专利名称：一种天线及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种天线及其制造方法。
背景技术：
在通信领域中，天线用于辐射和接受电磁波，是各种通信终端中的重要 元件。手机是当前使用的最主要的移动通信终端之一。经过近几年的快速发 展，手机更新换代很快，手机厂商之间的竞争也日趋激烈。低制造成本和高 生产效率对手机厂商而言是极为重要的竞争力。
手机天线是手机零件中非常重要的部件，直接决定了手机通话性能的优
劣。现有的手机天线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)注塑成形为天线支架，然后将天线的辐射体(柔
性线路板)贴在所述天线支架上。其中，所述辐射体的制造步骤包括制板、 网印、蚀刻、电镀、备胶，因此，工艺非常复杂。此外，贴合所述辐射体的 过程需要使用夹具，而夹具的精度不高，从而在将辐射体贴到天线支架上时，
难以精确定位，而辐射体在贴合时要求精度很高，只要有O.lmm的偏差就 会影响天线性能。因此，通过该方法制得的手机天线往往性能较差，同时也 使得大批量生产的效率大大降低，而且生产成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的天线精度差的缺点，提供一种精 度高的天线；另外，本发明还提供了一种精度高、生产效率高的天线的制造 方法。
本发明提供了一种天线，该天线包括支架和辐射体，其中，所述支架至少包括一层含有机金属复合物的塑料层，在所述含有机金属复合物的塑料层 的表面具有通过激光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有导电金属镀层，所述 辐射体由所述导电金属镀层构成。
本发明还提供了一种天线的制造方法，该方法包括制造支架，其中，所
述支架至少包括一层含有机金属复合物的塑料层；该方法还包括通过激光照 射在所述含有机金属复合物的塑料层的表面形成凹槽；再通过电镀在所述凹 槽中形成导电金属镀层。
与现有的将塑料支架与辐射体进行贴合而形成的手机天线相比，本发明 提供的手机天线由于能够直接将辐射体通过电镀形成在所述支架上，从而可 以高精度地将辐射体与支架结合，可以大幅度提高手机天线的生产效率，并 且不会出现由于辐射体贴合不当引起的手机天线性能下降的缺陷，可以提高 手机天线的性能。另外，本发明的手机天线的辐射体通过激光照射形成凹槽 后，再进行电镀来形成，从而所述辐射体的图案可以通过激光照射的路径容 易地进行调节，因此，辐射体图案的设计自由度高。
此外，本发明通过双色注塑成形的方法形成具有含有机金属复合物的塑 料和不含有机金属复合物的塑料的支架，也能实现本发明的目的，同时，还
能大幅度降低手机天线的生产成本。因此，本发明的天线及其制造方法具有 很高的应用价值。
图1是表示本发明实施例1中的经激光照射后形成的凹槽(阴影部分) 的示意图。
具体实施例方式
本发明的天线包括支架和辐射体，其中，所述支架至少包括一层含有机金属复合物的塑料层，在所述含有机金属复合物的塑料层的表面具有通过激 光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有导电金属镀层。其中，所述天线的辐射 体由所述导电金属镀层构成。
本发明所述含有机金属复合物的塑料为本领域技术人员所公知。所述有 机金属复合物是指本身不导电，但通过激光照射后能够导电的金属与有机化 合物的复合物。所述有机金属复合物通过激光照射后，能形成金属粒子，所 述金属粒子能够导电，能作为后续形成导电金属镀层的生长核。所述含有机 金属复合物的塑料一般含有有机金属复合物和塑料基材。其中，所述塑料基 材为芳香族聚酰胺、聚对苯二酸丁二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚 碳酸酯中的一种或几种。所述有机金属复合物中的金属例如可以是铜、镍、 金、银、锡、铅、铂中的一种或几种。
所述含有机金属复合物的塑料中只要含有少量有机金属复合物，通过激 光照射后就能释放出金属粒子，从而可以作为后续形成导电金属镀层的生长 核，由此可以得到本发明的天线。优选情况下，以所述含有机金属复合物的 塑料的总量为基准，以金属单质计，所述有机金属复合物中的金属的含量为
