CN104900995A - 一种射出铺设成型制造三维通信天线的方法及天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种射出铺设成型制造三维通信天线的方法，首先，将非导电材料的天线载体放置到装夹系统中；其次，控制点状射出阀或连续挤压射出阀将导电浆料或导电油墨按预先设计的天线形状非接触式射出铺设在天线载体上，形成天线结构；最后，铺设成型的天线结构用烘烤设备按导电浆料的特性设置烘烤温度和时间进行固化处理，得到铺设成型的三维通信天线。这种通过射出铺设制作天线的方法对设备要求简单，运用目前电子产品制造行业中普通的点胶系统和射出阀搭配自主开发的装夹系统和控制系统即可。可以很好地满足在天线载体结构设计比较复杂情况下天线的制作要求，且制作天线前无需对天线载体进行表面清洗处理，铺设后只需对天线做固化处理即可。

Description

一种射出铺设成型制造三维通信天线的方法及天线

技术领域

本发明涉及一种天线制作方法，特别涉及一种射出铺设成型制造三维通信天线的方法及天线。

背景技术

 现有的移动通信天线的制作技术为天线载体+FPC，改性塑料载体+激光活化技术+化镀金属层，天线载体+金属钣金件做为辐射体等构成。

这些种类的制作工艺都不同程度的存在着生产工序繁多，成型工艺复杂，及对生产环境和设备要求高等问题。甚至有些天线工艺如激光活化后化镀金属层还有对载体的改性材料要求高，材料单一，和制造价格昂贵等问题。

在有些电子产品厚度设计比较薄，空间利用有限和结构设计比较复杂的产品中往往有些工艺受到局限而改变天线或电子产品本身的设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射出铺设成型制造三维通信天线的方法及天线，以解决现有的天线制作工艺复杂、对生产环境及生产设备要求较高所造成的通信天线不易于制造的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种射出铺设成型制造三维通信天线的方法，包括以下步骤：

S1：准备非导电材料的天线载体，将所述天线载体放置到装夹系统中；

S2：采用控制系统控制射出系统将导电浆料或导电油墨按预先设计的天线形状射出铺设在天线载体上，形成天线结构；；

S3：对所述天线结构进行固化处理，最终得到铺设成型的三维通信天线。

较佳地，射出铺设是以点状射出铺设或连续挤压射出铺设的方式将导电浆料或导电油墨非接触式射出铺设在所述天线载体上。

较佳地，点状射出铺设的方式采用点状射出阀进行导电浆料射出铺设，连续挤压射出铺设的方式采用连续挤压射出阀进行导电浆料射出铺设。

较佳地，所述点状射出阀为电磁式撞针阀或压电陶瓷撞针阀。

较佳地，所述连续挤压射出阀为气动挤压射出阀或螺杆挤压射出阀。

较佳地，所述导电浆料或导电油墨为抗氧化材料及导电材料的混合物，其中，所述导电材料为银、铝、铜、碳纳米管及石墨烯中的一种或多种的混合物。

较佳地，所述导电浆料或导电油墨中的导电材料的形态为片状、球状或者纳米形态。

较佳地，所述非导电材料载体为高分子材料、玻璃、陶瓷、塑料膜片及纸张中的任意一种或多种。

较佳地，所述的射出铺设为通过射出阀进行非接触式的射出铺设，射出阀与所述天线载体的间距为1~10mm。

较佳地，所述三维通信天线的线路的厚度为0.01mm及以上。

较佳地，所述固化处理具体为用烘烤设备按导电浆料的特性设置烘烤温度和时间对所述天线结构进行固化处理。

本发明还提供了一种射出铺设成型的三维通信天线，该三维通信天线通过上述方法制成，所述三维通信天线为一层结构，且该三维通信天线的线路的厚度为0.01mm及以上。

本发明所提供的射出铺设成型制造三维通信天线的方法通过直接在天线载体上通过点状射出铺设或连续挤压射出铺设成型来制作天线，这种通过射出铺设制作天线的方法仅有一层结构即可，无需做表面抗氧化处理。具体地，该方法实现了以下技术效果：

