專利名稱：一種超材料的制備方法和超材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及人造復合材料技術領域，具體涉及一種超材料的制備方法和超材料。背景技術：
超材料是指一些具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合結構或復合材料。通過在材料的關鍵物理尺度上的結構有序設計，可以突破某些表觀自然規(guī)律的限制， 從而獲得超出自然界固有的普通性質的超常材料功能。超材料的加工過程主要是將帶有金屬微結構陣列的PCB板迭層在一起，層板之間填充其他介質。在層疊具有金屬微結構陣列的PCB板過程中需要將各層板對整，并且需要將不同PCB板層的金屬微結構陣列對齊?，F(xiàn)有技術中，超材料制備采用共固化的方式，也就是將多層具有金屬微結構陣列的PCB板裝入模具后一次成型，共固化容易導致PCB板層上的金屬微結構陣列錯位，卻無法修正，造成制件報廢，研制風險較大。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種超材料的制備方法和超材料，能夠避免 PCB板上金屬微結構陣列錯位，而無法修改的情況，從而降低制備風險，保證超材料的質量。為解決上述技術問題，本發(fā)明一實施例提供了一種超材料的制備方法，包括在模具內加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)獲得第一片狀板材；在所述第一片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第一 PCB板；在所述模具內進一步加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)，在所述第一 PCB 板上形成第二片狀板材；在所述第二片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第二 PCB板。本發(fā)明另一實施例還提供了一種采用上述超材料的制備方法制備的超材料。與現(xiàn)有技術相比，上述技術方案具有以下優(yōu)點采用分步固化的方式，在將PCB板與高分子片狀板材預固化后，可以直觀地看到PCB板是否有金屬微結構陣列錯位，可以通過調整PCB板的位置將金屬微結構陣列齊，從而降低制備風險，保證制備的超材料質量。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種超材料的制備方法流程圖；圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種超材料的制備方法流程圖；圖3是本發(fā)明實施例三提供的一種超材料的制備方法流程圖；圖4是本發(fā)明實施例四提供的一種超材料的結構示意圖。
具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一、參見圖1，是本發(fā)明實施例一提供的一種超材料的制備方法流程圖，該制備方法包括SlOl 在模具內加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)，獲得第一片狀板材。具體的，液態(tài)高分子材料為熱固性樹脂，如環(huán)氧樹脂和有機硅樹脂。其中，模具內加入高分子材料的體積根據具體的要求進行設計，例如，為48-60毫升；加熱固化的溫度一般根據高分子材料的種類進行設定，例如高分子材料為有機硅樹脂， 則加入固化的溫度為105-115°C。S102 在第一片狀板材上對粘貼具有金屬微結構陣列的第一 PCB板。其中，金屬微結構陣列中的各金屬微結構為軸對成圖形，例如，“工”字形及其衍生圖形、“大”字形及其衍生圖形；也可以為非軸對成圖形，例如，“田”字形及其衍生圖形、平行四邊形。S103 在模具內進一步加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)，在第一 PCB板上形成第二片狀板材。S104 在第二片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第二 PCB板。本實施例中，采用分步固化的方式，在將PCB板與高分子片狀板材預固化后，可以直觀地看到PCB板是否有金屬微結構陣列錯位，可以通過調整PCB板的位置將金屬微結構陣列齊，從而降低制備風險，保證制備的超材料質量。實施例二、參見圖2，是本發(fā)明實施例二提供的一種制備超材料的方法流程圖，該制備方法包括S201 在襯底上形成金屬層。具體的，可采用在襯底上用粘結劑粘貼一層金屬的方式；或者，采用在襯底上蒸鍍金屬層的方式。S202 在金屬層上涂敷一層光刻膠。S203 根據預設的金屬微結構陣列圖形對光刻膠進行光刻。其中，金屬微結構陣列中的各金屬微結構為軸對成圖形，例如，“工”字形及其衍生圖形、“大”字形及其衍生圖形；也可以為非軸對成圖形，例如，“田”字形及其衍生圖形、平行四邊形。S204:采用蝕刻的方式將光刻膠上的圖形轉移到金屬層上，獲得第一 PCB板。S205 在模具內加入液態(tài)有機硅樹脂，加熱固化至粘流態(tài)獲得第一片狀板材。S206 將具有金屬微結構陣列的第一 PCB板壓合到粘流態(tài)的第一片狀板材上。S207 在模具內進一步加入液態(tài)有機硅樹脂，加熱固化至粘流態(tài)，在第一 PCB板上形成第二片狀板材。S208 將具有金屬微結構陣列的第二 PCB板壓合到粘流態(tài)的第二片狀板材上。其中，第二 PCB板的制備過程參見S201至S204，此處不再贅述。本實施例相對于實施例一，制備微結構時，采用蝕刻的方式將光刻膠上的圖形轉移到金屬層上；有機高分子材料采用有機硅樹脂。實施例三、參見圖3，是本發(fā)明實施例三提供的一種制備超材料的方法流程圖，該制備方法包括S301 在襯底上形成金屬層。