專利名稱：一種超材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及介質(zhì)基板領(lǐng)域，尤其涉及一種超材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前超材料微結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)是在熱固性玻璃纖維增強(qiáng)高分子樹脂基覆銅板上制作金屬線完成。主要介質(zhì)基板材料為線路板行業(yè)所使用的絕緣材料FR4、PTFE、聚酰亞胺等。使用FR4、聚酰亞胺為基材，其介電損耗較大，影響超材料性能。而使用PTFE基板，其成本非常高，導(dǎo)致超材料總成本大幅上升，限制了超材料的規(guī)模化應(yīng)用。聚烯烴一類的熱塑性高分子樹脂材料介電損耗低，接近PTFE，而且價(jià)格非常低，是制備超材料的理想材料。但由于大部分的聚烯烴材料極性較小，表面粘結(jié)性較差。目前使用電鍍的方式對(duì)PS表面進(jìn)行覆銅，但電鍍方式的成本高，廢水廢液多，具有較高的污染，而且其與銅的結(jié)合力較差，無(wú)法滿足 加工要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中超材料過(guò)重、損耗過(guò)大等的缺陷，提供一種采用純有機(jī)樹脂基板的超材料，該超材料重量輕、損耗小，為制造電磁產(chǎn)品帶來(lái)很大的方便。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為提供一種超材料，所述超材料由至少一層超材料基板疊加而成，所述超材料基板包括一層銅箔以及一層樹脂基板組成，所述銅箔和所述樹脂基板疊加在一起。進(jìn)一步地，所述銅箔和所述樹脂基板是通過(guò)熱熔膠粘合在一起。進(jìn)一步地,所述樹脂基板為純有機(jī)樹脂板材。進(jìn)一步地，所述純有機(jī)樹脂板材包括熱塑性樹脂和熱固性樹脂。進(jìn)一步地，所述熱塑性樹脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、特氟龍以及有機(jī)硅。進(jìn)一步地，所述熱固性樹脂包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂聚氨酯、酚醛以及有機(jī)硅。進(jìn)一步地，所述超材料由至少一層蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板組成。進(jìn)一步地，所述超材料由兩層以上蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板疊加組成。進(jìn)一步地，所述兩層以上超材料基板通過(guò)熱熔膠粘合為一體。進(jìn)一步地，所述人造微結(jié)構(gòu)通過(guò)在銅箔上蝕刻得到。本發(fā)明的超材料，具有以下有益效果本發(fā)明采用純有機(jī)樹脂制作超材料，使得超材料密度更加小，重量更輕，便于攜帶；同時(shí)該超材料具有耐蝕、耐創(chuàng)擊、防火、防潮、隔音、抗震等特性；采用蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板使得超材料具有更優(yōu)良、更穩(wěn)定的電磁特性。本發(fā)明還提供了一種單層超材料的制備方法，所述方法包括(I)通過(guò)熱熔膠將一層銅箔和一層純有機(jī)樹脂基板粘合在一起組成超材料基板；
(2)在所述超材料基板的銅箔上蝕刻人造微結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述步驟(I)還包括純有機(jī)樹脂基板的前處理，所述前處理包括純有機(jī)樹脂基板的除油、水洗以及干燥。進(jìn)一步地，所述步驟(I)中銅箔、熱熔膠及純有機(jī)樹脂基板通過(guò)熱壓粘合在一起形成超材料基板。本發(fā)明還提供了一種多層超材料的制備方法，所述方法包括(I)通過(guò)熱熔膠將一層銅箔和一層純有機(jī)樹脂基板粘合在一起組成超材料基板；
(2)在所述超材料基板的銅箔上蝕刻人造微結(jié)構(gòu)；(3)將多個(gè)蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板通過(guò)熱熔膠疊層、熱壓制成超材料。進(jìn)一步地，所述步驟(I)還包括純有機(jī)樹脂基板的前處理，所述前處理包括純有機(jī)樹脂基板的除油、水洗以及干燥。進(jìn)一步地，所述步驟(I)中銅箔、熱熔膠及純有機(jī)樹脂基板通過(guò)熱壓粘合在一起形成超材料基板。本發(fā)明的制備方法得到的超材料相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果本發(fā)明采用純有機(jī)樹脂制作超材料，使得超材料密度更加小，重量更輕，便于攜帶；同時(shí)該超材料具有耐蝕、耐創(chuàng)擊、防火、防潮、隔音、抗震等特性；采用蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板使得超材料具有更優(yōu)良、更穩(wěn)定的電磁特性。


