[發明專利]超寬譜吸波材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010787910.4
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112020294B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 李虎權;聶晶;周福蘭;伍連保
• 申請（專利權）人: 深圳市佳晨科技有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

本發明提供了一種超寬譜吸波材料及其制備方法，所述超寬譜吸波材料包括金屬背板、多個吸波結構層和多個介電層，相鄰的兩個所述吸波結構層之間具有介電層；每一所述吸波結構層分別包括多個吸波單元，每一所述吸波單元包括一個電阻膜結構，且多個所述吸波結構層的吸波單元的垂向投影相同；多個所述吸波結構層的電阻膜結構分別呈預設環狀的幾何形狀設置，且相鄰的兩個所述吸波結構層的電阻膜結構的大小和/或幾何形狀不相同，并通過具有不同大小和/或幾何形狀的電阻膜結構吸收不同頻譜的電磁波。本發明通過形成多個吸波耦合峰，增強了對電磁波的吸收能力，擴寬吸波頻帶寬度，可達成寬頻帶的吸波效果，降低吸波材料對電磁波斜入射角度的依賴性。

技術領域

本發明實施例涉及吸波材料領域，更具體地說，涉及一種超寬譜吸波材料及其制備方法。

背景技術

隨著電子工業的蓬勃發展和5G通訊技術的升級，與5G通訊相關的各種基礎設備(例如基站、天線陣列等等)、以及目前各種智能家居、手機、手環、藍牙耳機和自動駕駛等等產品的研發與生產測試，都需要在特定干凈的電磁環境下進行。通常有用于研發的微波暗室和電波暗室、以及用于產線測試的電磁屏蔽箱或中小型屏蔽暗室，而所有的這些測試用的應用場景最核心的就是吸波材料。

吸波材料是一種能夠吸收、衰減一定頻段內入射的電磁波，并使電磁能夠轉換成熱能或其他形式的能量消耗掉、或使電磁波因干涉相消而無法被探測到的一類功能材料。

隨著通訊頻段的不斷提高，目前5G在毫米波頻段已經上升至26GHz及39GHz，而單層結構的吸波材料的吸波能力較差，因此目前多采用多層結構的吸波材料。但是，在現有多層結構的吸波材料中，多個吸波結構層上的電阻膜結構的幾何形狀及大小通常相同設置，這樣無法形成多個吸波耦合峰，使得現有多層結構的吸波材料的吸波頻帶寬度較小，很難達成寬頻帶吸波的效果。

發明內容

本發明實施例針對上述現有多層結構的吸波材料無法形成多個吸波耦合峰、吸波頻帶寬度較小以及很難實現寬頻帶吸波效果的問題，提供一種超寬譜吸波材料及其制備方法。

本發明實施例解決上述技術問題的技術方案是，提供一種超寬譜吸波材料，包括金屬背板、相疊于所述金屬背板上的多個吸波結構層以及多個介電層，且相鄰的兩個所述吸波結構層之間具有介電層；每一所述吸波結構層分別包括有多個呈周期性排布的吸波單元，每一所述吸波單元包括一個電阻膜結構，且多個所述吸波結構層的吸波單元的垂向投影相同；多個所述吸波結構層的電阻膜結構分別呈預設環狀的幾何形狀設置，且相鄰的兩個所述吸波結構層的電阻膜結構的大小和/或幾何形狀不相同，并通過具有不同大小和/或幾何形狀的電阻膜結構吸收不同頻譜的電磁波。

優選地，每一所述吸波結構層均包括絕緣膜，且每一所述吸波結構層的多個電阻膜結構分別通過絲印工藝固定連接在所述絕緣膜上。

優選地，所述多個吸波結構層包括依次相疊于所述金屬背板上的第一吸波結構層、第二吸波結構層、第三吸波結構層、第四吸波結構層和第五吸波結構層，且所述第一吸波結構層位于所述第五吸波結構層背向所述金屬背板的一側；

所述第一吸波結構層上的電阻膜結構分別呈圓環形，所述第二吸波結構層上的電阻膜結構分別呈方環形，且所述第二吸波結構層的電阻膜結構的尺寸大于或等于所述第一吸波結構層的電阻膜結構的尺寸；

所述第三吸波結構層上的電阻膜結構分別呈環狀的六邊形，且尺寸大于或等于所述第二吸波結構層上的電阻膜結構的尺寸；所述第四吸波結構層上的電阻膜結構分別呈方環形，且尺寸大于所述第二吸波結構層上的電阻膜結構的尺寸；所述第五吸波結構層上的電阻膜結構分別呈環狀的橢圓形，且尺寸大于或等于所述第四吸波結構層上的電阻膜結構的尺寸。

優選地，每一所述吸波結構層的方阻為50-1000Ω/□；

所述第二吸波結構層的方阻大于所述第一吸波結構層的方阻、小于所述第三吸波結構層的方阻，所述第四吸波結構層的方阻與所述第三吸波結構層的方阻相等、大于所述第五吸波結構層的方阻。