一种柔性基板的制备方法和柔性基板 【技术领域】
本发明涉及超材料技术领域， 尤其涉及一种柔性基板的制备方法和柔性基板。 【背景技术】
随着雷达探测、 卫星通讯、 航空航天等高新技术的快速发展， 以及抗电磁干扰、 隐 形技术、 微波暗室等研究领域的兴起， 微波吸收材料的研究越来越受到人们的重视。 由于超 材料能够出现非常奇妙的电磁效应， 可用于吸波材料和隐形材料等领域， 成为吸波材料领 域研究的热点。超材料的性质和功能主要来自于其内部的结构， 如何制备具有周期性排列 的三维精细结构成为超材料制备技术的关键。
现有技术中， 超材料的加工过程主要是将带有金属微阵列结构的 PCB(Printed Circuit Board， 印制电路板 ) 基板迭层在一起， 板层之间填充其他介质。
但是在对现有技术的研究和实践过程中发明人发现， 传统的 PCB 板基本为刚性基 板， 在超材料的加工过程中基板不易弯曲或者折叠。 【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种柔性基板的制备方法和柔性基板， 能够避 免在超材料加工过程中基板不易弯曲或者折叠的现象。
为解决上述技术问题， 本发明一实施例提供了一种柔性基板的制备方法， 该方法 包括 ：
在柔性树脂上形成一层金属箔 ；
在所述金属箔上涂覆一层光刻胶， 根据预设的金属微阵列结构对所述光刻胶进行 光刻 ；
将光刻胶上光刻后形成的图形转移到所述金属箔上 ；
去除涂覆在所述金属箔上的光刻胶， 得到具有所述金属微阵列结构的柔性基板。
本发明另一实施例还提供了一种采用上述技术方案制备的柔性基板。
上述技术方案与现有技术相比， 具有以下优点 ： 通过在柔性树脂上形成一层金属 箔， 然后在金属箔上形成预设的金属微阵列结构， 从而获得具有金属微阵列结构的柔性基 板。 由于基板是柔性的， 因此可以弯曲或者折叠， 避免了在超材料加工过程中基板不易弯曲 或者折叠的现象。 【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于 本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其 它的附图。
图 1 是本发明实施例提供的柔性基板的制备过程的状态图 ；图 2 是本发明实施一提供的一种柔性基板的制备方法流程图 ； 图 3 是本发明实施二提供的一种柔性基板的制备方法流程图 ； 图 4 是本发明实施三提供的一种柔性基板的制备方法流程图 ； 图 5 是本发明实施四提供的一种柔性基板的制备方法流程图。【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例， 都属于本发明保护的范围。
首先， 为了本领域技术人员更容易理解本发明的技术方案， 下面结合图 1 对本发 明的技术方案进行总体介绍 ：
图 1 为柔性基板的制备过程的状态图， 其中 ： 11 为在柔性树脂上形成一层金属箔 后所示的状态图 ； 12 为在金属箔上涂覆一层光刻胶后所示的状态图 ； 13 为在光刻胶上刻 蚀出所需金属微阵列结构图形后所示的状态图 ； 14 为将光刻胶上光刻后形成的图形转移 到金属箔上所示的状态图 ； 15 为除去金属箔上光刻胶后所示的状态图， 从 15 可以看出， 采 用本发明实施例提供的柔性基板制备方法， 可以制备出具有所需金属微阵列结构的柔性基 板。
实施例一、
