大块凝固非晶态合金制成的天线结构制造技术

描述了用大块凝固非晶态合金（ｂｕｌｋ－ｓｏｌｉｄｉｆｙｉｎｇ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ａｌｌｏｙ）制成的天线结构以及用大块凝固非晶态合金制造天线结构的方法。大块凝固非晶态合金提供形式和形状的耐久性、对于化学和环境效应的优异的抵抗性、以及高度复杂的天线形状的低成本净成形（ｎｅｔ－ｓｈａｐｅ）制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】大块凝固非晶态合金制成的天线结构
本专利技术关于大块凝固非晶(态)合金制成的天线结构，具体关于包含由大块凝固非晶态合金制成的器件的天线结构。
技术介绍
天线结构是设计用来为数据和语音传输的目的而接收和发射电磁信号的工具。在一个特定的形式中，接收天线，电磁信号在开放环境中被接收和收集并且转换成电流，电流随后被放大并解码成数据和语音信息。传统天线结构一般由金属材料制成。传统材料的导电性和相对的结构完整性足以满足过去通信设备的要达到的目的。然而，移动通信的发展，诸如手机或蜂窝电话和其它无线电子设备的使用产生不断增加的数据传输，因此，对天线结构提出更多的要求，诸如要求更小更紧密的形状而能更有效地收集和转换电磁信号。用于手机的天线同样由新材料制成。例如，许多手机天线由涂有诸如金的高导电材料的塑料制成。塑料的低成本和易于制造使得复杂的天线设计结构可以做成为更紧凑的形状。然而，由于这些器件越来越小并更易折断，同时却在日常生活中更频繁地使用甚或被滥用，天线结构的性能稳定对于消费者是否能接受新一代手机或者其它无线电子设备变得至关紧要。于是，存在对用于天线结构的新颖材料的需求，这种材料能提供对现有材料和结构缺陷的矫正。
技术实现思路
本专利技术主要是关于天线结构，其中至少结构的一部分是由大块凝固非晶态合金制成的。在本专利技术的另一个实施方式中，天线结构采用开放正弦弯曲形状(opensinuousform)。在本专利技术的又另一个实施方式中，天线结构采用二维渗透(percolating)形状。在本专利技术的又另一个实施方式中，天线结构采用三维渗透形状。在本专利技术的再另一个实施方式中，天线结构表面包括淀积的导电层。在本专利技术的再另一个实施方式中，天线结构表面包括淀积的覆层或镀层，所述淀积的镀层包括一种或者多种贵金属。在本专利技术的再另一个实施方式中，非晶态合金由以下分子式表示：(Zr，Ti)a(Ni，Cu，Fe)b(Be，Al，Si，B)c，其中以原子百分比计“a”的范围是30到75，“b”的范围是5到60，“c”的范围是0到50。在本专利技术的再另一个实施方式中，非晶态合金由以下分子式表示：(Zr，Ti)a(Ni，Cu)b(Be)c，其中以原子百分比计“a”的范围是40到75，“b”的范围是5到50，“c”的范围是5到50。在本专利技术的再另一个实施方式中，非晶态合金能保持高达1.5％或者更高的应变而不会永久变形或断裂。在本专利技术的再另一个实施方式中，大块凝固非晶态合金具有60℃或者更高的ΔT。在本专利技术的再另一个实施方式中，大块凝固非晶具有7.5Gpa或者更高的硬度。在本专利技术的再另一个实施方式中，大块凝固非晶态合金具有400μΩ.cm或者更小的电阻率。在另一个可替换的实施方式中，本专利技术还关于用大块凝固非晶态合金制造天线结构的方法。附图说明通过以下的详细描述，结合参考附图，本专利技术的这些以及其它特征和优点将得到更好的理解，其中：图1，线状(wireform)天线结构示意形状(圆形截面)；以及图2，薄带状(thinstripform)天线结构示意形状(矩形截面)。图3示出了在一个实施例中的天线的示意图，其中，该天线包括接收和/或发送结构31、设备电路32，以及将接收和/或发送结构31连接到设备电路32的至少一个连接元件33。具体实施方式天线结构主要采用开放渗透结构并且可以是诸如盘子、连接杆(connectedpole)、线以及带的形状。一般，这些结构的一端或者两端通过将电磁信号转换成电流的连接元件连接到通信设备的电路上。图1和图2描绘了根据本专利技术的不同天线结构的示意形式。虽然这些图显示了可接受的天线设计结构，但是应该明白本专利技术也使用其它的天线形状。例如，通常天线结构采用正弦或者盘旋形状以改善电磁信号的增益和收集。天线结构特定的设计和形状对于电磁信号的有效收集和转换特别关键。由于电磁信号在天线不同部分被收集和转换成电流，为了天线高效率功能特性，这些收集和转换过程必须是“同相位的”。当天线的设计形状和形式发生变形扭曲，天线的效率和效用明显降低。本专利技术关于用大块凝固非晶态合金制成的天线结构，大块凝固非晶态合金提供了形状和形式的耐久性、对于化学和环境作用的优异的的抵抗力、以及高度复杂的形状的低成本净形(net-shape)制造。本专利技术的另一个目标是用大块凝固非晶态合金制造天线结构的方法。大块凝固非晶态合金是新近发现的非晶态合金族，其能在相当低的速率下被冷却，该冷却速率约为500K/sec或者更低，并且能基本保持其非晶态原子结构。同样地，它们能被制造成0.5mm或者更厚的厚度，明显比传统非晶态合金厚，传统非晶态合金典型地被限制在0.020mm的厚度并需要105K/sec或者更高的冷却速率。美国专利第5,288,344；5,368,659；5,618,359；以及5,735,975号公开了这种大块凝固非晶态合金，这些专利作为参考被完全并入本文。大块凝固非晶态合金族可以被描述为(Zr，Ti)a(Ni，Cu，Fe)b(Be，Al，Si，B)c，其中以原子百分比计a的范围是30到75，b的范围是5到60，c的范围是0到50。此外，这些基本合金能容纳(accommodate)大量(多达20％原子百分比，或者更多)的其它过渡金属，诸如Nb，Cr，V，Co。优选金属族为(Zr，Ti)a(Ni，Cu)b(Be)c，其中以原子百分比计a的范围是40到75，b的范围是5到50，c的范围是5到50。