一种振子的制作方法与流程

专利2022-06-29  173


本发明属于通信天线技术领域,特别是涉及一种振子的制作方法。



背景技术:

随着4g/5g无线通信行业的不断发展和网络升级,无线通信使用的频率越来越高,需求量越来越多。天线的结构设计、选材、制造方法和组装工艺是天线性能可靠性、稳定性和耐用程度的保障。其中,振子是天线内部最为重要的功能性部件,其全称是天线振子,具有导向和放大电磁波的作用,使天线接收到的电磁信号更强,这种振子结构设计较为复杂。现有技术中的振子生产制造的工艺是采用金属材料(铝合金或锌合金)压铸成型,或是钣金件、塑料固定件和电路板组合的方式。

目前天线行业内的最新的塑料振子生产工艺使用的塑料振子采用pps塑胶电镀的方式,其主要工艺包括:注塑成型、粗化处理、超声波清洗、化学粗化、沉钯、化学镍、激光镭雕、电镀铜、化学退镍、电镀锡。可见现有技术都要用到镀镍的工艺,因为化学镀镍的稳定性要比化学镀铜高,药水方便管控,而且,在激光镭雕上来讲,镭雕镍层要比镭雕铜层难度要小。

然而,上述工艺存在以下不足:振子内部的金属镍层是具有磁性的,因此会对天线的信号传输造成不利影响,影响天线的无源互调(pim)值;振子在化学镀镍后进行镭雕,镍层在空气中的停留时间较长,氧化现象严重,镀铜前需要对镍层进行活化处理,去除氧化膜;而且,化学退镍采用强酸加强氧化剂和表面活性剂(保护铜层)的方案,退镍的同时,退下来的铜层要大于镍层的厚度,产生浪费。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种振子的制作方法,能够消除镍层对信号传输的不利影响,减少工作量,而且避免铜层的浪费,降低生产成本。

本发明提供的一种振子的制作方法包括:

制作振子主体,对所述振子主体的表面进行机械粗化和化学粗化;

对所述振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层;

对所述化学铜层进行激光镭雕,在所述振子主体的表面形成电镀区和非电镀区;

对所述电镀区进行电镀铜处理,对所述非电镀区上的化学铜层进行退铜处理;

对所述振子主体进行电镀锡和锡保护处理。

优选的,在上述振子的制作方法中,所述对所述振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层为:

采用硫酸铜体系的化学铜对所述振子主体进行化学镀铜,得到厚度不大于0.5微米的化学铜层。

优选的,在上述振子的制作方法中,所述对所述化学铜层进行激光镭雕,在所述振子主体的表面形成电镀区和非电镀区为:

利用红外激光对所述化学铜层进行激光镭雕,去除要形成阻隔线的位置上的铜层,形成宽度为0.5mm的阻隔线,形成电镀区和非电镀区。

优选的,在上述振子的制作方法中,所述对所述电镀区进行电镀铜处理为:

采用酸性镀铜对所述电镀区进行厚度不小于8微米的电镀铜处理。

优选的,在上述振子的制作方法中,所述对所述非电镀区上的化学铜层进行退铜处理为:

采用微蚀的方式对所述非电镀区上的化学铜层进行完全的退铜处理,露出原材料表面。

优选的,在上述振子的制作方法中,所述对所述振子主体进行电镀锡和锡保护处理为:

采用甲基磺酸或硫酸亚锡体系,对所述振子主体进行不小于8微米的电镀锡;

将带有锡层的所述振子主体浸泡在锡保护液中,在所述振子主体表面形成保护膜。

优选的,在上述振子的制作方法中,所述制作振子主体为:

采用注塑成型的方式制作所述振子主体,并对所述振子主体进行去应力处理。

优选的,在上述振子的制作方法中,所述对所述振子主体的表面进行机械粗化为:

对所述振子主体的表面进行机械粗化得到粗糙度ra≤5微米的表面。

优选的,在上述振子的制作方法中,对所述振子主体的表面进行化学粗化为:

对所述振子主体的表面进行清洗和金属化预处理。

通过上述描述可知,本发明提供的上述振子的制作方法,由于包括先制作振子主体,对所述振子主体的表面进行机械粗化和化学粗化;然后对所述振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层;再对所述化学铜层进行激光镭雕,在所述振子主体的表面形成电镀区和非电镀区;再对所述电镀区进行电镀铜处理,对所述非电镀区上的化学铜层进行退铜处理;最后对所述振子主体进行电镀锡和锡保护处理,可见这个方案用铜代替了镍,因此能够消除镍层对信号传输的不利影响,减少工作量,而且避免铜层的浪费,降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种振子的制作方法的示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种振子的制作方法,能够消除镍层对信号传输的不利影响,减少工作量,而且避免铜层的浪费,降低生产成本。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本申请提供的一种振子的制作方法的实施例如图1所示,图1为本申请提供的一种振子的制作方法的示意图,该方法包括如下步骤:

s1:制作振子主体,对振子主体的表面进行机械粗化和化学粗化;

