超材料电磁吸收体制造技术

本发明专利技术涉及一种超材料电磁吸收体，其包括：具有电磁波入射的第一表面以及与第一表面相对的第二表面的基材。基材由超材料制成。超材料电磁吸收体还包括分别形成在第一表面和第二表面上的第一感应导电图案和第二感应导电图案。电图案。电图案。

【技术实现步骤摘要】
超材料电磁吸收体


[0001]本专利技术涉及一种电磁吸收体，更具体地涉及一种使用超材料制造的电磁吸收体。

技术介绍

[0002]一般而言，电磁吸收体是这样的装置，其吸收入射在其表面的电磁波以作为热量消耗，从而减少反射或透射的电磁波。因此使用电磁吸收体来阻挡电磁波。具体地，用于对电动车辆的电池进行无线充电的无线充电系统以电磁感应模式或磁共振模式传输电力，由此产生较强的电磁波。因此，主要使用电磁吸收体来防止电磁波对周围的人体或电气和电子部件产生不利影响。
[0003]应用于电动车辆的电池无线充电系统的常规电磁吸收体或电磁屏蔽剂是使用铝或者铁氧体和铝制得的。仅使用铝制得的电磁屏蔽剂利用涡流来屏蔽电磁波。虽然可以屏蔽电磁波，但由于涡流的影响，磁场强度会降低。为解决铝屏蔽剂的问题，开发了同时使用铁氧体和铝的电磁吸收体，其能够在保持电磁屏蔽性能的同时保持磁场强度。然而，铁氧体重且昂贵。
[0004]在该部分公开的事宜仅仅用于增强对本专利技术的总体背景的理解，而不应被视为承认或以任何形式暗示这些事宜构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]鉴于上述内容，需要能够减少重量和成本并同时具有与常规电磁屏蔽剂相同性能的电磁吸收或屏蔽技术。
[0006]本专利技术的目的是提供一种超材料电磁吸收体，其能够被制成使得与常规的由铁氧体和铝制成的电磁吸收体或电磁屏蔽剂相比具有减轻的重量和降低的成本。本专利技术的另一目的是提供一种能够确保电磁屏蔽性能等于或高于常规电磁吸收体或电磁屏蔽剂的超材料电磁吸收体。
[0007]根据本专利技术的一个方面，上述目的和其它目的可以通过所公开的超材料电磁吸收体来实现，该超材料电磁吸收体包括：基材以及第一感应导电图案和第二感应导电图案；所述基材具有电磁波入射的第一表面以及与第一表面相对的第二表面，所述基材由超材料制成；所述第一感应导电图案和第二感应导电图案分别形成在第一表面和第二表面上。
[0008]超材料电磁吸收体可以进一步包括：导电板，其布置为在远离第二表面的方向上与基材间隔开。导电板可以接地。
[0009]超材料可以是玻璃增强环氧树脂层压材料或FR4、聚酯、环氧树脂、硅树脂、特氟龙中的一种，或者其中的两种或更多种的组合。
[0010]第一感应导电图案和第二感应导电图案可以彼此电连接以形成谐振电路。
[0011]形成在第一表面上的感应导电图案和形成在第二表面上的感应导电图案的相对端可以通过穿过基材形成的导电通孔而彼此电连接。
[0012]超材料电磁吸收体可以进一步包括串联连接至感应导电图案的电容器。
[0013]第一感应导电图案和第二感应导电图案可以以对称的方式形成。
[0014]根据本专利技术的另一方面提供了一种超材料电磁吸收体，其包括：基材、第一感应导电图案、第二感应导电图案、电容器以及导电板；所述基材具有电磁波入射的第一表面以及与第一表面相对的第二表面，所述基材由超材料制成；所述第一感应导电图案和第二感应导电图案分别形成在第一表面和第二表面上；所述电容器串联连接至感应导电图案；所述导电板布置为在远离第二表面的方向上与基材间隔开。导电板接地。形成在第一表面上的感应导电图案和形成在第二表面上的感应导电图案的相对端通过穿过基材形成的导电通孔而彼此电连接。通过第一感应导电图案、第二感应导电图案、导电通孔的电感、电容器以及第一感应导电图案和第二感应导电图案之间的电容形成谐振电路。
附图说明
[0015]通过以下结合附图进行的详细描述应当更为清楚地理解本专利技术的上述及其它目的、特征和其它优点，其中：
[0016]图1为示出根据本专利技术实施方案的超材料电磁吸收体的立体图；
[0017]图2为示出构成图1所示的超材料电磁吸收体的单位单元的立体图；
[0018]图3为示出构成图1所示的超材料电磁吸收体的单位单元的平面图；
[0019]图4为示出构成图1所示的超材料电磁吸收体的单位单元的侧视图；
[0020]图5和图6为示出图3和图4所示的超材料电磁吸收体的一部分的放大立体图；