1）对射出铺设设备要求简单。本发明方法中进行铺设制作天线时，只需要市面上普通的点胶系统和射出阀搭配自主开发的装夹系统和控制系统即可。

2）无需对天线载体进行清洗处理。。本发明方法射出铺设完成天线结构后只需对铺设的天线做固化处理即可，无需再做表面抗氧化处理。

3）制作天线精度较高。采用本发明方法制作的天线制作过程无需其他设备且厚度可达0.01毫米，可以较好地满足当前电子产品厚度越做越薄的情况下对天线的制作要求。

4）射出阀与天线载体表面有1~10mm的工作高度，可以很好地满足在天线载体结构设计比较复杂情况下天线的制作要求。

另外，本发明提供的制造三维通信天线的方法还可以用来制造三维导电线路，采用该方法所制造的导电线路同样具备制造天线过程当中的各种有益效果，如对设备要求简单、无需抗氧化处理以及精度较高。

附图说明

图1A为本发明的采用点状射出阀进行射出铺设成型制作天线过程示意图；

图1B为本发明的采用点状射出阀进行射出铺设成型制作天线过程正视图；

图2A为本发明的采用连续挤压射出阀进行射出铺设成型制作天线过程示意图；

图2B为本发明的采用连续挤压射出阀进行射出铺设成型制作天线过程正视图；

图3为本发明方法所制作得到的天线结构示意图。

标号说明：1-天线载体；2-天线结构；3-点状射出阀；4-连续挤压射出阀。

具体实施方式

为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下：

实施例一

如图1A、1B所示，本实施例所提供的射出铺设成型制造三维通信天线的方法具体如下：

首先，准备非导电材料的天线载体1，将天线载体1固定在三维的装夹系统中；

其次，采用控制系统控制射出系统中的点状射出阀3将导电浆料或导电油墨按预先设计的天线形状非接触式射出铺设在天线载体1上，形成天线结构2；

最后，对天线载体1上涂覆成型的天线结构2进行固化处理，得到射出铺设而成的三维通信天线，固化处理中主要通过用烘烤设备按导电浆料的特性设置烘烤温度和时间对天线结构2进行固化处理即可。

本实施例中的点状射出阀3可以为电磁阀式撞针阀或压电陶瓷撞针阀。导电浆料或导电油墨为抗氧化材料及导电材料的混合物，无需对天线表面做后期抗氧化处理实现抗氧化的功能，一次即可制作成型。其中，导电材料可以为银、铝、铜、碳纳米管及石墨烯中的一种，或者为上述材料中任意多种混合构成的混合物。需注意的是，本发明对导电材料的材质不仅仅以上述为限，只要导电材料具有可焊接性及导电性即可。此外，导电浆料或导电油墨中的导电材料的物质（主要为金属颗粒）形态可以为片状、球状或者纳米形态。

本实施例中的天线载体1可以为高分子材料、普通塑胶材料、玻璃、陶瓷、塑料膜片及纸张中的任意一种或者为该些材料中多种组合而成的载体，对此本发明不做限定。本实施例中所制作的三维通信天线的厚度可以为0.01mm或大于0.01mm。

实施例二

本实施例中所提供的射出铺设成型制造三维通信天线的方法除以下内容与实施例一有所不同外，其余内容均匀实施例一相同。不同之处在于：如图2A、2B所示，本实施例中，在射出导电浆料或导电油墨时，采用连续挤压射出阀4进行射出铺设。该连续挤压射出阀4可以为气动挤压射出阀或螺杆挤射出阀。本实施例中所制作的三维通信天线为0.02mm。

如图3所示，为本发明方法所制造得到的一种三维通信天线及其载体的结构示意图。可以看出，该天线具有三维特征，且仅具有一层结构。这种结构通过本发明方法制作简单，成本较低，仅需利用已有设备进行射出铺设成型即可。