在一个具体方案中,可以采用工程塑料作为原料,该原料可包括玻纤增强聚苯硫醚或液晶聚合物(lcp)等,采用注塑成型的方式制作振子主体,振子主体结构根据天线实际要求在对应的模具中形成,并对振子主体进行去应力处理,去应力处理可选择在150℃高温下烘烤60min。

s2:对振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层;

可见这个步骤是本方案的重点,采用铜代替了现有技术中的镍。

s3:对化学铜层进行激光镭雕,在振子主体的表面形成电镀区和非电镀区;

需要说明的是,激光镭雕的技术已经发展到了可以对化学铜层进行镭雕了,因此无需像之前那样必须对镍层进行镭雕。

s4:对电镀区进行电镀铜处理,对非电镀区上的化学铜层进行退铜处理;

具体的,就是对电镀区的铜进行加厚,而且将非电镀区的铜进行去除。

s5:对振子主体进行电镀锡和锡保护处理。

通过上述描述可知,本申请提供的上述振子的制作方法的实施例中,由于包括先制作振子主体,对振子主体的表面进行机械粗化和化学粗化;然后对振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层;再对化学铜层进行激光镭雕,在振子主体的表面形成电镀区和非电镀区;再对电镀区进行电镀铜处理,对非电镀区上的化学铜层进行退铜处理;最后对振子主体进行电镀锡和锡保护处理,可见这个方案用铜代替了镍,因此能够消除镍层对信号传输的不利影响,减少工作量,而且避免铜层的浪费,降低生产成本。

在上述振子的制作方法的一个具体实施例中,对振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层为:

采用硫酸铜体系的化学铜对振子主体进行化学镀铜,得到厚度不大于0.5微米的化学铜层,这种厚度方便后续的激光镭雕过程。

具体的,化学镀铜药水体系分为硝酸铜体系、氯化铜体系、硫酸铜体系。三个体系中硝酸铜体系电镀行业已经不使用了,主流在使用的是硫酸铜和氯化铜体系的药水,进一步的,硫酸铜体系的化学镀铜结合力更稳定,配合在线分析和自动添加设备能够保证塑料基体与化学铜之间的结合力。

在上述振子的制作方法的另一个具体实施例中,对化学铜层进行激光镭雕,在振子主体的表面形成电镀区和非电镀区为:

利用红外激光对化学铜层进行激光镭雕,去除要形成阻隔线的位置上的铜层,形成宽度为0.5mm的阻隔线,形成电镀区和非电镀区。需要说明的是,这种激光镭雕工艺可以采用配有机械手的3d激光镭雕设备,可以完成振子主体上多个需要激光镭雕的表面,转角镭雕线能联动完成,不会出现错位的情况。

在上述振子的制作方法的又一个具体实施例中,对电镀区进行电镀铜处理可以为:采用酸性镀铜对电镀区进行厚度不小于8微米的电镀铜处理,这就是一个给铜层加厚的步骤,因为前面制作的化学铜层较薄,因此最终铜层结构的主要膜厚来源于这个酸性镀铜层。还需要说明的是,酸性镀铜具有良好的填平性和内应力小等特点,采用无染料添加剂工艺,铜层为半光亮镀层,以保证铜层和塑料基材之间的结合力。

在上述振子的制作方法的一个优选实施例中,对非电镀区上的化学铜层进行退铜处理可以为:采用微蚀的方式对非电镀区上的化学铜层进行完全的退铜处理,露出原材料表面。需要说明的是,在微蚀时,对振子主体的所有表面进行蚀刻,在将0.5微米厚度的化学铜层去除的同时,也将镀铜层表面去除约0.5微米。

在上述振子的制作方法的另一个优选实施例中,对振子主体进行电镀锡和锡保护处理可以具体为:采用甲基磺酸或硫酸亚锡体系,对振子主体进行不小于8微米的电镀锡,锡具有良好的焊接性和抗腐蚀能力,镀铜层上电镀锡,可以保护铜层不被外界环境破坏;将带有锡层的振子主体浸泡在锡保护液中,在振子主体表面形成保护膜,这样能够提高锡层的抗腐蚀能力。

