TW201321180A - 內埋天線之塑膠件及其製法 - Google Patents
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Abstract
本發明係揭露一種內埋天線之塑膠件及其製法，此製法包含步驟為提供一塑膠殼；配置一天線金屬線路於塑膠殼上；以及將一受熱軟化之熱塑性塑料匹配地包覆於天線金屬線路及塑膠殼上，使得冷卻後之熱塑性塑料與塑膠殼融合為一塑膠件，天線金屬線路內埋於塑膠件內。
Description
本發明係關於一種塑膠件之製法，尤指一種內埋天線之塑膠件及其製法。
有鑑於電子產品外殼造型的設計已成為消費者選擇產品的考量因素之一，製造商持續推出許多不同外型設計與外觀設計的電子產品，最常見的電子產品的外殼造型設計即是藉由呈現出多重線條變化的視覺圖形，使得消費者於追求更時尚、更多不同風貌之電子產品時，進而提高更多的購買動機及慾望。
目前電子產品外殼之塑膠件於其外觀面上係製作有金屬圖形，其作法係先利用雷射方式製作出天線金屬線路於塑膠件外觀面後，接著，持續交替進行多次(例如5次)漆料之塗布與烘烤之步驟，以覆蓋於金屬圖形與塑膠件外觀面上。
然而，即便於金屬圖形與塑膠件外觀面上多次進行漆料之塗布與烘烤，其於塑膠件外觀面上所形成之漆層相對金屬圖形之距離有限，導致突現出金屬圖形之輪廓，而且塑膠件上之金屬圖形不易通過電磁干擾測試(Electromagnetic Disturbance，EMI Test)。
如此，由於習知電子產品外殼之塑膠件之製作需進行多次漆料之塗布與烘烤之步驟，不僅使製程相當煩雜，也浪費許多物力及人力。
本發明揭露一種內埋天線之塑膠件及其製法，用以簡化製程、縮短製造時間，以及節省材料與人力成本。
本發明揭露一種內埋天線之塑膠件及其製法，用以使內埋之天線不致過於接近塑膠件之外表面，提高通過電磁干擾測試之機會。
本發明揭露一種內埋天線之塑膠件及其製法，有助填補或至少覆蓋塑膠殼之孔洞，進而避免水氣或泥沙填入孔洞中。
本發明之一態樣係提供一種內埋天線之塑膠件之製法，包含步驟(A)提供一塑膠殼；步驟(B)配置一天線金屬線路於該塑膠殼上；以及步驟(C)將一受熱軟化之熱塑性塑料包覆於天線金屬線路及塑膠殼上，使得冷卻後之熱塑性塑料與塑膠殼融合為一塑膠體，其中天線金屬線路內埋於塑膠體內。
本發明一實施例之一選項中，步驟(B)包含：使天線金屬線路直接長成於塑膠殼之表面。例如步驟為製作一塗層於該塑膠殼之一表面；以及藉由化學電鍍方式，電鍍一金屬層於該塗層上，並覆蓋於該塗層，以直接長成該天線金屬線路於該塑膠殼上。
本發明一實施例之另一選項中，步驟(B)包含：放置一已完成之天線成品於該塑膠殼之表面。
此外，上述各選項中，步驟(B)更包含同時使天線金屬線路被配置於塑膠殼之兩相鄰接之表面。
又，本發明之另一實施例中，步驟(B)之前更包含製作一貫穿孔於該塑膠殼上，以貫通該塑膠殼之二相對表面，步驟(B)更包含天線金屬線路沿該貫穿孔自塑膠殼之一表面，露出於塑膠殼之另一表面，步驟(C)更包含貫穿孔被受熱軟化之熱塑性塑料所封閉。
本發明又一實施例之一選項中，步驟(B)更包含細部步驟為放置塑膠殼於一模具之模腔內；以及藉由一模內射出成型之方式，使受熱液化之熱塑性塑料填滿模腔，以充分地包覆天線金屬線路及塑膠殼，其中冷卻後之熱塑性塑料與塑膠殼無接縫地共同融合為上述之塑膠體。
本發明又一實施例之另一選項中，步驟(B)更包含細部步驟為提供一含熱塑性塑料之套膜；利用一熱貼膜之方式，將受熱軟化之套膜密合地包覆天線金屬線路及塑膠殼，以共同融合為上述之塑膠體。
