TWI730700B - 液晶移相器的製作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種液晶移相器，包括相對設置的第一基板和第二基板以及位於第一基板和第二基板之間的液晶層；在第一基板朝向第二基板一側設置有第一金屬膜層；在第二基板朝向第一基板一側設置有第二金屬膜層，第一金屬膜層和第二金屬膜層均為圖案化金屬膜層；第一基板和第二基板為PCB板材。本發明還提供了一種液晶天線，包括上述的液晶移相器。本發明還提供了一種上述液晶移相器的製作方法。在超高頻無線通信中，基板材料的介電常數和介電損耗值越大，介質損耗越大，信號越差，本申請使用PCB板材作為液晶天線的基板，PCB板材的介電常數和介電損耗比液晶面板常用的玻璃基板更低，介質損耗越小，有利於提升液晶天線在超高頻段應用的性能。

Description

液晶移相器的製作方法
本發明涉及無線通信技術領域，具體地，涉及一種液晶移相器、液晶天線及液晶移相器的製作方法。
信息網絡的發展日新月異，在各個領域都正在或將會產生重大變革，其中熱點技術就有5G和衛星移動互聯網通信技術。
天線作為通信信息發送和接收的核心設備，已經成為影響信息網絡性能指標和用戶應用效果的關鍵因素。
當前，因為高低頻段(釐米波以下，如頻率
Figure 109110778-A0305-02-0003-1
10GHz)的無線電磁波頻譜資源供不應求，因此，只能開發利用超高頻段以上(釐米波至太赫茲，10GHz以上)的頻譜。
液晶移相器作為液晶天線的關鍵部件，如何設計製作適合於超高頻段以上頻譜的液晶移相器和液晶天線是本領域技術人員所要解決的問題。
為了解決上述問題，本發明提供了一種液晶移相器、液晶天線及液晶移相器的製作方法。
本發明提供了一種液晶移相器，包括相對設置的第一基板和第二基板以及位於所述第一基板和第二基板之間的液晶層；在第一基板朝向所述第二基板一側設置有第一金屬膜層；在第二基板朝向所述第一基板一側設置有第二金屬膜層，所述第一金屬膜層和第二金屬膜層均為圖案化金屬膜層；所述第 一基板和第二基板為PCB板材。
優選的，所述第一金屬膜層和第一基板之間具有透光的第一載體層，所述第二金屬膜層和第二基板之間具有透光的第二載體層。
優選的，所述第一載體層和第一基板之間具有第一膠層，所述第二載體層和第二基板之間具有第二膠層。
優選的，所述PCB板材為PTFE高頻板。
優選的，所述第一金屬膜層和第二金屬膜層為銅層。
優選的，所述第一金屬膜層和第二金屬膜層的金屬膜層厚度均不小於2.0μm。
優選的，所述第一載體層和第二載體層為PI層。
優選的，所述第一載體層和第一金屬膜層為一體化的覆銅箔PI基材，所述第二載體層和第二金屬膜層為一體化的覆銅箔PI基材。
本發明還提供了一種液晶天線，包括如上所述的液晶移相器，所述液晶天線還包括天線輻射單元。
本發明還提供了一種液晶移相器的製作方法，用於製作如如上所述的液晶移相器，所述製作方法包括以下步驟：S1：提供PCB板材的第一基板，第一基板上具有第一金屬膜層，第一金屬膜層上具有第一對位標，第一基板上具有第一通孔，所述第一對位標的位置與第一通孔的位置相對應；S2：提供PCB板材的第二基板，第二基板上具有第二金屬膜層，第二金屬膜層上具有第二對位標，第二基板具有第二通孔，所述第二對位標的位置與第二通孔的位置相對應；S3：分別透過第一通孔和第二通孔，利用第一對位標和第二對位標，對第一基板和第二基板進行對位貼合。
優選的，在步驟S3中，利用CCD鏡頭，對第一基板和第二基板進行對位貼合。
優選的，所述第一對位標為金屬對位標，所述第一對位標是通過對第一金屬膜層進行曝光蝕刻而得到；所述第二對位標為金屬對位標，所述第二對位標是通過對第二金屬膜層進行曝光蝕刻而得到；在所述第一金屬膜層和第一基板之間設置透光的第一載體層，所述第一載體層用作第一對位標的支撐層，在所述第二金屬膜層和第二基板之間設置透光的第二載體層，所述第二載體層用作第二對位標的支撐層。
