超材料面板及其制造方法、以及天線罩的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及超材料領域，并且特別地，涉及一種超材料面板及其制造方法、以及天線罩。
【背景技術】
[0002]傳統的超材料技術中，超材料結構表面為金屬面，在與預浸料粘接、固化后，金屬面與預浸料的結合強度直接決定了最終產品(如天線罩)的機械強度，在實際應用過程中，產品的損壞界面也往往是金屬-預浸料界面，因此，欲提高產品的機械強度，首先要提高產品中金屬-預浸料界面的粘接強度。
[0003]例如，在現有技術中，天線罩在加工成型過程中采用逐層層鋪的方式。
[0004]圖1是相關技術中超材料面板的結構圖。如圖1所示，超材料面板包括功能層11和復合材料層14a和14b，其中，功能層11包括多個導電幾何結構(例如，可以是金屬微結構)12，以及用于支撐該導電幾何結構12的介質層13，復合材料層14a和14b形成于功能層11的兩側。為了清楚地示出復合材料層，圖1示出了復合材料層14a和14b與功能層13分離的情況。
[0005]通常情況下，金屬微結構與預浸料的結合強度的提升，主要是通過金屬面的粗化達成，這種方法雖然在一定程度上能提高金屬微結構與預浸料的結合力，但是對結合力的提升并不明顯，并且無法有效提高層間的剪切力。
[0006]針對相關技術中超材料結構面板的層間結合力差問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0007]針對相關技術中超材料結構面板的層間結合力差問題，本發明提出一種超材料面板和超材料面板的制造方法、以及天線罩，能夠提高超材料結構的層間結合力，進而提高應用超材料制成的產品的機械強度。
[0008]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0009]根據本發明的一個方面，提供了一種超材料面板，該超材料面板包括至少一功能層，功能層包括導電幾何結構以及用于支撐導電幾何結構的介質層，其中，功能層上具有孔。
[0010]并且，孔的位置包括以下至少之一:
[0011 ] 導電幾何結構之外的介質層、導電幾何結構的走線。
[0012]并且，在孔的位置位于導電幾何結構的走線的情況下，孔的邊緣被導電幾何結構的走線包圍，或者孔的部分邊緣被導電幾何結構的走線包圍。
[0013]此外，至少一功能層的至少一側覆蓋有復合材料層，復合材料層的部分位于孔內。
[0014]此外，復合材料層具有多層結構，并且，多層結構中的至少一層內部具有空洞結構。
[0015]并且，功能層上的孔為通孔。
[0016]此外，至少一功能層的兩側覆蓋有復合材料層，位于該功能層兩側的復合材料層通過通孔彼此接觸并固定。
[0017]并且，每一個導電幾何結構上具有至少一個孔。
[0018]根據本發明的另一方面，提供了一種天線罩，該天線罩由上述超材料面板制成。
[0019]根據本發明的再一方面，提供了一種超材料面板的制造方法，該制造方法包括:
[0020]提供待處理功能層，其中，待處理功能層包括介質層以及覆蓋于介質層上方的導電層；
[0021]對待處理功能層進行圖案化去除工藝和打孔工藝，得到具有孔的功能層，功能層包括介質層和由介質層支撐的導電幾何結構。
[0022]此外，打孔工藝在進行圖案化去除工藝之前執行，或者，打孔工藝在圖案化工藝之后執行。
[0023]并且，打孔工藝進行打孔的位置包括以下至少之一:
[0024]導電幾何結構之外的介質層、導電幾何結構的走線。
[0025]此外，在孔的位置位于導電幾何結構的走線的情況下，孔的邊緣被導電幾何結構的走線包圍，或者孔的部分邊緣被導電幾何結構的走線包圍。
[0026]此外，在功能層的至少一側形成復合材料層，復合材料層覆蓋功能層，并且復合材料的部分位于孔內。
[0027]此外，復合材料層具有多層結構，并且，多層結構中的至少一層內部具有空洞結構。
[0028]并且，該功能層上的孔為通孔。
[0029]此外，在功能層的兩側均形成復合材料層的情況下，位于功能層兩側的復合材料層通過通孔彼此接觸并固定。
[0030]其中，打孔工藝包括以下至少之一:
[0031 ] 機械鉆孔，激光鉆孔，等離子體蝕刻。
[0032]并且，打孔工藝在每個導電幾何結構上形成至少一個孔。
[0033]可選地，該方法可以進一步包括:對導電幾何結構進行粗化。
[0034]此外，該制造方法進一步包括:將多個功能層在平面上相連接。
[0035]其中，將多個功能層在平面上相連接包括:將多個功能層的導電幾何結構在平面上相連接。
[0036]并且，將多個功能層的導電幾何結構在平面上進行電連接的方式包括以下至少之
[0037]通過錫進行連接、通過銅漿進行連接、通過銀漿進行連接、通過導電高分子材料進行連接。
[0038]本發明通過在超材料面板的功能層上打孔，使在應用該超材料面板的產品過程中，位于該功能層至少一側的其他結構的部分材料能夠填充至孔中，從而提高超材料面板的層間結合力，進而提高應用該超材料面板的產品的質量。
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1是相關技術中超材料面板的結構圖；
