專利名稱：混合天線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請的技術(shù)大體上涉及天線結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及混合天線結(jié)構(gòu)，該混合天線結(jié)構(gòu)結(jié)合了激光直接成型(laser direct structuring)材料和雙射成型工藝。
背景技術(shù)：
無線器件使用各種不同類型天線。這些類型可以分為兩大類外部天線和內(nèi)部天 線。一般來說外部天線比內(nèi)部天線更有效。但是內(nèi)部天線更不易損壞，并且通常較為美觀。 本申請的技術(shù)大體上涉及金屬化塑料，并且對于諸如內(nèi)部天線的電子元件特別有用?？梢允褂迷S多不同方法來制造內(nèi)部天線。一種制造內(nèi)部天線的方法是沖壓金屬或 模壓技術(shù)。沖壓金屬技術(shù)使用薄金屬，該薄金屬被沖壓并被形成為所需要的大小和形狀，以 形成所需要的輻射器設(shè)計(jì)。然后將該片金屬與非導(dǎo)電支架相連以形成天線組件。用于制造 天線的另一種技術(shù)是柔性膜法。該技術(shù)將諸如銅的導(dǎo)電材料的薄層附著在諸如Capton或 邁拉(Mylar)的非導(dǎo)電基板上。在該基板背面有一薄層粘合劑。為了形成輻射器的幾何形 狀，使用傳統(tǒng)的印刷電路板制造工藝移除不需要的銅。然后，將該柔性膜附著在諸如天線支 架或手機(jī)殼體壁的剛性結(jié)構(gòu)上。一種流行的制造天線的方法是多射注模(multi-shot injectionmolded)、選擇性 鍍制技術(shù)。多射技術(shù)通常向不可鍍塑料的注?；滋峁┳⒛５皆摶椎倪x擇性部分上的 可鍍塑料。通過底層或托架的第一注模工藝形成天線基底。該底層通常為具有可靠強(qiáng)度 (positive strength)、耐久性和韌性的塑料、復(fù)合材料或合成材料。但是，所述底層也是不 可鍍塑料。換句話說，形成輻射器所必需的導(dǎo)電線路(conductive trace)不能粘附到或鍍 到該不可鍍塑料。因此，對該底層進(jìn)行第二注模，從而將可鍍基板注模到該底層上。該可鍍 基板通常是可以粘附或鍍上導(dǎo)電線路(最典型地是銅)以便形成輻射器的塑料、復(fù)合材料 或合成材料。一旦通過雙射成型工藝形成了底層和可鍍基板層，就使用例如電鍍技術(shù)將導(dǎo) 電材料鍍到可鍍塑料上來對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行鍍制。將導(dǎo)電材料鍍到可鍍塑料的幾乎所有曝露的 表面區(qū)域上，從而形成天線的輻射結(jié)構(gòu)。一般來說，選擇不可鍍基底和可鍍基板來提供良好 的機(jī)械和化學(xué)結(jié)合，來防止鍍制工藝干擾不可鍍部件與可鍍部件之間的結(jié)合。形成天線的多射成型、選擇性鍍制方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，最終設(shè)計(jì)的制造相對 來說是可重復(fù)的并且是低成本的。其余的優(yōu)點(diǎn)通常在本領(lǐng)域是公知的。然而，這種工藝也 存在許多缺點(diǎn)。例如，用于該工藝的工具昂貴，模具要根據(jù)天線設(shè)計(jì)的變化頻繁地改變(尤 其是要適應(yīng)輻射器的變化)。近來，制造天線的另外一種流行的方法是使用激光直接成型工藝。這種激光直接 成型工藝提供一種注?；?，該注?；椎牟牧夏軌虮患す膺x擇性地激活(也稱為對該材 料進(jìn)行激光繪圖)?；椎谋贿x擇性激活的部分是可鍍的。因此，可以使用激光按照期望 輻射圖案來選擇性地激活材料。對該材料進(jìn)行鍍制以將導(dǎo)電線路鍍到激活部分上?？捎?于該工藝的一種材料通常被稱為VECTRA :液晶聚合物(從賽拉尼斯(Celanese)企業(yè) Ticona Engineering Polymers獲得)，但是本領(lǐng)域公知的其他材料也是可以采用的。一般來說，激光直接成型材料包括這樣的塑料，其包括在暴露于激光時可以被激活的激光敏感 金屬絡(luò)合物。該金屬絡(luò)合物不會對聚合物的介電屬性產(chǎn)生很大的影響。形成天線結(jié)構(gòu)的激光直接成型方法也有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，生產(chǎn)是可重復(fù)的并且是 靈活的。通過對激光結(jié)構(gòu)重新編程可以改變要針對輻射器激活的材料部分。這種激光直接 成型方法也有一些缺點(diǎn)。例如，激光直接成型材料相對昂貴，并且具有較差的材料屬性。因此，在上述背景下，期望開發(fā)經(jīng)改善的天線結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
