[发明专利]一种超材料天线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及超材料天线技术领域，特别是涉及一种超材料天线及其制造方法。

背景技术

“超材料”是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。超材料的性质和功能主要由其内部的结构而非构成它们的材料决定。为设计和合成超材料，人们进行了很多研究工作。2000年，加州大学的Smith等人指出周期性排列的金属线和开环共振器（SRR）的复合结构可以实现介电常数ε和磁导率μ同时为负的双负材料，也称左手材料。之后，他们又通过在印刷电路板(PCB)上制作金属线和SRR复合结构实现了二维的双负材料。目前超材料结构的实现主要是在刚性PCB或PS（polystyrene，聚苯乙烯）板上制作金属线完成。

然而，目前市面上尚未出现可卷曲的超材料天线。

因此，有必要利用超材料制造一种天线以解决上述技术问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种超材料天线及其制造方法，能够获得按指定要求卷曲的超材料天线，提高用户的体验。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种超材料天线的制造方法，该方法包括：提供一HIPS基板；在HIPS基板的第一表面上附着金属箔片；蚀刻金属箔片，以形成超材料微结构层；在HIPS基板的与第一表面相对的第二表面上附着反射层。

其中，在HIPS基板的第一表面上附着金属箔片的步骤包括：

在HIPS基板的第一表面上附着热熔胶层；

在热熔胶层上附着金属箔片。

其中，HIPS基板通过在聚苯乙烯中添加微米级橡胶颗粒且以接枝方式连接聚苯乙烯以及橡胶颗粒获得，HIPS基板厚度为0.01mm-2mm，相对密度为1.04-1.06，吸水性为0.10%-0.14%，体积电阻率大于1016Ωm。

其中，蚀刻金属箔片，以形成超材料微结构层的步骤包括：

在金属箔片上附着光阻层；

对光阻层进行曝光；

对曝光后的光阻层进行显影，以露出金属箔片的局部区域；

利用蚀刻溶液蚀刻掉金属箔片的局部区域，以形成超材料微结构层；

移除剩余的光阻层。

其中，蚀刻金属箔片，以形成超材料微结构层的步骤之后进一步包括：

使用常温冷裱的方法在超材料微结构层的表面附着一层由PVC或PE材质形成的保护膜。

其中，在HIPS基板的与第一表面相对的第二表面上附着反射层的步骤包括：在第二表面上附着金属薄膜，或者将金属面或金属器件固定到第二表面上。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种超材料天线，该超材料天线包括：一HIPS基板、超材料微结构层、保护膜以及反射层。其中，HIPS基板具有第一表面以及与第一表面相对设置的第二表面，超材料微结构层附着于该第一表面上，保护膜附着于超材料微结构层的表面上，反射层附着于该第二表面上。

其中，超材料微结构层由金属箔片经蚀刻获得。

其中，HIPS基板与超材料微结构层之间设置有热熔胶层。

其中，反射层为附着于第二表面上的金属薄膜，或者固定在第二表面上的金属面或金属器件。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在HIPS基板上附着金属箔片，并蚀刻该金属箔片以形成超材料微结构层，进而可获得可卷曲的超材料天线，使得该超材料天线能够按指定的要求卷曲，提高了用户的体验。

附图说明

图1是本发明实施例的超材料天线的制造方法的流程图；

图2是本发明实施例的超材料天线的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明实施例的超材料天线的制造方法的流程图，包括以下步骤：

步骤11：提供一HIPS基板；

步骤12：在HIPS基板的第一表面上附着金属箔片；

步骤13：蚀刻金属箔片，以形成超材料微结构层；

步骤14：在HIPS基板的与第一表面相对的第二表面上附着反射层。