超材料面板可以用于多個領域,例如,可以用于天線罩中,也可以用于其他各種通信設備中。
[0064]根據本發明的實施例,還提供了一種超材料面板的制造方法。
[0065]如圖6所示,該制造方法包括:
[0066]步驟S601,提供待處理功能層,其中,待處理功能層包括介質層以及覆蓋于介質層上方的導電層;
[0067]步驟S603,對待處理功能層進行圖案化去除工藝和打孔工藝,得到具有孔的功能層,功能層包括介質層、由介質層支撐的導電幾何結構。
[0068]其中,導電層優選采用金屬實現,也可以采用其他導電材料。
[0069]其中,打孔工藝可以在進行圖案化去除工藝之前執行,或者,打孔工藝也可以在圖案化工藝之后執行。另外,在導電幾何結構形成之后,可以對導電幾何結構進行粗化工藝,粗化工藝可以包括以下至少之一:棕化工藝、微蝕刻工藝、黑化工藝、機械打磨工藝。
[0070]其中,打孔工藝進行打孔的位置包括以下至少之一:導電幾何結構之外的介質層、導電幾何結構的走線。
[0071]并且,在孔的位置位于導電幾何結構的走線的情況下,孔的邊緣被導電幾何結構的走線包圍,或者孔的部分邊緣被導電幾何結構的走線包圍。
[0072]此外,在功能層的至少一側形成復合材料層,復合材料層覆蓋功能層,并且復合材料的部分位于孔內。
[0073]并且,復合材料層具有多層結構,并且,多層結構中的至少一層內部具有空洞結構。
[0074]其中,功能層上的孔可以為通孔,也可以不是通孔,或者,部分孔為通孔。
[0075]并且,在功能層的兩側均形成復合材料層的情況下,位于功能層兩側的復合材料層通過通孔彼此接觸并固定。
[0076]其中,打孔工藝包括以下至少之一:機械鉆孔,激光鉆孔,等離子體蝕刻。
[0077]并且,打孔工藝在每個導電幾何結構上形成至少一個孔。
[0078]此外,該制造方法進一步包括:將多個功能層在平面上相連接。
[0079]并且,在將多個功能層在平面上相連接時,可以將多個功能層的導電幾何結構在平面上相連接,例如,在兩個功能層相連接時,使兩個功能層邊緣處的導電幾何結構彼此連接。
[0080]其中,將多個功能層的導電幾何結構在平面上進行電連接的方式包括以下至少之
[0081]通過錫進行連接、通過銅漿進行連接、通過銀漿進行連接、通過導電高分子材料進行連接。
[0082]以下將結合具體實例,詳細描述本發明制造超材料面板的工藝過程。
[0083]實例1:
[0084]在本實例中,工藝過程如下:
[0085]步驟1,微結構加工:根據設計資料,對展開為平面的金屬微結構進行蝕刻加工,其中,微結構的單元尺寸為6mm,線寬特征尺寸為2mm,鉆孔直徑為0.5mm ;
[0086]步驟2,天線罩產品成型:根據設計的疊構,將蜂窩和步驟(I)所得的微結構層逐層鋪放在模具上,其中,根據需要,分離的微結構層用錫進行焊接,層鋪完成后,進行真空袋或熱壓罐固化成型,固化后脫模、修模;
[0087]步驟3,測試:參照國標GB3357-82測試樣品的層間剪切強度為120MPa,天線罩插損在10?15GHz范圍內小于IdB0
[0088]實例2:
[0089]在本實例中,工藝過程如下:
[0090]步驟1,微結構加工:根據設計資料,對展開為平面的金屬微結構進行蝕刻加工,其中,微結構的單元尺寸為7_,線寬特征尺寸為0.6mm,鉆孔直徑為0.0lmm,金屬微結構表面進行棕化處理;
[0091]步驟2,天線罩產品成型:根據設計的疊構,將介質層和步驟(I)所得的微結構層逐層鋪放在模具上,其中,根據需要,分離的微結構層用銅漿進行連接,模壓固化;脫模后根據需要,重復前述步驟,繼續層鋪和漿料連接,直至完成所需的疊層結構,層鋪完成后,進行真空袋或熱壓罐固化成型,固化后脫模、修模;
[0092]步驟3,測試:參照國標GB3357-82測試樣品的層間剪切強度為lOOMPa,天線罩插損在10?15GHz范圍內小于0.8dB。
[0093]實例3:
[0094]在本實例中,工藝過程如下:
[0095]步驟1,微結構加工:根據設計資料,對展開為平面的金屬微結構進行蝕刻加工,其中,微結構的單元尺寸為8mm,線寬特征尺寸為6mm,鉆孔直徑為5mm,金屬微結構表面進行微蝕處理;
[0096]步驟2,天線罩產品成型:根據設計的疊構,將介質層和步驟(I)所得的微結構層逐層鋪放在模具上,其中,根據需要,分離的微結構層用銀漿連接,并用激光燒結,層鋪完成后,進行真空袋或熱壓罐固化成型,固化后脫模、修模;
[0097]步驟3,測試:參照國標GB3357-82測試樣品的層間剪切強度為200MPa,天線罩插損在10?15GHz范圍內小于0.5dB。
[0098]通過以上具體實施例,不難看出,通過根據本發明的技術方案,在超材料面板的功能層上鉆孔,使金屬微結構-復合材料界面形成3D的網絡結構,進而提升層間結合力及剪切力,使層間剪切強度從原30MPa提高到10MPa以上,有效提高了成品的質量和可靠性,并且不會影響天線罩產品的電學性能。
[0099]并且,本發明的技術方案除應用于天線罩產品之外,也可應用于類似多層超材料微結構的產品,在一定溫度、壓力等工藝條件下,提高超材料結構的層間結合強度。
