專利名稱：一種天線及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種天線及其制造方法。
背景技術：
在通信領域中，天線用于輻射和接受電磁波，是各種通信終端中的重要 元件。手機是當前使用的最主要的移動通信終端之一。經過近幾年的快速發 展，手機更新換代很快，手機廠商之間的競爭也日趨激烈。低制造成本和高 生產效率對手機廠商而言是極為重要的競爭力。
手機天線是手機零件中非常重要的部件，直接決定了手機通話性能的優
劣。現有的手機天線的制造方法是先用普通的ABS/PC塑料(丙烯腈-丁二
烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯)注塑成形為天線支架，然后將天線的輻射體(柔
性線路板)貼在所述天線支架上。其中，所述輻射體的制造步驟包括制板、 網印、蝕刻、電鍍、備膠，因此，工藝非常復雜。此外，貼合所述輻射體的 過程需要使用夾具，而夾具的精度不高，從而在將輻射體貼到天線支架上時，
難以精確定位，而輻射體在貼合時要求精度很高，只要有O.lmm的偏差就 會影響天線性能。因此，通過該方法制得的手機天線往往性能較差，同時也 使得大批量生產的效率大大降低，而且生產成本較高。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術中的天線精度差的缺點，提供一種精 度高的天線；另外，本發明還提供了一種精度高、生產效率高的天線的制造 方法。
本發明提供了一種天線，該天線包括支架和輻射體，其中，所述支架至少包括一層含有機金屬復合物的塑料層，在所述含有機金屬復合物的塑料層 的表面具有通過激光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有導電金屬鍍層，所述 輻射體由所述導電金屬鍍層構成。
本發明還提供了一種天線的制造方法，該方法包括制造支架，其中，所
述支架至少包括一層含有機金屬復合物的塑料層；該方法還包括通過激光照 射在所述含有機金屬復合物的塑料層的表面形成凹槽；再通過電鍍在所述凹 槽中形成導電金屬鍍層。
與現有的將塑料支架與輻射體進行貼合而形成的手機天線相比，本發明 提供的手機天線由于能夠直接將輻射體通過電鍍形成在所述支架上，從而可 以高精度地將輻射體與支架結合，可以大幅度提高手機天線的生產效率，并 且不會出現由于輻射體貼合不當引起的手機天線性能下降的缺陷，可以提高 手機天線的性能。另外，本發明的手機天線的輻射體通過激光照射形成凹槽 后，再進行電鍍來形成，從而所述輻射體的圖案可以通過激光照射的路徑容 易地進行調節，因此，輻射體圖案的設計自由度高。
此外，本發明通過雙色注塑成形的方法形成具有含有機金屬復合物的塑 料和不含有機金屬復合物的塑料的支架，也能實現本發明的目的，同時，還
能大幅度降低手機天線的生產成本。因此，本發明的天線及其制造方法具有 很高的應用價值。
圖1是表示本發明實施例1中的經激光照射后形成的凹槽(陰影部分) 的示意圖。
具體實施例方式
本發明的天線包括支架和輻射體，其中，所述支架至少包括一層含有機金屬復合物的塑料層，在所述含有機金屬復合物的塑料層的表面具有通過激 光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有導電金屬鍍層。其中，所述天線的輻射 體由所述導電金屬鍍層構成。
本發明所述含有機金屬復合物的塑料為本領域技術人員所公知。所述有 機金屬復合物是指本身不導電，但通過激光照射后能夠導電的金屬與有機化 合物的復合物。所述有機金屬復合物通過激光照射后，能形成金屬粒子，所 述金屬粒子能夠導電，能作為后續形成導電金屬鍍層的生長核。所述含有機 金屬復合物的塑料一般含有有機金屬復合物和塑料基材。其中，所述塑料基 材為芳香族聚酰胺、聚對苯二酸丁二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚 碳酸酯中的一種或幾種。所述有機金屬復合物中的金屬例如可以是銅、鎳、 金、銀、錫、鉛、鉑中的一種或幾種。
所述含有機金屬復合物的塑料中只要含有少量有機金屬復合物，通過激 光照射后就能釋放出金屬粒子，從而可以作為后續形成導電金屬鍍層的生長 核，由此可以得到本發明的天線。優選情況下，以所述含有機金屬復合物的 塑料的總量為基準，以金屬單質計，所述有機金屬復合物中的金屬的含量為