在上述振子的制作方法中,对振子主体的表面进行机械粗化可以具体为:对振子主体的表面进行机械粗化得到粗糙度ra≤5微米的表面。具体的,经过机械粗化处理后的振子表面的粗糙度ra≤5微米,以保证后续的镀层附着力,机械粗化处理可选择喷砂方式,喷砂材料可采用80#-120#(目数)的白刚玉、玻璃砂等,采用自动喷砂设备,控制喷砂过程的传输速度、气压、喷枪摆动频率等参数确保喷砂的均匀性和粗糙度,使得塑料振子表面获得预定的粗糙度,喷砂气压可采用0.7-1.0mpa。

在上述振子的制作方法中,对振子主体的表面进行化学粗化可以具体为:对振子主体的表面进行清洗和金属化预处理,具体可以对塑料振子表面进行清洗、化学粗化、表面电荷调整、沉钯或导电膜等预处理。

综上所述,本申请提供的上述实施例中,可以通过化学铜的自动控制系统来提升药水的稳定性,从而保证用铜代替镍,而且能够降低化学镀铜的厚度,还能够通过对激光镭雕机的参数的调整来解决镭雕阻隔线的问题,这就避免了镍的使用,从而具有如下多方面的优点:消除镍层对信号传输的不利影响,减少工作量,而且避免铜层的浪费,降低生产成本。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种振子的制作方法,其特征在于,包括:

制作振子主体,对所述振子主体的表面进行机械粗化和化学粗化;

对所述振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层;

对所述化学铜层进行激光镭雕,在所述振子主体的表面形成电镀区和非电镀区;

对所述电镀区进行电镀铜处理,对所述非电镀区上的化学铜层进行退铜处理;

对所述振子主体进行电镀锡和锡保护处理。

2.根据权利要求1所述的振子的制作方法,其特征在于,所述对所述振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层为:

采用硫酸铜体系的化学铜对所述振子主体进行化学镀铜,得到厚度不大于0.5微米的化学铜层。

3.根据权利要求1所述的振子的制作方法,其特征在于,所述对所述化学铜层进行激光镭雕,在所述振子主体的表面形成电镀区和非电镀区为:

利用红外激光对所述化学铜层进行激光镭雕,去除要形成阻隔线的位置上的铜层,形成宽度为0.5mm的阻隔线,形成电镀区和非电镀区。

4.根据权利要求1所述的振子的制作方法,其特征在于,所述对所述电镀区进行电镀铜处理为:

采用酸性镀铜对所述电镀区进行厚度不小于8微米的电镀铜处理。

5.根据权利要求1所述的振子的制作方法,其特征在于,所述对所述非电镀区上的化学铜层进行退铜处理为:

采用微蚀的方式对所述非电镀区上的化学铜层进行完全的退铜处理,露出原材料表面。

6.根据权利要求1-5任一项所述的振子的制作方法,其特征在于,所述对所述振子主体进行电镀锡和锡保护处理为:

采用甲基磺酸或硫酸亚锡体系,对所述振子主体进行不小于8微米的电镀锡;

将带有锡层的所述振子主体浸泡在锡保护液中,在所述振子主体表面形成保护膜。

7.根据权利要求1-5任一项所述的振子的制作方法,其特征在于,所述制作振子主体为:

采用注塑成型的方式制作所述振子主体,并对所述振子主体进行去应力处理。

8.根据权利要求1-5任一项所述的振子的制作方法,其特征在于,所述对所述振子主体的表面进行机械粗化为:

对所述振子主体的表面进行机械粗化得到粗糙度ra≤5微米的表面。

9.根据权利要求1-5任一项所述的振子的制作方法,其特征在于,对所述振子主体的表面进行化学粗化为:

对所述振子主体的表面进行清洗和金属化预处理。

技术总结
本申请公开了一种振子的制作方法,包括制作振子主体,对所述振子主体的表面进行机械粗化和化学粗化;对所述振子主体进行化学镀铜,得到化学铜层;对所述化学铜层进行激光镭雕,在所述振子主体的表面形成电镀区和非电镀区;对所述电镀区进行电镀铜处理,对所述非电镀区上的化学铜层进行退铜处理;对所述振子主体进行电镀锡和锡保护处理。上述振子的制作方法,能够消除镍层对信号传输的不利影响,减少工作量,而且避免铜层的浪费,降低生产成本。

技术研发人员:黎旭;袁永锋;周坤
受保护的技术使用者:盐城东山通信技术有限公司
技术研发日:2020.01.20
技术公布日:2020.06.09

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