優選的，所述步驟S1的製作方法包括以下步驟：提供第一基板，在所述第一基板上設置第一膠層，在第一基板製作第一通孔，在第一膠層製作第一開孔，所述第一通孔和第一開孔的位置相對應；將第一載體層貼合在具有第一開孔的第一膠層；第一金屬膜層位於第一載體層背離第一基板的一面上；對第一金屬膜層進行圖案化處理，得到包括第一對位標的圖案化第一金屬膜層；所述步驟S2的製作方法包括以下步驟：提供第二基板，在所述第二基板上設置第二膠層，在第二基板製作第二通孔，在第二膠層製作第二開孔，所述第二通孔和第二開孔的位置相對應；將第二載體層貼合在具有第二開孔的第二膠層；第二金屬膜層位於第二載體層背離第二基板的一面上；對第二金屬膜層進行圖案化處理，得到包括第二對位標的圖案化第二金屬膜層。
優選的，所述第一通孔的大小完全覆蓋第一對位標；所述第二通孔的大小完全覆蓋第二對位標。
優選的，在步驟S3對第一基板和第二基板進行對位貼合時，採用的是大片基板製作；在步驟S3之後，還包括熱壓成盒步驟以製成多個空盒，之後通過小片裁切工藝得到單粒的如權利要求1所述的液晶移相器空盒。
優選的，所述第一對位標、第二對位標、第一通孔、和第二通孔在大板製作時設置在大片基板的邊緣位置，在小片裁切時，所述第一對位標、第二對位標、第一通孔、和第二通孔被裁切掉。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
1.在超高頻無線通信中，基板材料的介電常數和介電損耗值越大，介質損耗越大，信號越差。本申請使用PCB板材作為液晶天線的基板，PCB板材的介電常數和介電損耗比液晶面板常用的玻璃基板更低，介質損耗越小，有利於提升液晶天線在超高頻段應用的性能。
2.進一步的，由於PCB板材不透光，不利於使用透光抓標方法對兩片基板進行對位貼合，導致無法精確對位，無法滿足天線的設計要求，進而大幅降低天線性能。本申請進一步在第一金屬膜層和第二金屬膜層上分別設置對位標，並在第一基板和第二基板上分別設置與對位標位置相對應的通孔，改進後可以利用透光抓標對兩片進行對位貼合。
3.更進一步的，為了簡化流程和工藝，對位標是相應金屬膜層通過曝光蝕刻而得到的金屬對位標；金屬對位標的尺寸小於通孔的尺寸，通過在金屬膜層和相應基板之間設置透光的載體層，使曝光蝕刻得到的金屬對位標能夠得到支撐，同時透光的載體層不會影響到透光抓標對位貼合。
為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬本發明保護的範圍。
下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步說明：
實施例一：
如圖1所示，為本發明實施例一，本具體實施例提供了一種液晶移相器。液晶移相器包括相對設置的第一基板11和第二基板12，還包括位於第一基板11和第二基板12之間的液晶層50。
第一基板11和第二基板12之間還具有框膠40，框膠40位於第一基板11和第二基板12的邊緣，其用於密封液晶層50。優選的，液晶層50中分佈有含塑膠球和環氧框膠40的支撐物。
在第一基板11設置有第一導電層，在第二基板12設置有第二導電層。
在第一基板11朝向所述第二基板12一側設置有第一金屬膜層21，在第二基板12朝向所述第一基板11一側設置有第二金屬膜層22。
第一金屬膜層21和第二金屬膜層22均是圖案化的金屬膜層。
第一基板11和第二基板12，選用穩定性和絕緣效果較佳同時介電損耗極低的材料，第一基板11和第二基板12可以是玻璃基板、熔融石英、ABS、陶瓷基材和陶瓷熱固聚合物複合材料。在本實施例中，第一基板11和第二基板12優選為PCB板材。
在超高頻無線通信中，基板材料的介電常數和介電損耗值越大，介質損耗越大，信號越差。本申請使用PCB板材作為液晶移相器的基板， PCB板材的介電常數和介電損耗比液晶面板常用的玻璃基板更低，介質損耗越小，有利於提升液晶移相器及液晶天線在超高頻段應用的性能。
