CN104638375B - 超材料面板及其制造方法、以及天线罩及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超材料面板及其制造方法、以及天线罩及其制造方法，其中，该超材料面板包括：金属化区域；至少一功能层，功能层包括导电几何结构、以及用于承载导电几何结构的介质层，其中，部分或全部功能层与金属化区域形成电磁连续网络。借助于本发明的技术方案，通过在超材料面板上形成导电几何结构和金属化区域，并且使导电几何结构与金属化区域形成电磁连续网络，能够很大程度上简化超材料面板以及应用超材料面板制造的超材料产品的制造工艺，并且，在增强了超材料产品安装的可靠性的同时，还提高了该产品的电磁性能。

Description

超材料面板及其制造方法、以及天线罩及其制造方法

技术领域

本发明涉及超材料领域，并且特别地，涉及一种超材料面板及其制造方法、以及天线罩及其制造方法。

背景技术

传统的超材料技术中，在应用超材料面板制造产品（例如：天线罩）的过程中，是直接采用电镀或溅射的方法在产品的安装区域表面镀一层金属，但是，用该方法对产品的安装区域金属化，不仅工序复杂、产品的安装的可靠性不高，并且，超材料产品（例如：天线罩）的电磁性能差。

针对相关技术中超材料产品制造工艺复杂、安装的可靠性差、且超材料产品（例如：天线罩）的电磁性能差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中超材料产品制造工艺复杂、安装的可靠性差、且超材料产品的电磁性能差的问题，本发明提出一种超材料面板及其制造方法、以及天线罩及其制造方法，能够简化超材料面板或者应用超材料面板制造的超材料产品的制造工艺，并且，能够在提高超材料产品的安装的可靠性的同时，提高超材料产品的电磁性能。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的技术方案，提供了一种超材料面板，该超材料面板包括：

金属化区域；

至少一功能层，功能层包括导电几何结构、以及用于承载导电几何结构的介质层，其中，部分或全部功能层与金属化区域形成电磁连续网络。

其中，金属化区域包括至少一导电层，并且，部分或全部功能层与金属化区域中相应的导电层形成电磁连续网络。

并且，形成电磁连续网络的导电层与功能层的导电几何结构边缘相接。

其中，多个功能层与金属化区域形成电磁连续网络。

并且，与金属化区域形成电磁连续网络的多个功能层包括：位于最外侧的功能层、和/或位于最内侧的功能层、和/或位于中间层的功能层。

此外，在功能层之间、和/或超材料面板的表面形成复合材料层。

根据本发明的另一方面，提供了一种天线罩，该天线罩由上述的超材料面板制成。

并且，天线罩的安装区由超材料面板的金属化区域制成，其中，安装区用于固定天线罩。

此外，超材料面板的表面覆盖有复合材料，并且，天线罩包括罩体区域、金属化区域、以及位于罩体区域和金属化区域之间的过渡区域，其中，罩体区域的厚度大于金属化区域的厚度，在过渡区域中，天线罩的复合材料的厚度平滑变化。

根据本发明的再一方面，提供了一种超材料面板的制造方法，该方法包括：

提供待处理的超材料面板，待处理的超材料面板包括介质层和覆盖于介质层上方的金属层；

根据预定图案，对金属层进行图案化去除工艺，得到功能层、以及与功能层形成电磁连续网络的金属化区域，其中，功能层包括导电几何结构、以及用于承载导电几何结构的介质层。

其中，对待处理的超材料面板进行图案化去除工艺包括：

根据导电几何结构的图案和金属化区域的图案，对金属层进行图案化去除，得到金属化区域和导电几何结构。

并且，图案化去除工艺包括以下至少之一：

蚀刻、光刻、电子刻、离子刻、光子刻。

此外，在处理后的超材料面板上形成复合材料层。

根据本发明的又一方面，提供了一种天线罩的制造方法，该方法包括：

在通过根据上述制造方法得到超材料面板后，根据预定形状对超材料面板进行成形工艺。

其中，根据预定形状对超材料面板进行成形工艺包括以下至少之一：

对预热成型的天线罩进行热压罐固化、对预热成型的天线罩进行真空袋固化，对预热成型的所述天线罩进行模压固化。

此外，对金属化区域进行打孔，并在孔内填充导电材料。

本发明通过对超材料面板形成金属化区域，并使金属化区域与超材料面板的功能层形成电磁连续网络，能够在提高超材料产品的安装可靠性的同时，进一步提升超材料产品的电磁性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是根据本发明实施例的超材料面板的俯视图；

图1b是根据本发明实施例的超材料面板的侧视图；

图2是根据本发明一个实施例的天线罩产品的部分区域的剖视图；

图3是根据本发明实施例的超材料面板的制造方法流程图。

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区分实施例，而不是全区的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种超材料面板。

