透明壳体上的金属线路制作方法、透明壳体及移动终端与流程

文档序号:14685342发布日期:2018-06-12 23:26
透明壳体上的金属线路制作方法、透明壳体及移动终端与流程

本发明涉及金属线路制作领域/终端领域,尤其涉及一种透明壳体上的金属线制作方法、透明壳体及移动终端。



背景技术:

移动终端通信功能的信号接收与发射通过天线辐射体实现,目前移动终端的天线根据不同的外壳材质采用不同的形式。若是移动终端采用金属壳体,则可以利用金属壳体的部份金属结构作为天线辐射体。若是移动终端采用非金属壳体,一般采用内置柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)天线或激光直接成型(Laser-Direct-structuring,LDS)天线等独立的天线辐射体器件。

然而,随着移动终端壳体应用材质的多样化,尤其是采用透明材质的壳体时,天线辐射体的走线也会对移动终端的外观产生影响。移动终端的小型化和薄形化,也让移动终端选用独立的天线辐射体器件时,天线摆放与调试的难度加大。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种透明壳体上的金属线路制作方法、透明壳体及移动终端,以解决移动终端小型化造成内部天线空间不足以及天线调试困难的问题。

为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:

第一方面,提供了一种透明壳体上的金属线路的方法,该方法包括:

在透明壳体的目标区域形成油墨层,所述目标区域的所述油墨层用于构成所述透明壳体的不透明区域;

依照金属线路的线路图形使用激光活化所述油墨层,形成第一金属层;

在所述第一金属层表面镀上第二金属层;

去除所述目标区域未经激光活化的所述油墨层。

第二方面,提供了一种透明壳体,该透明壳体包括根据前述方法制作的金属线路,所述金属线路还包括多条形成于所述透明壳体的透明区域的第一金属线路,所述第一金属线路的线宽小于等于20微米。

第三方面,提供了一种终端设备,该终端设备包括壳体、印刷线路板和线路接口,所述壳体为前述的透明壳体。壳体上形成的金属线路通过线路接口与移动终端壳体内容置的印刷线路板电连接。

在本发明实施例中,通过透明壳体上的金属线路制作方法,能够实现在透明壳体上形成目视无法察觉的极细金属线路,既可以发挥金属线路的功能,例如天线辐射导体功能等,又可以解决移动终端内部天线空间不足与天线调试困难的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1a是本发明一实施例透明壳体上的金属线路制作方法的实现流程图;

图1b是本发明另一实施例透明壳体上的金属线路制作方法的实现流程图;

图2是本发明实施例的移动终端的透明壳体内侧的示意图;

图3是本发明实施例的移动终端的透明壳体与金属线路的剖视图;以及

图4为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图。

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他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1a为本发明一实施例透明壳体上的金属线路制作方法的实现流程图,如图1a所示,本发明实施例提供的透明壳体上的金属线路制作方法,包括:

步骤S101,在透明壳体的目标区域形成油墨层。

在步骤S101之前,首先需要准备形成油墨层的油墨。具体地,将导电金属颗粒、树脂、挥发性稀释剂以及染料掺杂搅拌成均匀混合物的油墨。在油墨中,导电金属颗粒与树脂的体积比可以是0.1:1至0.2:1。导电金属颗粒可以是选自铜晶粒、铁晶粒或银晶粒中的一种或多种。树脂可以是环氧树脂、普通环氧树脂或普通环氧树脂和感光树脂按比例混合的树脂。挥发性稀释剂用于调整油墨的流动性和触变性,以便利将油墨移转到待印的透明壳体上。在一实施方式中,导电金属颗粒以铜晶粒为最佳方案,挥发性稀释剂可以是乙醇。

在步骤S101中,在透明壳体的目标区域形成油墨层,目标区域的油墨层用于构成透明壳体的不透明区域。在透明壳体的目标区域形成油墨层的方式可以采用丝网印刷、转移印刷、喷涂印刷等多种方式。网版印刷是使用纤维网、塑料等制作成有镂空区域的网版,镂空区域对应目标区域,将油墨倾倒在网版上,网版镂空区域的油墨漏印到透明壳体的目标区域,进而形成目标区域的油墨层。转移印刷是在金属板上根据目标区域制作凹槽,将油墨填注到金属板的凹槽内,然后通过硅胶头粘取凹槽内的油墨,进而将油墨转印到透明壳体的目标区域形成油墨层。喷涂印刷是通过喷嘴按目标区域的范围将油墨喷涂到透明壳体上,进而形成目标区域的油墨层。