這里公開的實(shí)施方式通過包括多個步驟的組合的形成電子元件的方法解決了上述需求。所述步驟包括提供第一模具，用于接受第一注第一類型塑料；將第一注所述第一 類型塑料注入到為該第一注塑料提供的所述第一模具中，以獲得第一結(jié)構(gòu)元件。然后，將 所述第一結(jié)構(gòu)元件傳送到第二模具，以接受第二注第二類型塑料；將第二注所述第二類型 塑料注入到為該第二注塑料提供的所述第二模具中，以使所述第一類型塑料接合(couple) 到所述第二類型塑料，所述第一類型塑料和所述第二類型塑料的接合形成第二結(jié)構(gòu)元件， 其中，所述第一類型塑料和所述第二類型塑料中的至少一方包括激光直接成型材料。用激 光對所述激光直接成型材料的一部分進(jìn)行繪制以激活所述激光直接成型材料的一部分。對 所述材料的激活部分進(jìn)行鍍制，使得導(dǎo)電線路位于所述激活部分上。這里公開的其它實(shí)施方式通過提供一種電子元件來解決上述需求。該電子元件包 括第一導(dǎo)電線路承載部，其包括激光直接成型材料，該激光直接成型材料具有激活部分和 非激活部分，該非激活部分接合到包括不可鍍塑料的基底部。導(dǎo)電線路被鍍到所述導(dǎo)電線 路承載部的激活部分上。


圖IA示出了利用了與本申請相關(guān)的技術(shù)的電子元件的立體圖；圖IB和圖IC示出了圖IA中部分分解的電子元件的立體圖；圖2A-2E示出了將圖1的電子器件接合到安裝表面；圖3是利用了與本申請相關(guān)的技術(shù)的電子元件的立體圖；以及圖4是制造圖1和圖3的電子元件的示例性方法。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參照附圖對本申請的技術(shù)進(jìn)行解釋。具體針對提供用于無線器件的混合天線 結(jié)構(gòu)來描述本申請的技術(shù)，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員閱讀了本公開之后將會認(rèn)識到該技術(shù) 可以用于在塑料基板(例如，印刷電路板等)上鍍制導(dǎo)電材料的各種應(yīng)用中。此外，針對具 體的示例性實(shí)施方式來解釋本申請的技術(shù)。這里使用的術(shù)語“示例性的”是指“用作示例、 實(shí)例或者說明”。這里作為“示例性的”描述的任何實(shí)施方式不一定要解釋為比其他實(shí)施方 式優(yōu)選或有利。除非另有指明，這里描述的所有實(shí)施方式都應(yīng)理解為示例性的。首先，參照圖1A、1B和1C，提供了電子元件100。圖IA以第一立體圖示出了電子元 件100，圖IB以第二立體圖并且部分分解地示出了電子元件100，而圖IC示出了在第一立 體圖下的部分分解的電子元件100。電子元件100包括基底部102和導(dǎo)電線路承載部104。導(dǎo)電線路106在導(dǎo)電線路承載部104的一個區(qū)域上。導(dǎo)電線路106根據(jù)電子元件100的設(shè) 計(jì)選擇和功能要求可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的，如圖所示。 導(dǎo)電線路承載部104包括激光直接成型材料，例如上述VECTRA 液晶聚合物 等。導(dǎo)電線路承載部104包括激活部分104a和非激活部分104η。如本領(lǐng)域公知的，使用激 光對激活部分104a進(jìn)行繪制(paint)。采用下面將進(jìn)一步解釋的傳統(tǒng)鍍制工藝將導(dǎo)電線路 106鍍在激活部分104a上。如本領(lǐng)域中公知的，基底部102包括用于電子器件的常規(guī)塑料。一種有用的塑料 是聚碳酸酯(polycarbon)?；撞?02和導(dǎo)電線路承載部104可以使用下面進(jìn)一步解釋的 雙射成型工藝來成型在一起?；撞?02將電子元件100機(jī)械地接合到安裝表面108上。 安裝表面108可以是任何數(shù)量的常規(guī)結(jié)構(gòu)，例如，電子器件的殼體、印刷電路板等?；撞?02可以接合到安裝表面108上，更詳細(xì)地如圖2A-2E所示。2A示出了從 基底102朝向安裝表面108延伸的一個尖頭110的立體圖。然而，將基底部102接合到安 裝表面108上可以包括一個或更多個尖頭。