CN102544746B - 一种超材料的封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种超材料的封装方法，该封装方法包括：在陶瓷衬底的上表面形成一层金属膜；在所述金属膜上刻出预设的微结构图案，获得超材料板；在所述超材料板上浸镀玻璃粉涂层；通过所述玻璃粉涂层将至少两个超材料板粘结在一起，真空热压后获得超材料板的封装体。通过本发明以获得耐高温的超材料封装体。

Description

一种超材料的封装方法

【技术领域】

本发明涉及基板的封装技术领域，特别涉及一种超材料的封装方法。

【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。通常情况下，通过在沉底上形成金属微结构来实现超材料的制备。这些衬底可以柔性基板，也可以是刚性基板；金属微结构的形状可以是轴对称图形，也可以是非轴对称图形。

目前，超材料板的封装过程主要是将带有金属微结构阵列的PCB板叠层在一起，板层之间通过热固性树脂连接。在层叠具有金属微结构阵列的PCB板过程中需要将各层板对整，并且需要将不同PCB板层的金属微结构阵列对齐。但是当热固性树脂在较高温度下，就会影响其粘结性能。因此，对于耐高温的超材料，在封装的时候板层之间需要耐高温的材料进行粘结。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种超材料板的封装方法，能够获得耐高温的超材料封装体。

为解决上述技术问题，本发明一实施例提供了一种超材料的制备方法，该制备方法包括：

在陶瓷衬底的上表面形成一层金属膜；

在所述金属膜上刻出预设的微结构图案，获得超材料板；

在所述超材料板上浸镀玻璃粉涂层；

通过所述玻璃粉涂层将至少两个超材料板粘结在一起，真空热压后获得超材料板的封装体。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：由于以陶瓷基板作为超材料板的衬底，所以该超材料板能够耐较高温度；在封装超材料板的时候，将至少两个超材料板通过玻璃粘结进行封装，由于玻璃能够耐较高温度，因此，采用本发明技术方案获得的超材料封装体能够耐高温，并且工艺流程简单，制备效率高。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种超材料的封装方法流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种超材料的封装方法流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种超材料的封装方法流程图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一、

参见图1，是本发明实施例一提供的一种超材料的封装方法流程图，该封装方法包括如下步骤：

S11：采用化学镀或者电镀的方式在陶瓷衬底的上表面形成一层金属膜。具体的，该金属膜可以是铜膜、银膜、或者金膜。

S12：在金属膜上用蚀刻或者激光刻蚀的方式刻出预设的微结构图案，获得单面具有微结构图形的超材料板。

其中，微结构图案为轴对称图形，例如可以为“工”字型、“十”字型、“十”字型的衍生图形、雪花形、以及长方形中的任意一种；微结构图案也可以为非轴对称图形，例如：“卐”字型或者平行四边形。

S13：在超材料板上浸镀低熔点玻璃粉涂层。

S14：通过玻璃粉涂层将至少两个超材料板粘结在一起，真空热压后获得超材料的封装体。

本实施例中，在封装超材料板的时候，将至少两个陶瓷衬底超材料板通过玻璃粘结进行封装，由于陶瓷和玻璃都能够耐较高温度，因此，获得的超材料封装体能够耐高温，并且工艺流程简单，制备效率高。

实施例二、

参见图2，是本发明实施例二提供的一种超材料的封装方法流程图，该封装方法包括如下步骤：

S21：将氧化铝陶瓷粉末与分散剂、粘合剂、溶剂、助烧剂、以及表面活性剂混合制成氧化铝陶瓷浆料，经流延制成氧化铝陶瓷坯料片材。

S22：根据所需介质基板的厚度对氧化铝陶瓷坯料片材进行叠层。

S23：在预设的温度下对叠层的氧化铝陶瓷坯料片材进行真空热压，获得氧化铝陶瓷衬底。

在具体的实施过程中，还可以采用粉末压制成型、挤压成型、或者射出成型的方式制备陶瓷衬底。

其中，粉末压制成型包括：模压成型或者等静压成型。

S24：采用化学镀的方式在氧化铝陶瓷衬底的上表面形成一层金属膜。

其中，该金属膜可以是铜膜、银膜、或者金膜。

S25：在金属膜上用蚀刻的方式刻出预设的微结构图案，获得单面具有微结构图形的氧化铝陶瓷衬底超材料板。

其中，微结构图案为轴对称图形，例如可以为“工”字型、“十”字型、“十”字型的衍生图形、雪花形、以及长方形中的任意一种；微结构图案也可以为非轴对称图形，例如：“卐”字型或者平行四边形。

