本發(fā)明涉及超材料領(lǐng)域及絲網(wǎng)印刷技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種超材料的制備方法。

背景技術(shù)：

目前超材料的加工工藝包括平版印刷、激光直寫(xiě)、電子束曝光、離子束曝光、紫外曝光、蝕刻、電鍍、鉆刻等各種方式。根據(jù)已經(jīng)選定的印刷超材料的碳漿、厚度低于25μm的超薄超材料以及印刷厚度處于6～300μm且誤差低于5％～10％等因素，只可選用絲網(wǎng)印刷技術(shù)加工超材料微結(jié)構(gòu)。以目前通用的絲網(wǎng)印刷機(jī)為基礎(chǔ)，通用絲網(wǎng)印刷機(jī)為保持基材平整度設(shè)置的臺(tái)面真空吸孔尺寸通常高于1mm(一般為1.5mm～2mm)，而且與基材直接接觸，但是利用上述基材在印制超材料微結(jié)構(gòu)過(guò)程中由于絲網(wǎng)印刷機(jī)與基材的直接接觸從而導(dǎo)致受到吸孔的作用力會(huì)產(chǎn)生密集吸孔印跡，進(jìn)而對(duì)超材料的印制精度造成的極大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種超材料的制備方法，以克服超材料基材在印制加工過(guò)程中由于受到吸孔的作用力產(chǎn)生的密集吸孔印跡對(duì)超材料的印制精度造成的極大影響，為超材料的制備方法提供一種高精度超材料印制工藝。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超材料的制備方法，包括：

步驟S10：將待印刷的超材料基材間接地放置在絲網(wǎng)印刷機(jī)的臺(tái)面上，其中臺(tái)面上設(shè)置有臺(tái)面真空吸孔；以及

步驟S20：開(kāi)啟絲網(wǎng)印刷機(jī)對(duì)與其間接接觸的超材料基材進(jìn)行印刷加 工。

根據(jù)本發(fā)明，S10步驟可進(jìn)一步包括：

步驟S101：在超材料基材表面貼合襯底；以及

步驟S102：將已貼合襯底的超材料基材放置在臺(tái)面上，其中襯底與臺(tái)面真空吸孔直接接觸。

根據(jù)本發(fā)明，襯底通過(guò)粘合劑與超材料基材貼合。

根據(jù)本發(fā)明，以耐高溫膠膜作為粘合劑將襯底與超材料基材貼合；優(yōu)選地，此耐高溫膠膜為耐熱溫度范圍在120～180℃之間的膠膜。

根據(jù)本發(fā)明，襯底的表面平整度低于100μm；優(yōu)選地，襯底的表面平整度為50μm。

根據(jù)本發(fā)明，襯底與超材料基材貼合之后的總厚度大于200μm。

根據(jù)本發(fā)明，襯底的厚度大于超材料基材的厚度。

根據(jù)本發(fā)明，S10步驟還可進(jìn)一步包括：

S101’：在臺(tái)面上放置不銹鋼板，其中不銹鋼板開(kāi)設(shè)有凹槽，在凹槽覆蓋區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個(gè)通孔；

將凹槽的外周邊與臺(tái)面貼合以在凹槽與臺(tái)面之間形成空腔；

S102’：將超材料基材放置在不銹鋼板上。

根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)通孔彼此等間距地均勻分布在凹槽覆蓋區(qū)域內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明，不銹鋼板的表面平整度低于100μm；優(yōu)選地，不銹鋼板的表面平整度為50μm。

根據(jù)本發(fā)明，SUS不銹鋼板具有封閉底面以及由封閉底面的外周邊延伸而出的連續(xù)側(cè)壁，封閉底面與連續(xù)側(cè)壁圍成的區(qū)域形成凹槽。