用作液晶移相器基板的PCB板材可以是FR4（環氧樹脂玻纖）板、PTFE（聚四氟乙烯）板、PPS（聚苯硫醚）、PS（聚苯乙烯）、PPO（聚苯醚板）等板材，但PCB板材優選為高頻板，選用PTFE高頻板更佳。在PCB板材中，PTFE高頻板具有更低的介電常數和介電損耗，介質損耗越小，可以進一步提升液晶移相器及液晶天線在超高頻段應用的性能。
第一金屬膜層21和第二金屬膜層22選用具有高導電性和磁導率的金屬材料，可以採用鋁、銅、銀、金、鎘、鉻、鉬、鈮、鎳、鐵等金屬，優選為銀、銅、金、鋁及其合金。
無線通信的損耗越低其性能就越好，即插入損耗（含導體損耗）也是越低性能越好，由於液晶移相器所需要的金屬材料要求高的電導率和磁導率，一般選用銀、銅、金、鋁及其合金。
在金屬材料銀、銅、金、鋁及其合金中，銀和金的電導率佳，但是成本貴。作為性價比最好的方案，金屬膜層的金屬材料優選為銅材料。第一金屬膜層21和第二金屬膜層22均為銅層。
已知金屬材料及金屬膜層厚度與導體損耗都有關係，趨膚效應就是導體損耗的體現。由於交流電具有趨膚效應，趨膚效應間接使導體的電阻增大，其能量熱損耗也隨之增大。在微波等高頻段的波段中，趨膚效應非常明顯。不同的金屬材料具有不同的趨膚深度。
趨膚效應：當導體中有交流電或交變電磁場時，導體內部的電流分佈不均勻，電流集中在導體的外表皮膚部分，越靠近導體表面，電流密度越大，導線內部實際上電流很小。結果使導體的電阻增加，使它的損耗功率也增加。這一現象就是趨膚效應（skin effect）。
趨膚深度δ由下式給出： δ＝（1/πfμσ）1/2 ，其中，μ表示金屬材料的磁導率，σ是導體的電導率，f表示液晶天線所承載信號的頻率。
由於液晶移相器所需要的金屬材料要求高的電導率和磁導率，一般選用銀、銅、金、鋁及其合金，因此液晶移相器和液晶天線所要求的趨膚效應，一般需要相應第一金屬膜層21和第二金屬膜層22的金屬膜層厚度分別為趨膚深度δ的3倍到5倍之間。金屬膜層的厚度要達到μm級的厚膜，才能保較好地證保證液晶天線的性能。
當第一金屬膜層21和第二金屬膜層22均為銅層時，第一金屬膜層21和第二金屬膜層22的金屬膜層厚度均不小於2.0μm。
在對兩片基板進行對位貼合時，由於對位貼合機構需要從兩片基板的背面（即基板上背離相應金屬膜層的一面）進行透光抓標。由於PCB板材不透光，不利於使用透光抓標方法對兩片基板進行對位貼合，導致無法精確對位，無法滿足天線的設計要求，進而大幅降低天線性能。若用手動進行盲貼，貼合的精度無法保證。為了解決該問題，在液晶移相器的製作工藝中，在對第一基板和第二基板進行對位貼合時，在第一金屬膜層21具有第一對位標212，在所述第二金屬膜層22具有第二對位標，在第一基板11上對應第一對位標212處設置有第一通孔111，在第二基板12上對應第二對位標處設置有第二通孔。
對位標可以是圓形標記。或者，對位標還可以是包括在彼此垂直的兩個方向上的標線，例如對位標可以是十字標、或者是呈90度夾角的兩條線。
本申請通過在第一金屬膜層21和第二金屬膜層22上分別設置對位標，並在第一基板11和第二基板12上分別設置與對位標位置相對應的通孔，解決了透光的問題，使對位貼合機構可以通過透光抓標對兩片基板對位貼合，進而利於實施兩片基板貼合成盒的工藝過程。
在對位貼合時，可以利用CCD鏡頭，對第一基板11和第二基板12進行對位貼合。以第一基板11為例，CCD鏡頭從第一金屬膜層21背面的第一基板11處透光抓標，透過第一基板11上的第一通孔111，CCD鏡頭可以看到第一對位標212。
優選的，第一通孔111的大小完全覆蓋第一對位標212：假設有一個虛擬的平面，該平面例如為第一基板11所在的平面，第一通孔111在該平面的投影可以完全覆蓋第一對位標212在該平面的投影。同樣，第二通孔的大小完全覆蓋第二對位標。
以下對第一對位標212和第二對位標進行說明：
