。该机械拉伸步骤可以进一步提高最终的超材料复合结构的强度重量比。应当注意，机械拉伸主要作用在粘结层上，粘接层的条状物的厚度将随着拉伸量而增加。因此，拉伸量应当控制为粘接层的条状物不致于断裂的程度为限。
[0056]然后，采用类似于结合图1至5所述的步骤，制作第一超材料功能板130和第二超材料功能板230。将第一超材料功能板130和第二超材料功能板230平行放置。第一超材料功能板130的微结构阵列的取向和第二超材料功能板230的微结构阵列的取向相同。然后，将超材料蜂窝层100夹在第一超材料功能板130和第二超材料功能板230之间，使得超材料蜂窝层100的超材料功能板110-510的平面以及其上的条状物的长度延伸方向均与第一超材料功能板130和第二超材料功能板230的平面垂直。超材料蜂窝层100的超材料功能板110-510的微结构阵列形成在所述超材料蜂窝层100的蜂窝单元的侧壁上，其取向与第一超材料功能板130和第二超材料功能板230的微结构阵列的取向垂直。
[0057]采用压合的方法或者采用粘接剂，将超材料蜂窝层100固定在第一超材料功能板130和第二超材料功能板230之间，形成三明治结构的超材料复合结构1000，如图10所示。作为示例，超材料蜂窝层100的超材料功能板110-510各自的两个侧边分别粘接在第一超材料功能板130和第二超材料功能板230上，粘接层120-420的各个条状物的两个端部分别粘接在第一超材料功能板130和第二超材料功能板230上。
[0058]第一超材料功能板130包括介质基板131以及其上的微结构阵列。在图10中示出第一超材料功能板130的微结构阵列分别包括3X3个微结构单元132-1。作为示例，在图10中示出第一超材料功能板130的微结构阵列的微结构单元132-1为正六边形环。可以理解，第一超材料功能板130可以包括更多或更少的微结构单元，并且每个微结构单元的形状可以是基于仿真结果的任意形状。作为示例，第一超材料功能板130与第二超材料功能板230的微结构阵列的形状和分布相同。替代地，第一超材料功能板130和第二超材料功能板230的微结构阵列的形状和分布可以不同。
[0059]按照上述步骤制造的超材料复合结构不仅在第一超材料功能板和第二超材料功能板中包括微结构阵列，而且在超材料蜂窝层中也包括微结构阵列。作为示例，超材料蜂窝层中的微结构阵列的取向与第一超材料功能板和第二超材料功能板的微结构阵列的取向垂直。然而，可以理解，只要超材料蜂窝层中的微结构阵列的取向与第一超材料功能板和第二超材料功能板的微结构阵列的取向不同，就可以在三维尺寸上提供了两种取向的微结构阵列。因此，超材料蜂窝层作为中间层，不仅起到提高机械强度的作用，而且作为超材料进一步改善电磁穿透性能。
[0060]由于本发明的超材料复合结构包括超材料蜂窝层，因此可以提高工作频段的电磁波穿透率，而且可以表现出良好的滤波特性，抑制相邻波段的电磁波透射。此外，利用超材料蜂窝层的微结构阵列取向，可以实现大角度电磁波透射。
[0061]图11示出根据本发明的实施例的超材料复合结构的电磁波透射特性曲线。为了模拟电磁波透射特性，采用如图10所示的超材料复合结构1000。
[0062]超材料复合结构1000包括第一超材料功能板130、第二超材料功能板230和夹在二者之间的超材料蜂窝层100。第一超材料功能板130和第二超材料功能板230的微结构阵列相同，每个微结构单元的形状为外边长范围为5-10毫米、宽度范围为1-3毫米的正六边形环。在超材料蜂窝层100的微结构阵列中，每个微结构单元的尺寸范围为5-10毫米，每个微结构单元的形状为外边长范围为5-10毫米、宽度范围为1-1.5毫米的正方形和中间的边长范围1-2毫米的方块形的组合形状。超材料蜂窝层100、第一超材料功能板130和第二超材料功能板230的微结构单元均由诸如金、银、铜之类的金属材料组成，厚度范围为
0.01-0.03 毫米。
[0063]在超材料复合结构1000的上下表面分别覆盖蒙皮(未示出)。蒙皮作为外壳材料，例如由玻璃纤维或环氧树脂组成。假设蒙皮的材料相对介电常数范围为2.5-3.2，损耗范围为0.003-0.007，厚度范围为0.4-0.8毫米，蜂窝相对介电常数范围为0.8-1.2，损耗范围为0.0035-0.0055。仿真结果如图8所示，超材料蜂窝层100中形成的组合形状的金属微结构阵列位于蜂窝单元的侧壁上，对12.5-17.5GHz电磁波起到固态空气的作用。因此，一方面，超材料蜂窝层100提供机械强度。另一方面，由于超材料蜂窝层100包含金属微结构，超材料蜂窝层100使得电磁波更易穿透超材料复合结构100。
[0064]本发明的超材料复合结构1000 —方面保证了工作频段内的高透波，且对工作频段外的信号起到了过滤的作用，为天线的正常工作提供更优的保护环境。
[0065]在以上的描述中，对于各层的图案化、蚀刻等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