本發明之另一態樣係提供一種內埋天線之塑膠件。塑膠件包含一塑膠體及一天線金屬線路本體。塑膠體包含相對之一外表面及一內表面。天線金屬線路內嵌於塑膠體內，被密合地包覆於該塑膠體內，該天線金屬線路具有一訊號饋入部，訊號饋入部於塑膠體內伸出且外露於內表面。此外，天線金屬線路於塑膠體內與外表面保持一距離，此距離足以讓天線金屬線路不致浮凸於塑膠體之外表面。
本發明之一實施例中，天線金屬線路於塑膠體內包含不共平面之一第一部份及一第二部份。
本發明之另一態樣係提供一種內埋天線之塑膠件。塑膠件包含一塑膠體與一漆層。漆層塗布於塑膠體之外表面。塑膠體包含一塑膠殼、一套膜及一天線金屬線路本體。塑膠殼包含一第一表面、一第二表面、一第三表面及一貫穿孔。第一表面與第三表面相對應，第二表面鄰接於第一表面與第三表面之間，且貫穿孔貫通第一表面與第三表面。套膜密合地包覆塑膠殼之第一表面與第二表面。天線金屬線路配置於套膜與塑膠殼之第一表面之間，具有一沿貫穿孔伸出且外露於第三表面之訊號饋入部。此外套膜具有一距離，此距離足以讓天線金屬線路不致浮凸於套膜之表面。
本發明之一實施例中，天線金屬線路包含不共平面之一第一部份及一第二部份。
綜上所述，藉由本發明內埋天線之塑膠件及其製法，一方面不需進行過多繁複漆料塗布與烘烤之步驟，以簡化製程、縮短製造時間以及節省材料與人力成本，另一方面由於天線金屬線路與塑膠件外表面保持一距離，使內埋之天線不致與距離塑膠件之外表面過近，進而提高通過電磁干擾測試之機會。
以下將以圖示及詳細說明清楚說明本發明之精神，如熟悉此技術之人員在瞭解本發明之實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。
請參閱第1圖以及第2A圖-第2C圖所示，第1圖為本發明內埋天線之塑膠件之製法之流程圖。第2A圖-第2C圖為第1圖各步驟之示意圖。
本發明提供一種內埋天線之塑膠件300之製法，其大致觀念至少為以下步驟，包含：步驟(11)：提供一塑膠殼100(第2A圖)；步驟(12)：配置一天線金屬線路200於塑膠殼100上(第2B圖)；步驟(13)：將一受熱軟化之熱塑性塑料包覆於天線金屬線路200及塑膠殼100上，使得冷卻後之熱塑性塑料與塑膠殼100融合為一塑膠體310，且天線金屬線路200內埋於塑膠體310內。(第2C圖)步驟(14)：於塑膠體310之外表面311交替進行漆料之塗布與烘烤(第2C圖)。
具體來說，步驟(11)中所提供之塑膠殼100並不限其製法，本發明之一實施例中，是利用一模內射出成型(insert molding)之方式(於本實施例中稱第一次模內射出成型)，而得出此塑膠殼100。
舉例來說，復請參閱第2A圖所示，此塑膠殼100呈立體狀，包含第一表面110、第二表面120及第三表面130，第一表面110與第三表面130相對應，為此塑膠殼100二相對側。第二表面120相鄰接於第一表面110與第三表面130之間，與第一表面110與第三表面130處於不同之平面上。
復請參閱第2B圖所示，步驟(12)中，天線金屬線路200被平貼於塑膠殼100至少二相鄰表面(即第一表面110與第二表面120)，使得天線金屬線路200並非處於同一平面，需依據塑膠殼100之外型限制進行轉向。然而，本發明不限於此，天線金屬線路也可能僅呈平面狀(圖中未示)，而平躺地位塑膠殼之單一表面。
具體來說，步驟(12)所述之天線金屬線路之配置可分為(I)使天線金屬線路由無到有地直接長成於塑膠殼上，例如為濺鍍、電鍍或雷射加工之方式、(II)直接放置一已製成之天線成品於塑膠殼上(參考第2B圖)，例如放置一天線銅箔於塑膠殼之第一表面。然而，本發明不限於此。