10-30重量％。所述有机金属复合物中的金属的含量在上述范围内时，后续 的导电金属镀层容易形成，而且所述含有机金属复合物的塑料的成型性较 好。
所述含有机金属复合物的塑料可以商购得到，例如，可以是BASF公司 产的Ultramid、 Bayer公司产的Pocan、 Degussa公司产的Vestodur、 Ticona 公司产的Vectra、 Bayer/Albis公司产的Bayblend、 HEK公司产的Ureol 2195 以及EOS公司产的EOSINT 2200中的一种或几种。其中，在上述商品化的 含有机金属复合物的塑料中，以金属单质计，所述有机金属复合物中的金属 的含量均在10-30重量％的范围内。
所述凹槽通过激光照射形成，所述凹槽的图案的形状可以根据需要可以进行任意调整。另外，所述凹槽的深度可以在较大的范围内变动，优选情况
下，所述凹槽的深度为0.04-0,06毫米。
另外，所述导电金属镀层形成在所述凹槽中，用于构成辐射体。所述导 电金属镀层的材料可以是各种能导电的金属，例如，可以是铜、镍、金、银、 锡、铅、铂中的一种或几种。所述导电金属镀层的厚度可以根据需要进行调 节。优选情况下，所述导电金属镀层的厚度为5-20微米。本发明由于通过 激光照射形成凹槽后再形成导电金属镀层，从而可以高精度地形成所述辐射 体，而且可以根据需要进行容易地对辐射体的图案进行调整。
所述支架可以仅包括所述含有机金属复合物的塑料，但是，优选情况下， 所述支架还包括不含有机金属复合物的塑料层，且所述不含有机金属复合物 的塑料层与所述含有机金属复合物的塑料层的未形成凹槽的一面结合。所述 结合的方式可以是粘合，也可以是通过双注塑成形的方法一体形成而实现的 结合。从结合性能以及便于工业化的角度考虑，优选通过双注塑成形的方法 一体形成而实现的结合。本发明通过由含有机金属复合物的塑料和不含有机 金属复合物的塑料构成所述支架，在制造同样的天线的情况下，可以在保证 天线性能的基础上，大大减少含有机金属复合物的塑料的使用量，从而可以 大幅度降低所述支架的成本，使得天线的生产成本下降。
所述不含有机金属复合物的塑料层的厚度可以根据需要进行任意选择。 此外，本发明所述含有机金属复合物的塑料层的厚度根据所制备的天线的厚 度以及不含有机金属复合物的塑料层的厚度可以在较大的范围内变动。优选 情况下，所述含有机金属复合物的塑料层的厚度为0.5-1毫米，更优选为 0.5-0.8毫米，在该优选的厚度范围内，可以使得后续的凹槽以及导电金属镀 层容易形成，保证天线的性能，同时所述天线的成本较低。
所述不含有机金属复合物的塑料为聚对苯二甲酸丁二酯、丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物和聚碳酸酯中的一种或几种，优选为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和/或聚碳酸酯。
本发明的天线的制造方法包括制造支架，其中，所述支架至少包括一层 含有机金属复合物的塑料层；该方法还包括通过激光照射在所述含有机金属 复合物的塑料层的表面形成凹槽；再通过电镀在所述凹槽中形成导电金属镀 层。
其中，所述支架的形成方法可以是常规的注塑成形的方法，所述注塑成 形的方法为本领域技术人员所公知，例如可以通过注塑成形机进行注塑成 形，所述注塑成形机可以商购得到。
所述凹槽可以通过在所述支架的表面进行激光照射来形成。所述凹槽的 形状以及深度可以通过调整激光照射的条件进行相应地调整。通常，所述激 光照射可以通过激光设备来实施。所述激光设备可以商购得到。所述激光照 射的条件只要能获得所需要的凹槽即可，本领域技术人员根据常识可以容易 地得到。本发明所述凹槽的深度可以在较大的范围内变动，优选为0.04-0.06 毫米。上述深度的凹槽例如可以通过激光机以10-13安培的电流照射40-55 秒时间来得到。
通过上述激光照射能在所述含有机金属复合物的塑料层的表面形成凹 槽，同时，所述有机金属复合物受到激光照射后，金属原子被释放，能在凹 槽底部形成金属粒子，而且激光的照射能使被加工的部位表面变得粗糙，从 而有利于后续的电镀形成导电金属镀层的步骤。
所述导电金属镀层通过电镀形成，所述电镀的方法可以是常规的电镀方 法，所述导电金属镀层的厚度可以根据需要进行任意调节，优选所述导电金 属镀层的厚度为5-20微米。另外，所述导电金属镀层的种类己经在上面叙 述，此处不再赘述。