[0066]以上对本发明的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本发明的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本发明的范围之内。
【权利要求】
1.一种超材料复合结构，包括: 第一超材料功能板，包括第一介质基板和位于第一介质基板上的第一微结构阵列； 第二超材料功能板，包括第二介质基板和位于第二介质基板上的第二微结构阵列；以及 位于第一超材料功能板和第二超材料功能板之间的超材料蜂窝层， 其中，所述超材料蜂窝层包括堆叠的多个第三超材料功能板，并且，所述多个第三超材料功能板中的每一个包括第三介质基板、位于第三介质基板上的附着层和位于附着层上的第三微结构阵列。
2.根据权利要求1所述的超材料复合结构，其中所述多个第三超材料功能板形成所述超材料蜂窝层的至少一部分侧壁。
3.根据权利要求2所述的超材料复合结构，其中所述第一超材料功能板的平面与所述第二超材料功能板的平面平行。
4.根据权利要求3所述的超材料复合结构，其中所述多个第三超材料功能板的平面彼此平行，并且所述第一超材料功能板的平面与所述多个第三超材料功能板的平面垂直。
5.根据权利要求1所述的超材料复合结构，其中所述超材料蜂窝层的厚度是第三微结构阵列的微结构单元尺寸的整数倍。
6.根据权利要求2所述的超材料复合结构，其中所述超材料蜂窝层还包括多个粘接层，所述多个粘接层将所述多个第三超材料功能板粘结在一起。
7.根据权利要求6所述的超材料复合结构，其中所述多个粘接层中的每一个包括多个间隔开的平行排列的条状物，并且所述条状物形成所述超材料蜂窝层的至少另一部分侧壁。
8.根据权利要求7所述的超材料复合结构，其中所述多个粘接层中的相邻的粘接层的条状物沿着其长度延伸方向彼此平行。
9.根据权利要求8所述的超材料复合结构，其中所述多个粘接层中的条状物沿着其宽度延伸方向交错排列。
10.根据权利要求8所述的超材料复合结构，其中所述多个粘接层中的相邻的粘接层各自的条状物间距相等。
11.根据权利要求9所述的超材料复合结构，其中所述多个粘接层中的每一个粘接层的至少一个条状物位于相邻的另一个粘接层的相邻两个条状物的中间位置。
12.根据权利要求8所述的超材料复合结构，其中所述多个粘接层的奇数层面的粘接层的条状物隔开第一间距，偶数层面的粘接层的条状物隔开第二间距，其中第一间距大于第二间距。
13.根据权利要求8所述的超材料复合结构，其中所述粘接层的条状物的长度延伸方向与第一超材料功能板和第二超材料功能板的平面垂直。
14.根据权利要求1所述的超材料复合结构，其中所述附着层由感光油墨组成。
15.一种制造超材料复合结构的方法，包括: 通过堆叠多个第三超材料功能板形成超材料蜂窝层；以及 将超材料蜂窝层固定在第一超材料功能板和第二超材料功能板之间， 其中，第一超材料功能板包括第一介质基板和位于第一介质基板上的第一微结构阵列， 第二超材料功能板包括第二介质基板和位于第二介质基板上的第二微结构阵列，以及所述多个第三超材料功能板中的每一个包括第三介质基板、位于第三介质基板上的附着层和位于附着层上的第三微结构阵列。
16.根据权利要求15所述的方法，其中形成超材料蜂窝层包括: 形成所述多个第三超材料功能板； 利用相邻的超材料功能板之间的粘接层将所述多个第三超材料功能板粘结在一起，形成超材料叠层；以及 沿着堆叠方向将超材料叠层切割成条状物。
17.根据权利要求16所述的方法，其中形成所述多个第三超材料功能板包括: 在包括介质基板和其上的导电层的复合板上，将导电层图案化成微结构阵列。
18.根据权利要求17所述的方法，将导电层图案化成微结构阵列包括: 在介质基板上涂覆感光油墨； 对感光油墨进行干燥处理，形成附着层； 制作具有与微结构阵列相同的图案的底片； 经由底片对附着层进行曝光，将图案转移到附着层中； 在附着层上覆盖具有粘接层的导电层； 进行加热和加压，使得附着层的曝光部分和未曝光部分之一将介质基板与导电层的相应部分粘结在一起；以及 除去导电层未与介质基板粘结在一起的部分。
19.根据权利要求15所述的方法，在将超材料叠层切割成条状物的步骤之后，还包括: 沿着堆叠方向拉伸超材料叠层。
20.根据权利要求15所述的方法，其中将超材料蜂窝层固定在第一超材料功能板和第二超材料功能板之间包括: 将第一超材料功能板和第二超材料功能板平行放置； 将超材料蜂窝层夹在第一超材料功能板和第二超材料功能板之间，使得所述多个第三超材料功能板的平面垂直于所述第一超材料功能板和所述第二超材料功能板的平面；以及将超材料蜂窝层粘接在第一超材料功能板和第二超材料功能板上。
【文档编号】H01Q1/42GK104253307SQ201410419365
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8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