[发明专利]基于两层基板的小型化人工电磁材料及制备方法

权利要求书

1.一种基于两层基板的小型化人工电磁材料，包括N个结构单元，N≥2，每个结构单元设有两个介质基板层，其特征在于，第一介质基板层（1）的一面蚀刻矩形折线，另一面为光面，即绝缘板；第二介质基板层（2）的一面蚀刻平面螺旋线，该螺旋中心连有圆形金属贴片（4），另一面蚀刻矩形折线；第一介质基板层（1）的光面与第二介质基板层（2）的螺旋面粘结为一体，形成一个折线—螺旋线—折线结构的整体基板，该整体基板的两端涂有金属层（3），金属层（3）分别与第一介质基板层（1）上的折线和第二介质基板层（2）上的折线连接。

2.一种基于两层基板的小型化人工电磁材料制备方法，包括如下步骤：

（1）选用厚度为0.1mm～1mm，介电常数ε_r＝2.6±0.05，损耗角正切tanδ＝0.015的聚四氟乙烯单面PCB覆铜板，在其覆铜箔表面蚀刻矩形折线，得到一面为折线面另一面为光面的第一介质基板层；矩形折线的长L_m=0.99L，宽H_m=0.99H，矩形折线的横线线宽L_wm=1.15×10^-2L，矩形折线的竖线线宽L_wm=7.7×10^-3L，线间距S_wm=7.7×10^-3L，其中L和H分别为覆铜板的长和宽；

（2）选用厚度为0.1mm～1mm，介电常数ε_r＝2.6±0.05，损耗角正切tanδ＝0.015的聚四氟乙烯双面PCB覆铜板，在其一个覆铜箔表面蚀刻平面螺旋线，在另一个覆铜箔表面蚀刻矩形折线，制得一面为螺旋面另一面为折线面的第二介质基板层；平面螺旋线的外轮廓长度L_p=0.92L，外轮廓宽度H_p=0.92H，匝数n=13，线宽L_wp=8.1×10^-3L，线间距为S_wp=1.23×10^-2L，螺旋中心所连的圆形金属贴片的半径r为0.5mm～5mm；矩形折线的长L_m=0.99L，宽H_m=0.99H，矩形折线的横线线宽L_wm=1.15×10^-2L，矩形折线的竖线线宽L_wm=7.7×10^-3L，线间距S_wm=7.7×10^-3L，其中L、H分别为覆铜板的长和宽；

（3）将第一介质基板层的光面与第二介质基板层的螺旋面紧密贴合，经绝缘粘结材料热压处理粘接为一体，形成折线-螺旋线折线结构的整体基板；

（4）在整体基板的两端涂10μm~1mm厚的金属层，再将两端的金属层分别与该整体基板两面的折线连接，制得人工电磁材料结构单元；

（5）重复步骤（1）～（4），得到N个结构单元，N≥2，将所有的结构单元以单元整体基板的长度为周期进行平行等距排列，通过绝缘粘结材料热压处理粘接，制得人工电磁材料块材。

3.一种基于两层基板的小型化人工电磁材料，包括N个结构单元，N≥2，每个结构单元设有两个介质基板层，其特征在于，第一介质基板层（1）的一面蚀刻矩形折线，另一面为光面，即绝缘板；第二介质基板层（2）的一面蚀刻矩形折线，另一面蚀刻平面螺旋线，该螺旋中心连有圆形金属贴片（4）；第一介质基板层（1）的光面与第二介质基板层（2）的折线面粘接为一体，形成一个折线—折线—螺旋线结构的整体基板，该整体基板的两端涂有金属层（3），该金属层（3）分别与第一介质基板层（1）上的矩形折线和第二介质基板层（2）上的矩形折线连接。