第一對位標212可以設置在第一金屬膜層21靠近第一基板11的一面上，便於透過第一通孔111就可以看到。例如製作過孔用作對位標，或者只做局部透明區域做對位標，或者通過激光製作對位標等方法製成。同樣，第二對位標可以設置在第二金屬膜層22靠近第二基板12的一面上，便於透過第二通孔就可以看到。
但更加優選的是，為了簡化流程和工藝，對位標是相應金屬膜層通過曝光蝕刻而得到的金屬對位標。具體的，第一對位標212是通過對第一金屬膜層21進行曝光蝕刻而得到，第二對位標是通過對第二金屬膜層22進行曝光蝕刻而得到，第一對位標212和第二對位標為金屬對位標。可以理解的是，所述第一對位標212與第二對位標的位置相對應。
更進一步的，以第一基板11為例，如圖2所示，在第一金屬膜層21和第一基板11之間具有透光的第一載體層71。金屬對位標的尺寸一般小於通孔的尺寸，通過在金屬膜層和相應基板之間設置透光的載體層，使曝光蝕刻得到的金屬對位標能夠得到支撐，同時透光的載體層不會影響到透光抓標對位貼合。同樣的，在第二金屬膜層22和第二基板12之間具有透光的第二載體層。
第一載體層71和第二載體層可以是PI（聚醯亞胺）層、PET（聚對苯二甲酸類材料）層、或者PE（聚乙烯）層，它們都具有良好的透光性。但更加優選的是，第一載體層71和第二載體層為PI層，PI兼具更好的透光性和耐高溫性佳等優點。
在實際應用中，可以選用一體化的覆銅箔PI基材，即PI基材層上層疊覆有銅箔層，覆銅箔PI基材可以代替第一載體層71和第一金屬膜層21，並使第一載體層71和第一金屬膜層21一體化。覆銅箔PI基材可以通過膠層與相應基板進行貼附。如圖3所示，在第一載體層71和第一基板11之間具有第一膠層61，第一載體層71和第一基板11通過第一膠層61貼合。同樣的，在第二載體層和第二基板12之間具有第二膠層。或者，在其它的實施例中，也可以先將載體層如PI層貼附在基板上，再在載體層上製作或者設置金屬膜層。但與使用覆銅箔PI基材的方案相比較，由於覆銅箔PI基材一般為現有的板材，可以直接採購，相對於先將載體層如PI層貼附在基板上，再在載體層上製作或者設置金屬膜層的方案具有成本和更加節約時間的優勢。
第一膠層61和第二膠層可以是PCB板材常用的不透明膠，或者也可以是透光的光學膠。
當第一膠層61和第二膠層為不透明膠層時，如圖4所示，所述第一膠層61對應第一對位標212的位置設置有第一開孔611，所述第二膠層對應第二對位標的位置設置有第二開孔。第一開孔611和第二開孔的設置使第一膠層61和第二膠層並不妨礙透光抓標對位貼合。
第一開孔611的大小完全覆蓋第一對位標212：假設有一個虛擬的平面，該平面例如為第一基板11所在的平面，第一開孔611在該平面的投影可以完全覆蓋第一對位標212在該平面的投影。同樣，第二開孔的大小完全覆蓋第二對位標。優選地，第一開孔611不小於第一基板11上第一通孔111，第二開孔不小於第二基板12上第二通孔。
第一通孔111、第二通孔、以及第一開孔611、第二開孔的製作優選在貼合載體層之前，以防止通孔或者開孔製作時損傷載體層或者金屬膜層。
在對位貼合時，第一基板和第二基板一般為大片基板。在對位貼合步驟之後，液晶移相器的製作方法還包括熱壓成盒、小片裁切、灌液封口、綁定等步驟。需要說明的是，以上所述的第一對位標212、第二對位標、第一通孔111、第二通孔的設置，以及第一開孔611、第二開孔的設置，是為了在液晶移相器的兩片基板對位貼合時，方便對位貼合機構分從基板的背面進行透光抓標，以實現第一基板和第二基板的精准對位。
因此第一對位標212、第二對位標、第一通孔111、和第二通孔一般設置在液晶移相器產品的邊緣位置，在後續的小片裁切時，第一對位標212、第二對位標、第一通孔111、和第二通孔一般都被裁切掉了。
液晶移相器還包括分別設置在所述液晶層50兩側的第一取向層31和第二取向層32。在形成有圖案化金屬膜層的第一基板11上製備第一取向層31，在形成有圖案化金屬膜層的第二基板12上製備第二取向層32。取向層用於對液晶層50的晶分子的初始偏轉角度進行限定。