本發明之一實施例中，請參閱第3圖及第4A圖至第4C圖所示，第3圖為第1圖之步驟(12)於一選項下之細部流程圖，第4A圖至第4B圖分別為第3圖之操作示意圖。
藉由化鍍方式使天線金屬線路直接長成於塑膠殼包含細部步驟為：步驟(1211)：依據一線路圖形，印刷一塗層201(即印刷介質層)於塑膠殼100上(第4A圖)。
此步驟中，依據一與此天線金屬線路200相同圖形之輪廓，利用網板印刷方式，印刷一塗層201於塑膠殼100之第一表面110及第二表面120(第2B圖)，此塗層201於一實施例下為一絕緣層。
此實施例中，為了形成位於塑膠殼100之相鄰二表面之線路圖形時，可藉由三維印刷技術，將塗層201依序印刷於塑膠殼100之相鄰第一表面110及第二表面120，以便得到一跨越不同平面之線路圖形。
其他實施例中，若欲形成平面狀之天線金屬線路時，只需將塗層印刷於塑膠殼之單一表面，以便得到一單一平面之線路圖形。
步驟(1212)：以化學電鍍(electroless plating，又稱無電電鍍，化鍍鍍膜)之方式電鍍一金屬層210於塗層201上，並覆蓋於該塗層201，使得此塗層201因此而轉換成導體，可使塗層201(即印刷介質層)增厚，以長成此天線金屬線路200(第4A圖、第4B圖)。
例如進行一化鍍鍍膜的方式，如化鍍銅層，無論塗層201被印刷於單一平面或不同平面，金屬層210將僅被濺鍍於塗層201上，使得此金屬層210具有與上述線路圖形相同之輪廓。
步驟(1213)：對塑膠殼100進行加熱。例如將塑膠殼100送入加熱裝置中，3至5分鐘，至少攝氏130度以上，使得此金屬層210穩固地位於塗層201上。
復請參閱第5A圖所示，第5A圖為第1圖之步驟(13)於一選項下之細部流程圖。第5B圖為第5A圖之步驟(1313)後所完成之外觀示意圖。
本發明之又一實施例中，步驟(13)中，所述熱塑性塑料包覆天線金屬線路200及塑膠殼100之步驟可藉由以下選項其中之一得出：
(I)藉由另一模內射出成型(即稱第二次模內射出成型)之方式，使得熱塑性塑料與塑膠殼100無接縫地合成為上述之塑膠體310。
具體來說，細部步驟包含：步驟(1311)：將配置有天線金屬線路200之塑膠殼100置入一模具之模腔內；步驟(1312)：注入受熱液化之熱塑性塑料至模腔內，使熱塑性塑料填滿模腔，以充分地包覆天線金屬線路及塑膠殼，意即使液化之熱塑性塑料披覆塑膠殼100之第一表面110以及塑膠殼100之第一表面110上之天線金屬線路200；以及步驟(1313)：待冷卻後，冷卻後之熱塑性塑料301與塑膠殼100無接縫地共同融合為上述之塑膠體310。(第5B圖)。
需說明的是，本發明不限熱塑性塑料是否與塑膠殼100之材料一致或不同，也可以熱塑性塑料是可透光或透明的塑料。當上述之天線成品(如天線銅箔)本身經彎折而非處於同一平面，且進行上述步驟(1311)時，可利用模腔內之頂針抵靠天線成品被彎折的部份，以便天線成品可以預期之形狀被內藏於塑膠體中。
(II)藉由膜外裝飾技術(Out-side Mold Decoration)將一含熱塑性塑料之套膜400包覆於塑膠殼100之第一表面110。
請參閱第6圖及第7A圖至第7B圖所示，第6圖為第1圖之步驟(13)於另一選項下之細部流程圖，第7A圖至第7B圖分別為第6圖各步驟之結構示意圖。
具體來說，細部步驟包含：步驟(1321)：提供一含熱塑性塑料之套膜400；以及步驟(1322)：利用一熱貼膜之方式，經高壓及真空處理後，將受熱軟化之套膜400壓合至天線金屬線路200及塑膠殼100上，使得此套膜400密合地包覆天線金屬線路200及塑膠殼100之第一表面110及第二表面120，以共同成為塑膠體310。