10-30重量％。所述有機金屬復合物中的金屬的含量在上述范圍內時，后續 的導電金屬鍍層容易形成，而且所述含有機金屬復合物的塑料的成型性較 好。
所述含有機金屬復合物的塑料可以商購得到，例如，可以是BASF公司 產的Ultramid、 Bayer公司產的Pocan、 Degussa公司產的Vestodur、 Ticona 公司產的Vectra、 Bayer/Albis公司產的Bayblend、 HEK公司產的Ureol 2195 以及EOS公司產的EOSINT 2200中的一種或幾種。其中，在上述商品化的 含有機金屬復合物的塑料中，以金屬單質計，所述有機金屬復合物中的金屬 的含量均在10-30重量％的范圍內。
所述凹槽通過激光照射形成，所述凹槽的圖案的形狀可以根據需要可以進行任意調整。另外，所述凹槽的深度可以在較大的范圍內變動，優選情況
下，所述凹槽的深度為0.04-0,06毫米。
另外，所述導電金屬鍍層形成在所述凹槽中，用于構成輻射體。所述導 電金屬鍍層的材料可以是各種能導電的金屬，例如，可以是銅、鎳、金、銀、 錫、鉛、鉑中的一種或幾種。所述導電金屬鍍層的厚度可以根據需要進行調 節。優選情況下，所述導電金屬鍍層的厚度為5-20微米。本發明由于通過 激光照射形成凹槽后再形成導電金屬鍍層，從而可以高精度地形成所述輻射 體，而且可以根據需要進行容易地對輻射體的圖案進行調整。
所述支架可以僅包括所述含有機金屬復合物的塑料，但是，優選情況下， 所述支架還包括不含有機金屬復合物的塑料層，且所述不含有機金屬復合物 的塑料層與所述含有機金屬復合物的塑料層的未形成凹槽的一面結合。所述 結合的方式可以是粘合，也可以是通過雙注塑成形的方法一體形成而實現的 結合。從結合性能以及便于工業化的角度考慮，優選通過雙注塑成形的方法 一體形成而實現的結合。本發明通過由含有機金屬復合物的塑料和不含有機 金屬復合物的塑料構成所述支架，在制造同樣的天線的情況下，可以在保證 天線性能的基礎上，大大減少含有機金屬復合物的塑料的使用量，從而可以 大幅度降低所述支架的成本，使得天線的生產成本下降。
所述不含有機金屬復合物的塑料層的厚度可以根據需要進行任意選擇。 此外，本發明所述含有機金屬復合物的塑料層的厚度根據所制備的天線的厚 度以及不含有機金屬復合物的塑料層的厚度可以在較大的范圍內變動。優選 情況下，所述含有機金屬復合物的塑料層的厚度為0.5-1毫米，更優選為 0.5-0.8毫米，在該優選的厚度范圍內，可以使得后續的凹槽以及導電金屬鍍 層容易形成，保證天線的性能，同時所述天線的成本較低。
所述不含有機金屬復合物的塑料為聚對苯二甲酸丁二酯、丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物和聚碳酸酯中的一種或幾種，優選為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和/或聚碳酸酯。
本發明的天線的制造方法包括制造支架，其中，所述支架至少包括一層 含有機金屬復合物的塑料層；該方法還包括通過激光照射在所述含有機金屬 復合物的塑料層的表面形成凹槽；再通過電鍍在所述凹槽中形成導電金屬鍍 層。
其中，所述支架的形成方法可以是常規的注塑成形的方法，所述注塑成 形的方法為本領域技術人員所公知，例如可以通過注塑成形機進行注塑成 形，所述注塑成形機可以商購得到。
所述凹槽可以通過在所述支架的表面進行激光照射來形成。所述凹槽的 形狀以及深度可以通過調整激光照射的條件進行相應地調整。通常，所述激 光照射可以通過激光設備來實施。所述激光設備可以商購得到。所述激光照 射的條件只要能獲得所需要的凹槽即可，本領域技術人員根據常識可以容易 地得到。本發明所述凹槽的深度可以在較大的范圍內變動，優選為0.04-0.06 毫米。上述深度的凹槽例如可以通過激光機以10-13安培的電流照射40-55 秒時間來得到。
通過上述激光照射能在所述含有機金屬復合物的塑料層的表面形成凹 槽，同時，所述有機金屬復合物受到激光照射后，金屬原子被釋放，能在凹 槽底部形成金屬粒子，而且激光的照射能使被加工的部位表面變得粗糙，從 而有利于后續的電鍍形成導電金屬鍍層的步驟。
所述導電金屬鍍層通過電鍍形成，所述電鍍的方法可以是常規的電鍍方 法，所述導電金屬鍍層的厚度可以根據需要進行任意調節，優選所述導電金 屬鍍層的厚度為5-20微米。另外，所述導電金屬鍍層的種類己經在上面敘 述，此處不再贅述。
