CN104716423A - 立体天线制造方法 - Google Patents

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王铭志
许国祥
范振豪
许峻和
徐兆廷
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Abstract

本发明的立体天线制造方法包含下列步骤:提供一具有一预定立体构型的基材;于该基材表面进行电浆处理后覆盖一可剥除的高分子保护层;进行烘烤处理以干化固型;进行雷雕图案化,形成一图案化高分子保护层;进行底漆处理,涂布形成一底漆层;进行金属化处理,沉积形成一金属薄膜层,且该金属薄膜层覆盖于该底漆层表面;剥除上述图案化高分子保护层,让该图案化高分子保护层及其上方的底漆层及金属薄膜层自基材表面剥离,而形成图案化底漆层及图案化金属薄膜层;最后对上述图案化金属薄膜层表面进行化学镀层处理,完成立体天线,藉此可不受尺寸及造型的限制,可在非为平面的基板上制造出立体天线,进而可达到缩小整个天线模块高度。

Description

立体天线制造方法
技术领域
本发明有关一种立体天线制造方法,特别是指一种可以较低成本制作天线,且天线的尺寸及造型皆不受限制,可在非为平面的基板上制造,进而可达到缩小整个天线模块高度的立体天线制造方法。
背景技术
由于现今技术的进步以及商品人性化的趋势,许多通讯电子产品,例如智能型手机(Smart Phone)、行动电话(Mobile Phone)、笔记型计算机(Notebook)、平板计算机(Tablet Personal Computer)、个人导航机(Personal Navigation Device,PND)以及全球定位系统(Global Position System,GPS)等行动装置,其天线的制造大多应用软性电路板(Flexible Printed Circuit Board,FPCB)。然而,软性电路板在黏贴于非平面表面时,特别是在三维(Three-dimensional,3D)的双曲面(hyperboloid),会因为无法完全伏贴而产生翻翘的情形,所以软性电路板较适合用于介于二维(Two-dimension,2D)平面与三维(Three-dimension,3D)空间之间(2.5D)的单曲面(Single curved surface)。因此,当天线需设置在非平面表面时,大多以雷射直接成型技术(Laser Direct Structure,LDS)来实作。
雷射直接成型技术将一些特殊可雷射活化的塑料,射出成型为一预定的本体结构,然后再利用特定波长的雷射,将塑料内掺入的金属晶粒予以活化,同时定义出天线图案,最后再进行金属化制程。
然而,上述的塑料内必须掺杂金属催化剂,而且须针对不同材质的塑料及材料特性,掺杂不同成分比例的金属催化剂,造成雷射活化的条件不同,必须重新调整雷射波长与金属化的控制参数,因此,LDS制程须采取特定波长的雷射设备以及设置不同条件的金属化设备或控制参数,也使得设备与制造成本较为昂贵。且添加金属催化剂的塑料制作出的天线,容易因为金属添加剂影响天线收发质量。
发明内容
有鉴于此,本发明即在提供一种以较低成本制作天线,且天线的尺寸及造型皆不受限制,可在非为平面的基板上制造,进而可达到缩小整个天线模块高度的立体天线制造方法,为其主要目的者。
为达上揭目的,本发明的制造方法包含下列步骤:提供一具有一预定立体构型的基材;于该基材表面进行电浆处理后覆盖一可剥除的高分子保护层;进行烘烤处理以干化固型;进行雷雕图案化,形成一图案化高分子保护层;进行底漆处理,涂布形成一底漆层,而该底漆层的膜厚为5~15μm,且该底漆层覆盖于该图案化高分子保护层表面,以及未受该图案化高分子保护层覆盖的基材表面;进行金属化处理,沉积形成一金属薄膜层,且该金属薄膜层覆盖于该底漆层表面;剥除上述图案化高分子保护层,让该图案化高分子保护层及其上方的底漆层及金属薄膜层自基材表面剥离,而形成图案化底漆层及图案化金属薄膜层;最后对上述图案化金属薄膜层表面进行化学镀层处理,完成立体天线。
利用上述结构特征,本发明的制造方法不受尺寸及造型的限制,可在非为平面的基板上制造出立体天线,进而可达到缩小整个天线模块高度。
依据上述结构特征,所述高分子保护层可为环氧树脂、可变性压克力、聚脂、醋酸纤维树脂、乙酸乙脂及乙醇的混合物。
依据上述结构特征,所述该烘烤处理条件为75~90°C/1hr。
依据上述结构特征,所述该底漆层制程环境相对湿度条件为40~60%,以及制程环境温度条件55~65°C/20Min。
上述金属化处理,利用溅镀或蒸镀方式使金属沉积于基材及图案化高分子保护层表面形成金属薄膜层;上述沉积所使用的金属靶材选自于镍(Ni)、铬(Cr)、钴(Co)、钯(Pd)、锡(Sn)、铜(Cu)的其中一种或其复合材料的其中一种。
上述剥除该图案化高分子保护层可采用水洗方式。
上述化学镀层金属选自于镍(Ni)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、锡(Sn)、铬(Cr)、钯(Pd)的其中一种或以上复合金属的其中一种。