在一個具體的實施例中，圖案化的第二金屬膜層22上金屬圖案211包括移相器電極，移相器電極為平面傳輸線，平面傳輸線用於傳輸微波信號。平面傳輸線優選為微帶線。微帶線的形狀可以為蛇形或者螺旋形，對於微帶線的形狀不作限定，能夠實現微波信號的傳輸即可。圖案化的第一金屬膜層21上金屬圖案211包括接地電極，液晶移相器還包括偏置線。在一個實施例中，偏置線可以設置在第二基板12的第二金屬膜層22。通過偏置線在微帶線和接地電極之間施加電壓，可以改變液晶的有效介電常數，因此改變微波信號的相位。
當微帶線和接地電極之間不施加電場時，液晶分子在第一配向層和第二配向層的作用下沿預設方向排布。當微帶線和接地電極之間施加電場時，電場驅動液晶層50中的液晶分子方向的偏轉。
微波信號在微帶線和接地電極之間傳輸，在微波信號的傳輸過程中，會由於液晶分子的偏轉而改變相位，從而實現微波信號的移相功能。通過控制微帶線和接地電極上的電壓，可以控制液晶層50中液晶的偏轉角度，進而可以對移相過程中所調整的相位進行控制。
利用液晶材料的介電各向特性和低功耗特性，通過控制施加於液晶層50的電壓來改變液晶的有效介電常數，進而控制移相過程中所調整的相位。通過特殊設計的靜電電容不同的液晶天線單元形成二維圖形。從天線接收或發射的電磁波被賦予與各天線單元的靜電電容相應的相位差，依據靜電電容不同的天線單元形成的二維圖形在特定方向上具有強指向性（波束掃描），從而實現天線接收或發射的電磁波和射頻信號（電壓信號）之間的相互轉換功能。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
1.在超高頻無線通信中，基板材料的介電常數和介電損耗值越大，介質損耗越大，信號越差。本申請使用PCB板材作為液晶移相器的基板， PCB板材的介電常數和介電損耗比液晶面板常用的玻璃基板更低，介質損耗越小，有利於提升液晶天線在超高頻段應用的性能。
2.進一步的，PCB板材中為PTFE高頻板，PTFE高頻板具有更低的介電常數和介電損耗，介質損耗越小，可以進一步提升液晶移相器及液晶天線在超高頻段應用的性能。
3. 由於PCB板材不透光，不利於使用透光抓標方法對兩片基板進行對位貼合，導致無法精確對位，無法滿足液晶移相器的設計要求，進而大幅降低液晶天線性能。本申請進一步在第一金屬膜層和第二金屬膜層上分別設置對位標，並在第一基板和第二基板上分別設置與對位標位置相對應的通孔，改進後可以利用透光抓標對兩片進行對位貼合；為了簡化流程和工藝，對位標是相應金屬膜層通過曝光蝕刻而得到的金屬對位標；金屬對位標的尺寸小於通孔的尺寸，通過在金屬膜層和相應基板之間設置透光的載體層，使曝光蝕刻得到的金屬對位標能夠得到支撐，同時透光的載體層不會影響到透光抓標對位貼合。
實施例二：
本具體實施例提供了一種液晶天線，該液晶天線包括實施例一中所述的液晶移相器。液晶天線還包括有天線輻射單元，天線輻射單元用於輻射微波信號，實現微波信號的饋入和饋出。
在本實施例中，在第一基板11遠離所述第二基板12的一側設置有天線輻射單元。天線輻射單元由高導電性材料製成。天線輻射單元可以是矩形、圓形、或方形的貼片，並可以切角，亦可以由貼片工藝貼附在液晶移相器。或者，更優選的方案為，天線輻射單元為設置在第一基板11遠離所述第二基板12的一側的圖案化的第三金屬膜層。
實施例三：
本具體實施例提供了如實施例一中所述的液晶移相器的製作方法。如圖6所示，該液晶移相器的製作方法包括以下步驟： S1：提供PCB板材的第一基板11，第一基板11上具有第一金屬膜層21，第一金屬膜層21上具有第一對位標212，第一基板11上具有第一通孔111，所述第一對位標212的位置與第一通孔111的位置相對應； S2：提供PCB板材的第二基板12，第二基板12上具有第二金屬膜層22，第二金屬膜層22上具有第二對位標，第二基板12具有第二通孔，所述第二對位標的位置與第二通孔的位置相對應； S3：對位貼合機構分別透過第一通孔111和第二通孔，利用第一對位標212和第二對位標，對第一基板11和第二基板12進行對位貼合。