[0100]綜上所述,借助于本發明的上述技術方案,通過在超材料面板的功能層上打孔,在應用該具有孔的超材料面板制造產品過程中,使該超材料面板的功能層和介質層通過該孔形成三維網絡結構,從而提高超材料面板的層間結合力及剪切力,進而很大程度上提高超材料產品的機械強度。
[0101]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種超材料面板,其特征在于,包括至少一功能層,所述功能層包括導電幾何結構以及用于支撐所述導電幾何結構的介質層,所述功能層上具有孔。
2.根據權利要求1所述的超材料面板,其特征在于,所述孔的位置包括以下至少之一: 所述導電幾何結構之外的介質層、所述導電幾何結構的走線。
3.根據權利要求2所述的超材料面板,其特征在于,在所述孔的位置位于所述導電幾何結構的走線的情況下,所述孔的邊緣被所述導電幾何結構的走線包圍,或者所述孔的部分邊緣被所述導電幾何結構的走線包圍。
4.根據權利要求1所述的超材料面板,其特征在于,所述至少一功能層的至少一側覆蓋有復合材料層,所述復合材料層的部分位于所述孔內。
5.根據權利要求4所述的超材料面板,其特征在于,所述復合材料層具有多層結構,并且,所述多層結構中的至少一層內部具有空洞結構。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的超材料面板,其特征在于,所述孔為通孔。
7.根據權利要求6所述的超材料面板,其特征在于,至少一功能層的兩側覆蓋有復合材料層,位于該功能層兩側的復合材料層通過所述通孔彼此接觸并固定。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的超材料面板,其特征在于,每一個導電幾何結構上具有至少一個孔。
9.一種天線罩,其特征在于,由根據權利要求1至7中任一項所述的超材料面板制成。
10.一種超材料面板的制造方法,其特征在于,包括: 提供待處理功能層,其中,所述待處理功能層包括介質層以及覆蓋于所述介質層上方的導電層; 對所述待處理功能層進行圖案化去除工藝和打孔工藝,得到具有孔的功能層,所述功能層包括介質層和由所述介質層支撐的導電幾何結構。
11.根據權利要求10所述的制造方法,其特征在于,所述打孔工藝在進行所述圖案化去除工藝之前執行,或者,所述打孔工藝在所述圖案化工藝之后執行。
12.根據權利要求10所述的制造方法,其特征在于,所述打孔工藝進行打孔的位置包括以下至少之一: 所述導電幾何結構之外的介質層、所述導電幾何結構的走線。
13.根據權利要求12所述的制造方法,其特征在于,在所述孔的位置位于所述導電幾何結構的走線的情況下,所述孔的邊緣被所述導電幾何結構的走線包圍,或者所述孔的部分邊緣被所述導電幾何結構的走線包圍。
14.根據權利要求10所述的制造方法,其特征在于,進一步包括: 在所述功能層的至少一側形成復合材料層,所述復合材料層覆蓋所述功能層,并且所述復合材料的部分位于所述孔內。
15.根據權利要求14所述的制造方法,其特征在于,所述復合材料層具有多層結構,并且,所述多層結構中的至少一層內部具有空洞結構。
16.根據權利要求10至15中任一項所述的制造方法,其特征在于,所述孔為通孔。
17.根據權利要求16所述的制造方法,其特征在于,在所述功能層的兩側均形成復合材料層的情況下,位于所述功能層兩側的復合材料層通過所述通孔彼此接觸并固定。
18.根據權利要求10至15中任一項所述的制造方法,其特征在于,所述打孔工藝包括以下至少之一: 機械鉆孔,激光鉆孔,等離子體蝕刻。
19.根據權利要求10至15中任一項所述的制造方法,其特征在于,所述打孔工藝在每個導電幾何結構上形成至少一個孔。
20.根據權利要求10至15中任一項所述的制造方法,其特征在于,進一步包括: 對導電幾何結構進行粗化。
21.根據權利要求10至15中任一項所述的制造方法,其特征在于,進一步包括: 將多個功能層在平面上相連接。
22.根據權利要求21所述的制造方法,其特征在于,所述將多個功能層在平面上相連接的處理包括: 將所述多個功能層的導電幾何結構在平面上相連接。
23.根據權利要求22所述的制造方法,其特征在于,將所述多個功能層的導電幾何結構在平面上進行電連接的方式包括以下至少之一: 通過錫進行連接、通過銅漿進行連接、通過銀漿進行連接、通過導電高分子材料進行連接。
【專利摘要】本發明公開了一種超材料面板及其制造方法、以及天線罩,其中,該超材料面板包括至少一功能層,該功能層包括導電幾何結構以及用于支撐導電幾何結構的介質層,并且,功能層上具有孔。借助于本發明的技術方案,通過在超材料面板的功能層上打孔,在應用該具有孔的超材料面板制造產品過程中,使該超材料面板的功能層和介質層通過該孔形成三維網絡結構,從而提高超材料面板的層間結合力及剪切力,進而很大程度上提高超材料產品的機械強度。
【IPC分類】H01Q15-00, H01Q1-42
【公開號】CN104600433
【申請號】CN201310530124
【發明人】不公告發明人
【申請人】深圳光啟創新技術有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月30日