本发明方法制作天线的技术工艺简单直接，生产设备及材料成熟，且价格低廉。该方法适用于目前最普遍的二维、三维通信天线以及电路连接。特别适用于一些对产品的设计材料要求用普通的PC材料且结构设计上无法用FPC进行设计的环境之中。

此外，本发明提供的制造三维通信天线的方法还可以用来制造三维导电线路，制作三维导电线路的各步骤过程与天线相同。采用该方法所制造的导电线路同样具备制造天线过程当中的各种有益效果，如对设备要求简单、无需抗氧化处理以及精度较高等。在该种情况下，本领域技术人员对导电线路的制作方法中根据本发明方法所做的变形及替换也应涵盖在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：准备非导电材料的天线载体，将所述天线载体放置到装夹系统中；

S2：采用控制系统控制射出系统将导电浆料或导电油墨按预先设计的天线形状射出铺设在天线载体上，形成天线结构；

S3：对所述天线结构进行固化处理，最终得到铺设成型的三维通信天线。

2.根据权利要求1所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，射出铺设是以点状射出铺设或连续挤压射出铺设的方式将导电浆料或导电油墨非接触式射出铺设在所述天线载体上。

3.根据权利要求2所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，点状射出铺设的方式采用点状射出阀进行导电浆料射出铺设，连续挤压射出铺设的方式采用连续挤压射出阀进行导电浆料射出铺设。

4.根据权利要求3所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述点状射出阀为电磁式撞针阀或压电陶瓷撞针阀。

5.根据权利要求3所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述连续挤压射出阀为气动挤压射出阀或螺杆挤压射出阀。

6.根据权利要求1或2所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述导电浆料或导电油墨为抗氧化材料及导电材料的混合物，其中，所述导电材料为银、铝、铜、碳纳米管及石墨烯中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述导电浆料或导电油墨中的导电材料的形态为片状、球状或者纳米形态。

8.根据权利要求1或2所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述非导电材料载体为高分子材料、玻璃、陶瓷、塑料膜片及纸张中的任意一种或多种。

9.根据权利要求1或2所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述的射出铺设为通过射出阀进行非接触式的射出铺设，射出阀与所述天线载体的间距为1~10mm。

10.根据权利要求1或2所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述三维通信天线为一层结构，且该三维通信天线的线路的厚度为0.01mm及以上。

11.根据权利要求10所述的射出铺设成型制造三维通信天线的方法，其特征在于，所述固化处理具体为用烘烤设备按导电浆料的特性设置烘烤温度和时间对所述天线结构进行固化处理。

12.一种射出铺设成型的三维通信天线，其特征在于，该三维通信天线为根据权利要求1至11任意一项所述的方法制成，所述三维通信天线为一层结构，且该三维通信天线的线路的厚度为0.01mm及以上。

13.根据权利要求12所述的射出铺设成型的三维通信天线，其特征在于，所述三维通信天线的材料为抗氧化材料与导电材料的混合物。

14.根据权利要求13所述的射出铺设成型的三维通信天线，其特征在于，所述导电材料为银、铝、铜、碳纳米管或石墨烯中的一种或多种。

15.根据权利要求13或14所述的射出铺设成型的三维通信天线，其特征在于，所述三维通信天线为通过点状射出阀或连续挤压射出阀将包括抗氧化材料与导电材料的导电浆料或导电油墨非接触式射出铺设在天线载体上得到的。

16.根据权利要求15所述的射出铺设成型的三维通信天线，其特征在于，所述导电浆料或导电油墨中的导电材料的形态为片状、球状或者纳米形态的颗粒。

17.根据权利要求16所述的射出铺设成型的三维通信天线，其特征在于，所述点状射出阀为电磁式撞针阀或压电陶瓷撞针阀；所述连续挤压射出阀为气动挤压射出阀或螺杆挤压射出阀。