需要說明的是，步驟S1和步驟S2的先後順序可以進行調整。
具體的，在步驟S3中，利用液晶面板對位貼合常用的CCD透光對位以實施精准貼合：使用CCD鏡頭，CCD鏡頭分別透過第一通孔111和第二通孔，利用第一對位標212和第二對位標，對第一基板11和第二基板12進行預先對位，對位後緩慢移動至貼合的狀態。
第一對位標212和第二對位標的製作工藝說明：
第一對位標212可以設置在第一金屬膜層21靠近第一基板11的一面上，便於透過第一通孔111就可以看到。例如製作過孔用作對位標，或者只做局部透明區域做對位標，或者通過激光製作對位標等方法製成。同樣，第二對位標可以設置在第二金屬膜層22靠近第二基板12的一面上，便於透過第二通孔就可以看到。
但更加優選的是，為了簡化流程和工藝，對位標是相應金屬膜層通過曝光蝕刻而得到的金屬對位標。具體的，第一對位標212是通過對第一金屬膜層21進行曝光蝕刻而得到，第二對位標是通過對第二金屬膜層22進行曝光蝕刻而得到，第一對位標212和第二對位標均為金屬對位標。
金屬對位標的尺寸一般小於通孔的尺寸，以便於透過通孔進行透光抓標。在曝光蝕刻後，金屬對位標周邊的金屬被蝕刻掉，使金屬對位標不具有支撐。作為改進的方案，在第一金屬膜層21和第一基板11之間具有透光的第一載體層71，在第二金屬膜層22和第二基板12之間具有透光的第二載體層。通過在金屬膜層和相應基板之間設置透光的載體層，使曝光蝕刻得到的金屬對位標能夠得到支撐，同時透光的載體層不會影響到透光抓標對位貼合。
第一載體層71和第二載體層可以是PI層、PET層、或者PE層，它們都具有良好的透光的。但更加優選的是，第一載體層71和第二載體層為PI層，PI兼具更好的透光的和耐高溫性佳等優點，在後續的定向層製作工藝中能夠耐受高溫烘烤。
在實際應用中，可以選用覆銅箔PI基材來作為金屬膜層和載體層，覆銅箔PI基材即PI基材層上層疊覆有銅箔層，覆銅箔PI基材可以通過膠層與相應基板進行貼附。具體的，在第一載體層71和第一基板11之間具有第一膠層61，在第二載體層和第二基板12之間具有第二膠層。
或者，在其它的實施例中，也可以先將載體層如PI層貼附在基板上，再在載體層上製作或者設置金屬膜層。
因此，進一步的，如圖7所示，步驟S1的製作方法包括如下步驟： S11：提供第一基板11，在所述第一基板11上設置第一膠層61，在第一基板11製作第一通孔111，在第一膠層61製作第一開孔611，所述第一通孔111和第一開孔611的位置相對應； S12：將第一載體層71貼合在具有第一開孔611的第一膠層61；第一金屬膜層21位於第一載體層71背離第一基板11的一面上； S13：對第一金屬膜層21進行圖案化處理，得到包括第一對位標212的圖案化第一金屬膜層21。
需要說明的是，在步驟S11中，第一通孔111和第一開孔611可以同時製作，也可以先後製作。
在步驟S12中，第一金屬膜層21和第一載體層71可以作為一個整體，第一載體層71與第一膠層61進行貼合，例如直接採用覆銅箔PI基材，使覆銅箔PI基材與第一膠層61進行貼合。或者還可以先將單獨的第一載體層71貼合在具有第一開孔611的第一膠層61後，再在第一載體層71上製作或者設置第一金屬膜層21。
同樣的，步驟S2的製作方法包括如下步驟： S21：提供第二基板12，在所述第二基板12上設置第二膠層，在第二基板12製作第二通孔，在第二膠層製作第二開孔，所述第二通孔和第二開孔的位置相對應； S22：將第二載體層貼合在具有第二開孔的第二膠層；第二金屬膜層22位於第二載體層背離第二基板12的一面上； S23：對第二金屬膜層22進行圖案化處理，得到包括第二對位標的圖案化第二金屬膜層22。
