CN111129707B - 移动终端、移动终端的天线组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种移动终端、移动终端的天线组件及其制造方法。移动终端的天线组件包括金属壳体和天线焊盘，所述金属壳体还作为天线使用，所述天线焊盘通过3D打印工艺而与所述金属壳体形成为整体。本公开的提供的技术方案包括以下有益效果：第一，天线焊盘与金属壳体实现面接触，相比于现有技术中的点接触方式更加牢固可靠；第二，3D打印工艺喷涂液态金属合金材料，直接将天线焊盘打印到金属壳体上，相比于现有技术中的点焊工艺，操作便利，节省人力；第三，该金属合金材料代替现有技术中的金，节省材料成本。

Description

移动终端、移动终端的天线组件及其制造方法

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种移动终端、移动终端的天线组件及其制造方法。

背景技术

移动终端具有用于收发信号的天线组件，天线组件一般包括天线和天线焊盘(也称为天线PAD)，天线焊盘作为介质导通主板与天线。

以下以手机为例说明现有的移动终端的天线组件的技术方案。

如图1和图2所示，手机的金属电池壳100可以起到天线的作用，金属电池壳100(例如铝合金电池壳)在内部焊接有金箔，金箔起到天线焊盘200的作用。金箔形成为薄片结构并通过点焊的方式焊接于手机电池壳100，以图1和图2中的技术方案为例，天线焊盘200与电池壳100之间具有12个点焊焊点201。手机主板300上安装有金属弹片400，弹片400的根部安装于主板300，弹片400的尖端用于与天线焊盘200对接，从而将电池壳100与手机的主板300导通。

现有天线组件的技术方案存在以下缺点：

第一，金箔与电池壳之间通过点焊的方式连接，点接触的连接方式不稳定，容易导致电池壳与金箔脱开，导致金箔与电池壳接触不良；

第二，制造天线组件至少需要以下步骤：将金箔摆放到位；以及焊接金箔与电池壳，过程繁琐，效率低下；

第三，金箔成本高。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种移动终端、移动终端的天线组件及其制造方法。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种移动终端的天线组件，包括金属壳体和天线焊盘，所述金属壳体还作为天线使用，所述天线焊盘通过3D打印工艺而与所述金属壳体形成为整体。

在至少一个实施例中，所述天线焊盘通过3D打印工艺形成而具有一个或者多个天线焊盘层，靠近所述金属壳体的所述天线焊盘层以其所在的平面与所述金属壳体形成为整体。

在至少一个实施例中，所述天线焊盘由金属合金形成，通过使形成所述天线焊盘的材料熔融而使所述天线焊盘与所述金属壳体形成为整体。

在至少一个实施例中，所述金属壳体具有用于与所述天线焊盘层形成为整体的区域，从所述区域去除阳极氧化层从而露出所述金属壳体的金属底层，所述天线焊盘层通过与所述金属底层面接触而与所述金属壳体形成为整体。

在至少一个实施例中，形成所述天线焊盘的金属合金材料包括：25％-30％质量份的金；15％-25％质量份的铜；以及15％-25％质量份的锡。

在至少一个实施例中，所述金属壳体为移动终端的电池壳。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种动终端的天线组件的制造方法，所述天线组件包括金属壳体和天线焊盘，所述金属壳体还作为天线使用，采用3D打印工艺在所述金属壳体上形成所述天线焊盘，所述天线焊盘与所述金属壳体形成为整体。

在至少一个实施例中，在与所述金属壳体所在的平面平行的平面内打印一个或者多个天线焊盘层，所述金属壳体通过与所述天线焊盘层所在的平面接触而与所述天线焊盘形成为整体。

在至少一个实施例中，所述方法包括：去除所述金属壳体的预定区域的阳极氧化层，所述预定区域为所述金属壳体的将要3D打印所述天线焊盘的区域，所述天线焊盘层通过与所述预定区域面接触而与所述金属壳体形成为整体。

在至少一个实施例中，控制形成所述天线焊盘的液态金属合金的温度为450摄氏度至550摄氏度；3D打印机的喷头的喷涂速度为1mm/s至5mm/s；3D打印机的喷头距离所述区域5mm-15mm。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种移动终端，具有上述任一技术方案所述的天线组件。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

