[發明專利]超材料的制造方法

在審

• 申請號: 201210050395.7
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN103296436A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 劉若鵬;趙治亞;方小偉;金晶;何雪涵
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00;G03F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及超材料，更具體地說，涉及一種超材料的制造方法。

背景技術

超材料是一種具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合結構材料。當前，人們是在基材上周期性地排列具有一定幾何形狀的人工微結構來形成超材料。由于可以利用人工微結構的幾何形狀和尺寸以及其排布的改變來調制超材料空間各點的介電常數和/或磁導率，使其產生預期的電磁響應，因此人們還是展望，未來超材料在各個領域會有廣泛的應用前景，并積極投入研發。

目前，人們通常利用與制造PCB板類似的化學蝕刻工藝來在基材上制得人工微結構，不僅工藝過程復雜，而且工藝條件難以控制，操作不便，常常造成精度不良。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種工藝簡單、易于操作和控制的超材料的制造方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種超材料的制造方法，用于在基材上形成多個人工微結構，該方法包括以下步驟：

a.制作一絲網印版，通過照相制版法在所述絲網印版上形成多個與所述多個人工微結構相同的圖案；

b.將所述絲網印版覆蓋于所述基材，在所述絲網印版上涂覆導電油墨，并利用壓力使導電油墨通過所述絲網印版的多個圖案部分而轉移到所述基材上，即由導電油墨制成所述多個人工微結構，從而制得超材料。

優選地，所述步驟a包括以下子步驟：

a11.在所述絲網印版上涂布感光膠并經干燥而形成一層感光膠膜；

a12.對所述具有感光膠膜的絲網印版進行曝光、顯影，從而在所述絲網印版上形成所述多個與所述多個人工微結構相同的圖案。

優選地，所述感光膠的涂布和干燥在黃光環境中進行。

優選地，讓裝有感光膠的刮斗傾斜地壓制于以大角度傾斜放置的絲網印版上來涂布感光膠。

優選地，所述絲網印版繃緊于一網框上。

優選地，涂布導電油墨時利用軟質刮板來擠壓導電油墨。

優選地，所述導電油墨的成分還包括黏合劑，所述黏合劑為選自環氧樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂中的至少一種。

優選地，所述導電油墨的成分還包括選自溶劑、分散劑、滑爽劑和偶聯劑。

優選地，在所述步驟b中，所述多個人工微結構經烘干而固著于所述基材上。

本發明的超材料的制造方法具有以下有益效果：制造人工微結構的工藝簡單，易于操作和控制。

附圖說明

下面將結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的超材料的制造方法所要制作的超材料的平面示意圖；

圖2是本發明的超材料的制造方法的流程圖；

圖3是利用本發明的超材料的制造方法制得的絲網印版的平面示意圖；

圖4是圖3中的一個圖案的示意圖；

圖5是利用本發明的超材料制造方法來制造超材料時的作業示意圖。

圖中各標號對應的名稱為：

10超材料、12基材、14人工微結構、16超材料單元、20絲網印版、26圖案

具體實施方式

如圖1所示，本發明的超材料的制造方法用于在一基材12上形成多個人工微結構14，以制得超材料10。一般，所述基材12由陶瓷或高分子聚合物等材料制成，而每個人工微結構14為由金屬線如銅線或者銀線構成的具有一定幾何形狀的平面或立體結構。若將每個人工微結構14及其所在的基材12部分人為定義為一個超材料單元16，則所述超材料10可看作是由這些超材料單元16陣列排布而成，而這些人工微結構14為周期性地排布于所述基材12上。也即，所述超材料10包括所述基材12和周期性地排列于所述基材12上的多個人工微結構14。一般，每個超材料單元16的幾何尺寸與所需響應的電磁波波長有關，如其幾何尺寸是電磁波波長的十分之一。

如圖2至圖5所示，為本發明的超材料的制造方法的一具體實施方式，該實施方式包括以下步驟：

a.制作一絲網印版20，通過照相制版法在所述絲網印版20上形成多個與所述多個人工微結構14相同的圖案26。

b.將所述絲網印版20覆蓋于所述基材12，在所述絲網印版20上涂覆導電油墨，并利用壓力使導電油墨通過所述絲網印版20的多個圖案26部分而轉移到所述基材12上，即由導電油墨制成所述多個人工微結構14，從而制得所述超材料10。