尖頭110包括桿部112和突出部114。突出部 114可以是如圖所示的楔形(也稱為懸臂銷(latch)系統(tǒng))。圖2B的剖面圖很好地示出 了安裝表面108可以具有尖頭110匹配的帶有唇邊118的孔116。楔形突出部114與唇邊 118的邊緣120嚙合，使得尖頭110產(chǎn)生圖2B所示的彈性形變。當(dāng)突出部114延伸通過唇 邊118進(jìn)入孔116時，尖頭110發(fā)生回彈，使得突出部114和唇邊118形成了基底部102和 安裝表面108之間的接合，如圖2C所示。孔116應(yīng)該廣義的解釋為包括定位槽(detent)、 溝槽和圓形、方形或其它形狀的通孔。另選地，如圖2D所示，安裝表面108可以具有包括唇邊118的側(cè)壁122。側(cè)壁和唇 邊118的功能與上述的類似。側(cè)壁和唇邊118可以在側(cè)壁中形成凹口 124，使得突出部114 可以按照設(shè)計(jì)選擇如圖2D的剖面圖所示那樣裝配到凹口 124中。參照圖2E，提供了另一種尖頭110。尖頭110包括桿部112和搭鉤(snap)部126。 搭鉤部126從尖頭110的底部128朝向基底部102延伸，并從桿部112離開，從而在桿部 112和搭鉤部126之間形成缺口 G。當(dāng)搭鉤部126移動通過邊緣，例如邊緣120時，搭鉤部 126將變形到缺口 G中，如方向箭頭A所示。一旦延伸通過該邊緣，搭鉤部126將返回至末 變形狀態(tài)，從而形成了基底部102和安裝表面108之間的接合。可以理解的是，將基底部102成型到導(dǎo)電線路承載部104上的一個優(yōu)點(diǎn)是基底部 102能夠由比典型的激光直接成型材料更有韌性的材料形成。這便于將電子元件機(jī)械地接 合到器件。現(xiàn)在參照圖3，提供了電子元件300。電子元件300包括基底部302、第一導(dǎo)電線路 承載部304和第二導(dǎo)電線路承載部306。如圖所示元件300，存在多個第二導(dǎo)電線路承載部 306 ；然而，根據(jù)元件設(shè)計(jì)，可以只有單個第二導(dǎo)電線路承載部。此外，盡管僅示出了一個第 一導(dǎo)電線路承載部304，但是根據(jù)元件設(shè)計(jì)，也可以有多個第一導(dǎo)電線路承載部304。導(dǎo)電 線路308位于第一導(dǎo)電線路承載部304上和第二導(dǎo)電線路承載部306上。導(dǎo)電線路308根 據(jù)電子元件300的設(shè)計(jì)選擇和功能要求可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的。第一導(dǎo)電線路承載部304包括激光直接成型材料，如上所述。第一導(dǎo)電線路承載 部304包括激活部分304a和非激活部分304η。如本領(lǐng)域公知的，使用激光對激活部分304a 進(jìn)行繪制。
第二導(dǎo)電線路承載部306包括成型到基底部302上的可鍍塑料。通常，第二導(dǎo)電 線路承載部306可以包括電子元件設(shè)計(jì)中不太可能引起性能特性變化的部分。 第一導(dǎo)電線路承載部304可以是如圖所示的連續(xù)部分，必要時也可以分割成不連 續(xù)部分。雖然所有可能承載導(dǎo)電線路的區(qū)域都可以包括激光直接成型材料，但使用激光直 接成型材料是昂貴的。因此，可以在電子設(shè)計(jì)中不太可能改變的那些部分使用較為廉價的 可鍍塑料?？梢圆捎萌涑尚凸に囆纬苫撞?02、第一導(dǎo)電線路承載部304以及第二導(dǎo)電 線路承載部306。采用下面進(jìn)一步解釋的傳統(tǒng)鍍制工藝將導(dǎo)電線路308鍍到激活部分304a 和第二導(dǎo)電線路承載部306上。如本領(lǐng)域公知的，基底部102包括用于電子器件的常規(guī)塑料。一種有用的塑料是 聚碳酸酯?？梢允褂孟旅鎸⑦M(jìn)一步解釋的雙射成型工藝將基底部102和導(dǎo)電線路承載部 104成型在一起?；撞?02將電子元件100接合到安裝表面108上。安裝表面108可以 是任何數(shù)量的常規(guī)結(jié)構(gòu)，例如，電子器件的殼體、印刷電路板等。盡管上述技術(shù)能夠使用任何數(shù)量的電子元件，但是使用激光直接成型材料在天線 設(shè)計(jì)中尤為有用。具體地說，器件的細(xì)節(jié)(specifics)及其配置經(jīng)常要求與輻射器相關(guān)的 導(dǎo)電線路在整個產(chǎn)品開發(fā)的過程中在某些方面進(jìn)行改變。使用激光直接成型材料使得能夠 通過對激光重新編程以激活材料的另選部分來實(shí)現(xiàn)輻射器的變化。