此外，請參閱第8圖所示，第8圖為第1圖之步驟(11)後於一可選擇之細部選項下之結構示意圖。
本發明之一可選擇之細部選項中，係於此步驟(11)與此步驟(12)之間，更包含製作一貫穿孔140於塑膠殼100上，使得貫穿孔140自塑膠殼100之第一表面110貫通至第三表面130。
請參閱第9圖所示，第9圖為第8圖之塑膠殼100於步驟(1213)後所完成之結構示意圖。
當上述線路圖形經過貫穿孔140時，依據步驟(1212)及步驟(1213)所述，使得金屬層210沿著貫穿孔140之內壁自塑膠殼100之第一表面110朝塑膠殼100之第三表面130延伸，而可露出於塑膠殼100之第三表面130。然而，本發明並不強制於此，也可以另以導線沿著貫穿孔140導通塑膠殼100之第一表面110。
此外，無論上述之天線金屬線路200係直接長成於塑膠殼100上，或是獨立製作完畢後才放置於塑膠殼100上，天線金屬線路200可藉由貫穿孔140，從塑膠殼100之第一表面110延伸至塑膠殼100之第三表面130，並外露於塑膠殼100之第三表面130，以便成為一訊號饋入部220(第9圖)。
請參閱第10A圖所示，第10A圖為第7圖之步驟(1313)後所完成之結構示意圖。
當貫穿孔140存在且貫穿孔140經歷步驟(1313)後，受熱液化之熱塑性塑料將流入貫穿孔140並填補貫穿孔140，如此，當貫穿孔被填補後，便可預防外部之水氣或泥沙之填入。
請參閱第10B圖所示，第10B圖為第7圖之步驟(1322)後所完成之結構示意圖。
另一方面，當貫穿孔140存在且貫穿孔140經歷步驟(1322)後，受熱軟化之套膜400並於覆蓋至天線金屬線路200及塑膠殼100之第一表面110及第二表面120時，同時覆蓋貫穿孔140。如此，當貫穿孔被覆蓋後，便可預防外部之水氣或泥沙之填入。
再者，請參閱第11A圖所示，第11A圖為第10A圖經歷步驟(14)後所完成之結構示意圖。
具體來說，當第10A圖之塑膠體310經步驟(14)之交替進行多次(最多2次)漆料之塗布與烘烤後，便可對其進行表面平滑處理及外觀處理。故，塑膠件300之外表面311便包覆有一漆層500。此漆層500不限定單一層或多數層。
請參閱第11B圖所示，第11B圖為第10B圖經歷步驟(14)後所完成之結構示意圖。
具體來說，當第10B圖之塑膠體310經步驟(14)之交替進行多次(最多2次)漆料之塗布與烘烤後，便可對其進行表面平滑處理及外觀處理。故，套膜400之外表面便包覆有一漆層500，以提供初步之一塑膠產品601。此漆層500不限定單一層或多數層。
然而，本領域具有通常知識者皆明瞭如何進行漆料塗布與烘烤之步驟，故在此不再贅述。
另外，請參閱第12圖所示，第12圖為一可選擇之選項中所完成之塑膠件300之結構示意圖。
本發明之一可選擇之選項中，當天線金屬線路200及塑膠殼100係由二次模內射出成型之方式所形成塑膠體310時，第1圖之步驟(13)與步驟(14)之間尚可包含一步驟為藉由膜外裝飾技術(Out-side Mold Decoration)將一含熱塑性塑料之套膜401包覆於塑膠體310之外表面311以及相鄰此外表面311之其他外表面311，以加強塑膠體310之防水能力，接著，才進行步驟(14)。
復請參閱第2C圖及第11A圖所示，本發明之另一態樣係提供一種經由上述製法所完成之內埋天線之塑膠件300。此塑膠件300包含一塑膠體310及一天線金屬線路200。塑膠體310於一實施例中可為一電子裝置的外殼，或者，為一電子裝置的外殼內之一內部元件。此塑膠體310包含相對之一外表面311及一內表面312。天線金屬線路200內嵌於塑膠體310內，包含不共平面之一第一部份230及一第二部份240。第一部份230沿外表面311之方向延伸，第二部份240與第一部份230具有一角度，並朝內表面312之方向延伸。此外，天線金屬線路200具有一訊號饋入部220，訊號饋入部220伸出且外露於內表面312。