根據(jù)本發(fā)明，所述通孔的直徑均小于臺(tái)面真空吸孔的直徑。優(yōu)選地，通孔的直徑為0.6mm。

根據(jù)本發(fā)明，相鄰?fù)字g的間距小于相鄰臺(tái)面真空吸孔之間的間距。優(yōu)選地，相鄰?fù)字g的間距為5mm。

根據(jù)本發(fā)明，在不銹鋼板四周涂抹粘合劑，以將超材料基材黏貼到不銹鋼板上；優(yōu)選地，在不銹鋼板四周黏貼強(qiáng)力膠，以將超材料基材黏貼在不銹鋼板上。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)通過(guò)在超材料基材表面貼合襯底，以使超材料基材印刷加工時(shí)與臺(tái)面真空吸孔不直接接觸，同時(shí)可以增加基材的厚度，提高基材張力，從而減少超材料產(chǎn)品上出現(xiàn)的凹坑印痕，實(shí)現(xiàn)高精度超材料印制工藝；

(2)粘合劑的耐熱溫度在120～180℃之間，可以避免粘合劑在超材料印刷加工期間由于溫度過(guò)高發(fā)生失效或者融化；

(3)襯底材料的平整度限定在100μm以?xún)?nèi)，以保證襯底材料的平整性，避免對(duì)超材料基材印刷加工精度造成影響；

(4)襯底厚度限定為大于超材料基材厚度，以滿(mǎn)足襯底與超材料貼合后的厚度大于200μm，從而滿(mǎn)足絲網(wǎng)印刷機(jī)印刷張力的需求；

(5)通過(guò)設(shè)置不銹鋼板，使得在超材料基材印刷加工時(shí)與臺(tái)面真空吸孔不直接接觸；通過(guò)在不銹鋼板上的凹槽覆蓋區(qū)域設(shè)置多個(gè)彼此等間距均勻分布的通孔，能夠確保超材料基材均勻受力；此外，位于不銹鋼板上的相對(duì)于臺(tái)面真空吸孔的更小尺寸和分布更加密集的多個(gè)通孔使得超材料基材的受力更加均勻，使得印刷過(guò)程中超材料基材襯底不會(huì)產(chǎn)生凹坑印痕，從而確保印刷平面的平整度，保證了印刷的精度，實(shí)現(xiàn)高精度超材料印制工藝。

(6)凹槽由SUS不銹鋼板的封閉底面與由封閉底面的外周邊延伸而出的連續(xù)側(cè)壁圍成的區(qū)域形成，凹槽邊緣可以確保不銹鋼板緊密貼合在絲印機(jī)臺(tái)面上，從而在超材料印刷加工期間，此凹槽區(qū)域形成封閉的真空腔，使超材料基材緊密的貼合于不銹鋼板表面，確保了基材的平整度，從而保證印刷精度。

(7)在不銹鋼板四周涂抹粘合劑，例如強(qiáng)力膠，可確保印刷過(guò)程中特別是不銹鋼板與超材料基材分離時(shí)不致產(chǎn)生粘連而是超材料基材脫離不銹鋼板，從而確保超材料基材的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的超材料印刷方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明的第一種實(shí)施例的超材料印刷方法的流程圖；

圖3a為通用帶真空吸孔臺(tái)面的示意圖；

圖3b為直接鋪疊聚酰亞胺基材的示意圖；

圖4為聚酰亞胺基材貼膜后的示意圖；

圖5為本發(fā)明的第二種實(shí)施例的超材料印刷方法的流程圖；

圖6a為開(kāi)槽多孔SUS不銹鋼襯底正面的示意圖；

圖6b為開(kāi)槽多孔SUS不銹鋼襯底背面的示意圖；

圖7a為開(kāi)槽多孔SUS不銹鋼板置于絲網(wǎng)印刷機(jī)臺(tái)面的示意圖；

圖7b為形成空腔后的圖7a的透視圖；

圖8為開(kāi)槽多孔SUS不銹鋼板表面鋪疊超材料基材形成真空腔的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于發(fā)明保護(hù)的范圍。

參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種超材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟S10：將待印刷的超材料基材1間接地放置在絲網(wǎng)印刷機(jī)的臺(tái)面6上，其中臺(tái)面6上設(shè)置有臺(tái)面真空吸孔4；以及