需要說明的是，在步驟S21中，第二通孔和第二開孔可以同時製作，也可以先後製作。
在步驟S22中，第二金屬膜層22和第二載體層可以作為一個整體，第二載體層與第二膠層進行貼合，例如直接採用覆銅箔PI基材，使覆銅箔PI基材與第二膠層進行貼合。或者還可以先將單獨的第二載體層貼合在具有第二開孔的第二膠層後；再在第二載體層上製作或者設置第二金屬膜層22。
需要說明的是，在步驟S3對第一基板11和第二基板12進行對位貼合之前，液晶移相器的製作方法還包括對第一金屬膜層21和第二金屬膜層22的具體圖案化處理工藝，以及在對金屬膜層進行圖案化後，還包括定向層和框膠40製作工藝步驟。
對金屬膜層的圖案化處理工藝方法，已為本領域技術人員所已知，可以通過塗膠、預固化、曝光、顯影、刻蝕、脫膜的工藝得到。
取向層可採用現有技術中的PI摩擦工藝製成，以便在表面上形成定向凹槽。例如可以利用APR板就預設滴入的定向液體轉印至對應的具有金屬圖案的基板上面，通過高溫烘烤使得充分反應，同時將溶劑揮發掉，最後形成固態的定向膜層。在定向膜上用絨布或棉布向一個方向打磨，形成最終將液晶分子按照預設定的摩擦方向平行排列，在此不再贅述。
框膠40製作工藝步驟為本領域技術人員所知曉，在此不再贅述。
在步驟S3之後，液晶移相器的製作方法還包括，熱壓成盒、小片裁切、灌液封口、綁定等步驟。
在對位貼合時，第一基板11和第二基板12一般為大片基板，在步驟S3對第一基板11和第二基板12進行對位貼合時，採用的是大板製作。在步驟S3對位貼合之後，液晶移相器的製作方法還包括熱壓成盒、小片裁切、灌液封口、綁定等步驟。
通過熱壓成盒，將預貼合好的基板用高壓高溫的工藝進行固化，就會形成一定的盒厚間隔，經充分固化後，最終形成黏接牢固程度高，機械強度高的多個空盒（CELL）。之後再通過小片裁切工藝，可以得到多個單粒的液晶移相器空盒。
需要說明的是，以上所述的第一對位標212、第二對位標、第一通孔111、第二通孔的設置，以及第一開孔611、第二開孔的設置，是為了在液晶移相器的兩片基板對位貼合時，方便對位貼合機構分從基板的背面進行透光抓標，以實現第一基板和第二基板的精准對位。
因此第一對位標212、第二對位標、第一通孔111、和第二通孔一般設置在液晶移相器產品的邊緣位置，圖5所示為大片基板的第一基板11示意圖，該大片基板上包括多個獨立的單元，第一通孔111位於大片基板邊緣位置。圖5中僅示意出了具有4個獨立的單元，每個單元包括單獨的框膠40，但數量並不限於此。在後續的小片裁切時，第一對位標212、第二對位標、第一通孔111、和第二通孔被裁切掉了，不存在於液晶移相器產品中。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
本發明提供了一種利用PCB板材作為基板並結合液晶面板的製作方法來批量製造的液晶移相器的方法， PCB板材的介電常數和介電損耗比液晶面板常用的玻璃基板更低，介質損耗越小，有利於提升液晶移相器在超高頻段應用的性能；
本發明還進一步解決了原先不透明PCB板材無法利用液晶面板的透光對位貼合機構對兩片基板實施精准貼合的問題，通過在第一金屬膜層和第二金屬膜層上分別設置對位標，並在第一基板和第二基板上分別設置與對位標位置相對應的通孔，在改進後便可以利用透光抓標對兩片進行對位貼合。
為了簡化流程和工藝，對位標是相應金屬膜層通過曝光蝕刻而得到的金屬對位標；金屬對位標的尺寸小於通孔的尺寸，通過在金屬膜層和相應基板之間設置透光的載體層，使曝光蝕刻得到的金屬對位標能夠得到支撐，同時透光的載體層不會影響到透光抓標對位貼合。
最後需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明實施例的技術方案而非對其進行限制，儘管參照較佳實施例對本發明實施例進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明實施例的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改後的技術方案脫離本發明實施例技術方案的範圍。