第一，天线焊盘与金属壳体实现面接触，相比于现有技术中的点接触方式更加牢固可靠；

第二，3D打印工艺喷涂液态金属合金材料，直接将天线焊盘打印到金属壳体上，相比于现有技术中的点焊工艺，操作便利，节省人力；

第三，该金属合金材料的成本远低于金箔成本，以该金属合金材料代替现有技术中的金，节省材料成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为现有技术中一种天线组件的示意图；

图2为图1中的金箔的示意图；

图3为本公开提供的一种天线组件的示意图，示出弹片与该天线组件的天线焊盘导通；

图4为本公开提供的一种天线组件的示意图，省略了图3中与天线焊盘对接的弹片和主板；

图5为图3中的天线焊盘的示意图。

附图标记说明：

100 电池壳

200 天线焊盘

201 点焊焊点

300 主板

400 弹片

10 金属壳体

20 天线焊盘

30 主板

40 弹片。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图3至图5所示，移动终端的天线组件包括金属壳体10和天线焊盘20，金属壳体10具有朝向移动终端内部的内壁和朝向移动终端外部的外表面，金属壳体10的外表面可以直接作为移动终端的外壳使用，也可以再结合一个外罩而与外罩形成整体作为移动终端的外壳使用；金属壳体10的内壁用于安装天线焊盘20等器件。金属壳体10不仅可以作为传统的外壳使用，还可以作为天线使用。

移动终端还具有主板30和弹片40，弹片40SMT(Surface Mount Technology，表面组装)到主板30，并与天线焊盘20一一对应。天线焊盘20具有与弹片40相对的连接面，天线焊盘20的连接面具有与弹片40的尖端点接触的部位，这些部位形成为弹片40的接触馈点。当弹片40、天线焊盘20、金属壳体10形成信号连通时，主板30能够经由天线组件接收和发送信号。

在本公开提供的实施例中，天线焊盘20由金属合金材料通过3D打印工艺形成，通过3D打印工艺喷涂金属合金材料，使金属合金材料在喷涂的过程中均匀、牢固地结合于金属壳体10的内壁，从而天线焊盘20与金属壳体10形成为整体。在制造天线焊盘20的过程中，可以沿天线焊盘20的厚度方向依次形成例如两个天线焊盘层，每个天线焊盘层的厚度可以为0.1mm。

以下，以天线焊盘层为两个，并且更靠近金属壳体10的天线焊盘层为第一层，更远离金属壳体10的天线焊盘层为第二层为例进行说明。

在进行3D打印工艺之前，准备包含以下成分的金属合金材料：25％-30％质量份的金，15％-25％质量份的铜，以及15％-25％质量份的锡。该金属合金材料采用金、铜、锡等金属混合形成，既能够获得良好的导电性和抗氧化性，还容易与金属壳体10的材料熔融结合，并且，该金属合金材料的成本大约是1000元/平方米，相比于金箔的成本(大约是8000元/平方米)大幅降低。

在3D打印天线焊盘20时：首先，用喷头喷涂高温的金属合金材料，控制喷头在金属壳体10的内壁上逐行喷涂，即在平行于金属壳体10所在的平面内形成该天线焊盘20的第一层，并且该第一层以熔融状态与金属壳体10形成为整体；然后，继续用喷头在第一层上逐行喷涂高温的金属合金材料，即在平行于第一层的平面内形成该天线焊盘20的第二层，该第二层以熔融状态与第一层形成为整体。

这样，天线焊盘20以第一层所在的平面与金属壳体10的内壁接触，并且与金属壳体10形成为整体。

在上述实施例中，天线焊盘层是与金属壳体10的内壁平行的层，该天线焊盘层一边形成一边与金属壳体10熔融为整体，并且以天线焊盘层所在的平面与金属壳体10接触。

通过3D打印工艺将天线焊盘20打印于金属壳体10而使天线焊盘20与金属壳体10形成为整体的技术方案具有以下有益效果：

第一，天线焊盘20与金属壳体10实现面接触，相比于现有技术中的点接触方式更加牢固可靠；

第二，3D打印工艺喷涂液态金属合金材料，直接将天线焊盘20打印到金属壳体10上，相比于现有技术中的点焊工艺，操作便利，节省人力；

第三，以该金属合金材料代替现有技术中的金箔，节省材料成本。

天线焊盘20以与天线焊盘层所在的平面与金属壳体10接触从而与金属壳体10形成为整体的技术方案还具有以下有益效果：

不需要额外的支撑物，打印完成的天线焊盘层直接坐落在金属壳体10即可。金属壳体10具有焊盘区域和通用区域，焊盘区域专门用于与天线焊盘20接触；通用区域不与天线焊盘20接触，是天线焊盘20除焊盘区域以外的其他区域。焊盘区域和通用区域的内壁均具有阳极氧化层，阳极氧化层经由刻蚀微孔、金属离子着色、透明保护膜封孔等步骤在制造金属壳体10的过程中形成。