如图1a所示，为该超材料面板的俯视图，包括：

金属化区域11；

至少一功能层12，功能层包括导电几何结构（也可以称为超材料微结构）13、以及用于承载导电几何结构的介质层14，其中，部分或全部功能层12与金属化区域11形成电磁连续网络，并且，形成电磁连续网络的导电层与功能层的导电几何结构边缘相接。

为了清楚的描述该超材料面板的结构，如图1b所示，为该超材料面板的侧视图，通过图1b可以看出，导电几何结构13与金属化区域的导电层（例如，可以是金属层）15均位于介质层14上，两者构成了电磁连续网络。

应当注意的是，在图1a和图1b所示出的结构中，仅仅包含了构成电磁连续网络的一个功能层上的导电几何结构和金属化区域，实际上，超材料面板的功能层12的数量可以为多个，以层叠方式设置，此外，金属化区域同样可以包含多个导电层，这些导电层可以通过介质层14（或数量更多的绝缘层）电隔离。

在一个实施例中，功能层的数量为1，金属化区域上导电层的数量也为1，这样，功能层上的导电几何结构与金属化区域上的该导电层构成电磁连续网络。在另一实施例中，超材料面板具有多个功能层，金属化区域包括一导电层，多个功能层中一个功能层的导电几何结构与该导电层采用图1b所示的设置方式，构成了电磁连续网络，并且，可选地，在多个功能层以层叠方式设置时，形成电磁连续网络的该功能层可以位于最外侧，也可以位于最内侧，也可以是位于中间位置。

实际上，功能层和导电层的数量都可以是一个或者多个，其中，部分或全部功能层与金属化区域中相应的导电层形成电磁连续网络。

此外，也可以是多个功能层与金属化区域形成电磁连续网络，此时，每个形成电磁连续网络的功能层均与一对应的导电层构成如图1b所示的结构，与金属化区域形成电磁连续网络的多个功能层可以包括：位于最外侧的功能层、和/或位于最内侧的功能层、和/或位于中间层的功能层。

此外，在功能层之间、和/或超材料面板的表面，可以形成有复合材料层，用于提供保护以及机械强度。

根据本发明的实施例，还提供了一种天线罩，该天线罩由上述实施例所述的超材料面板制成。

并且，天线罩的安装区由超材料面板的金属化区域制成，其中，安装区用于固定天线罩。

此外，超材料面板的表面覆盖有复合材料，并且，天线罩包括罩体区域、金属化区域、以及位于罩体区域和金属化区域之间的过渡区域，其中，罩体区域的厚度大于金属化区域的厚度，在过渡区域中，天线罩的复合材料的厚度平滑变化。

例如，根据本发明的一个具体实施例，提供了一种天线罩产品。

图2为该天线罩产品的部分区域的剖视图，该天线罩产品主要包括罩体区域21、过渡区域22和安装区域23，且在该天线罩产品表面有复合材料保护层24。

其中，罩体区域21和过渡区域22构成导电几何结构区域，该导电几何结构区域具有一层或多层导电几何结构，可选地，且最外层导电几何结构与金属化区域的金属层连成电磁连续网络，并且，安装区域23由超材料面板的金属化区域制成，并且，该天线罩产品的超材料微结构与金属化区域形成一体化，金属化层与最外层的超材料微结构相连构成电磁连续网络。

根据本发明的实施例，还提供了一种超材料面板的制造方法。

如图3所示，该制造方法包括：

步骤S301，提供待处理的超材料面板，待处理的超材料面板包括介质层和覆盖于介质层上方的金属层；

步骤S303，根据预定图案，对金属层进行图案化去除工艺，得到功能层、以及与功能层形成电磁连续网络的金属化区域，其中，功能层包括导电几何结构、以及用于承载导电几何结构的介质层。

