本发明属于电子通讯技术领域，涉及一种基于pds工艺的天线制作方法以及采用该方法制成的天线。
背景技术：
现在电子产品的发展日新月异，功能越来越强大，而产品越来越小、越来越薄，天线作为电子产品的重要原件之一，其性能与尺寸的大小直接关系到电子产品的优劣。随着无线通信产品的小型化发展，内置天线逐渐取代外置天线，现已成为天线设计的主流。
例如，从工艺上来说：现有的手机、手表、电脑等天线通常通过以下方法制备：第一种、利用挠性印刷电路板(flexibleprintedcircuitboard)工艺，简称fpcb或fpc，是一种利用柔性基材制成的具有图形的印刷电路板，由绝缘基材和导电层构成，绝缘基材和导电层之间可以有粘结剂，粘贴于需要设置天线的部位；第二种、lds(laser-direct-structuring)工艺，是采用特殊塑胶粒子注塑的产品在激光机的活化下再化学镀铜，铜镀后接着再进行镍镀；第三、双色注塑，是按照天线的固定图样，采用两种材料：能被电镀的材质和不能被电镀的材质，通过双射成型模具成型后进行电镀，在能被电镀的材质上通过铜镀和镍镀形成天线，而一般手机的塑胶材质是使用pc(polycabonate)，因pc材质不能被化学镀的原因，使用能被化学镀的abs材质按照天线的图样，进行注塑，在abs材质上按天线图样铜镀和镍镀，制造天线；第四、pds(printingdirectstructuring)工艺，印刷直接成型，在钢板上感光胶利用菲林曝光，显影蚀刻，通过移印机器利用特种胶头，将图案印刷在产品上去，然后通过热固化制作最终的天线，而现有的pds天线又存在与陶瓷、玻璃、氧化锆和蓝宝石玻璃等的粘合不牢固的缺陷。
目前，使用的天线制造方法有很多不足点。在这些方法中，fpcb工艺在平面或是2次元曲面上可以黏贴，但在3次元及以上的曲面和设有馈点的连接面上是不能黏贴的，另一个就是厚度会影响到整机堆叠。lds工艺投入的成本太高，激光设备成本高，一般使用的手机的材质pc不能使用，要使用特殊的专用原材料，在特种材料，如玻璃、陶瓷、氧化锆和蓝宝石玻璃等材料上是无法实现的。pds工艺，是在塑胶壳的上表面印刷天线图样，但印刷在玻璃、陶瓷、氧化锆等材料上牢固性不是特别好。现有的印刷天线工艺采用传导性油墨，与作为被印物玻璃、陶瓷、氧化锆和蓝宝石玻璃等材料的附着力不强，不能使用，作为这种特殊的耐抗腐蚀材料，要强化附着力的话传导性会降低，制造出满足玻璃、陶瓷、氧化锆和蓝宝石玻璃等材料的上的油墨很难。特别是手机及电子产品上可靠性实验要求是相当严格的。为了检验附着力，要做水煮实验、百格测试、热冲击实验等性能测试。水煮实验是指印刷后的完成品放入水中，保持水煮温度80℃，水煮时间30分钟，完成拿出再做百格测试。百格测试就是在印刷面上用百格刀划间隔1mm的棋盘式小方格，然后用3m610胶带90°方向瞬间用力下拉，印刷面不能从塑胶壳上脱落下。热冲击实验，是指放在零下40℃槽中，放置1h，然后在5分钟内，再放入85℃槽中，放置1h，这样反复做30回。除此之外，因为还要做多种多样的可靠性实验，所以附着力必须很好。然而现有的这些方法存在天线与玻璃、陶瓷、氧化锆和蓝宝石玻璃等材料粘合不牢固，导致天线掉落影响性能。
另外，现有的手机天线(包含nfc天线)大部分都制作在前壳、后壳或小支架上，对于公司生产天线时，均需要拿到素材后，将产品贴在壳体或通过其他方式制作到壳体上。在这种情况下，制程比较复杂且工序较多。对于客户及供应商来说，所产生的物流周转、复杂的常规制造工序，均对成本产生较大影响，因此能在有限的空间内制作多种用途天线，减少复杂的常规制造工序，克服目前所有天线制造工艺的难点，且天线能实现最理想的功能是目前的当务之急。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种印刷工序简化，无需过孔，能有效降低不良率，节约成本的基于pds工艺的天线制作方法以及采用该方法制成的天线。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