在3D打印天线焊盘层之前，对上述焊盘区域进行以下处理：从焊盘区域去除阳极氧化层从而露出金属壳体10的金属底层，具体可以通过例如镭射的方法去除该阳极氧化层。天线焊盘层通过与焊盘区域的金属底层面接触而与金属壳体10形成为整体。

内壁经上述处理而露出的金属底层相较于阳极氧化层变得导电，并且具有更大的粗糙度，有利于天线焊盘20的金属合金材料与金属壳体10的金属材料结合形成整体。

在3D打印天线焊盘20的过程中，控制金属合金材料的温度为450摄氏度至550摄氏度，喷头的位移速度为1mm/s至5mm/s，喷头底端距离焊盘区域的高度为5mm至15mm，从而避免打印过程中由于喷头移动速度参数和喷头高度参数控制不当而形成喷涂断线从而影响天线焊盘层的形态。

应当理解，上述具体实施例以天线焊盘的厚度为2mm，分两层为例说明，但是天线焊盘层还可以为其他厚度，天线焊盘20可以为厚度较薄的片体，也可以为厚度较厚的衬垫，天线焊盘层的数目还可以为一个或者多于两个。

本公开提供的天线组件可以用于手机、平板电脑等移动终端。

本公开提供的天线组件可以用于wifi天线、蓝牙天线、GPS天线、主天线、辅天线等。

上述实施例中提到的金属壳体可以为手机的三段式金属电池壳。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围的情况下进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种移动终端的天线组件，包括金属壳体和天线焊盘，所述金属壳体还作为天线使用，其特征在于，所述天线焊盘通过3D打印工艺而与所述金属壳体形成为整体，其中，形成所述天线焊盘的金属合金材料包括：25%-30%质量份的金；15%-25%质量份的铜；以及15%-25%质量份的锡。

2.根据权利要求1所述的移动终端的天线组件，其特征在于，所述天线焊盘通过3D打印工艺形成而具有一个或者多个天线焊盘层，靠近所述金属壳体的所述天线焊盘层以其所在的平面与所述金属壳体形成为整体。

3.根据权利要求1或2中所述的移动终端的天线组件，其特征在于，所述天线焊盘由金属合金形成，通过使形成所述天线焊盘的材料熔融而使所述天线焊盘与所述金属壳体形成为整体。

4.根据权利要求3所述的移动终端的天线组件，其特征在于，所述金属壳体具有用于与所述天线焊盘层形成为整体的区域，从所述区域去除阳极氧化层从而露出所述金属壳体的金属底层，所述天线焊盘层通过与所述金属底层面接触而与所述金属壳体形成为整体。

5.根据权利要求1所述的移动终端的天线组件，其特征在于，所述金属壳体为移动终端的电池壳。

6.一种移动终端，其特征在于，其具有根据权利要求1至5中任一项所述的天线组件。

7.一种移动终端的天线组件的制造方法，所述天线组件包括金属壳体和天线焊盘，所述金属壳体还作为天线使用，其特征在于：

采用3D打印工艺在所述金属壳体上形成所述天线焊盘，所述天线焊盘与所述金属壳体形成为整体，其中，形成所述天线焊盘的金属合金材料包括：25%-30%质量份的金；15%-25%质量份的铜；以及15%-25%质量份的锡；

控制形成所述天线焊盘的液态金属合金的温度为450摄氏度至550摄氏度；3D打印机的喷头的喷涂速度为1mm/s至5mm/s；3D打印机的喷头距离所述天线焊盘的区域5mm-15mm。

8.根据权利要求7所述的移动终端的天线组件的制造方法，其特征在于，在与所述金属壳体所在的平面平行的平面内打印一个或者多个天线焊盘层，所述金属壳体通过与所述天线焊盘层所在的平面接触而与所述天线焊盘形成为整体。

9.根据权利要求8所述的移动终端的天线组件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：去除所述金属壳体的预定区域的阳极氧化层，所述预定区域为所述金属壳体的将要3D打印所述天线焊盘的区域，所述天线焊盘层通过与所述预定区域面接触而与所述金属壳体形成为整体。

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