具體的，可采用在襯底上用粘結劑粘貼一層金屬的方式；或者，采用在襯底上蒸鍍金屬層的方式。S302 在金屬層上涂敷一層光刻膠。S303 根據預設的金屬微結構陣列圖形對光刻膠進行光刻。其中，金屬微結構陣列中的各金屬微結構為軸對成圖形，例如，“工”字形及其衍生圖形、“大”字形及其衍生圖形；也可以為非軸對成圖形，例如，“田”字形及其衍生圖形、平行四邊形。S304:采用刻蝕的方式將光刻膠上的圖形轉移到金屬層上，獲得第一 PCB板。S305:在模具內加入液態(tài)環(huán)氧樹脂，加熱固化至粘流態(tài)，獲得第一片狀板材。S306 在粘流態(tài)的第一片狀板材上對齊壓合具有金屬微結構陣列的第一 PCB板。S307 在模具內進一步加入液態(tài)環(huán)氧樹脂，加熱固化至粘流態(tài)，在第一 PCB板上形成第二片狀板材。S308 在粘流態(tài)的第二片狀板材上對齊壓合具有金屬微結構陣列的第二 PCB板。其中，第二 PCB板的制備過程參見S301至S304，此處不再贅述。本實施例相對于實施例二，制備微結構時，采用刻蝕的方式將光刻膠上的圖形轉移到金屬層上；另外，高分子材料采用環(huán)氧樹脂。參見圖4，為本發(fā)明實施例四提供的一種超材料的結構示意圖，包括至少兩層具有金屬微結構陣列401的PCB板402 ；以及至少兩層高分子材料403。其中，液態(tài)高分子材料為熱固性樹脂，如有機硅樹脂和環(huán)氧樹脂。其中，金屬微結構陣列401中的各金屬微結構為軸對成圖形，例如，“工”字形及其衍生圖形、“大”字形及其衍生圖形；也可以為非軸對成圖形，例如，“田”字形及其衍生圖形、平行四邊形。本實施例提供的超材料，采用分步固化的方式，在將PCB板與高分子片狀板材預固化后，可以直觀地看到PCB板是否有金屬微結構陣列錯位，可以通過調整PCB板的位置將金屬微結構陣列齊，從而降低制備風險，保證制備的超材料質量。以上對本發(fā)明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想； 同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種超材料的制備方法，其特征在于，包括在模具內加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)獲得第一片狀板材；在所述第一片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第一 PCB板；在所述模具內進一步加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)，在所述第一 PCB板上形成第二片狀板材；在所述第二片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第二 PCB板。
2.根據權利要求1所述的超材料，其特征在于，所述之前還包括在襯底上形成金屬層；采用光刻的方式，在金屬層上刻蝕或者蝕刻出金屬微結構陣列，獲得具有金屬微結構陣列的第一 PCB板。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述金屬微結構陣列中的各金屬微結構為軸對成圖形。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述軸對成圖形包括“工”字形及其衍生圖形、“大”字形及其衍生圖形。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述金屬微結構陣列中的各金屬微結構為非軸對成圖形。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述非軸對成圖形包括“田”字形及其衍生圖形、平行四邊形。
7.根據權利要求1所述的超材料，其特征在于，所述在所述第二片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第二 PCB板之前，還包括在襯底上形成金屬層；采用光刻的方式，在金屬層上刻蝕或者蝕刻出金屬微結構陣列，獲得具有金屬微結構陣列的第二 PCB板。
8.根據權利要求1所述的超材料，其特征在于，所述高分子材料為液態(tài)熱固性樹脂。
9.根據權利要求8所述的超材料，其特征在于，所述液態(tài)熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂或者有機硅樹脂。
10.一種超材料，其特征在于，包括采用權利要求1至9任意一項所述的方法制備的超材料。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種超材料的制備方法，包括在模具內加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)獲得第一片狀板材；在所述第一片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第一PCB板；在所述模具內進一步加入液態(tài)高分子材料，加熱固化至粘流態(tài)，在所述第一PCB板上形成第二片狀板材；在第二片狀板材上對齊粘貼具有金屬微結構陣列的第二PCB板。本發(fā)明實施例還提供了一種采用上述超材料的制備方法制備的超材料。本發(fā)明能夠避免PCB板上金屬微結構陣列錯位，而無法修改的情況，從而降低制備風險，保證超材料的質量。
文檔編號H05K3/46GK102487579SQ201110260999
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權日2011年9月5日
發(fā)明者何雪涵, 劉若鵬, 法布里奇亞, 王文劍, 趙治亞, 黃新政 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司, 深圳光啟高等理工研究院