步驟S20：開(kāi)啟絲網(wǎng)印刷機(jī)對(duì)與其間接接觸的超材料基材1進(jìn)行印刷加工。

需要在此指出的是，在利用絲網(wǎng)印刷機(jī)進(jìn)行超材料制備的工藝中真空吸孔4是必不可少的，利用真空吸孔4的吸力才能夠進(jìn)行有效地超材料制備。但是由于現(xiàn)有技術(shù)中超材料基材均是直接鋪設(shè)在絲網(wǎng)印刷機(jī)的臺(tái)面6上的，這就會(huì)導(dǎo)致如上所述的在超材料基材表面形成的真空吸孔印跡。而根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將超材料基材1間接地放置在臺(tái)面6上(間接放置的方法將在以下進(jìn)行詳細(xì)描述)，從而能夠有效地避免真空吸孔與超材料基材 直接接觸，進(jìn)一步能夠防止真空吸孔印跡的產(chǎn)生，達(dá)到提高印制精度并保證印刷完成后成品質(zhì)量的效果。

其中，在如圖2至圖4所示的一個(gè)實(shí)施例中，上述的S10步驟可進(jìn)一步包括：

步驟S101：在超材料基材1表面貼合襯底3；以及

步驟S102：將已貼合襯底3的超材料基材1放置在臺(tái)面6上，其中襯底3與臺(tái)面真空吸孔4直接接觸。

其中，襯底3可通過(guò)粘合劑2與超材料基材1貼合，優(yōu)選地，可選用耐高溫膠膜作為粘合劑2將襯底3與超材料基材1貼合，更加優(yōu)選地，此耐高溫膠膜的耐熱溫度范圍在120～180℃之間；其中，襯底3的表面平整度低于100μm，優(yōu)選地，此襯底3的表明平整度可為50μm；并且，襯底3與超材料基材1貼合之后的總厚度大于200μm。

為了更清楚的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面以一個(gè)具體的實(shí)施例詳細(xì)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行闡述。

現(xiàn)參照?qǐng)D2至圖4，可選定厚度低于25μm的聚酰亞胺膜1作為超材料基材，利用貼膜或者覆膜裝置將襯底3緊密貼至聚酰亞胺膜1表面，此過(guò)程可選用耐高溫膠膜2作為將襯底3與聚酰亞胺膜1貼合的粘合劑，優(yōu)選地，此粘合劑的耐熱溫度在120～180℃之間；其中，襯底3的表面平整度低于100μm，優(yōu)選地，此襯底3的表面平整度可為50μm；更加優(yōu)選地，此襯底3的厚度大于聚酰亞胺膜1的厚度；此時(shí)，襯底3與聚酰亞胺膜1貼合后的總厚度大于200μm，如圖4所示。

將貼合襯底3的聚酰亞胺膜1放置在絲網(wǎng)印刷機(jī)的臺(tái)面6上，使襯底3與臺(tái)面真空吸孔4直接接觸，開(kāi)啟絲網(wǎng)印刷機(jī)對(duì)聚酰亞胺膜1進(jìn)行印刷加工。

本實(shí)施例中，通過(guò)在聚酰亞胺膜1表面貼合襯底3以增加超材料基材1的總厚度，從而滿(mǎn)足絲網(wǎng)印刷機(jī)印刷張力的需求；此外，通過(guò)在超材料基材1表面貼合襯底3，使得在超材料基材1印刷加工時(shí)與臺(tái)面真空吸孔4不直接接觸，從而可以減少超材料產(chǎn)品上出現(xiàn)的凹坑印痕，可實(shí)現(xiàn)印制加工出高精細(xì)、高精度的超材料。

根據(jù)本發(fā)明，在如圖5至圖8所示的另一個(gè)實(shí)施例中，上述的S10步驟可選地包括：

步驟S101’：在臺(tái)面6上放置不銹鋼板7(SUS板)，其中SUS不銹鋼板7開(kāi)設(shè)有凹槽9，在凹槽9覆蓋區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個(gè)通孔5，將凹槽9的外周邊與臺(tái)面6貼合以在凹槽9與臺(tái)面6之間形成空腔8；以及

步驟S102’：將超材料基材1放置在不銹鋼板7上。

其中，SUS不銹鋼板7上的多個(gè)通孔5彼此等間距地均勻分布在凹槽9覆蓋區(qū)域內(nèi)；SUS不銹鋼板7的表面平整度低于100μm，優(yōu)選地，此不銹鋼板7的表面平整度為50μm；優(yōu)選地，SUS不銹鋼板7具有封閉底面以及由封閉底面的外周邊延伸而出的連續(xù)側(cè)壁，封閉底面與連續(xù)側(cè)壁圍成的區(qū)域形成凹槽9；優(yōu)選地，所有通孔5的直徑均小于臺(tái)面真空吸孔4的直徑，更加優(yōu)選地，所有通孔5的直徑為0.6mm；優(yōu)選地，相鄰?fù)?之間的間距小于相鄰臺(tái)面真空吸孔4之間的間距，更加優(yōu)選地，相鄰?fù)?之間的間距為5mm。優(yōu)選地，使用粘合劑將超材料基材黏貼至不銹鋼板7。

