專利名稱：一種冷噴涂工藝天線及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信天線領(lǐng)域，尤其涉及一種冷噴涂工藝天線及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對于天線部分的更新更是迅速，從有線天線到無線天線，從外置天線到內(nèi)置天線，其中，金屬彈片式天線、FPC/PCB天線、印刷天線和LDS天線的制備越來越多。特別是近幾年無線通信的快速發(fā)展，移動(dòng)終端占有很大的主導(dǎo)地位。尤其是手機(jī)終端在逐步向小型化、智能化快速發(fā)展，而作為手機(jī)通信天線已變得極其重要。通常來說，天線的表面都具有一層涂層，對于天線涂層的制備，目前有很多種研究，如LDS天線需要使用鐳射工藝，由于設(shè)備費(fèi)用大，化學(xué)鍍膜速度較慢，且鍍膜溶液壽命短、穩(wěn)定性差，存在著環(huán)境污染；且需要經(jīng)過兩道工序，天線圖形有累積誤差，影響性能。然而，印刷天線使用導(dǎo)電涂料直接印制天線圖形，其結(jié)構(gòu)限制較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的基體難于實(shí)現(xiàn)，且涂層與基體的結(jié)合力不高，不耐摩擦；另外如金屬彈片(Stamping)、PCB/FPC天線,工序較多，天線線路不容易在3D曲面結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。因此，有必要提出一種天線與基體結(jié)合力更高、不需要組裝工序，沒有化學(xué)污染且制作工藝簡單的天線，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因制造天線而產(chǎn)生的一系列影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種無需組裝工藝、天線與基體結(jié)合力更高、無化學(xué)污染且工藝簡單的冷噴涂工藝天線。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種冷噴涂工藝天線，用于一通訊產(chǎn)品中，所述冷噴涂工藝天線包括天線基體和附于所述天線基體表面的天線涂層；其中，所述天線涂層由冷噴涂裝置將金屬粉末顆粒噴涂于所述天線基體的表面，從而形成天線涂層。較佳地，所述天線基體為塑膠基體或其他高聚物基體。較佳地，所述金屬粉末顆粒為銅粉、銅合金粉末或銅、鎳混合粉末，且并不以此為限，該混合粉末可以為兩種或兩種以上的金屬粉末組成的金屬粉末顆粒。較佳地，所述天線基體表面的天線涂層可為單一導(dǎo)電涂層或復(fù)合涂層。一種冷噴涂工藝天線的制備方法，其具體步驟包括:I)、將涂裝天線基體所需的金屬粉末顆粒放入冷噴涂裝置；2)、給所述冷噴涂裝置供應(yīng)高壓氣體；3)、將所需涂裝的天線基體和冷噴涂裝置進(jìn)行位置固定；4)、將一噴涂治具罩于天線基體上，其中，所述噴涂治具的表面設(shè)置有鏤空的天線圖形，使天線基體露出需要噴涂天線涂層的部分；冷噴涂裝置利用高壓氣體攜帶金屬粉末顆粒從冷噴涂裝置進(jìn)入噴槍，產(chǎn)生超音速流，使所述金屬粉末顆粒在完全固態(tài)下按照噴涂治具表面鏤空的天線圖形撞擊天線基體，并產(chǎn)生純塑性變形，從而使所述金屬粉末顆粒沉積于天線基體表面形成天線涂層。