基于pds工艺的天线制作方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：调配好适用于涂覆在玻璃或陶瓷载体上的粘结油墨；
步骤(2)：将内置nfc天线线路印刷到步骤(1)中涂覆有粘结油墨的玻璃或陶瓷载体上；
步骤(3)：于60-250℃下烘干，制成一层单面nfc天线线路，即可。
步骤(3)用于制成双层nfc天线线路时，还包括以下步骤：
步骤(3-1)：将绝缘油墨移印到nfc天线线路的跳线区域；
步骤(3-2)：待绝缘油墨移印完毕后，进行热固干燥或uv干燥，制成绝缘油墨层；
步骤(3-3)：于绝缘油墨层上再印刷一层传导油墨，即可。
所述的粘结油墨包括以下组分及重量份的含量：基本树脂35-45份、辅助树脂8-10份、胶合剂1-1.5份、促进剂1-1.5份、增稠剂1-1.5份以及有机溶剂30-40份。
所述的基本树脂包括丙烯酸树脂、醇酸树脂或聚酯丙烯酸酯树脂中的一种或几种。
所述的辅助树脂包括异氰酸酯树脂、氨基树脂或苯代三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种。
所述的胶合剂为新型聚氨酯，所述的增稠剂为丙烯酸共聚物，所述的促进剂为环氧改性有机硅化合物，所述的有机溶剂包括芳香烃溶剂、乙酸或甲酮中的一种或几种。
所述的热固干燥的温度为50-150℃，所述的uv干燥采用的是高温低强度uv灯，干燥温度为45-90℃，时间为40-60s。
步骤(1)所述的载体为触摸屏或后盖，步骤(2)所述的印刷为移印、转印或丝网印刷中的一种。
所述的玻璃可以选自蓝宝石玻璃，所述的陶瓷可以选自氧化锆陶瓷。
采用上述方法制作而成的一层单面nfc天线。
采用上述方法制作而成的双层nfc天线。
上述适用于在玻璃、陶瓷、氧化锆和蓝宝石玻璃等材料上粘合力强的粘结油墨可通过常规方法即可制得，可采用以下方法，按比例配备原料，然后将各原料混合，高速均匀搅拌混合后，研磨使细度达到要求即可。各原材料均为市售产品，例如其中的胶合剂可以选择韩国enetechnologyco.,ltd生产的胶合剂，促进剂可以选择杭州杰西卡化工有限公司生产的促进剂，增稠剂可以选择广州市斯霍特化工有限公司生产的水性增稠剂等等。
所述的绝缘油墨可以选自市售的优力化工的psm-800fsmbl6、凯耀的ktm-300f、冠品的l45cm49等等。
本发明方法在实际操作过程中，如天线制作在透明的区域，依照外观情况，可以在透明的局部区域制作上遮蔽油墨(外观可接受的，遮蔽好的油墨)，然后再将线路印刷在遮蔽油墨上，这样对应客户结构外观的区域就不存在天线图案，同时满足外观及功能要求。
本发明方法中对应的内置天线，不管是触摸屏(tp)还是后盖，对于天线环境来说，同时都存一个优点，对应净空会更大，自由空间会更好。因此，本发明采用上述制备工艺也是为了改善目前手机越来越薄，天线放置区域环境越来越差的现状。且目前其他工艺均实现不了，唯一能实现的其他工艺只有fpc，但由于fpc较厚，加上贴合形位偏差，后续不会被采用。
与现有技术相比，本发明在触摸屏(tp)或后盖上印刷天线图样(为节约成本可将能做在产品的天线全部集中在一起)。为了能在玻璃、陶瓷、氧化锆和蓝宝石玻璃等材料上印刷且保证粘合力，本发明均实验多种方案，才制备出专门的粘结油墨；为了能节约天线制造成本，本发明将多种用途天线全部做在tp或后盖上，由于净空更有一定优势，所以对应的性能也能满足客户要求；为了使产品外观面不能看到天线图样，本发明会在透明的材料上对应的天线区域增加一层遮蔽层，满足产品外观要求，具有以下特点：