参见图 2， 是本发明实施一提供的一种柔性基板的制备方法流程图， 包括如下步 骤： S21 ： 在柔性树脂上形成一层金属箔。
该金属箔可以为铜箔、 银箔、 或者铝箔 ； 该柔性树脂可以为聚酰亚胺前躯体 (N- 甲 基酰胺 )、 环氧树脂、 聚酯、 或者聚乙烯。
S22 ： 在金属箔上涂覆一层光刻胶。
其中， 光刻胶可以选择正性光刻胶或者负性光刻胶， 在具体的实施过程中， 根据具 体情况选择。
S23 ： 根据预设的金属微阵列结构对光刻胶进行光刻。
在具体的实施过程中， 金属微阵列结构根据具体的要求进行设计。光刻属于本领 域技术人员公知的技术， 此处不再赘述。
S24 ： 将光刻胶上光刻后形成的图形转移到金属箔上。即 ： 在金属箔上成型出预设 的金属微阵列结构。
S25 ： 去除涂覆在金属箔上的光刻胶， 得到具有金属微阵列结构的柔性基板。
本实施例中， 以柔性树脂为基底， 将金属箔与基底形成在一起， 首先在金属箔上涂 覆一层光刻胶， 在光刻胶上光刻出所需的金属微阵列结构， 将光刻胶上光刻后形成的图形 转移到所述金属箔上， 然后去除涂覆在金属箔上的光刻胶， 从而得到具有金属微阵列结构 的柔性基板。 由于该基板是柔性的， 因此可以弯曲或者折叠， 避免了在超材料加工过程中基 板不易弯曲或者折叠的现象。
实施例二、
参见图 3， 是本发明实施二提供的一种柔性基板的制备方法流程图， 包括如下步骤： S31 ： 在柔性树脂上蒸镀一层金属箔。
例如， 在厚度为 22μm 的铜箔上蒸镀一层聚酰亚胺前躯体， 在温度为 185℃的情况 下对聚酰亚胺前躯体进行热处理， 使其发生亚胺化反应， 然后进行冷却， 在铜箔上形成厚度 为 30μm 的聚酰亚胺膜。
在具体的实施过程中， 铜箔的厚度可以在 18μm 至 36μm 之间 ； 热处理的温度可以 在 160℃至 190℃之间 ； 聚酰亚胺膜的厚度大于或者等于 30μm。
S32 ： 在金属箔上涂覆一层光刻胶。
例如， 在金属箔上涂覆一层正性光刻胶或者负性光刻胶。
S33 ： 根据预设的金属微阵列结构对光刻胶进行光刻， 在光刻胶上形成具有金属微 阵列结构的形状。
S34 ： 采用湿法蚀刻的方法， 在金属材料上蚀刻出光刻胶上光刻后形成的图形。
其中， 湿法蚀刻的方法属于本领域技术人员公知的技术， 此处不再赘述。
S35 ： 采用碱洗去涂覆在金属箔上的光刻胶， 得到具有金属微阵列结构的柔性基 板。
在具体的实施过程中， 可采用丙酮洗去涂覆在金属箔上的光刻胶。
本实施例中， 采用蒸镀的方式在柔性树脂上形成一层金属箔， 在金属箔上涂覆一 层光刻胶， 在光刻胶上光刻出所需的金属微阵列结构， 在金属材料上采用湿法蚀刻的方法 蚀刻出光刻胶上光刻后形成的图形， 然后去除涂覆在金属箔上的光刻胶， 从而得到具有金 属微阵列结构的柔性基板。 由于该基板是柔性的， 因此可以弯曲或者折叠， 避免了在超材料 加工过程中基板不易弯曲或者折叠的现象。
实施例三、
参见图 4， 是本发明实施三提供的一种柔性基板的制备方法流程图， 包括如下步 骤：
S41 ： 在柔性树脂上用粘合剂压合一层金属箔。
例如， 在金属箔上涂覆一层胶粘剂， 然后将聚酰亚胺膜与金属箔上下对齐， 在压力 2 为 55kg/cm ， 温度为 145℃的条件下冲压 5 分钟， 使金属箔与聚酰亚胺膜形成一个整体。
在具体的实施过程中， 冲压条件可以为 ： 压力在 50kg/cm2 至 60kg/cm2 之间 ； 温度 在 142℃至 150℃之间 ； 冲压时间在 5 分钟至 15 分钟之间。
S42 ： 在金属箔上涂覆一层光刻胶。