較佳地，所述高壓氣體為壓強(qiáng)在1-3.5MP的氮?dú)狻⒑饣蚩諝?，通過較大壓強(qiáng)的氣體在冷噴涂裝置中進(jìn)行加溫，從而對金屬粉末進(jìn)行加熱并攜帶金屬粉末顆粒從噴槍中噴向天線基體表面。較佳地，所述金屬粉末顆粒的直徑為5_50um，有利于金屬粉末顆粒在高壓氣體帶動(dòng)下能夠形成超音速流，從而有較高的沉積率。較佳地，所述冷噴涂裝置與天線基體的噴涂距離為5_25mm，使噴槍中的金屬粉末噴向天線基體表面的過程中隨著距離的增大，金屬粉末逐漸降溫，使金屬粉末顆粒在完全固態(tài)下撞擊基體，產(chǎn)生純塑性變形，從而使金屬顆粒沉積于天線基體的表面形成天線涂層。較佳地,所述高壓氣體帶動(dòng)金屬粉末顆粒形成的超音速流的速度應(yīng)大于所述金屬粉末顆粒的臨界速度，由于大于金屬粉末的臨界速度時(shí)，才能夠使金屬粉末沉積于所述天線基體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:1、本發(fā)明通過采用冷噴涂工藝的天線，由于冷噴涂工藝溫度低、無氧化，且對基體的熱影響小，因此基體上的金屬涂層孔隙率小，接近原始顆粒材料的性能，使金屬顆粒沉積率高，使天線的導(dǎo)電性能良好。2、本發(fā)明的冷噴涂工藝天線采用冷噴涂工藝，其中涂層受壓應(yīng)力，可制備厚涂層或復(fù)合涂層，即保證天線良好的導(dǎo)通性能，又保護(hù)涂層不易氧化。3、本發(fā)明采用冷噴涂工藝的天線與基體的結(jié)合力更高，由于冷噴涂工藝天線是純物理成型，金屬顆粒與氣體載體均可回收利用，不涉及化學(xué)藥液，無污染，且制作工藝簡單。


圖1為本發(fā)明冷噴涂工藝天線結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明用于罩在天線基體表面的噴涂治具的結(jié)構(gòu)示意圖；符號列表:11-天線涂層，12-天線基體，21-噴涂治具，22-鏤空的天線圖形。
具體實(shí)施方式
:參見示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)的描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以不同形式、規(guī)格等實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開，并且使更多的有關(guān)本技術(shù)領(lǐng)域的人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚可見，可能放大或縮小了相對尺寸。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種冷噴涂工藝天線，用于一通訊產(chǎn)品中，冷噴涂工藝天線包括天線基體12和附于天線基體上的天線涂層11，其中，所述天線涂層11由冷噴涂裝置利用高壓氣體攜帶金屬粉末顆粒從冷噴涂裝置進(jìn)入噴槍，產(chǎn)生超音速流，使所述金屬粉末顆粒在完全固態(tài)下撞擊天線基體12，產(chǎn)生純塑性變形，從而使所述金屬粉末顆粒沉積于天線基體12表面形成天線涂層11。由于冷噴涂工藝噴裝基體天線涂層的金屬顆粒溫度低，屬于純物理成型，無氧化產(chǎn)生，且對天線基體12的熱影響小，涂層孔隙率小，接近原始金屬粉末顆粒材料的性能。其中，天線基體12為塑膠基體或其他高聚物基體，該基體用于做冷噴涂天線需要噴涂的基體；金屬粉末顆粒為銅粉、銅合金粉末或銅、鎳混合粉末，且并不以此為限，該混合粉末還可以為兩種或兩種以上的金屬粉末組成的金屬粉末顆粒，通過不同的金屬粉末或混合粉末在天線基體12的表面噴涂成單一導(dǎo)電涂層或是復(fù)合涂層；且高壓氣體帶動(dòng)金屬粉末顆粒產(chǎn)生的超音速流的速度應(yīng)大于金屬粉末顆粒的臨界速度，如銅的臨界速度為560-580m.s_\則需產(chǎn)生速度大于560_580m.s—1的超音速流，可根據(jù)不同的金屬粉末顆粒的臨界速度進(jìn)行改變，從而達(dá)到沉積的目的。并且，在制備冷噴涂工藝天線的過程中，冷噴涂裝置所需述高壓氣體為壓強(qiáng)在1-3.5MP的氮?dú)?、氦氣或空氣，通過較大壓強(qiáng)的氣體在冷噴涂裝置中進(jìn)行加溫，從而對金屬粉末進(jìn)行加熱并攜帶金屬粉末從噴槍中噴向天線基體12表面；金屬粉末顆粒的直徑為5-50um的銅粉、銅合金粉末或銅、鎳混合粉末；冷噴涂裝置與天線基體之間的距離為