步骤S103,依照金属线路的线路图形使用激光活化油墨层,形成第一金属层。

在步骤S103中,使用激光设备依照金属线路的线路图形对透明壳体的油墨层进行镭射活化,油墨层经过激光设备的激光镭射活化后的区域,油墨中的树脂与染料将被烧毁去除,使得油墨中掺杂的导电金属颗粒曝露而在透明壳体上形成表面粗糙的第一金属层。经由激光镭射活化而形成的第一金属层更成为一种活性表面,未被激光镭射活化的油墨层由于导电金属颗粒仍被染料覆盖则不具有活性。在一实施方式中,若油墨中掺杂的导电金属颗粒为铜晶粒时,激光活化油墨层后形成的第一金属层则将是铜层,铜层的厚度可以是3微米至20微米。在另一实施方式中,激光设备的频率可以是20千赫兹至40千赫兹,激光设备的激光镭射能量可以根据选用材质不同由3瓦特至8瓦特,激光镭射的光斑直径可以是5微米至15微米,激光镭射的速度可以是每秒1000毫米至3000毫米。

步骤S104,在第一金属层表面镀上第二金属层。

在步骤S104中,透明壳体上的油膜层活化后,可以通过化学镀的方式在第一金属层的表面再镀上第二金属层。第二金属层可以用于保护第一金属层,或是便利焊接需求。第二金属层可以不限于仅有一种金属,第二金属层可以藉由不同的化学镀工艺而镀上不止一层的金属,例如两层或三层,使得第二金属层依序堆叠在第一金属层上。化学镀的方式是指通过氧化还原反应使金属沉积在已活化的表面,而油墨中掺杂的导电金属颗粒被激光镭射活化形成具有活性表面的第一金属层后,将在化学镀的氧化还原反应中担任还原剂的角色。在一实施方式中,第二金属层还可以包括镍层以及金层,镍层以及金层依序层叠形成于第一金属层上,镍层接近第一金属层,金层远离第一金属层,镍层的厚度可以是0.5微米至15微米,金层的厚度可以是0.03微米至0.5微米。镍层接近第一金属层可以用于保护第一金属层免于氧化,金层远离第一金属层也就是堆叠于最外侧用来便利焊接需求。

步骤S106,去除目标区域未经激光活化的油墨层。

在步骤S106中,使用油墨去除溶液将目标区域未经激光活化的油墨层去除,也就是将目标区域中金属线路以外的油墨层去除,仅留下设置于目标区域的金属线路。若是目标区域还包括设置遮蔽层的保留区域,由于遮蔽层的遮蔽效果将使得溶液无法去除保留区域的未经激光活化的油墨层,则遮蔽层以下未经激光活化的油墨层将因此被保留。在一实施方式中,油墨去除溶液可以是碱性溶液,例如浓度为0.5%至4%重量百分比的氢氧化钠溶液。

图1b为本发明另一实施例透明壳体上的金属线路制作方法的实现流程图,图1b所示的实施例提供更进一步的透明壳体上的金属线路制作方法。图1b中的步骤S101、S103、S104、S106与图1a的步骤相同,与此不再重复叙述。图1b相对于图1a增加步骤S102、S105、S107,关于增加步骤相关的详细说明如下:

步骤S102,烘烤目标区域的油墨层。

在步骤S102中,由于油墨层还包含稀释溶剂,因此仍具有一定的流动性,在透明壳体的目标区域形成油墨层后,油墨的流动性容易在透明壳体上发生油墨扩散或油墨反黏其他物件等缺陷,因此藉由烘烤油墨层加速油墨中挥发性稀释剂的挥发,提升油墨层在透明壳体上的干燥程度或固化程度。在一实施方式中,烘烤温度可以是摄氏50度至摄氏100度,烘烤时间可以是20分钟至60分钟,但本发明的烘烤温度与烘烤时间不以前述为限。

