[發明專利]一種基于陶瓷基板超材料的封裝方法

有效

• 申請號: 201210051074.9
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102593603A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉若鵬;欒琳;繆錫根;熊曉磊
• 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;G02F1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及超材料領域，尤其涉及一種基于陶瓷基板超材料的封裝方法。

【背景技術】

超材料是近十年來發展起來的對電磁波起調制作用的材料。超材料一般是由一定數量的微結構附在具有一定力學、電磁學要求的基板上，這些具有特定圖案和材質的微結構會對經過其身的特定頻段的電磁波產生調制作用。這種調制作用可使電磁波的方向、強度產生變化，甚至影響電磁波通過的時間。一般來說，當微結構的尺寸大小和所需調制的電磁波波長的十分之一相當時，該頻率或以此頻率為中心的某頻段的電磁波才能被此超材料調制。光也是一種電磁波，其波長在300至3000納米之間，若設計微結構大小在30至300納米之間，則此超材料可對光進行調制，以控制光的投射、反射及偏折，由此，納米級微結構的超材料可用于增加太陽能電池的發電效率。

在實際應用中，需要將多個超材料片層堆疊封裝實現某種電磁波調制的功能，最常用的封裝方法是用有機樹脂膠作為粘結劑固化使之粘結封裝，但有機樹脂膠的損耗比較高，不能達到超材料對低損耗的要求。如果超材料的基板采用的是陶瓷基板，可用玻璃作其封裝材料，但一般采用的是燒結技術，不僅耗費時間長、過程復雜，另外還得考慮基板上的金屬微結構是否會因為溫度過高使得金屬微結構發生改變。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于陶瓷基板超材料的封裝方法，超材料片層之間涂覆有低損耗的玻璃漿，利用激光焊接技術使玻璃漿短時間熔化后，快速凝固完成多個超材料片層的封裝。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種基于陶瓷基板超材料的封裝方法，包括以下步驟：

將制備好的多個超材料片層疊合在一起；

將玻璃漿均勻涂覆在超材料片層之間的凹槽內；

用激光輻照涂覆有玻璃漿的位置，玻璃漿熔化后凝固完成多個超材料片層的封裝。

所述的每個超材料片層上表面或/和下表面的四個角開有凹槽。

所述的每個超材料片層上表面或/和下表面的四個邊緣開有凹槽。

所述的凹槽為V型凹槽。

所述的凹槽為半圓型凹槽。

所述的凹槽為方型凹槽。

所述的每個超材料片層都開有定位孔。

本發明的有益效果為：超材料片層之間涂覆有低損耗的玻璃漿，由于玻璃漿的損耗比較低，封裝后，超材料的損耗不會因為玻璃的損耗而損耗增大；利用激光焊接技術使玻璃漿短時間熔化后，快速凝固完成多個超材料片層的封裝，激光焊接技術能夠快速、精確地輻照玻璃漿封裝多片超材料片層，還可以避免陶瓷基板與玻璃的熱膨脹性不匹配而造成的崩裂。

【附圖說明】

圖1本發明實施例超材料片層第一種示意圖；

圖2本發明實施例超材料片層第二種示意圖；

圖3本發明實施例超材料片層第三種示意圖；

圖4本發明實施例超材料片層第四種示意圖；

圖5本發明實施例超材料片層第五種示意圖；

圖6本發明實施例超材料片層第六種示意圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

一種基于陶瓷基板超材料的封裝方法，包括以下步驟：

將制備好的多個超材料片層精確疊合在一起，并且每個超材料片層都開有定位孔；

將玻璃漿均勻涂覆在超材料片層之間的凹槽內；由于玻璃漿的損耗比較低，封裝后，超材料的損耗不會因為玻璃的損耗而損耗增大；

用激光輻照涂覆有玻璃漿的位置，玻璃漿短時間熔化后快速凝固使多個超材料片層封裝，所采用的激光是波長為1064nm的CO₂激光，其功率為5～25W、行走速度為1～6000mm/s、頻率為1Hz～6000Hz、停留時間為20～1000μs、光斑直徑為25～250μm

所述的每個超材料片層上表面或/和下表面的四個角開有凹槽或者四個邊緣開有凹槽，所述的凹槽為V型凹槽、半圓型凹槽、方型凹槽或者其他形狀的凹槽，超材料片層也可以不開凹槽，直接將玻璃漿涂覆在超材料片層之間的縫隙里。

利用激光焊接技術使玻璃漿短時間熔化后，快速凝固完成多個超材料片層的封裝，激光焊接技術能夠快速、精確地輻照玻璃漿封裝多片超材料片層，還可以避免陶瓷基板與玻璃的熱膨脹性不匹配而造成的崩裂。

實施例一