相反地，利用常規(guī)的雙 射成型的選擇性鍍制工藝將可鍍塑料成型到不可鍍塑料上要求針對輻射器設(shè)計(jì)的每一次 改變制作新的模具。因此，激光直接成型材料為工程師改變輻射器的設(shè)計(jì)提供了更多的靈 活性。然而，激光直接成型材料并不能提供同樣有利的材料特性以便于電子元件連接到器 件。因而，利用諸如聚碳酸酯提供基底部提供了具有更加有利的特性(例如更不易碎、更有 韌性、更加結(jié)實(shí)，僅列舉不同材料特性的幾個示例)的材料。然而，可以具體根據(jù)所要求的 材料、電介質(zhì)、成本或者其他特性來選擇基底材料?，F(xiàn)在參照圖4，提供了采用本申請的技術(shù)制造電子元件的示例性方法400。盡管方 法400以具體順序提供了具體的步驟和操作，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀了本公開后 會認(rèn)識到，所示步驟和操作可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下以另選順序執(zhí)行。 首先，在步驟402中，提供激光直接成型模具。在步驟404中，該激光直接成型模具接收包 括激光直接成型材料的第一注注模塑料。該模具應(yīng)該提供用于激活的足夠的表面，以適應(yīng) 可能的輻射器設(shè)計(jì)并且至少適應(yīng)經(jīng)過變化的可能的輻射器設(shè)計(jì)。第一注注模塑料產(chǎn)生了上 述導(dǎo)電線路承載部104(或者如果提供了三注或更多注塑料時，則第一注注模塑料產(chǎn)生了 第一導(dǎo)電線路承載部304)，它在步驟406中被傳送到第二模具。在步驟408中，第二模具接 收包括用于上述基底部102 (或者如果提供了三注或更多注塑料時，則用于基底部302)的 適當(dāng)塑料的第二注注模塑料。一種常規(guī)的基底材料是聚碳酸酯。如本領(lǐng)域公知的，基底部 塑料應(yīng)該是不可鍍塑料?？蛇x地，在步驟410中，將包括基底部302和導(dǎo)電線路承載部304 的電子元件300傳送到第三模具。第三模具(步驟412)接收包括用于第二導(dǎo)電線路承載 部的適當(dāng)?shù)目慑兯芰系牡谌⒆⒛Ｋ芰?，其與第二導(dǎo)電線路承載部306類似。接著，在步驟 414中，由激光選擇性地激活激光直接成型材料。最后，在步驟416中，對電子元件100(或 300)進(jìn)行鍍制，以便將導(dǎo)電線路106 (或308)沉積在導(dǎo)電線路承載部104的激活部分104a 上(或者沉積在激活部分304a和可鍍塑料306上)。提供所公開實(shí)施方式的前述描述以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施方式的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的，并且這里所限定的一般原則可以在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下應(yīng)用于其它實(shí)施方式。因此，本發(fā)明并非要限 制于這里所述的實(shí)施方式，而是要符合與這里所公開的原理和新穎特征相一致的最大范圍。
權(quán)利要求
一種制造電子元件的方法，該方法包括以下步驟將第一注第一類型塑料注入到第一模具中，以獲得第一結(jié)構(gòu)元件；將所述第一結(jié)構(gòu)元件傳送到第二模具；將第二注第二類型塑料注入到所述第二模具中，以將所述第一類型塑料接合到所述第二類型塑料，所述第一類型塑料和第二類型塑料的接合形成了第二結(jié)構(gòu)元件，其中，所述第一類型塑料和第二類型塑料中的至少一方包括激光直接成型材料；用激光對所述激光直接成型材料進(jìn)行繪制，以激活所述激光直接成型材料的一部分；以及對所述激光直接成型材料的激活部分進(jìn)行鍍制，使得導(dǎo)電線路位于所述激活部分上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一類型塑料包括所述激光直接成型材料。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第二類型塑料包括不可鍍塑料。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟 將所述第二結(jié)構(gòu)元件傳送到第三模具；以及注入第三注所述第三類型塑料，以將所述第三類型塑料接合到所述第一類型塑料和所 述第二類型塑料中的至少一方；其中，所述第三類型塑料包括可鍍塑料，并且其中所述鍍制步驟進(jìn)一步對所述可鍍塑 料進(jìn)行鍍制，使得所述導(dǎo)電線路位于所述可鍍塑料上。
