專利名稱：一種超材料組裝結構及其組裝方法
一種超材料組裝結構及其組裝方法
技術領域：
本發明涉及超材料領域，具體地涉及超材料組裝領域。背景技術：
超材料是一種復合人造材料，其基本組成結構為超材料功能板，厚度一般為毫米級，超材料功能板是由介質基板以及陣列在介質基板上人造微結構組成，將超材料板通過一定的排布規律組合即組成超材料。鑒于超材料的上述結構特性，為實現超材料板的組裝，人們自然而言地想到使用背膠的方式，即借鑒現有消費類電子中的手機、數碼相框、MP3/4等產品中鏡片的固定方式。 通過背膠方式，可以將各個超材料板粘結起來。現有超材料的上述組裝方式能方便地通過雙面膠或粘合樹脂對超材料功能板進行固定組裝，在使用過程中，組裝后的超材料功能板的電磁特性如介電常數的大小常常與超材料預設的不一致，盡管通過嚴格控制雙面膠或粘合樹脂的厚度能精確地控制各個超材料功能板之間空隙，進而對介電常數的大小進行精確控制，但隨著使用時間的延續或使用環境的不同，超材料的各種電磁特性依然會產生變化， 并最終對超材料的電磁功能產生影響。
發明內容本發明所要解決的技術問題是為解決超材料在使用過程中產生的上述技術問題， 提供一種超材料的組裝結構和組裝方法。本發明實現發明目的采用的技術方案是，一種超材料組裝結構，用于組裝多個自身陣列有人造微結構的超材料功能板，所述組裝結構包括一封裝盒，所述多個超材料功能板密閉封裝在所述封裝盒內。本發明經過長期的摸索發現，超材料在使用過程中，隨著使用時間的延續或使用環境的不同，各種電磁特性會產生變化的原因是由于超材料功能板之間的空隙中夾帶了水蒸氣，在某些環境下水蒸氣會凝結在超材料功能板之間形成水，由于水具有高達88的介電常數，所以會對超材料的整體介電常數產生很大的影響，進而對超材料的電磁特性產生影響。本發明通過將多個超材料功能板密閉封裝在所述封裝盒內可以防止環境中的水蒸氣進入到超材料內部，使超材料在使用過程中的電磁特性不會發生改變，產品性能的穩定性得到提高。更好地，在所述封裝盒內填充有惰性氣體，作為具體實施方式
也可以填充氮氣。更好地，所述超材料功能板兩兩之間設置有隔板，所述隔板位于超材料功能板的周邊位置，所述隔板的材料為水凝膠。作為具體實施方式
，所述封裝盒由盒體和盒蓋組成，所述盒體與盒蓋之間設置有密封圈，所述盒體與盒蓋通過密封圈密閉連接，優選地，所述密封圈的材料為硅膠。作為具體實施方式
，所述封裝盒由盒體和盒蓋組成，所述盒體與盒蓋之間為超聲焊接連接。
本發明還提供一種超材料組裝方法，包括以下步驟a.將多個超材料功能板按預定排布規律陣列并固定連接；b.將固定連接后的多個超材料功能板密封封裝在一封裝盒內。更好地，所述b步驟為，在惰性氣體的氛圍下將固定連接后的多個超材料功能板密封封裝在一封裝盒內。作為另一種具體實施方式
，所述b步驟為，在氮氣的氛圍下將固定連接后的多個超材料功能板密封封裝在一封裝盒內。更好地，所述a步驟后還包括，在所述超材料功能板兩兩之間設置隔板，所述隔板位于超材料功能板的周邊位置，所述隔板的材料采用水凝膠。作為具體實施方式
，所述b步驟中的密封封裝為采用密封圈密封。作為具體實施方式
，所述b步驟中的密封封裝為采用超聲焊接密封。使用根據本發明的超材料組裝結構和組裝方法，通過將多個超材料功能板密閉封裝在所述封裝盒內，可以防止環境中的水蒸氣進入到超材料內部，使超材料在使用過程中的電磁特性不會發生改變，大大提高了產品性能的穩定性。
圖1，實施例1的超材料組裝結構圖。
圖2，實施例2的超材料組裝結構圖。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。實施例1圖1為本實施例的超材料組裝結構圖，包括自身陣列有人造微結構的超材料功能板1、盒體2、盒蓋3、密封圈4和隔板5，盒體2和盒蓋3組成封裝盒，超材料功能板1兩兩之間設置隔板5，隔板5為框形結構設置在超材料功能板1的周邊并與超材料功能板1的外形匹配，隔板5的設置一方面使超材料功能板1之間形成空氣間隙，通過控制隔板5的厚度能控制空氣間隙的厚度，進而通過控制整個超材料的空氣間隙比例實現對超材料的介電常數的靈活設計，隔板5的材料選用水凝膠。由于水凝膠具有良好的吸水性能，所以隔板5的設置能很好地防止超材料功能板1之間的空隙內產生水。盒體2和盒蓋3之間設置有密封圈4，為取得好的密封效果，密封圈4的材料采用硅膠，盒體2和盒蓋3通過密封圈4密封連接使封裝盒形成密閉空間，進而將多個超材料功能板1和隔板5密閉封裝。本實施例的組裝方法是a.將多個超材料功能板1依次層疊，并在超材料功能板1兩兩之間設置隔板5，隔板5為框形結構設置在超材料功能板1的周邊并與超材料功能板1的外形匹配，隔板5的設置一方面使超材料功能板1之間形成空氣間隙，通過控制隔板5的厚度能控制空氣間隙的厚度，進而通過控制整個超材料的空氣間隙比例實現對超材料的介電常數的靈活設計， 隔板5的材料選用水凝膠，由于水凝膠具有良好的吸水性能，所以隔板5的設置能很好地防止超材料功能板1之間的空隙內產生水；b.