1)可将天线制作触摸屏(tp)或后盖上，且能满足外观要求；
2)在开发天线时，只要满足天线性能，可以在触摸屏(tp)或后盖任何区域布局天线；
3)印刷工序简化，且无需过孔，可以减少工序及工序所产生的不良，节约成本且提高良率；
4)节约过孔工序，可直接使用pogopin、弹片或金馒头接触馈点，便于工业化推广使用，提高工作效率。
附图说明
图1为实施例1装配结构示意图；
图2为实施例1爆炸结构示意图；
图3为实施例3装配结构示意图；
图4为实施例3爆炸结构示意图；
图5为实施例5装配结构示意图；
图6为实施例5爆炸结构示意图；
图中标记说明：
1—内置天线、2—遮蔽油墨、3—玻璃载体、4—陶瓷后盖、5—nfc天线单面区域、6—绝缘油墨走线、7—跳线走线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
(1)调配好粘合力强的粘结油墨；
(2)将对应的内置天线1线路移印到玻璃载体3上(ps：产品为触摸屏<tp>此时透明的玻璃载体3上已经附着上遮蔽油墨2)；
(3)在150℃烘干。
上述步骤中采用的粘合力强的粘结油墨，包括以下重量份含量的组分：基本树脂丙烯酸树脂(acrylresin)35份；辅助树脂异氰酸酯树脂(isocyanateresin)10份；胶合剂1.2份；增稠剂1.2份；有机溶剂苯32份。上述粘结油墨通过常规的方法即可制得。可采用以下方法，按上述比例配备原料，然后将各原料混合，高速均匀搅拌混合后，研磨使细度达到15um以下即得粘合力强的粘结油墨。
本实施例制得的天线结构如图1-2所示，产品的可靠性实验结果，见表1。
表1产品的可靠性实验结果
截止目前，所有行业手机从来都没有将天线做到触摸屏上。本发明工艺为首次，另以上表格中常规工艺为之前的pds工艺。
本发明工艺与现有工艺比较可减少印刷次数，现有工艺需经过2次印刷6个过孔，本发明工艺只需印刷1次，具体见表2：天线制作在前壳和触摸屏(tp)的对比。
表2
实施例2：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
(1)调配好粘合力强的粘结油墨；
(2)将对应的内置天线1线路丝网印刷到玻璃载体3上(ps：产品为触摸屏<tp>此时透明的玻璃载体3上已经附着上遮蔽油墨2)；
(3)在120℃烘干。
可靠性实验结果与实施例1一致；成本的优势与实施例1相当，相对移印会更浪费些油墨；上述步骤中采用的粘合力强的油墨，与实施例1一致。
实施例3：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
(1)调配好粘合力强的粘结油墨；
(2)将对应的内置天线1线路移印到陶瓷后盖4上(如图3-4所示)；
(3)在160℃烘干。
上述步骤中采用的粘合力强的粘结油墨，包括以下重量份含量的组分：基本树脂丙烯酸树脂(acrylresin)36份；辅助树脂异氰酸酯树脂(isocyanateresin)9份；胶合剂1.3份；增稠剂1.4份；有机溶剂苯31份。上述粘结油墨通过常规的方法即可制得。可采用以下方法，按上述比例配备原料，然后将各原料混合，高速均匀搅拌混合后，研磨使细度达到15um以下即得粘合力强的粘结油墨。
可靠性实验结果与实施例1一致；成本的优势与实施例1相当。
实施例4：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
(1)调配好粘合力强的粘结油墨；