[0021]图7为由根据本专利技术实施方案的超材料电磁吸收体形成的谐振电路的电路图；以及
[0022]图8和图9为示出由根据本专利技术实施方案的超材料电磁吸收体实现的电磁屏蔽效果的曲线图。
具体实施方式
[0023]在下文中，将参考附图详细描述根据本专利技术的超材料电磁吸收体的各个实施方案。
[0024]图1为示出根据本专利技术实施方案的超材料电磁吸收体的立体图。图2为示出构成图1所示的超材料电磁吸收体的单位单元(unit cell)的立体图。此外，图为3示出构成图1所示的超材料电磁吸收体的单位单元的平面图。图4为示出构成图1所示的超材料电磁吸收体的单位单元的侧视图。此外，图5和图6为示出图3和图4所示的超材料电磁吸收体的一部分的放大立体图。图7为由根据本专利技术实施方案的超材料电磁吸收体形成的谐振电路的电路图。
[0025]参考图1至图7，根据本专利技术实施方案的超材料电磁吸收体可以以结构11或者包括基材111的结构110的形式来实现，基材111具有电磁波入射的第一表面和与第一表面相对的第二表面。基材可以由超材料制成。第一感应导电图案112a和第二感应导电图案112b可以分别形成在第一表面和第二表面上。
[0026]此外，根据本专利技术实施方案的超材料电磁吸收体可以包括导电板12或120，导电板12或120布置为在远离结构11或110的第二表面的方向上与基材111间隔开预定距离。导电板12或120可以由导电材料制成，并且导电板12或120可以接地。在一个实施方案中，导电板
12或120由诸如铜的导电材料制成并接地。因此，可以防止电磁波在穿过结构11或者包括基材111和感应导电图案112a和112b的结构110之后穿过导电板12或120。
[0027]图1示出包括多个单位单元M的电磁吸收体。每个单位单元M本身可以用作电磁吸收体。图1以示例的方式示出这样一种电磁吸收体，其具有单位单元M以3
×
3的矩阵布置的结构。然而，取决于需要电磁屏蔽的区域的尺寸，电磁吸收体可以由单个单位单元M构成，或者两个或更多个单位单元M可以在横向方向上连接。
[0028]基材111可以由具有介电常数的超材料制成。
[0029]超材料是指通过周期性地排列金属或介电材料能够人为地实现无法自然存在的电磁特性的材料。超材料的电磁特性可以通过结构因素(例如材料(例如使用的金属或介电材料)的排列)而不是材料的组成而获得。例如，可以采用玻璃增强环氧树脂层压材料(通常称为FR4，用于制造印刷电路板等)作为超材料。
[0030]此外，基材111可以由聚酯、环氧树脂、硅树脂、特氟龙等中的一种或者其中两种或更多种的组合来实现。
[0031]此外，基材111可以具有板的形式。第一导电图案112a和第二导电图案112b可以分别形成在板的一个表面(第一表面)和另一个表面(第二表面)上。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超材料电磁吸收体，其包括：基材，其具有电磁波入射的第一表面以及与第一表面相对的第二表面，所述基材由超材料制成；以及第一感应导电图案和第二感应导电图案，所述第一感应导电图案形成在第一表面上，所述第二感应导电图案形成在第二表面上。2.根据权利要求1所述的超材料电磁吸收体，其进一步包括：导电板，其布置为在远离第二表面的方向上与基材间隔开，所述导电板接地。3.根据权利要求1所述的超材料电磁吸收体，其中，所述超材料是玻璃增强环氧树脂层压材料、聚酯、环氧树脂、硅树脂、特氟龙中的一种，或者玻璃增强环氧树脂层压材料、聚酯、环氧树脂、硅树脂、特氟龙中的两种或更多种的组合。4.根据权利要求1所述的超材料电磁吸收体，其中，所述第一感应导电图案和第二感应导电图案彼此电连接以形成谐振电路。5.根据权利要求1所述的超材料电磁吸收体，其中，形成在第一表面上的感应导电图案和形成在第二表面上的感应导电图案的相对端通过穿过基材形成的导电通孔而彼此电连接。6.根据权利要求4所述的超材料电磁吸收体，其中，形成在第一表面上的感应导电图案和形成在第二表面上的感应导电图案的相对端通过穿过基材形成的导电通孔而彼此...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩胜炫，林成俊，
申请(专利权)人：起亚株式会社中央大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：