[发明专利]一种柔性电阻膜-金属复合型频率选择表面、其制备和应用

说明书

本发明属于柔性FSS吸波结构领域，更具体地，涉及一种柔性电阻膜‑金属复合型频率选择表面、其制备和应用。将表面印有频率选择表面图案的感光膜贴覆在柔性覆铜板上，依次进行曝光和显影，得到显影后的柔性覆铜版；对显影后的柔性覆铜板进行刻蚀，得到刻蚀后的柔性覆铜板；对刻蚀后的柔性覆铜板进行脱膜干燥处理；脱膜后获得具有铜质表面的频率选择表面图案；采用丝网印刷技术将导电碳浆从丝网印版的网孔中挤压至所述脱膜后的柔性覆铜板表面或背面，烧结固化后得到电阻膜；获得所述柔性电阻膜‑金属复合型频率选择表面。本发明提出的制备方法操作简单，可以制作应用于曲面的大面积柔性电阻膜‑金属复合型FSS。

技术领域

本发明属于柔性FSS吸波结构领域，更具体地，涉及一种柔性电阻膜-金属复合型频率选择表面、其制备和应用。

背景技术

频率选择表面(FSS：Frequency Selective Surface)是一种周期性结果的装置，对入射电磁波具有选择性反射、吸收或透过功能。从结构上来说，FSS分为贴片型和孔径型，对电磁波分别呈现带阻和带通特性。FSS因其对入射电磁波具有选择特性，被广泛应用于微波领域。

在电磁吸波技术领域，基于FSS的新型吸波结构可以实现宽带吸收，能够有效吸收电磁波能量。在电磁屏蔽领域，手机会对精密电子设备产生信号干扰，无线电波会对机场的通信环境造成干扰，因此，需要对外界的电磁波进行削减甚至屏蔽。在通信领域，MIMO天线技术是移动基站的核心技术之一，半波阵子和微带天线便是贴片型FSS的一种。

传统的金属型FSS吸波体设计中，为了实现宽带吸波，大多焊接有集总器件，如贴片电阻、贴片电感、贴片电容等，这种制备方法生产周期长，且由于焊锡以及器件本身不能耐高温，吸波体在极端工作条件下(如贴片电容工作温度低于100℃)的稳定性较差。另一方面，传统的电阻膜型FSS吸波体设计中，由于采用纯电阻膜设计，工作稳定性相对于金属型FSS吸波体有所提高，但吸波体的阻抗调节范围相对较小，导致吸波带宽相对有所缩减。因此，一种稳定性高同时带宽较宽的新型吸波体显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种柔性电阻膜-金属复合型频率选择表面、其制备和应用，其通过采用丝网印刷技术将柔性电阻膜与金属频率选择表面复合，用电阻膜代替传统FSS吸波体中焊接的集总器件，大大简化了FSS吸波体的制备工艺流程，缩短了FSS吸波体的制备周期，并有效地提高了其工作稳定性，由此解决现有的FSS吸波体不能耐高温的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种柔性电阻膜-金属复合型频率选择表面的制备方法，包括如下步骤：

S1：将表面印有频率选择表面图案的感光膜贴覆在柔性覆铜板上，依次进行曝光和显影，得到显影后的柔性覆铜版，显露出铜质表面和频率选择表面图案；

S2：对显影后的柔性覆铜板进行刻蚀，得到刻蚀后的柔性覆铜板；所述刻蚀用以除去铜质表面的铜，显露出所述覆铜板衬底层的表面，同时保留贴覆在覆铜板上的感光膜，且该感光膜呈现预先设定的频率选择表面图案；

S3：对所述刻蚀后的柔性覆铜板进行脱膜干燥处理，得到脱膜后的柔性覆铜板；脱膜后获得具有铜质表面的频率选择表面图案；

S4：采用丝网印刷技术将导电碳浆从丝网印版的网孔中挤压至所述脱膜后的柔性覆铜板表面或背面，烧结固化后得到电阻膜；所述丝网印版包含预先设计的电阻膜图案，如此将具有预先设计图案的柔性电阻膜制备在所述脱膜后的柔性覆铜板表面或背面，获得所述柔性电阻膜-金属复合型频率选择表面。

优选地，所述柔性覆铜板的衬底层材料为玻璃纤维增强环氧树脂或者聚酰亚胺。

优选地，所述柔性覆铜板的厚度为0.025mm～0.8mm，其中所述覆铜板表面覆铜层的厚度为0.01mm～0.02mm。