上述化学镀层金属选自镍(Ni)及铬(Cr)复合,而其中重量百分比介于85至95之间的镍(Ni)及重量百分比介于5至15之间的铬(Cr)为较佳实施。
上述该基材选自PC、PC及ABS复合、ABS、玻璃纤维、PC及玻璃纤维、PET膜、PI膜、PE膜、膜、玻璃其中一种材质。
上述该底漆层(Primer)至少由树酯及溶剂组成,而树酯可为无油醇酸树酯(oil free saturated polyester resin),或特种聚酯树酯(Special polyester resin),或丙烯酸树酯(Acrylic resin),或聚氨酯树酯(Polyurethane resin),或醋酸纤维(cellulose acetate butyrate)其中一种或以上复合材料的其中一种,溶剂可为乙酸乙酯(butyl acetate),或环己酮(Anone),或丙二醇甲醚乙酯(PMA)其中一种或以上复合材料的其中一种。
附图说明
图1为本发明中制造方法的流程方块图。
图2至图8为本发明中制造方法的流程示意图。
图号说明:
基材1
表面11
高分子保护层2
图案化高分子保护层21
底漆层3
图案化底漆层31
金属薄膜层4
图案化金属薄膜层41
化学镀层5。
具体实施方式
如图1本发明的制造方法的流程方块图所示,本发明的制造方法,基本上包括下列步骤。
提供一基材1,请同时参阅图2所示,该基材1具有一预定立体构型,其中该基材1具有非平面的表面11,基材选自PC、PC及ABS复合、ABS、玻璃纤维、PC及玻璃纤维、PET膜、PI膜、PE膜、膜、玻璃其中一种材质。
于该基材表面进行电浆处理,改变该基材表面介质;再于该基材表面11覆盖一可剥除的高分子保护层2,由于该基材1表面电浆处理后,改变该基材1表面介质,以使高分子保护层2与该基材1间接着性更加强,而该高分子保护层2的膜厚较宜为5~15μm,如图3所示,该高分子保护层2可为环氧树脂、可变性压克力、聚脂、醋酸纤维树脂、乙酸乙脂及乙醇的混合物。
进行烘烤处理,以使高分子保护层2于该基材1表面干化固型,而且。烘烤处理条件为75~90°C/1hr为较佳条件,亦即以75~90°C的温度进行1小时的烘烤而固型。
进行雷雕图案化,去除部分高分子保护层2,如图4所示,而形成一图案化高分子保护层21,可降低生产成本;其中,上述雷雕图案化方式,得使用市面上所普遍使用的雷射机台,亦即,此雷射机台的雷射光不须限定于特定波长。以上述雷射机台所发出的雷射光抵接于高分子保护层2上,藉以去除雷射光所抵接到的高分子保护层2部位。而使用雷射机台去除部分高分子保护层2的过程中,可将雷射光依设计或需求进行移动,使高分子保护层2被去除的部位形成特定的图形,藉以令高分子保护层2成形为具有特定图形的图案化高分子保护层21。
进行底漆处理,涂布形成一底漆层3,如图5所示,而该底漆层3的膜厚5~15μm为佳,且该底漆层3覆盖于该图案化高分子保护层21表面,以及未受该图案化高分子保护层21覆盖的基材1表面,且该底漆层3(Primer)至少由树酯及溶剂组成,而树酯可为无油醇酸树酯(oil free saturated polyester resin),或特种聚酯树酯(Special polyester resin),或丙烯酸树酯(Acrylic resin),或聚氨酯树酯(Polyurethane resin),或醋酸纤维(cellulose acetate butyrate)其中一种或以上复合材料的其中一种,溶剂可为乙酸乙酯(butyl acetate),或环己酮(Anone),或丙二醇甲醚乙酯(PMA)其中一种或以上复合材料的其中一种,更能提高密着度,而该底漆层3制程环境相对湿度为40%至60%之间,以及制程环境温度55~65°C/20Min为较佳制程环境条件。
进行金属化处理,沉积形成一金属薄膜层4,如图6所示,该金属薄膜层4覆盖于该底漆层3表面;上述金属化处理,利用溅镀或蒸镀方式使金属沉积于底漆层3表面形成金属薄膜层4;上述沉积所使用的金属靶材选自于镍(Ni)、铬(Cr)、钴(Co)、钯(Pd)、锡(Sn)、铜(Cu)的其中一种或其复合材料的其中一种,可达到较佳传导性。
剥除上述图案化高分子保护层21,让该图案化高分子保护层21及其上方的底漆层31及金属薄膜层4自基材表面11剥离,如图7所示,而形成图案化底漆层31及图案化金属薄膜层41;而上述剥除该图案化高分子保护层21可采用水洗方式进行剥除。
对上述图案化金属薄膜层41表面进行化学镀层5处理,如图8所示,完成立体天线,上述化学镀层5金属选自于镍(Ni)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、锡(Sn)、铬(Cr)、钯(Pd)的其中一种或以上复合金属的其中一种,而其中以选自镍(Ni)及铬(Cr)合金为佳,且以重量百分比介于85至95之间的镍(Ni)及中重量百分比介于5至15之间的铬(Cr)为较佳实施,从而获致较佳传导性。
值得一提的是,本发明的制造方法不受尺寸及造型的限制,可在非为平面的基板上制造出立体天线,进而可达到缩小整个天线模块高度。且本发明不需习有LDS制程所使用添加金属催化剂的塑料,不仅材料成本较低,且制程上不需调整雷射波长与金属化的控制参数,制程较为简便,且所完成的立体天线成品收发质量较佳。