(2)将对应的内置天线1线路丝网印刷到陶瓷后盖4上；
(3)在130℃烘干。
可靠性实验结果与实施例1一致；成本的优势与实施例1相当，相对移印会更浪费些油墨；上述步骤中采用的粘合力强的油墨，与实施例3一致。
实施例5：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，如图5-6所示，具体包括以下步骤：
(1)调配好粘合力强的粘结油墨；
(2)将对应的内置天线1线路移印到陶瓷后盖4(包括nfc天线单面区域5)上，于220℃烘干；
(3)然后将绝缘油墨走线6通过移印到跳线走线7区域，于100℃烘干；
(4)取出后，将传导油墨通过移印在绝缘油墨走线6上，于100℃烘干，即可。
上述步骤中采用的粘合力强的粘结油墨，包括以下重量份含量的组分：基本树脂丙烯酸树脂(acrylresin)37份；辅助树脂异氰酸酯树脂(isocyanateresin)10份；胶合剂1.5份；增稠剂1.5份；有机溶剂苯35份。上述粘结油墨通过常规的方法即可制得。可采用以下方法，按上述比例配备原料，然后将各原料混合，高速均匀搅拌混合后，研磨使细度达到15um以下即得粘合力强的粘结油墨。
上述步骤中传导油墨包括以下重量份含量的组分：基本树脂醇酸树脂(alkydresin)35份；传导性树脂聚丙烯酸树脂(polyacetyleneresin)8份；促进剂1份；增稠剂1份；有机溶剂乙醚30份。上述传导油墨通过常规的方法即可制得。可采用以下方法，按上述比例配备原料，然后将各原料混合，高速搅拌充分混合后，研磨使细度达到15um以下即得传导油墨。
可靠性实验结果与实施例1一致；
本实施例工艺与现有工艺比较可减少印刷次数，现有工艺需经过2次印刷6个过孔和一个nfcfpc天线，本实施例工艺只需印刷3次，具体见表3，天线制作在后壳和氧化锆陶瓷后盖的对比。
表3
对于以上特殊情况，nfc区域均需要增加铁氧体，保证性能。
实施例6：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
(1)调配好粘合力强的粘结油墨；
(2)将对应的内置天线1线路移印到陶瓷后盖4(包括nfc天线单面区域5)上，于200℃烘干；
(3)然后将绝缘油墨走线6通过移印到跳线走线7区域，于100℃烘干；
(4)取出后，将传导油墨通过移印在绝缘油墨走线6上，于100℃烘干，即可。
可靠性实验结果与实施例5一致；成本的优势与实施例5相当，相对移印会更浪费些油墨；上述步骤中采用的粘合力强的粘结油墨，与实施例5一致。
实施例7：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：调配好适用于涂覆在玻璃载体上的粘结油墨；
步骤(2)：将内置nfc天线线路印刷到步骤(1)中涂覆有粘结油墨的玻璃载体上；
步骤(3)：于60℃下烘干，制成一层单面nfc天线线路，即可。
其中，步骤(3)用于制成双层nfc天线线路时，还包括以下步骤：
步骤(3-1)：将绝缘油墨移印到nfc天线线路的跳线区域；
步骤(3-2)：待绝缘油墨移印完毕后，进行uv干燥，制成绝缘油墨层；
步骤(3-3)：于绝缘油墨层上再印刷一层传导油墨，即可。
本实施例中，粘结油墨包括以下组分及重量份的含量：基本树脂35份、辅助树脂8份、胶合剂1份、促进剂1份、增稠剂1份以及有机溶剂30份。
其中，基本树脂为醇酸树脂，辅助树脂为苯代三聚氰胺甲醛树脂，胶合剂为聚氨酯，增稠剂为丙烯酸共聚物，促进剂为环氧改性有机硅化合物，有机溶剂包括乙酸、甲酮。
uv干燥采用的是高温低强度uv灯，干燥温度为45℃，时间为60s。
步骤(1)中载体为触摸屏，步骤(2)中印刷为移印。玻璃可以选自蓝宝石玻璃。