11:第一基板 21:第一金屬膜層 31:第一取向層 12:第二基板 22:第二金屬膜層 32:第二取向層 111:第一通孔 211:金屬圖案 212:第一對位標 40:框膠 50:液晶層 61:第一膠層 611:第一開孔 71:第一載體層
圖1為本發明實施例一所提供的一種液晶移相器的結構示意圖； 圖2為本發明實施例一所提供的液晶移相器在對位貼合時第一基板、第一金屬膜層、第一載體層的一種結構示意圖； 圖3為本發明實施例一所提供的液晶移相器在對位貼合時第一基板、第一金屬膜層、第一載體層和第一膠層的一種結構示意圖； 圖4為本發明實施例一所提供的液晶移相器在對位貼合時第一基板、第一金屬膜層、第一載體層和第一膠層的另一種結構示意圖； 圖5為本發明實施例一所提供的液晶移相器在對位貼合時大片基板的第一基板結構示意圖； 圖6為本發明實施例三所提供的一種液晶移相器的製作方法的流程圖； 圖7為本發明實施例三所提供的一種液晶移相器製作方法中步驟S1的流程圖。
11:第一基板
21:第一金屬膜層
31:第一取向層
12:第二基板
22:第二金屬膜層
32:第二取向層
40:框膠
50:液晶層

Claims (5)

  1. 一種液晶移相器的製作方法，其特徵在於，所述製作方法包括以下步驟：S1：提供PCB板材的第一基板，第一基板上具有第一金屬膜層，第一金屬膜層上具有第一對位標，第一基板上具有第一通孔，所述第一對位標的位置與第一通孔的位置相對應；S2：提供PCB板材的第二基板，第二基板上具有第二金屬膜層，第二金屬膜層上具有第二對位標，第二基板具有第二通孔，所述第二對位標的位置與第二通孔的位置相對應；以及S3：分別透過第一通孔和第二通孔，利用第一對位標和第二對位標，對第一基板和第二基板進行對位貼合；其中，所述步驟S1的製作方法包括以下步驟：提供第一基板，在所述第一基板上設置第一膠層，在第一基板製作第一通孔，在第一膠層製作第一開孔，所述第一通孔和第一開孔的位置相對應；將透光的第一載體層貼合在具有第一開孔的第一膠層；第一金屬膜層位於第一載體層背離第一基板的一面上；以及對第一金屬膜層進行圖案化處理，得到包括第一對位標的圖案化第一金屬膜層；所述步驟S2的製作方法包括以下步驟：提供第二基板，在所述第二基板上設置第二膠層，在第二基板製作第二通孔，在第二膠層製作第二開孔，所述第二通孔和第二開孔的位置相對應；將透光的第二載體層貼合在具有第二開孔的第二膠層；第二金屬膜 層位於第二載體層背離第二基板的一面上；以及對第二金屬膜層進行圖案化處理，得到包括第二對位標的圖案化第二金屬膜層。
  2. 如請求項1所述的液晶移相器的製作方法，其中，所述第一對位標為金屬對位標，所述第一對位標是通過對第一金屬膜層進行曝光蝕刻而得到；所述第二對位標為金屬對位標，所述第二對位標是通過對第二金屬膜層進行曝光蝕刻而得到；所述第一載體層用作第一對位標的支撐層，所述第二載體層用作第二對位標的支撐層。
  3. 如請求項1所述的液晶移相器的製作方法，其中，所述第一通孔的大小完全覆蓋第一對位標；所述第二通孔的大小完全覆蓋第二對位標。
  4. 如請求項1所述的液晶移相器的製作方法，其中，在步驟S3對第一基板和第二基板進行對位貼合時，採用的是大片基板製作；在步驟S3之後，還包括熱壓成盒步驟以製成多個空盒，之後通過小片裁切工藝得到單粒的如請求項1所述的液晶移相器空盒。
  5. 如請求項4所述的液晶移相器的製作方法，其中，所述第一對位標、第二對位標、第一通孔、和第二通孔在大板製作時設置在大片基板的邊緣位置，在小片裁切時，所述第一對位標、第二對位標、第一通孔、和第二通孔被裁切掉。
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