[0041]圖2是根據本發明實施例的超材料面板中功能層的結構示意圖；
[0042]圖3是根據本發明一個實施例的超材料面板中在功能層的兩側形成復合材料層結構示意圖；
[0043]圖4是根據本發明另一實施例的超材料面板中在功能層的兩側形成復合材料層結構示意圖；
[0044]圖5是根據本發明實施例的具有多個功能層的超材料面板的結構示意圖；
[0045]圖6是根據本發明實施例的超材料面板的制造方法流程圖。
【具體實施方式】
[0046]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，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。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0047]根據本發明的實施例，提供了一種超材料面板。
[0048]如圖2所示，根據本發明實施例的超材料面板包括至少一功能層，為了清楚地示出本發明的改進，圖2中僅僅示出了一個功能層11。其中，功能層11包括導電幾何結構12以及用于支撐導電幾何結構(例如，導電幾何結構可以是走線具有一定圖案或者一定空間立體結構的金屬微結構，制作導電幾何結構的金屬可以包括銅、銀、鐵等或其合金)12的介質層13，功能層11上具有孔15。
[0049]在圖2所示出的實施例中，孔15位于導電幾何結構12的走線上，也就是說，孔15的邊緣被導電幾何結構12的走線包圍。在另一實施例中，孔15的位置可以在導電幾何結構之外的介質層13上，也就是說，孔可以不穿過導電幾何結構13，而僅穿過介質層13，如圖4所示的孔15。在其他實施例中，孔可以打在導電幾何結構的走線邊緣處，也就是說，孔的部分邊緣被導電幾何結構的走線包圍。在一超材料面板中，孔的位置可以包括以上三個的至少之一。
[0050]根據本發明的實施例，功能層11的至少一側可以覆蓋有預浸料(例如，可以是復合材料層)，這樣，在形成復合材料層后，復合材料層的部分材料會進入孔中，使得復合材料層與功能層之間形成三維網絡結構，從而有效提高超材料面板的層間結合力(包括層間剪切力)。
[0051]圖3和圖4示出了在功能層11的上方形成復合材料層14a，并且在功能層11的下方形成復合材料層14b的實施例。為了清楚地示出其結構，圖3和圖4以分離的方式示出了復合材料層與功能層。
[0052]如果參照圖3所示的超材料面板，孔的孔徑小于導電幾何結構走線的線寬，而在不影響導電幾何結構電學性質的情況下，孔的孔徑可以大于走線的線寬，這樣，孔的部分邊緣將位于導電幾何結構的走線之外。如果是圖4所示的超材料面板，孔的孔徑可以小于導電幾何結構走線之間的距離，也可以等于或者大于該距離。
[0053]此外，一個超材料面板上的孔，可以具有多個不同的孔徑，也可以具有統一的孔徑。
[0054]不論孔15的位置是否在導電幾何結構12上，復合材料都能夠進入孔中，從而提高層間結合力。
[0055]并且，根據本發明的一個實施例，功能層上的孔可以全部是通孔，在另一實施例中，功能層上的孔可以部分是通孔，另一部分是盲孔。
[0056]在形成通孔的實施例中，如果在功能層11的兩側均具有復合材料層，那么兩側的復合材料層的材料會進入通孔中并彼此固定，從而進一步改善層間結合力。
[0057]實際上，如果超材料面板具有多個功能層，那么在圖3和圖4所示的結構中，在復合材料層14a的上方可以進一步形成其他的功能層，和/或在復合材料層14b的下方進一步形成其他的功能層。
[0058]此外，復合材料層可以具有多層結構，并且，多層結構中的至少一層內部具有空洞結構，空洞結構的形狀包括:四邊形、三角形、六邊形，也可以是其他形狀。例如，在應用該超材料面板制造天線罩的過程中，多層復合材料中的某一個層可以是蜂窩結構。
[0059]圖5示出了具有以層疊方式設置的兩個功能層的超材料面板的結構，圖5中，為了清楚示出其中的各個組成，省略了功能層上形成的孔，實際上，圖5中的功能層可以具有圖3或圖4所示的孔。其中，位于下方的功能層11-1具有多個導電幾何結構12-1以及介質層13-1，位于下方的功能層11-2具有多個導電幾何結構12-2以及介質層13-2，功能層11_1的下方形成有復合材料層14b-l，功能層11-2的上方形成有復合材料層14a-2。另外，在功能層11-1與功能層11-2之間，形成有復合材料層，該復合材料層包括復合材料14a-l、位于復合材料14a-l上方的蜂窩結構層16、以及位于蜂窩結構層16上方的復合材料14b_2。
[0060]圖5中所示出的具有空洞結構的層為蜂窩結構層16，蜂窩結構層16的空洞結構在垂直方向上是上下通透的。在其他實施例中，空洞結構也可以是內部的空腔，或者在上方或者下方與外界連通。
[0061]通過設置具有空洞結構的層，能夠在提供機械強度的同時，減小超材料面板的重量。
[0062]此外，在本發明的方案中，孔的密度可以靈活選擇，例如，根據圖2-圖4所示的功能層，每一個導電幾何結構上可以具有一個孔。在另一實施例中，孔的密度可以更低。在其他實施例中，一個導電幾何結構上可以有多個孔。
[0063]根據本發明實施例的