在氖氣氛圍下將設置有隔板5的多個超材料功能板1密閉封裝在封裝盒內，封裝盒采用密封圈密封。采用氖氣作為封裝氛圍可以使超材料功能板1之間的間隙內充滿氖氣，氖氣在化學性質和物理性質上的穩定性可以使整個超材料在使用過程具有穩定的電磁特性。實施例2圖2為本實施例的超材料組裝結構圖，包括自身陣列有人造微結構的超材料功能板1、盒體2、盒蓋3和隔板5，盒體2和盒蓋3組成封裝盒，超材料功能板1兩兩之間設置隔板5，隔板5為框形結構設置在超材料功能板1的周邊并與超材料功能板1的外形匹配，隔板5的設置一方面使超材料功能板1之間形成空氣間隙，通過控制隔板5的厚度能控制空氣間隙的厚度，進而通過控制整個超材料的空氣間隙比例實現對超材料的介電常數的靈活設計，隔板5的材料選用水凝膠。由于水凝膠具有良好的吸水性能，所以隔板5的設置能很好地防止超材料功能板1之間的空隙內產生水。為取得好的密封效果，盒體2和盒蓋3之間通過超聲波焊接后密封連接。本實施例的組裝方法是a.將多個超材料功能板1依次層疊，并在超材料功能板1兩兩之間設置隔板5，隔板5為框形結構設置在超材料功能板1的周邊并與超材料功能板1的外形匹配，隔板5的設置一方面使超材料功能板1之間形成空氣間隙，通過控制隔板5的厚度能控制空氣間隙的厚度，進而通過控制整個超材料的空氣間隙比例實現對超材料的介電常數的靈活設計， 隔板5的材料選用水凝膠，由于水凝膠具有良好的吸水性能，所以隔板5的設置能很好地防止超材料功能板1之間的空隙內產生水；b.在氮氣氛圍下將設置有隔板5的多個超材料功能板1密閉封裝在封裝盒內，封裝盒采用超聲焊接進行密封。采用惰性氣體氮氣作為封裝氛圍可以使超材料功能板1之間的間隙內充滿氮氣，氮氣在化學性質和物理性質上的穩定性可以使整個超材料在使用過程具有穩定的電磁特性。使用根據本發明的超材料組裝結構和組裝方法，通過將多個超材料功能板密閉封裝在所述封裝盒內，可以防止環境中的水蒸氣進入到超材料內部，使超材料在使用過程中的電磁特性不會發生改變，大大提高了產品性能的穩定性。應當理解的是，具體密封的結構和方法有很多，在上述實施例中，僅對本發明進行了示范性描述，但是本領域技術人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下對本發明進行各種修改。
權利要求
1.一種超材料組裝結構，用于組裝多個自身陣列有人造微結構的超材料功能板，其特征在于所述組裝結構包括一封裝盒，所述多個超材料功能板密閉封裝在所述封裝盒內。
2.根據權利要求1所述的超材料組裝結構，其特征在于所述封裝盒內填充有惰性氣體。
3.根據權利要求1所述的超材料組裝結構，其特征在于所述封裝盒內填充有氮氣。
4.根據權利要求1所述的超材料組裝結構，其特征在于所述超材料功能板兩兩之間設置有隔板，所述隔板位于超材料功能板的周邊位置，所述隔板的材料為水凝膠。
5.根據權利要求1所述的超材料組裝結構，其特征在于所述封裝盒由盒體和盒蓋組成，所述盒體與盒蓋之間設置有密封圈，所述盒體與盒蓋通過密封圈密閉連接。
6.根據權利要求5所述的超材料組裝結構，其特征在于所述密封圈的材料為硅膠。
7.根據權利要求1所述的超材料組裝結構，其特征在于所述封裝盒由盒體和盒蓋組成，所述盒體與盒蓋之間為超聲焊接連接。
8.一種超材料組裝方法，包括以下步驟a.將多個超材料功能板按預定排布規律陣列并固定連接；b.將固定連接后的多個超材料功能板密封封裝在一封裝盒內。
9.根據權利要求8所述的超材料組裝方法，其特征在于，所述b步驟為，在惰性氣體的氛圍下將固定連接后的多個超材料功能板密封封裝在一封裝盒內。
10.根據權利要求8所述的超材料組裝方法，其特征在于，所述b步驟為，在氮氣的氛圍下將固定連接后的多個超材料功能板密封封裝在一封裝盒內。
11.根據權利要求8所述的超材料組裝方法，其特征在于，所述a步驟后還包括，在所述超材料功能板兩兩之間設置隔板，所述隔板位于超材料功能板的周邊位置，所述隔板的材料采用水凝膠。
12.根據權利要求8所述的超材料組裝方法，其特征在于，所述b步驟中的密封封裝為采用密封圈密封。
13.根據權利要求8所述的超材料組裝方法，其特征在于，所述b步驟中的密封封裝為采用超聲焊接密封。
全文摘要
本發明提供了一種超材料組裝結構，用于組裝多個自身陣列有人造微結構的超材料功能板，所述組裝結構包括一封裝盒，所述多個超材料功能板密閉封裝在所述封裝盒內。本發明還提供該超材料組裝結構的組裝方法，其有益效果是，通過將多個超材料功能板密閉封裝在所述封裝盒內，可以防止環境中的水蒸氣進入到超材料內部，使超材料在使用過程中的電磁特性不會發生改變，大大提高了產品性能的穩定性。
文檔編號H01Q15/00GK102480013SQ201110110468
公開日2012年5月30日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者劉若鵬, 呂晶, 法布里齊亞, 王書文, 趙治亞 申請人:深圳光啟創新技術有限公司, 深圳光啟高等理工研究院