以金属铜作为导电金属镀层为例进行说明。所述电镀铜的条件包括以支 架为阴极，以铜或不溶性导体为阳极，在电镀液中进行电镀，所述电镀液为酸铜镀液，所述电镀的温度可以是5-4(TC，电流密度可以是0.5-8A/dm2，电 镀的时间可以是60-120分钟。
另外，在对含有机金属复合物的塑料层进行激光照射后，通常先用水进 行清洗，再进行所述电镀，从而可以除掉激光照射产生的残留物。
优选情况下，所述支架还包括不含有机金属复合物的塑料层，且所述不 含有机金属复合物的塑料层与所述含有机金属复合物的塑料层的未形成凹 槽的一面结合。所述结合的方式可以是粘合，也可以是通过双注塑成形的方 法一体形成而实现的结合。从结合性能以及便于工业化的角度考虑，优选通 过双注塑成形的方法一体形成而实现的结合。通过由所述不含有机金属复合 物的塑料与所述含有机金属复合物的塑料构成所述支架，可以在保证天线性 能的基础上，大大降低天线的生产成本。
所述双色注塑的方法为本领域技术人员所公知。例如可以通过双色注塑 机来进行成形，所述双色注塑机可以商购得到。所述双色注塑机以含有机金 属复合物的塑料和不含有机金属复合物的塑料作为原料，可以一体形成包括 所述不含有机金属复合物的塑料与所述含有机金属复合物的塑料的支架。双 色注塑的条件只要使得能够形成所需要的结构的支架即可，本领域技术人员 可以根据常识而容易得到。
本发明所述天线可以用于移动通信等的领域，尤其适合用作手机天线。
下面通过实施例来进一步说明本发明所述的天线及其制造方法。
实施例1
本实施例说明本发明所述天线及其制造方法。
以BASF公司产的Ultramid塑料(所述塑料基材为芳香族聚酰胺)为原 料，通过注塑成形机(日本东洋(TOYO)公司，型号100T)来制备手机天 线的支架，含有机金属复合物的塑料的层的厚度为1.3毫米。使用激光机(泰德激光机，型号DPY-M50)对支架表面进行激光照射， 形成凹槽(凹槽的形状如图1的阴影部分所示)，所述凹槽的深度为0.05毫 米。
用水清洗经激光照射后的支架。然后以支架为阴极，以铜为阳极，在电 镀液中进行电镀，所述电镀液的成分以及各成分的含量为1.8克/升的硫酸 铜、9克/升的氢氧化钠、3.5克/升的甲醛。所述电镀的温度为50'C，电流密 度为1A/dm2，电镀的时间为60分钟。最后在所述凹槽中形成厚度为5微米 的铜层。从而制得手机天线。
实施例2
本实施例说明本发明所述天线及其制造方法。
以Bayer公司产的Pocan塑料(所述塑料基材为聚对苯二酸丁二酯)和 GE公司厂家生产的ABS/PC塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯) 为原料，通过双色注塑成形机(法拉克(FUNAC)公司，双色机型号100T) 来制备手机天线的支架，得到的所述支架包括含有机金属复合物的塑料和不 含有机金属复合物的塑料，所述含有机金属复合物的塑料的厚度为0.5毫米， 所述不含有机金属复合物的塑料的厚度为0.8毫米。
使用激光机(泰德激光机，型号DPY-M50)对支架的含有机金属复合 物的塑料的层的表面进行激光照射，在所述含有机金属复合物的塑料的表面 上形成凹槽(凹槽的形状与实施例1中的凹槽的形状相同)，所述凹槽的深 度为0.06毫米。
用水清洗经激光照射后的支架。然后以支架为阴极，以铜为阳极，在电 镀液中进行电镀，所述电镀液的成分以及各成分的含量为2克/升的硫酸铜、 8克/升的氢氧化钠、5克/升的甲醛。所述电镀的温度为55°C，电流密度为 2A/dm2，电镀的时间为100分钟。最后在所述凹槽中形成厚度为10微米的铜层。从而制得手机天线。 实施例3
本实施例说明本发明所述天线及其制造方法。
以Bayer/Albis公司产的Bayblend塑料(所述塑料基材为ABS/PC)和 GE公司厂家生产的ABS/PC塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯) 为原料，通过双色注塑成形机(法拉克(FUNAC)公司，双色机型号100T) 来制备手机天线的支架，得到的所述支架包括含有机金属复合物的塑料和不 含有机金属复合物的塑料，所述含有机金属复合物的塑料的厚度为0.5毫米， 所述不含有机金属复合物的塑料的厚度为0.8毫米。
使用激光机(泰德激光机，型号DPY-M50)对支架的含有机金属复合 物的塑料的层的表面进行激光照射，在所述含有机金属复合物的塑料的表面 上形成凹槽(凹槽的形状与实施例1中的凹槽的形状相同)，所述凹槽的深 度为0.04毫米。