其中，对待处理的超材料面板进行图案化去除工艺包括：

根据导电几何结构的图案和金属化区域的图案，对金属层进行图案化去除，得到金属化区域和导电几何结构。

并且，图案化去除工艺包括以下至少之一：

蚀刻、光刻、电子刻、离子刻、光子刻。

此外，在处理后的超材料面板上形成复合材料层。

根据本发明的实施例，还提供了一种天线罩的制造方法，该制造方法包括：在通过上述实施例所述的制造方法得到超材料面板后，根据预定形状对所述超材料面板进行成形工艺。

其中，根据预定形状对所述超材料面板进行成形工艺包括以下至少之一：

对预热成型的所述天线罩进行热压罐固化、对预热成型的所述天线罩进行真空袋固化，对预热成型的所述天线罩进行模压固化。

此外，对金属化区域进行打孔，并在孔内填充导电材料。

在实际应用中，可以参照以下具体实施例，实现天线罩产品的制造。

实施例一：

本实施例提供的天线罩产品的制造流程如下：

步骤1，根据天线罩的电磁性能要求，设计超材料微结构，并进行金属化区域图案的设计；

步骤2，将超材料微结构与金属化的图案合并，转化为CDA可识别的图形；

步骤3，对图形进行蚀刻加工；

步骤4，在天线罩模具上层铺复合材料及步骤3所得的图形，预成型后进行热压罐固化；

步骤5，在天线罩的边缘刷导电浆料，与主体设备完成电连接。

实施例二：

本实施例提供的天线罩产品的制造流程如下

步骤1，根据天线罩的电磁性能要求，设计超材料微结构，并进行金属化区域图案的设计；

步骤2，将超材料微结构与金属化区域的图案，转化为CDA可识别的图形；

步骤3，对图形进行蚀刻加工；

步骤4，在天线罩模具上层铺复合材料及步骤3所得的图形，其中，微结构图形与金属化图案通过导电浆料链接，天线罩预成型后进行热压罐固化；

步骤5，在天线罩边缘刷导电浆料，与主体设备完成电连接。

实施例三：

步骤1，根据天线罩的电磁性能要求，设计超材料微结构，并进行金属化区域图案的设计；

步骤2，将超材料微结构与金属化区域的案合并，转化为CDA可识别的图形；

步骤3，对图形进行蚀刻加工；

步骤4，在天线罩模具上层铺复合材料及步骤3所得的图形，预成型后进行热压罐固化；

步骤5，在金属化区域进行钻孔，填充导电浆料，通过金属化孔与设备主体部分完成电连接。

应用上述实施例所提供的方法制造的天线罩产品，不仅简化了天线罩产品的制造工艺，而且，超材料微结构与金属化区域形成电磁连续网络，提高了的安装区的电磁屏蔽功能，降低了雷达散射截面，而且提高了天线罩产品的可制造性、以及安装的可靠性。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过在超材料面板上形成导电几何结构和金属化区域，并且使导电几何结构与金属化区域形成电磁连续网络，能够很大程度上简化超材料面板以及应用超材料面板制造的超材料产品的制造工艺，并且，在增强了超材料产品安装的可靠性的同时，还提高了该产品的电磁性能。本发明的超材料面板可以适用于天线罩等多种场景，具有良好的适用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种超材料面板，其特征在于，包括：

金属化区域；

功能层，所述功能层包括导电几何结构、以及用于承载所述导电几何结构的介质层，其中，部分或全部功能层与所述金属化区域形成电磁连续网络；

其中，所述金属化区域包括导电层、以及由所述导电层覆盖并用于承载所述导电层的介质层，并且，部分或全部功能层与所述金属化区域中的导电层形成电磁连续网络。

2.根据权利要求1所述的超材料面板，其特征在于，形成电磁连续网络的导电层与功能层的导电几何结构边缘相接。

3.根据权利要求1或2中任意一项所述的超材料面板，其特征在于，在所述超材料面板的表面形成复合材料层。

4.一种天线罩，其特征在于，所述天线罩由根据权利要求1至3中任意一项所述的超材料面板制成。

5.根据权利要求4所述的天线罩，其特征在于，所述天线罩的安装区由所述超材料面板的金属化区域制成，其中，所述安装区用于固定所述天线罩。

6.根据权利要求4所述的天线罩，其特征在于，所述超材料面板的表面覆盖有复合材料，并且，所述天线罩包括罩体区域、金属化区域、以及位于所述罩体区域和所述金属化区域之间的过渡区域，所述罩体区域和所述过渡区域设置在所述导电几何结构所在的区域；其中，所述罩体区域的厚度大于所述金属化区域的厚度，在所述过渡区域中，所述天线罩的复合材料的厚度平滑变化。

7.一种超材料面板的制造方法，其特征在于，包括：

提供待处理的超材料面板，所述待处理的超材料面板包括介质层和覆盖于所述介质层上方的金属层；

根据预定图案，对所述金属层进行图案化去除工艺，得到功能层、以及与所述功能层形成电磁连续网络的金属化区域，其中，所述功能层包括导电几何结构、以及用于承载所述导电几何结构的介质层；

其中，所述金属化区域包括导电层、以及由所述导电层覆盖并用于承载所述导电层的介质层，并且，部分或全部功能层与所述金属化区域中导电层形成电磁连续网络。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，对所述待处理的超材料面板进行图案化去除工艺包括：

根据导电几何结构的图案和金属化区域的图案，对金属层进行图案化去除，得到金属化区域和导电几何结构。

9.根据权利要求7或8中任意一项所述的制造方法，其特征在于，所述图案化去除工艺包括以下至少之一：

蚀刻、光刻、电子刻、离子刻、光子刻。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，进一步包括：

在处理后的超材料面板上形成复合材料层。

11.一种天线罩的制造方法，其特征在于，在通过根据权利要求7至10中任意一项所述的制造方法得到超材料面板后，根据预定形状对所述超材料面板进行成形工艺。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，根据预定形状对所述超材料面板进行成形工艺包括以下至少之一：

对预热成型的所述天线罩进行热压罐固化、对预热成型的所述天线罩进行真空袋固化，对预热成型的所述天线罩进行模压固化。

13.根据权利要求11或12中任意一项所述的制造方法，其特征在于，进一步包括：

对金属化区域进行打孔，并在孔内填充导电材料。