步骤S105,在目标区域的保留区域形成遮蔽层。

在步骤S105中,透明壳体上还可以基于设计的需求在,目标区域中另外设置保留区域用于保留油墨层,保留区域也就是目标区域中指定保留油墨层的区域。当油墨层保留于透明壳体后,将会在透明壳体上产生不透明的区域,而此不透明的区域也就是保留区域。保留区域可以用于布局线路宽度较宽且可被目视察觉的常规走线,也可通过保留区域搭配整体外观设计使透明壳体产生视觉美学效果。在一实施方式中,遮蔽层可以是PET膜。

步骤S107,去除遮蔽层,在保留区域露出油墨层。在步骤S107中,若是本申请的工艺步骤或方法步骤在步骤S106之前,有通过步骤S105在目标区域的保留区域形成遮蔽层,在去除未经激光活化的油墨层后,需要通过步骤S107去除遮蔽层,使得遮蔽层下方未被油墨去除溶液所洗去的油墨层能够露出,以遮蔽可被目视察觉的常规走线,保留区域也可以配合透明壳体的整体外观设计形成具有视觉美感的图形。

本发明实施例中,通过形成油墨层、激光镭射活化以及去除未经激光活化油墨层的步骤,可以在透明壳体上形成目视无法察觉的极细金属线路,而此种极细金属线路不会影响透明壳体的整体设计或视觉美感,既可以发挥金属线路的既有功能,例如天线辐射导体功能等,又可以解决移动终端内部天线空间不足与天线调试困难的问题。

此外,通过采用本发明实施例的方法,能够使得金属线路在透明壳体上具有较佳的附着力

此外,通过形成与去除遮蔽层的步骤,可以在透明壳体上形成油墨的保留区域,藉由保留区域隐藏非极细或可被目视察觉的常规金属线路,保留区域的常规金属线路与目标区域的极细金属线路连接,更可以进一步降低极细金属线路因为线径小造成阻抗升高的影响,保留区域也可以配合透明壳体整体外观设计形成具有视觉美感的图形。

图2是本发明实施例的移动终端的透明壳体内侧的示意图。如图2所示,移动终端的透明壳体10包括透明区域12、保留区域14以及金属线路。金属线路形成于透明壳体10的内侧,也就是临近印刷线路板的一侧,其中金属线路是利用图1a或图1b所示各个步骤形成于透明壳体10,为避免重复,这里不再赘述。金属线路还包括多条形成于透明区域12的第一金属线路22以及多条形成于保留区域14的第二金属线路24。保留区域14也就是在目标区域中指定保留油墨层的区域。在一实施方式中,透明壳体10的材质可以是玻璃,透明壳体10可以是移动终端的电池盖,透明壳体10上的金属线路的厚度介于0.01微米至40微米,第一金属线路的线宽小于等于20微米。

图3是本发明实施例的移动终端的透明壳体与金属线路的剖视图。透明壳体10的金属线路20是经过形成油墨层、激光活化油墨层形成第一金属层、于第一金属层镀上第二金属层以及去除目标区域未经激光活化的油墨层等步骤而制成。如图3所示,金属线路20形成于透明壳体10上,金属线路20还包括第一金属层201以及第二金属层202。第一金属层201是由图1a或图1b所示的步骤S103中形成,第二金属层202是由图1a或图1b所示的步骤S104中形成,为避免重复,这里不再赘述。在一实施方式中,第一金属层201可以是铜层,铜层的厚度可以是3微米至20微米。

需要说明的是,第二金属层202可以不限于仅有一种金属,第二金属层202可以藉由不同的化学镀工艺而镀上不止一层的金属,例如两层或三层,使得第二金属层202依序堆叠在第一金属层201上。在一实施方式中,如图3所示,第二金属层202还可以包括镍层202a以及金层202b,镍层202a以及金层202b依序层叠形成于第一金属层201上,例如铜层,镍层202a接近第一金属层201,金层202b远离第一金属层201,镍层202a的厚度可以是0.5微米至15微米,金层202b的厚度可以是0.03微米至0.5微米。镍层202a接近第一金属层201可以用于保护第一金属层201免于氧化,金层202b远离第一金属层201也就是堆叠于最外侧用来便利焊接需求。