天線金屬線路200與外表面311保持一距離D，由於此距離D足以讓天線金屬線路200不致浮凸於塑膠體310之外表面311，故，此天線金屬線路200不致距離塑膠體310之外表面311過近，進而導致不易通過電磁干擾測試。再者，塑膠件300更包含一位於塑膠體310外表面之漆層500或者/以及一套膜401。
復請參閱第2C圖及第11B圖所示，本發明之另一態樣係提供一種內埋天線之塑膠件。
塑膠件包含一塑膠體310及一漆層500。漆層500包覆於塑膠體310外表面。塑膠體310包含一塑膠殼100、一套膜400及一天線金屬線路200。塑膠殼100包含一第一表面110、一第二表面120、一第三表面130及一貫穿孔140。第一表面110與第三表面130相對應，第二表面120鄰接於第一表面110與第三表面130之間，且貫穿孔140貫通第一表面110與第三表面130。套膜400密合地包覆塑膠殼100之第一表面110與第二表面120。天線金屬線路200配置於套膜400與塑膠殼100之第一表面110之間，包含不共平面之一第一部份230及一第二部份240。第一部份230沿第一表面110之方向延伸，第二部份240與第一部份230具有一角度，並朝第三表面130之方向延伸。此外，天線金屬線路200具有一沿貫穿孔140伸出且外露於第三表面130之訊號饋入部220。此天線金屬線路200與外套膜400具有一距離D，此距離D足以讓天線金屬線路200不致浮凸於套膜400之表面。
綜上所述，藉由本發明內埋天線之塑膠件及其製法，一方面不需持續交替進行過多次漆料之塗布與烘烤之步驟，可簡化製程、縮短製造時間以及節省材料與人力成本，另一方面由於天線金屬線路與塑膠件外表面保持一距離，使內埋之天線不致距離塑膠件之外表面過近，進而導致不易通過電磁干擾測試。
本發明所揭露如上之各實施例中，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．塑膠殼
110．．．第一表面
120．．．第二表面
130．．．第三表面
140．．．貫穿孔
200．．．天線金屬線路
201．．．塗層
210．．．金屬層
220．．．訊號饋入部
230．．．第一部份
240．．．第二部份
300．．．塑膠件
301．．．冷卻後之熱塑性塑料
310．．．塑膠體
311．．．外表面
312．．．內表面
400、401．．．套膜
500．．．漆層
D．．．距離
11-14．．．步驟
1211-1213．．．步驟
1311-1313．．．步驟
1321-1322．．．步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：
第1圖為本發明內埋天線之塑膠件之製法之流程圖。
第2A圖-第2C圖為第1圖各步驟之示意圖。
第3圖為第1圖之步驟(12)於一選項下之細部流程圖。
第4A圖至第4B圖分別為第3圖之操作示意圖。
第5A圖為第1圖之步驟(13)於一選項下之細部流程圖。
第5B圖為第5A圖之步驟(1313)後所完成之外觀示意圖。
第6圖為第1圖之步驟(13)於另一選項下之細部流程圖。
第7A圖至第7B圖分別為第6圖各步驟之結構示意圖。
第8圖為第1圖之步驟(11)後於一可選擇之細部選項下之結構示意圖。
第9圖為第8圖之塑膠殼於步驟(1213)後所完成之結構示意圖。