5. 一種制造電子元件的方法，該方法包括以下步驟將一注激光直接成型材料注入到第一模具中，以獲得第一結(jié)構(gòu)元件； 將所述第一結(jié)構(gòu)元件傳送到第二模具，以接受不可鍍塑料；將一注不可鍍塑料注入到所述第二模具中，以與所述激光直接成型材料接合從而形成 第二結(jié)構(gòu)元件；用激光對所述激光直接成型材料進(jìn)行繪制，以激活所述激光直接成型材料的一部分；以及對所述激光直接成型材料的激活部分進(jìn)行鍍制，使得導(dǎo)電線路位于所述激活部分上。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，該方法還包括以下步驟 將所述第二結(jié)構(gòu)元件傳送到第三模具；以及將一注可鍍塑料注入到所述第三模具中，以將所述可鍍塑料接合到所述激光直接成型 材料和所述不可鍍塑料中的至少一方，其中，所述鍍制步驟進(jìn)一步對所述可鍍塑料進(jìn)行鍍制，使得所述導(dǎo)電線路位于所述可 鍍塑料上。
7. 一種電子元件，該電子元件包括第一導(dǎo)電線路承載部，其包括具有激活部分和非激活部分的激光直接成型材料； 基底部，該基底部接合到所述第一導(dǎo)電線路承載部，并且包括不可鍍塑料；以及 導(dǎo)電線路，其被鍍制到所述第一導(dǎo)電線路承載部的所述激活部分。
8.如權(quán)利要求7所述的電子元件，其中，所述激活部分包括不連續(xù)的多個激活部分。
9.如權(quán)利要求7所述的電子元件，其中，所述基底部包括聚碳酸酯。
10.如權(quán)利要求7所述的電子元件，其中，所述基底部包括至少一個尖頭，用于將所述 基底部接合到安裝表面上。
11.如權(quán)利要求10所述的電子元件，其中，所述至少一個尖頭中的每一個尖頭包括桿 部和突出部。
12.如權(quán)利要求10所述的電子元件，其中，所述至少一個尖頭中的每一個尖頭包括桿 部和搭鉤部。
13.如權(quán)利要求7所述的電子元件，該電子元件還包括第二導(dǎo)電線路承載部，該第二導(dǎo) 電線路承載部包括可鍍塑料，并且所述導(dǎo)電線路被鍍制到所述可鍍塑料上。
14.如權(quán)利要求7所述的電子元件，其中，所述電子元件包括天線。
15.一種裝置，該裝置包括 電子元件；以及安裝表面，其接合到所述電子元件； 所述電子元件包括第一導(dǎo)電線路承載部，其包括具有激活部分和非激活部分的激光直接成型材料， 基底部，該基底部接合到所述第一導(dǎo)電線路承載部，并且包括不可鍍塑料，以及 導(dǎo)電線路，其被鍍制到所述第一導(dǎo)電線路承載部的所述激活部分上。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述電子元件還包括第二導(dǎo)電線路承載部，該第 二導(dǎo)電線路承載部包括可鍍塑料，并且所述導(dǎo)電線路被鍍制到所述可鍍塑料上。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述基底部包括至少一個具有桿部和突出部的 尖頭，用于與所述安裝表面中的具有唇邊的定位槽相接合。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述安裝表面包括具有唇邊的側(cè)壁，并且所述至 少一個尖頭包括桿部和突出部，其中所述突出部與所述唇邊接合。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述側(cè)壁包括凹口，所述突出部延伸到該凹口中。
20.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述裝置包括無線器件，并且所述電子元件包括天線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子元件，該電子元件至少提供了雙射成型結(jié)構(gòu)。所述至少兩注塑料中的一方包括激光直接成型材料。所述至少兩注塑料中的另一方包括不可鍍塑料。所述激光直接成型材料被選擇性激活，使得導(dǎo)電線路能夠被鍍制在所述激光直接成型材料上。
文檔編號H01Q9/04GK101803114SQ200880025354
公開日2010年8月11日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者烏爾夫·帕林, 喬納森·L·蘇利文, 斯特凡·洛夫格倫 申請人:萊爾德技術(shù)股份有限公司