以金屬銅作為導電金屬鍍層為例進行說明。所述電鍍銅的條件包括以支 架為陰極，以銅或不溶性導體為陽極，在電鍍液中進行電鍍，所述電鍍液為酸銅鍍液，所述電鍍的溫度可以是5-4(TC，電流密度可以是0.5-8A/dm2，電 鍍的時間可以是60-120分鐘。
另外，在對含有機金屬復合物的塑料層進行激光照射后，通常先用水進 行清洗，再進行所述電鍍，從而可以除掉激光照射產生的殘留物。
優選情況下，所述支架還包括不含有機金屬復合物的塑料層，且所述不 含有機金屬復合物的塑料層與所述含有機金屬復合物的塑料層的未形成凹 槽的一面結合。所述結合的方式可以是粘合，也可以是通過雙注塑成形的方 法一體形成而實現的結合。從結合性能以及便于工業化的角度考慮，優選通 過雙注塑成形的方法一體形成而實現的結合。通過由所述不含有機金屬復合 物的塑料與所述含有機金屬復合物的塑料構成所述支架，可以在保證天線性 能的基礎上，大大降低天線的生產成本。
所述雙色注塑的方法為本領域技術人員所公知。例如可以通過雙色注塑 機來進行成形，所述雙色注塑機可以商購得到。所述雙色注塑機以含有機金 屬復合物的塑料和不含有機金屬復合物的塑料作為原料，可以一體形成包括 所述不含有機金屬復合物的塑料與所述含有機金屬復合物的塑料的支架。雙 色注塑的條件只要使得能夠形成所需要的結構的支架即可，本領域技術人員 可以根據常識而容易得到。
本發明所述天線可以用于移動通信等的領域，尤其適合用作手機天線。
下面通過實施例來進一步說明本發明所述的天線及其制造方法。
實施例1
本實施例說明本發明所述天線及其制造方法。
以BASF公司產的Ultramid塑料(所述塑料基材為芳香族聚酰胺)為原 料，通過注塑成形機(日本東洋(TOYO)公司，型號100T)來制備手機天 線的支架，含有機金屬復合物的塑料的層的厚度為1.3毫米。使用激光機(泰德激光機，型號DPY-M50)對支架表面進行激光照射， 形成凹槽(凹槽的形狀如圖1的陰影部分所示)，所述凹槽的深度為0.05毫 米。
用水清洗經激光照射后的支架。然后以支架為陰極，以銅為陽極，在電 鍍液中進行電鍍，所述電鍍液的成分以及各成分的含量為1.8克/升的硫酸 銅、9克/升的氫氧化鈉、3.5克/升的甲醛。所述電鍍的溫度為50'C，電流密 度為1A/dm2，電鍍的時間為60分鐘。最后在所述凹槽中形成厚度為5微米 的銅層。從而制得手機天線。
實施例2
本實施例說明本發明所述天線及其制造方法。
以Bayer公司產的Pocan塑料(所述塑料基材為聚對苯二酸丁二酯)和 GE公司廠家生產的ABS/PC塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯) 為原料，通過雙色注塑成形機(法拉克(FUNAC)公司，雙色機型號100T) 來制備手機天線的支架，得到的所述支架包括含有機金屬復合物的塑料和不 含有機金屬復合物的塑料，所述含有機金屬復合物的塑料的厚度為0.5毫米， 所述不含有機金屬復合物的塑料的厚度為0.8毫米。
使用激光機(泰德激光機，型號DPY-M50)對支架的含有機金屬復合 物的塑料的層的表面進行激光照射，在所述含有機金屬復合物的塑料的表面 上形成凹槽(凹槽的形狀與實施例1中的凹槽的形狀相同)，所述凹槽的深 度為0.06毫米。
用水清洗經激光照射后的支架。然后以支架為陰極，以銅為陽極，在電 鍍液中進行電鍍，所述電鍍液的成分以及各成分的含量為2克/升的硫酸銅、 8克/升的氫氧化鈉、5克/升的甲醛。所述電鍍的溫度為55°C，電流密度為 2A/dm2，電鍍的時間為100分鐘。最后在所述凹槽中形成厚度為10微米的銅層。從而制得手機天線。 實施例3
本實施例說明本發明所述天線及其制造方法。
以Bayer/Albis公司產的Bayblend塑料(所述塑料基材為ABS/PC)和 GE公司廠家生產的ABS/PC塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯) 為原料，通過雙色注塑成形機(法拉克(FUNAC)公司，雙色機型號100T) 來制備手機天線的支架，得到的所述支架包括含有機金屬復合物的塑料和不 含有機金屬復合物的塑料，所述含有機金屬復合物的塑料的厚度為0.5毫米， 所述不含有機金屬復合物的塑料的厚度為0.8毫米。
使用激光機(泰德激光機，型號DPY-M50)對支架的含有機金屬復合 物的塑料的層的表面進行激光照射，在所述含有機金屬復合物的塑料的表面 上形成凹槽(凹槽的形狀與實施例1中的凹槽的形狀相同)，所述凹槽的深 度為0.04毫米。
