[发明专利]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，尤其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仍然主要通过在PCB板上制作金属线来完成。

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，以获得可卷曲的超材料天线，方便用户的使用。

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，包括：提供一橡胶基板；在橡胶基板的第一表面上附着金属箔片；蚀刻该金属箔片，以形成超材料微结构层；在橡胶基板的与第一表面相对的第二表面上附着反射层。

其中，在橡胶基板的第一表面上附着金属箔片的步骤包括：

在橡胶基板的第一表面上附着热熔胶层；

在该热熔胶层上附着金属箔片。

其中，热熔胶层的厚度优选0.01-0.02mm。

其中，金属箔片优选铜箔片。

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；

对该光阻层进行曝光；

对曝光后的该光阻层进行显影，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该局部区域，以形成超材料微结构层；

移除剩余的光阻层。

其中，在橡胶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：在第二表面上附着柔性导电漆，该柔性导电漆的成分为银、铜、镍中的一种或多种的任意组合。

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，其包括：一橡胶基板、超材料微结构层以及反射层。其中，橡胶基板具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，超材料微结构层附着于该第一表面上，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，橡胶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柔性导电漆，该柔性导电漆的成分为银、铜、镍中的一种或多种的任意组合。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在橡胶基板上附着金属箔片，并刻蚀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，方便用户的使用。

附图说明

图1是本发明的超材料天线的制造方法的第一实施例的流程图；

图2是本发明的超材料天线的第一实施例的结构示意图。

具体实施方式

请参见图1，图1是本发明的超材料天线的制造方法的第一实施例的流程图。

在步骤11中，提供一橡胶基板。

在本步骤中，提供的橡胶基板的材料优选为低硫化度的橡胶材料，可以是天然橡胶或合成橡胶，如异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙胶、氯丁胶、丁晴胶、硅橡胶等，更优选为高弹性低损耗的硅橡胶材料。

本实施例中，橡胶基板的厚度范围控制在0.1mm-10mm，优选0.5mm-3mm。

在步骤12中，在橡胶基板的第一表面上附着金属箔片。

在本步骤中，可首先在橡胶基板的第一表面上附着热熔胶层，然后再在该热熔胶层上附着金属箔片。

其中，优选采用贴膜机将熔融或软化温度在80-170度的热熔胶层作为粘结剂附着在该橡胶基板上，以使得后续附着在该橡胶基板上的金属箔片与该橡胶基板结合得更为紧密牢固。

本实施例中的热熔胶可选用聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚酯酰胺，优选EVA和聚烯烃类热熔胶，该热熔胶厚度可选为0.01-0.2mm，优选0.03-0.07mm。其中，本实施例中的金属箔片优选铜箔片。