S26：在氧化铝陶瓷衬底超材料板上浸镀低熔点玻璃粉涂层。

S27：通过玻璃粉涂层将至少两个超材料板粘结在一起，真空热压后获得氧化铝陶瓷衬底超材料板的封装体。

本实施例相对于实施例一，采用流延法制备氧化铝陶瓷衬底。

实施例三、

参见图3，是本发明实施例三提供的一种超材料的封装方法流程图，该封装方法包括如下步骤：

S31：将氮化铝陶瓷粉末与分散剂、粘合剂、溶剂、助烧剂、以及表面活性剂混合制成氮化铝陶瓷浆料，经流延制成氮化铝陶瓷坯料片材。

S32：根据所需介质基板的厚度对氮化铝陶瓷坯料片材进行叠层。

S33：在预设的温度下对叠层的氮化铝陶瓷坯料片材进行真空热压，获得氮化铝陶瓷衬底。

在具体的实施过程中，还可以采用粉末压制成型、挤压成型、或者射出成型的方式制备氮化铝陶瓷衬底。

其中，粉末压制成型包括：模压成型或者等静压成型。

S34：采用电镀的方式在氧化铝陶瓷衬底的上表面和下表面分别形成一层金属膜。

其中，该金属膜可以是铜膜、银膜、或者金膜。

S35：在金属膜上用激光刻蚀的方式刻出预设的微结构图案，获得双面具有微结构图形的氮化铝陶瓷衬底超材料板。

其中，微结构图案为轴对称图形，例如可以为“工”字型、“十”字型、“十”字型的衍生图形、雪花形、以及长方形中的任意一种；微结构图案也可以为非轴对称图形，例如：“卐”字型或者平行四边形。

S36：在氮化铝陶瓷衬底超材料板上浸镀低熔点玻璃粉涂层。

S37：通过玻璃粉涂层将至少氮化铝陶瓷衬底超材料板粘结在一起，真空热压后获得氮化铝陶瓷衬底超材料板的封装体。

本实施例相对于实施例二、陶瓷衬底为氮化铝，并且超材料板的双面均具有微结构图案。

在具体的实施例中，还可以将单面具有微结构图案的超材料板与双面具有微结构图案的超材料板封装在一起，获得具有所需电磁特性的超材料板的封装体。具体的实施过程可参见实施例二和实施例三，此处不再赘述。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种超材料的封装方法，其特征在于，所述方法包括：

采用电镀的方式在陶瓷衬底的上表面和下表面均形成一层金属膜；

在所述上表面和下表面的金属膜上用激光刻蚀的方式分别刻出预设的微结构图案，获得超材料板；

在所述超材料板上浸镀低熔点玻璃粉涂层；

通过所述玻璃粉涂层将所述超材料板与一单面具有微结构图案的超材料板粘结在一起，真空热压后获得超材料板的封装体。

2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述微结构图案为轴对称图形或者非轴对称图形。

3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述方法之前，还包括：

采用粉末压制成型、挤压成型、流延成型、或者射出成型的方式制备所述陶瓷衬底。

4.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，所述粉末压制成型包括：模压成型或者等静压成型。

5.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，采用流延成型的方式制备所述陶瓷衬底，具体包括：

采用流延法制备陶瓷坯料片材；

根据所需介质基板的厚度对陶瓷坯料片材进行叠层；

在预设的温度下对叠层的陶瓷坯料片材进行真空热压，获得陶瓷衬底。

6.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于，所述陶瓷坯料片材为氧化铝陶瓷坯料片材。

7.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于，所述采用流延法制备陶瓷坯料片材，具体包括：

将氧化铝陶瓷粉末与分散剂、粘合剂、溶剂以及表面活性剂混合制成氧化铝陶瓷浆料，经流延制成氧化铝陶瓷坯料片材。

8.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于，所述氧化铝陶瓷浆料还包括助烧剂。

9.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于，所述陶瓷坯料片材为氮化铝陶瓷坯料片材。

10.根据权利要求9所述的封装方法，其特征在于，所述采用流延法制备陶瓷坯料片材，具体包括：

将氮化铝陶瓷粉末与分散剂、粘合剂、溶剂以及表面活性剂混合制成氮化铝陶瓷浆料，经流延制成氮化铝陶瓷坯料片材。

11.根据权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述氮化铝陶瓷浆料还包括助烧剂。