实施例8：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：调配好适用于涂覆在玻璃载体上的粘结油墨；
步骤(2)：将内置nfc天线线路印刷到步骤(1)中涂覆有粘结油墨的玻璃载体上；
步骤(3)：于250℃下烘干，制成一层单面nfc天线线路，即可。
其中，步骤(3)用于制成双层nfc天线线路时，还包括以下步骤：
步骤(3-1)：将绝缘油墨移印到nfc天线线路的跳线区域；
步骤(3-2)：待绝缘油墨移印完毕后，进行uv干燥，制成绝缘油墨层；
步骤(3-3)：于绝缘油墨层上再印刷一层传导油墨，即可。
本实施例中，粘结油墨包括以下组分及重量份的含量：基本树脂45份、辅助树脂10份、胶合剂1.5份、促进剂1.5份、增稠剂1.5份以及有机溶剂40份。
其中，基本树脂为丙烯酸树脂，辅助树脂为氨基树脂，胶合剂为聚氨酯，增稠剂为丙烯酸共聚物，促进剂为环氧改性有机硅化合物，有机溶剂包括芳香烃溶剂及乙酸。
uv干燥采用的是高温低强度uv灯，干燥温度为90℃，时间为40s。
步骤(1)中载体为触摸屏，步骤(2)中印刷为转印。玻璃可以选自蓝宝石玻璃。
实施例9：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：调配好适用于涂覆在陶瓷载体上的粘结油墨；
步骤(2)：将内置nfc天线线路印刷到步骤(1)中涂覆有粘结油墨的陶瓷载体上；
步骤(3)：于180℃下烘干，制成一层单面nfc天线线路，即可。
其中，步骤(3)用于制成双层nfc天线线路时，还包括以下步骤：
步骤(3-1)：将绝缘油墨移印到nfc天线线路的跳线区域；
步骤(3-2)：待绝缘油墨移印完毕后，进行uv干燥，制成绝缘油墨层；
步骤(3-3)：于绝缘油墨层上再印刷一层传导油墨，即可。
本实施例中，粘结油墨包括以下组分及重量份的含量：基本树脂42份、辅助树脂9份、胶合剂1.2份、促进剂1.2份、增稠剂1.2份以及有机溶剂36份。
其中，基本树脂为聚酯丙烯酸酯树脂，辅助树脂为异氰酸酯树脂，胶合剂为聚氨酯，增稠剂为丙烯酸共聚物，促进剂为环氧改性有机硅化合物，有机溶剂包括芳香烃溶剂及乙酸。
uv干燥采用的是高温低强度uv灯，干燥温度为55℃，时间为50s。
步骤(1)中载体为后盖，步骤(2)中印刷为丝网印刷。陶瓷可以选自氧化锆陶瓷。
实施例10：
本实施例基于pds工艺的天线制作方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：调配好适用于涂覆在陶瓷载体上的粘结油墨；
步骤(2)：将内置nfc天线线路印刷到步骤(1)中涂覆有粘结油墨的陶瓷载体上；
步骤(3)：于200℃下烘干，制成一层单面nfc天线线路，即可。
其中，步骤(3)用于制成双层nfc天线线路时，还包括以下步骤：
步骤(3-1)：将绝缘油墨移印到nfc天线线路的跳线区域；
步骤(3-2)：待绝缘油墨移印完毕后，进行热固干燥，制成绝缘油墨层；
步骤(3-3)：于绝缘油墨层上再印刷一层传导油墨，即可。
本实施例中，粘结油墨包括以下组分及重量份的含量：基本树脂38份、辅助树脂8.6份、胶合剂1份、促进剂1.2份、增稠剂1.2份以及有机溶剂38份。
其中，基本树脂为聚酯丙烯酸酯树脂，辅助树脂为异氰酸酯树脂，胶合剂为聚氨酯，增稠剂为丙烯酸共聚物，促进剂为环氧改性有机硅化合物，有机溶剂包括芳香烃溶剂、甲酮及乙酸。
热固干燥的温度为50-150℃。
步骤(1)中载体为后盖，步骤(2)中印刷为丝网印刷。陶瓷可以选自氧化锆陶瓷。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。