用水清洗經激光照射后的支架。然后以支架為陰極，以銅為陽極，在電 鍍液中進行電鍍，所述電鍍液的成分以及各成分的含量為3克/升的硫酸銅、 9克/升的氫氧化鈉、5.5克/升的甲醛。所述電鍍的溫度為56'C，電流密度為 5A/dm2，電鍍的時間為120分鐘。最后在所述凹槽中形成厚度為20微米的 銅層。從而制得手機天線。
權利要求
1、一種天線，該天線包括支架和輻射體，其特征在于，所述支架至少包括一層含有機金屬復合物的塑料層，在所述含有機金屬復合物的塑料層的表面具有通過激光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有導電金屬鍍層，所述輻射體由所述導電金屬鍍層構成。
2、 根據權利要求1所述的天線，其中，所述支架還包括不含有機金屬 復合物的塑料層，且所述不含有機金屬復合物的塑料層與所述含有機金屬復 合物的塑料層的未形成凹槽的一面結合。
3、 根據權利要求2所述的天線，其中，所述含有機金屬復合物的塑料 層的厚度為0.5-1毫米。
4、 根據權利要求2所述的天線，其中，所述不含有機金屬復合物的塑 料為聚對苯二甲酸丁二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚碳酸酯中的一 種或幾種。
5、 根據權利要求1-3中任意一項所述的天線，其中，所述有機金屬復 合物是指本身不導電，但通過激光照射后能夠導電的金屬與有機化合物的復 合物。
6、 根據權利要求5所述的天線，其中，以所述含有機金屬復合物的塑 料的總量為基準，以金屬單質計，所述有機金屬復合物中的金屬的含量為 10-30重量％。
7、 根據權利要求l所述的天線，其中，所述凹槽的深度為0.04-0.06毫 米；所述導電金屬鍍層的厚度為5-20微米。
8、 根據權利要求1或7所述的天線，其中，所述導電金屬鍍層中的金 屬為銅、鎳、金、銀、錫、鉛、鉑中的一種或幾種。
9、 權利要求1所述天線的制造方法，其特征在于，該方法包括制造支 架，所述支架至少包括一層含有機金屬復合物的塑料層；并通過激光照射在 所述含有機金屬復合物的塑料層的表面形成凹槽；再通過電鍍在所述凹槽中 形成導電金屬鍍層。
10、 根據權利要求9所述的方法，其中，所述支架還包括不含有機金屬 復合物的塑料層，且所述不含有機金屬復合物的塑料層與所述含有機金屬復 合物的塑料層的未形成凹槽的一面結合。
11、 根據權利要求IO所述的方法，其中，所述支架是以含有機金屬復 合物的塑料和不含有機金屬復合物的塑料作為原料，通過雙色注塑的方法一 體形成的。
12、 根據權利要求10或11所述的方法，其中，所述含有機金屬復合物 的塑料層的厚度為0.5-1毫米。
13、 根據權利要求10或11所述的方法，其中，所述不含有機金屬復合 物的塑料為聚對苯二甲酸丁二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚碳酸酯 中的一種或幾種。
14、 根據權利要求9-11中任意一項所述的方法，其中，所述有機金屬 復合物是指本身不導電，但通過激光照射后能夠導電的金屬與有機化合物的 復合物；以所述含有機金屬復合物的塑料的總量為基準，以金屬單質計，所述有機金屬復合物中的金屬的含量為10-30重量％。
15、 根據權利要求9所述的方法，其中，所述凹槽的深度為0.04-0.06 毫米；所述導電金屬鍍層的厚度為5-20微米。
16、 根據權利要求9或15所述的天線，其中，所述導電金屬鍍層中的 金屬為銅、鎳、金、銀、錫、鉛、鉑中的一種或幾種。
全文摘要
本發明提供了一種天線，該天線包括支架和輻射體，其中，所述支架至少包括一層含有機金屬復合物的塑料層，在所述含有機金屬復合物的塑料層的表面具有通過激光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有導電金屬鍍層，所述輻射體由所述導電金屬鍍層構成。本發明提供的天線可以用作手機天線，該天線的精度高，而且有利于工業化生產。
文檔編號H05K3/18GK101587981SQ20081010012
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月22日 優先權日2008年5月22日
發明者孔憲君, 藍石榮 申請人:比亞迪股份有限公司