圖I是本發(fā)明所述超材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述超材料基板制作流程圖；圖3是本發(fā)明所述超材料基板結(jié)構(gòu)不意圖；圖4是本發(fā)明所述超材料的制作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。如圖I所不一種超材料的結(jié)構(gòu)不意圖，該超材料由至少一層超材料基板置加而成，每層超材料基板之間是通過(guò)熱熔膠粘合在一起。如圖3所示，每一超材料基板包括一層銅箔以及一層樹脂基板組成，銅箔和樹脂基板疊加在一起，銅箔和樹脂基板是通過(guò)熱熔膠粘合在一起，熱熔膠是指常溫下位固態(tài)，加熱后能熔融且在熔融狀態(tài)下具有粘性的一類高分子樹脂基材，樹脂基材可以為聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯等，該樹脂基板為具有熱塑性和熱固性的純有機(jī)樹脂板材。該熱塑性樹脂可以為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、特氟龍以及有機(jī)娃等。該熱固性樹脂包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂聚氨酯、酚醛以及有機(jī)硅。本發(fā)明中，超材料基板上的銅箔蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)，使得超材料基板具有良好的電磁特性。如圖2所示為超材料基板制備流程示意圖，圖4是本發(fā)明所述超材料的制作流程圖。本發(fā)明提供了一種單層超材料的制備方法，該方法包括(I)通過(guò)熱熔膠將一層銅箔和一層純有機(jī)樹脂基板粘合在一起組成超材料基板；在該單層超材料的制備方法中，如圖2所示，該步驟還可包括純有機(jī)樹脂基板的前處理，前處理包括純有機(jī)樹脂基板的除油、水洗以及干燥。優(yōu)先選地，該步驟中，銅箔、熱熔膠及純有機(jī)樹脂基板通過(guò)熱壓粘合在一起形成超材料基板。(2)在所述超材料基板的銅箔上蝕刻人造微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了一種多層超材料的制備方法，該方法包括
(I)通過(guò)熱熔膠將一層銅箔和一層純有機(jī)樹脂基板粘合在一起組成超材料基板；在該多層超材料的制備方法中，如圖2所示，該步驟還可包括純有機(jī)樹脂基板的前處理，前處理包括純有機(jī)樹脂基板的除油、水洗以及干燥。優(yōu)先選地，該步驟中，銅箔、熱熔膠及純有機(jī)樹脂基板通過(guò)熱壓粘合在一起形成超材料基板。(2)在所述超材料基板的銅箔上蝕刻人造微結(jié)構(gòu)；(3)將多個(gè)蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板通過(guò)熱熔膠疊層、熱壓制成超材料。本實(shí)施例中，如圖I所示，該超材料采用6層超材料基板；但是本發(fā)明并局限于此，超材料的層數(shù)可以根據(jù)具體實(shí)際情況而定。本發(fā)明采用純有機(jī)樹脂制作超材料，使得超材料密度更加小，重量更輕，便于攜帶；同時(shí)該超材料具有耐蝕、耐創(chuàng)擊、防火、防潮、隔音、抗震等特性；采用蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板使得超材料具有更優(yōu)良、更穩(wěn)定的電磁特性。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式

，上述的具體實(shí)施方式

僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超材料，所述超材料由至少一層超材料基板疊加而成，其特征在于，所述超材料基板包括一層銅箔以及一層樹脂基板組成，所述銅箔和所述樹脂基板疊加在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料，其特征在于，所述銅箔和所述樹脂基板是通過(guò)熱熔膠粘合在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料，其特征在于，所述樹脂基板為純有機(jī)樹脂板材。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超材料，其特征在于，所述純有機(jī)樹脂板材包括熱塑性樹脂或者熱固性樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超材料，其特征在于，所述熱塑性樹脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、特氟龍以及有機(jī)硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超材料，其特征在于，所述熱固性樹脂包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂聚氨酯、酚醛以及有機(jī)硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料，其特征在于，所述超材料由至少一層蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超材料，其特征在于，所述超材料由兩層以上蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板疊加組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超材料，其特征在于，所述兩層以上超材料基板通過(guò)熱熔膠粘合為一體。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超材料，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)通過(guò)在銅箔上蝕刻得到。
11.一種單層超材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括 (1)通過(guò)熱熔膠將一層銅箔和一層純有機(jī)樹脂基板粘合在一起組成超材料基板； (2)在所述超材料基板的銅箔上蝕刻人造微結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)還包括純有機(jī)樹脂基板的前處理，所述前處理包括純有機(jī)樹脂基板的除油、水洗以及干燥。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中銅箔、熱熔膠及純有機(jī)樹脂基板通過(guò)熱壓粘合在一起形成超材料基板。
14.一種多層超材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括 (1)通過(guò)熱熔膠將一層銅箔和一層純有機(jī)樹脂基板粘合在一起組成超材料基板； (2)在所述超材料基板的銅箔上蝕刻人造微結(jié)構(gòu)； (3)將多個(gè)蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板通過(guò)熱熔膠疊層、熱壓制成超材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)還包括純有機(jī)樹脂基板的前處理，所述前處理包括純有機(jī)樹脂基板的除油、水洗以及干燥。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中銅箔、熱熔膠及純有機(jī)樹脂基板通過(guò)熱壓粘合在一起形成超材料基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及超材料領(lǐng)域，該超材料通過(guò)熱熔膠將多個(gè)蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板粘合在一起制作而成。本發(fā)明還提供了一種超材料的制備方法，采用純有機(jī)樹脂制作超材料，使得超材料密度更加低，重量更輕，便于攜帶；同時(shí)該超材料具有耐蝕、耐沖擊、防火、防潮、隔音、抗震等特性；采用蝕刻有人造微結(jié)構(gòu)的超材料基板使得超材料具有更優(yōu)良、更穩(wěn)定的電磁特性。
文檔編號(hào)B32B15/08GK102963064SQ201210475710
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 黃新政 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司