还有，更优选的成分为(Zr，Ti)a(Ni，Cu)b(Be)c，其中以原子百分比计a的范围是45到65，b的范围是7.5到35，c的范围是10到37.5。另一个优选合金族为(Zr)a(Nb，Ti)b(Ni，Cu)c(Al)d，其中以原子百分比计a的范围是45到65，b的范围是0到10，c的范围是20到40，d的范围是7.5到15。另一组大块凝固非晶态合金为黑色金属(Fe，Ni，Co)基的组合物。这些组合物的例子在美国专利6,325,868号，以及出版物(A.Inoueet.al.，Appl.Phys.Lett.，Volume71，p464(1997))，(Shenet.al.，Mater.Trans.，JIM，Volume42，p2136(2001))，以及日本专利申请2000126277(公开号2001303218A)中公开，所有这些都作为参考而被并入本文。此类合金的一个示例性的组合物为Fe72Al5Ga2P11C6B4。另一个示例性的组合物为Fe72Al7Zr10Mo5W2B15。虽然这些合金组合物不如Zr基合金系好处理，但是它们仍然能以1.0mm或者更厚的厚度被处理，这足够在本专利技术中使用。大块凝固非晶态合金具有典型的高强度和高硬度。例如，Zr和Ti基的非晶态合金典型地具有的屈服强度为250ksi(千磅/平方英寸)或者更高并且硬度值为450Vicker(维氏硬度)或者更高。黑色金属基的合金可具有的屈服强度为500ksi或者更高并且硬度值为1000Vicker或者更高。同样的，这些合金呈现了优越的强度质量比。此外，大块凝固非晶态合金，尤其是Zr和Ti基的合金，具有良好的耐腐蚀性和环境耐久性。非晶态合金一般具有接近2.0％的高弹性应变极限，远高于其它金属合金。总体上，大块非晶态合金的晶形沉淀(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线，其包括：　接收和／或发送结构；以及　至少一个连接元件，其用来将所述接收和／或发送结构连接到设备电路，　其中所述天线的至少一部分由大块凝固非晶态合金制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-17 60/654,6391.一种天线，其包括：接收和/或发送结构；以及至少一个连接元件，其用来将所述接收和/或发送结构连接到设备电路，其中所述接收和/或发送结构完全由大块凝固非晶态合金制成。2.根据权利要求1所述的天线，其中所述接收和/或发送结构的厚度是1.0mm或者更大。3.根据权利要求1所述的天线，其中所述天线完全由所述大块凝固非晶态合金制成。4.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金具有1.5％或者更高的弹性应变极限。5.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金具有1.8％或者更高的弹性应变极限。6.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金具有4.5GPa或者更高的硬度。7.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金具有200ksi或者更高的屈服强度。8.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金具有400μΩ.cm或者更小的电阻率。9.根据权利要求1所述的天线，其中所述接收和/或发送结构被高导电的金属材料包覆。10.根据权利要求1所述的天线，其中所述接收和/或发送结构被Cu，Ni，Ag或者Au包覆。11.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金由以下分子式表示：(Zr，Ti)a(Ni，Cu，Fe)b(Be，Al，Si，B)c，其中以原子百分比计“a”的范围是30到75，“b”的范围是5到60，“c”的范围是0到50。12.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金由以下分子式表示：(Zr，Ti)a(Ni，Cu)b(Be)c，其中以原子百分比计“a”的范围是40到75，“b”的范围是5到50，“c”的范围是5到50。13.根据权利要求1所述的天线，其中所述大块凝固非晶态合金具有60℃或者更高的ΔT。14.一种天线，其包括：接收和/或发送结构；以及至少一个连接元件，其用来将所述接收和/或发送结构连接到设备电路，其中，所述天线的至少一部分由厚度是0.5mm或者更大的大块凝固非晶态合金制成，并且所述接收和/或发送结构具有各向同性微观结构。15.一种形成天线的接收和/或发送结构的方法，包括用大块凝固非晶态合金通过直接浇铸来净形制造所述接收和/或发送结构。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述直接浇铸包括在所述大块凝固非晶态合金处于高于所述大块凝固非晶态合金的熔化温度的浇铸温度的同时将所述大块凝固非晶态合金导入模具中。17.根据权利要求15所述的方法，其中所述直接浇铸包括在所述大块凝固非晶态合金处于高于所述大块凝固非晶态合金的玻璃化转变温度的浇铸温度的同时将所述大块凝固非晶态合金导入模具中。18.一种通信设备，其包括：设备电路；以及天线，该天线包括：接收和/或发送结构，所述接收和/或发送结构完全由大块凝固非晶态合金制成；以及至少一个连接元件，其将所述接收和/或发送结构连接到所述设备电路。19.根据权利要求18所述的通信设备，其中所述接收和/或发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：YS崔，J康，
申请(专利权)人：液态金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]