Claims (10)

1.一种立体天线制造方法,包括下列步骤:
步骤A,提供一基材,该基材具有一预定立体构型;
步骤B,于该基材表面进行电浆处理,改变该基材表面介质;
步骤C,于该基材表面覆盖一可剥除的高分子保护层,而该高分子保护层的膜厚为5~15μm;
步骤D,进行烘烤处理以干化固型;
步骤E,进行雷雕图案化,形成一图案化高分子保护层;
步骤F,进行底漆处理,涂布形成一底漆层,而该底漆层的膜厚为5~15μm,且该底漆层覆盖于该图案化高分子保护层表面,以及未受该图案化高分子保护层覆盖的基材表面;
步骤G,进行金属化处理,沉积形成一金属薄膜层,而该金属薄膜层的膜厚为0.009~0.05μm,且该金属薄膜层覆盖于该底漆层表面;
步骤H,剥除上述图案化高分子保护层,让该图案化高分子保护层及其上方的底漆层及金属薄膜层自基材表面剥离,而形成图案化金属薄膜层;以及
步骤I,对上述图案化金属薄膜层表面进行化学镀层处理,完成立体天线。
2.如权利要求1所述立体天线制造方法,其特征在于,该高分子保护层为环氧树脂、可变性压克力、聚脂、醋酸纤维树脂、乙酸乙脂及乙醇的混合物。
3.如权利要求1所述立体天线制造方法,其特征在于,该烘烤处理条件为75~90°C/1Hr。
4.如权利要求1、2或3所述立体天线制造方法,其特征在于,该底漆层制程环境相对湿度条件为40~60%,以及制程环境温度条件55~65°C/20Min。
5.如权利要求1、2或3所述立体天线制造方法,其特征在于,上述金属化处理,利用溅镀或蒸镀方式使金属沉积于基材及图案化高分子保护层表面形成金属薄膜层;上述沉积所使用的金属靶材选自于镍、铬、钴、钯、锡、铜的其中一种或其复合材料的其中一种。
6.如权利要求1、2或3所述立体天线制造方法,其特征在于,上述剥除该图案化高分子保护层采用水洗方式。
7.如权利要求1、2或3所述立体天线制造方法,其特征在于,上述化学镀层金属选自于镍、铜、金、银、锡、铬、钯的其中一种或以上复合金属的其中一种。
8.如权利要求1、2或3所述立体天线制造方法,其特征在于,上述化学镀层金属选自镍及铬合金,而其中重量百分比介于85至95之间的镍及重量百分比介于5至15之间的铬为较佳。
9.如权利要求1、2或3所述立体天线制造方法,其特征在于,该基材选自PC、PC及ABS复合、ABS、玻璃纤维、PC及玻璃纤维、PET膜、PI膜、PE膜、膜、玻璃其中一种材质。
10.如权利要求1、2或3所述立体天线制造方法,其特征在于,该底漆层至少由树酯及溶剂组成,而树酯为无油醇酸树酯,或特种聚酯树酯,或丙烯酸树酯,或聚氨酯树酯,或醋酸纤维其中一种或以上复合材料的其中一种,溶剂可为乙酸乙酯,或环己酮,或丙二醇甲醚乙酯其中一种或以上复合材料的其中一种。
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