图4为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图,移动终端400包括但不限于:射频单元401、网络模块402、音频输出单元403、输入单元404、传感器405、显示单元406、用户输入单元407、接口单元408、存储器409、处理器410、电源411、壳体、印刷线路板以及线路接口等部件。本领域技术人员可以理解,图4中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,移动终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。在本发明实施例中,移动终端包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

其中,壳体为透明壳体,透明壳体还包括透明区域、保留区域以及金属线路,金属线路形成于透明壳体的内侧,也就是临近印刷线路板的一侧,其中金属线路是利用图1a或图1b所示各个步骤形成于透明壳体,为避免重复,这里不再赘述。移动终端壳体上形成的金属线路通过线路接口与移动终端壳体内容置的印刷线路板电连接。

本发明实施例中,透明壳体可以为移动终端带来新颖的视觉体验,若透明壳体为玻璃时,也可以为移动终端带来不同于金属或塑胶材质的触觉体验。将透明壳体上透明区域的金属线路极细化而不被目视察觉,此种极细金属线路不会影响透明壳体的整体设计或视觉美感,既可以发挥金属线路的既有功能,例如天线辐射导体功能等,还可以解决移动终端内部天线空间不足与天线调试困难的问题。

此外,通过采用本发明实施例的方法,能够使金属线路在透明壳体上也具有较佳的附着力。

此外,通过本申请更可大力的提升透明壳体在移动终端的应用场景以及在移动终端外观设计上的应用范畴。

此外,透明壳体还可以通过保留的油墨形成保留区域,藉由保留区域隐藏非极细或可被目视察觉的常规金属线路,保留区域的常规金属线路与目标区域的极细金属线路连接,可以进一步降低极细金属线路因为线径小造成阻抗升高的影响,保留区域也可以配合透明壳体整体外观设计形成具有视觉美感的图形。

应理解的是,本发明实施例中,射频单元401可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将来自基站的下行数据接收后,给处理器410处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元401包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元401还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

移动终端通过网络模块402为用户提供了无线的宽带互联网访问,如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元403可以将射频单元401或网络模块402接收的或者在存储器409中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元403还可以提供与移动终端400执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元403包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元404用于接收音频或视频信号。输入单元404可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)4041和麦克风4042,图形处理器4041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元406上。经图形处理器4041处理后的图像帧可以存储在存储器409(或其它存储介质)中或者经由射频单元401或网络模块402进行发送。麦克风4042可以接收声音,并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元401发送到移动通信基站的格式输出。

移动终端400还包括至少一种传感器405,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板4061的亮度,接近传感器可在移动终端400移动到耳边时,关闭显示面板4061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别移动终端姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;传感器405还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等,在此不再赘述。

显示单元406用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元406可包括显示面板4061,可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板4061。

用户输入单元407可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元407包括触控面板4071以及其他输入设备4072。触控面板4071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板4071上或在触控面板4071附近的操作)。触控面板4071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器410,接收处理器410发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板4071。除了触控面板4071,用户输入单元407还可以包括其他输入设备4072。具体地,其他输入设备4072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。

进一步的,触控面板4071可覆盖在显示面板4061上,当触控面板4071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器410以确定触摸事件的类型,随后处理器410根据触摸事件的类型在显示面板4061上提供相应的视觉输出。触控面板4071与显示面板4061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板4071与显示面板4061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。

接口单元408为外部装置与移动终端400连接的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元408可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端400内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端400和外部装置之间传输数据。

存储器409可用于存储软件程序以及各种数据。存储器409可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器409可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器410是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器409内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器409内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器410可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器410可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器410中。

移动终端400还可以包括给各个部件供电的电源411(比如电池),优选的,电源411可以通过电源管理系统与处理器410逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外,移动终端400包括一些未示出的功能模块,在此不再赘述。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

再多了解一些
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