用水清洗经激光照射后的支架。然后以支架为阴极，以铜为阳极，在电 镀液中进行电镀，所述电镀液的成分以及各成分的含量为3克/升的硫酸铜、 9克/升的氢氧化钠、5.5克/升的甲醛。所述电镀的温度为56'C，电流密度为 5A/dm2，电镀的时间为120分钟。最后在所述凹槽中形成厚度为20微米的 铜层。从而制得手机天线。
权利要求
1、一种天线，该天线包括支架和辐射体，其特征在于，所述支架至少包括一层含有机金属复合物的塑料层，在所述含有机金属复合物的塑料层的表面具有通过激光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有导电金属镀层，所述辐射体由所述导电金属镀层构成。
2、 根据权利要求1所述的天线，其中，所述支架还包括不含有机金属 复合物的塑料层，且所述不含有机金属复合物的塑料层与所述含有机金属复 合物的塑料层的未形成凹槽的一面结合。
3、 根据权利要求2所述的天线，其中，所述含有机金属复合物的塑料 层的厚度为0.5-1毫米。
4、 根据权利要求2所述的天线，其中，所述不含有机金属复合物的塑 料为聚对苯二甲酸丁二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚碳酸酯中的一 种或几种。
5、 根据权利要求1-3中任意一项所述的天线，其中，所述有机金属复 合物是指本身不导电，但通过激光照射后能够导电的金属与有机化合物的复 合物。
6、 根据权利要求5所述的天线，其中，以所述含有机金属复合物的塑 料的总量为基准，以金属单质计，所述有机金属复合物中的金属的含量为 10-30重量％。
7、 根据权利要求l所述的天线，其中，所述凹槽的深度为0.04-0.06毫 米；所述导电金属镀层的厚度为5-20微米。
8、 根据权利要求1或7所述的天线，其中，所述导电金属镀层中的金 属为铜、镍、金、银、锡、铅、铂中的一种或几种。
9、 权利要求1所述天线的制造方法，其特征在于，该方法包括制造支 架，所述支架至少包括一层含有机金属复合物的塑料层；并通过激光照射在 所述含有机金属复合物的塑料层的表面形成凹槽；再通过电镀在所述凹槽中 形成导电金属镀层。
10、 根据权利要求9所述的方法，其中，所述支架还包括不含有机金属 复合物的塑料层，且所述不含有机金属复合物的塑料层与所述含有机金属复 合物的塑料层的未形成凹槽的一面结合。
11、 根据权利要求IO所述的方法，其中，所述支架是以含有机金属复 合物的塑料和不含有机金属复合物的塑料作为原料，通过双色注塑的方法一 体形成的。
12、 根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述含有机金属复合物 的塑料层的厚度为0.5-1毫米。
13、 根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述不含有机金属复合 物的塑料为聚对苯二甲酸丁二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚碳酸酯 中的一种或几种。
14、 根据权利要求9-11中任意一项所述的方法，其中，所述有机金属 复合物是指本身不导电，但通过激光照射后能够导电的金属与有机化合物的 复合物；以所述含有机金属复合物的塑料的总量为基准，以金属单质计，所述有机金属复合物中的金属的含量为10-30重量％。
15、 根据权利要求9所述的方法，其中，所述凹槽的深度为0.04-0.06 毫米；所述导电金属镀层的厚度为5-20微米。
16、 根据权利要求9或15所述的天线，其中，所述导电金属镀层中的 金属为铜、镍、金、银、锡、铅、铂中的一种或几种。
全文摘要
本发明提供了一种天线，该天线包括支架和辐射体，其中，所述支架至少包括一层含有机金属复合物的塑料层，在所述含有机金属复合物的塑料层的表面具有通过激光照射形成的凹槽，所述凹槽中具有导电金属镀层，所述辐射体由所述导电金属镀层构成。本发明提供的天线可以用作手机天线，该天线的精度高，而且有利于工业化生产。
文档编号H05K3/18GK101587981SQ20081010012
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者孔宪君, 蓝石荣 申请人:比亚迪股份有限公司