第10A圖為第7圖之步驟(1313)後所完成之結構示意圖。
第10B圖為第7圖之步驟(1322)後所完成之結構示意圖。
第11A圖為第10A圖經歷步驟(14)後所完成之結構示意圖。
第11B圖為第10B圖經歷步驟(14)後所完成之結構示意圖。
第12圖為一可選擇之選項中所完成之塑膠件300之結構示意圖。
11-14．．．步驟
Claims (10)
- 一種內埋天線之塑膠件之製法，包含：提供一塑膠殼；配置一天線金屬線路於該塑膠殼上；以及將一受熱軟化之熱塑性塑料匹配地包覆於該天線金屬線路及該塑膠殼上，使得冷卻後之該熱塑性塑料與該塑膠殼融合為一塑膠體，其中該天線金屬線路內埋於該塑膠體內。
- 如請求項1所述之內埋天線之塑膠件之製法，其中配置一天線金屬線路於該塑膠殼上之步驟，包含：製作一塗層於該塑膠殼之一表面；以及藉由化學電鍍方式，電鍍一金屬層於該塗層上，並覆蓋於該塗層，以直接長成該天線金屬線路於該塑膠殼上。
- 如請求項1所述之內埋天線之塑膠件之製法，其中配置一天線金屬線路於該塑膠殼上之步驟，包含：放置一已完成之天線成品於該塑膠殼之表面。
- 如請求項1所述之內埋天線之塑膠件之製法，其中配置一天線金屬線路於該塑膠殼上之步驟，包含：同時使該天線金屬線路被配置於該塑膠殼之兩相鄰接之表面。
- 如請求項1所述之內埋天線之塑膠件之製法，其中配置該天線金屬線路於該塑膠殼上之步驟前，更包含：製作一貫穿孔於該塑膠殼上，以貫通該塑膠殼之二相對表面；配置該天線金屬線路於該塑膠殼上之步驟，更包含：該天線金屬線路自該塑膠殼之該一相對表面沿該貫穿孔露出於該塑膠殼之該另一相對表面；以及包覆該受熱軟化之熱塑性塑料於該天線金屬線路及該塑膠殼上之步驟，更包含：該貫穿孔被受熱軟化之熱塑性塑料封閉。
- 如請求項1所述之內埋天線之塑膠件之製法，其中將一受熱軟化之熱塑性塑料匹配地包覆於該天線金屬線路及該塑膠殼上之步驟，包含：放置該塑膠殼於一模具之模腔內；以及藉由一模內射出成型之方式，使受熱液化之該熱塑性塑料填滿該模腔，以充分地包覆該天線金屬線路及該塑膠殼，其中冷卻後之該熱塑性塑料與該塑膠殼無接縫地共同融合為一塑膠體。
- 如請求項1所述之內埋天線之塑膠件之製法，其中將一受熱軟化之熱塑性塑料匹配地包覆於該天線金屬線路及該塑膠殼上之步驟，包含：提供一含該熱塑性塑料之套膜；利用一熱貼膜之方式，將受熱軟化之該套膜密合地包覆該天線金屬線路及該塑膠殼，以共同融合為該塑膠體。
- 一種內埋天線之塑膠件，包含：一塑膠體，包含相對之外表面及內表面；以及一天線金屬線路，內嵌於該塑膠體內，被密合地包覆於該塑膠體內，該天線金屬線路具有一伸出且外露於該內表面之訊號饋入部，其中該天線金屬線路於該塑膠體內與該外表面保持一距離，該距離足以讓該天線金屬線路不致浮凸於該塑膠體之該外表面。
- 一種內埋天線之塑膠件，包含：一塑膠體，包含：一塑膠殼，包含一第一表面、一第二表面、一第三表面及一貫穿孔，其中該第一表面與該第三表面相對應，該第二表面鄰接於該第一表面與該第三表面之間，該貫穿孔貫通該第一表面與該第三表面；一套膜，密合地包覆該塑膠殼之該第一表面與該第二表面；以及一天線金屬線路，配置於該套膜與該塑膠殼之該第一表面之間，具有一沿該貫穿孔伸出且外露於該第三表面之訊號饋入部，其中該套膜具有一距離，該距離足以讓該天線金屬線路不致浮凸於該套膜之表面；以及一漆層，塗布於該塑膠體之外表面。
- 如請求項8或9所述之塑膠件，其中該天線金屬線路包含不共平面之一第一部份及一第二部份。
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