[发明专利]一种超材料复合板及加工方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及超材料领域，尤其涉及用于制备超材料的超材料复合板及该超材料复合板的加工方法。

【背景技术】

超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表面自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。超材料的性质和功能主要来自于其内部的结构而非构成它们的材料，因此为设计和合成超材料。

目前超材料结构的实现是在刚性PCB板上制作金属线完成。超材料的主要介质基板材料为PCB所使用的绝缘材料：FR4、PTFE、聚酰亚胺等。使用FR4、聚酰亚胺为基材，其介电损耗较大，影响整个超材料性能，使用PTFE，其成本高，导致超材料成本上升。聚苯乙烯的介电损耗小于0.001，而且成本低，是制备超材料的理想材料。

但由于PS表面极性较小，导致其表面粘结性较差，因此其与铜的结合差，无法满足要求。目前使用电镀的方式对PS表面进行覆铜，但电镀方式的成本高，废水废液多，具有较高的污染；也可以使用热辊机对PS表面覆铜，虽然覆铜结合力满足要求，操作简便，生产效率高、成本低、无污染，但由于加工过程中，经过辊压后降温过快，PS、热熔胶、铜箔三者的热膨胀系数不同，导致收缩不同，从而产生铜箔起皱问题，尤其是加工大尺寸的基板尤为明显，但如果使用两步法进行覆铜虽可以解决此问题，但整个流程增长一倍，生产效率降低。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：提供一种使用设置有多组辊轮的热辊压机对聚苯乙烯基板表面覆金属箔的加工方法，不仅可以获得表面平整的超材料复合板，还可以简化流程、节省时间、提高生产效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种超材料复合板的加工方法，包括以下步骤，

在聚苯乙烯基板上和/或下表面依次覆上热熔胶、金属箔形成预压复合板；

将预压复合板放入热辊压机中热压形成超材料复合板，所述热辊压机设置有多组辊轮，其中每组辊轮的辊压温度按第一组辊轮到最后一组辊轮逐渐递减，且第一组辊轮的辊压温度为90℃～120℃、最后一组辊轮的辊压温度为30℃～50℃，辊压压力为1～6kg/cm²、辊压速度为0.1～1.0m/min。

所述热辊压机设置有2～5组辊轮，每组辊轮之间的距离设置为10～50cm。

所述每组辊轮的辊压压力相同或不相同。

所述每组辊轮的辊压速度相同。

所述热熔胶为TPU热熔胶、PU热熔胶、PO热熔胶或EVA热熔胶。

所述金属箔为铜箔、银箔或铝箔。

一种超材料复合板，所述超材料复合板包括聚苯乙烯基板、贴覆在所述聚苯乙烯基板表面的金属箔及粘结所述聚苯乙烯基板和金属箔的热熔胶层。

本发明的有益效果为：由于聚苯乙烯的介电损耗小于0.001，而且成本低，是制备超材料基板的理想材料；使用设置有多组辊轮的热辊压机热压的方式在聚苯乙烯基板上覆金属箔(例如铜箔)的加工方法，并且每组辊轮的辊压温度由前到后逐渐递减，这样不会因为降温过快而导致金属箔起皱，从而获得表面平整的超材料复合板，并且该加工方法不需要分布辊压简化了生产工艺、提高了生产效率、降低了成本，也无污染、覆金属箔结合力满足了超材料的加工要求，因此该超材料复合板可以广泛应用在超材料加工领域。

【附图说明】

图1本发明的超材料复合板的加工流程图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种超材料复合板的加工方法，包括以下步骤，如图1所示

a、在聚苯乙烯基板上和/或下表面依次覆上热熔胶、金属箔形成预压复合板；

b、将预压复合板放入热辊压机中热压形成超材料复合板，该热辊压机设置有2～5组辊轮，每组辊轮之间的距离设置为10～50cm，其中每组辊轮的辊压温度按第一组辊轮到最后一组辊轮逐渐递减(由前到后逐渐递减)，这样不会因为降温过快而导致金属箔起皱，从而获得表面平整的超材料复合板，且第一组辊轮的辊压温度为90℃～120℃、最后一组辊轮的辊压温度为30℃～50℃；每组辊轮的辊压压力可以相同也可以不相同，在1～6kg/cm²范围内，但每组辊轮的辊压速度都要相同，在0.1～1.0m/min范围内。