為了更清楚的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面以一個(gè)具體的實(shí)施例詳細(xì)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行闡述。

現(xiàn)參照?qǐng)D5至圖8，本實(shí)施例中的絲網(wǎng)印刷機(jī)的臺(tái)面真空吸孔4的孔徑為1.5mm，間距為1.5cm，當(dāng)然，具有其他合適尺寸的臺(tái)面真空吸孔的絲網(wǎng)印刷機(jī)也同樣適用于本發(fā)明；可選定厚度低于25μm的聚酰亞胺膜1作為超材料基材，根據(jù)絲網(wǎng)印刷機(jī)臺(tái)面6的尺寸設(shè)計(jì)SUS不銹鋼板7，將此SUS不銹鋼板7表面進(jìn)行處理，使其表面平整度處于100μm以?xún)?nèi)，優(yōu)選地，使其表面平整度為50μm；對(duì)SUS不銹鋼板7進(jìn)行洗切開(kāi)槽處理，優(yōu)選地，如圖6a至圖6b所示，對(duì)不銹鋼板7進(jìn)行洗切開(kāi)槽處理，使得此不銹鋼板7具有封閉底面以及由封閉底面的外周延伸而出的連續(xù)側(cè)壁，在封閉底面與連續(xù)側(cè)壁圍成的區(qū)域形成凹槽9；在SUS不銹鋼板7上凹槽9覆蓋區(qū)域開(kāi)設(shè)多個(gè)通孔5，優(yōu)選地，在SUS不銹鋼板7上凹槽9覆蓋區(qū)域開(kāi)設(shè)多個(gè)彼此等間距均勻分布的通孔5，其中，所有通孔5的直徑均小于臺(tái)面真空吸孔4的直徑，優(yōu)選地，所有通孔5的直徑為0.6mm；其中，相鄰?fù)?之間的間距小于所有臺(tái)面真空吸孔4的之間的間距，優(yōu)選地，相 鄰?fù)?之間的間距為5mm。

開(kāi)啟絲網(wǎng)印刷機(jī)的抽真空系統(tǒng)，將經(jīng)上述處理后的不銹鋼板7放置于絲網(wǎng)印刷機(jī)的臺(tái)面6上，在真空抽氣產(chǎn)生的氣壓下，不銹鋼板7的凹槽9邊緣可與臺(tái)面6緊密貼合，不銹鋼板7的凹槽9位置與臺(tái)面6之間形成空腔8，如圖7a和圖7b所示。

將聚酰亞胺膜1平鋪于不銹鋼板7，優(yōu)選地，可在不銹鋼板7四周涂抹粘合劑，例如強(qiáng)力膠，以確保印刷過(guò)程中不銹鋼板7與聚酰亞胺膜1分離時(shí)不致產(chǎn)生粘連地使超材料基材1脫離SUS不銹鋼板7；此時(shí)，凹槽9與臺(tái)面6之間的空腔8形成封閉的真空腔10，如圖8所示，聚酰亞胺膜1緊密的貼合于不銹鋼板7的表面；開(kāi)啟絲網(wǎng)印刷機(jī)對(duì)聚酰亞胺膜1進(jìn)行印刷加工。

由于多孔開(kāi)槽SUS不銹鋼板7的通孔5的直徑和彼此間距相對(duì)于臺(tái)面真空吸孔4的孔徑和彼此間距都顯著減小，也就是說(shuō)，不銹鋼板7上的通孔5相對(duì)于臺(tái)面真空吸孔4尺寸更小且分布更密集，所以聚酰亞胺膜1的受力就更加均勻，印刷過(guò)程中超材料基材1不會(huì)產(chǎn)生凹坑印痕，從而確保印刷平面的平整度，保證了印刷的精度。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。