例如， 在金属箔上涂覆一层正性光刻胶或者负性光刻胶。
S43 ： 根据预设的金属微阵列结构对光刻胶进行光刻， 在光刻胶上形成具有金属微 阵列结构的形状。
S44 ： 采用干法刻蚀的方法， 在金属箔上刻蚀出光刻胶上光刻后形成的图形。
其中， 干法刻蚀的方法属于本领域技术人员公知的技术， 此处不再赘述。
S45 ： 采用碱洗去涂覆在金属箔上的光刻胶， 得到具有金属微阵列结构的柔性基 板。
在具体的实施过程中， 可采用丙酮洗去涂覆在金属箔上的光刻胶。
本实施例相对于实施例二， 在金属箔上形成柔性树脂的方式不同， 本实施例采用 粘合剂压合柔性树脂的方式 ； 将抗蚀剂上的微结构图形转移到金属材料上的方式不同， 本 实施例采用在金属箔上采用干法刻蚀的方法将抗蚀剂上的微结构图形转移到金属材料上 的方式， 在具体的实施过程中， 根据具体情况选择适合的实施方式。
实施例四、
参见图 5， 是本发明实施四提供的一种柔性基板的制备方法流程图， 包括如下步 骤：
S51 ： 在柔性树脂上蒸镀一层金属箔。
例如， 在厚度为 22μm 的铜箔上蒸镀一层聚酰亚胺前躯体， 在温度为 185℃的情况 下对聚酰亚胺前躯体进行热处理， 使其发生亚胺化反应， 然后进行冷却， 在铜箔上形成厚度 为 30μm 的聚酰亚胺膜。
在具体的实施过程中， 铜箔的厚度可以在 18μm 至 36μm 之间 ； 热处理的温度可以 在 160℃至 190℃之间 ； 聚酰亚胺膜的厚度大于或者等于 30μm。
S52 ： 在金属箔上涂覆一层光刻胶。
例如， 在金属箔上涂覆一层正性光刻胶或者负性光刻胶。
S53 ： 根据预设的金属微阵列结构对光刻胶进行光刻， 在光刻胶上形成具有金属微 阵列结构的形状。
S54 ： 采用干法刻蚀的方法， 在金属箔上刻蚀出光刻胶上光刻后形成的图形。
其中， 干法刻蚀的方法属于本领域技术人员公知的技术， 此处不再赘述。
S55 ： 采用碱洗去涂覆在金属箔上的光刻胶。
在具体的实施过程中， 可采用丙酮洗去涂覆在金属箔上的光刻胶。
本实施例相对于实施三， 在金属箔上形成柔性树脂的方式不同， 本实施例采用在 金属箔上蒸镀蒸镀柔性树脂的方式。在具体的实施过程中， 根据具体情况选择适合的实施 方式。
上述实施例描述了柔性基板的制备方法， 在具体的实施过程中， 还可以进一步包 括如下过程 ：
1) 在制备获得具有金属微阵列结构的柔性基板后， 继续重复各步骤， 在柔性基板 上进一步形成柔性基板， 从而得到多层柔性基板。
2) 在制备获得具有金属微阵列结构的柔性基板后， 对柔性基板进行卷曲、 折叠、 或 者注塑， 形成超材料。
本发明还提供了一种采用上述实施例一至实施例四中任意一个实施例制备的柔 性基板， 具体的实施过程可参见实施例一至实施例四， 此处不再赘述。
采用本发明实施例提供的柔性基板制备方法制备的柔性基板， 柔性基材与传统基 材相比， 厚度更薄、 质量更轻、 绕曲性和阻燃性更好、 尺寸稳定性更好， 在制作和使用过程中 能满足更高的工艺温度或者使用温度要求， 使用更方便。
以上对本发明实施例进行了详细介绍， 本文中应用了具体个例对本发明的原理及 实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想 ； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会 有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。