5-25mm,使噴槍中的金屬粉末噴向基體的過程中隨著距離的增大，金屬粉末逐漸降溫，從而使金屬粉末顆粒在完全固態(tài)下撞擊基體，產(chǎn)生純塑性變形，而沉積于基體表面形成天線涂層11。上述冷噴涂工藝天線的制備方法具體包括以下步驟:I)、將涂裝天線基體12所需的金屬粉末顆粒放入冷噴涂裝置中；2)、給所述冷噴涂裝置供應(yīng)高壓氣體；3)、將所需涂裝的天線基體12和冷噴涂裝置進(jìn)行位置固定；4)、將一噴涂治具21罩于天線基體上，其中，所述噴涂治具的表面設(shè)置有鏤空的天線圖形，使天線基體露出需要噴涂天線涂層的部分；冷噴涂裝置利用高壓氣體攜帶金屬粉末顆粒從冷噴涂裝置進(jìn)入噴槍，產(chǎn)生超音速流，使所述金屬粉末顆粒在完全固態(tài)下按照噴涂治具表面鏤空的天線圖形22撞擊天線基體12，并產(chǎn)生純塑性變形，從而使所述金屬粉末顆粒沉積于天線基體表面形成天線涂層11。其中，噴涂治具的結(jié)構(gòu)如圖2所示，該噴涂治具21略大于天線基體12，其表面為鏤空的天線圖形22的圖形，可罩在所述天線基體12上，使天線基體12露出需要噴涂天線涂層11的部分；當(dāng)噴涂裝置將金屬粉末顆粒噴涂于天線基體12上時(shí)，天線基體12上的天線線路比較清晰，避免因噴涂過多的金屬粉末產(chǎn)生短路現(xiàn)象。有效提高了冷噴涂工藝天線制備的效率和天線的質(zhì)量。通過冷噴涂裝置利用冷噴涂工藝在塑膠基體上噴涂單一的導(dǎo)電涂層或是復(fù)合導(dǎo)電涂層，從而保證天線良好的導(dǎo)通性，且使涂層不易氧化，；冷噴涂工藝天線有效提高了天線涂層與天線基體的高結(jié)合力，并且能夠通過冷噴涂工藝直接在3D曲面上成型天線涂層；本發(fā)明采用冷噴涂工藝制備的天線，直接成型天線涂層，工藝簡單，天線涂層的成型主要采用物理成型實(shí)現(xiàn)，無化學(xué)過程，使金屬顆粒與高壓氣體能夠回收利用，避免污染。從而有效提高了通訊產(chǎn)品的限制和對天線線路制備的單一，并解決了其他因制備天線的方法造成的一系列環(huán)境污染和對天線制備工序多，組裝復(fù)雜等影響。此外，我們還應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明并不以此為限，本發(fā)明涉及的有關(guān)冷噴涂工藝天線的天線涂層還可以是其他兩種或兩種以上的金屬粉末顆粒混合在一起通過冷噴涂裝置制備復(fù)合涂層的冷噴涂天線；且天線基體不僅限于塑膠基體或高聚物基體，還可以是其他能夠利用冷噴涂工藝制作天線的基體，能夠使金屬粉末在冷噴涂裝置的作用下物理成型金屬涂層；從而大大提高天線基體與涂層的結(jié)合力，使天線涂層快速物理成型。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冷噴涂工藝天線，用于一通訊產(chǎn)品中，其特征在于，包括:天線基體和附于所述天線基體表面的天線涂層；其中，所述天線涂層由冷噴涂裝置將金屬粉末顆粒噴涂于所述天線基體的表面而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷噴涂工藝天線，其特征在于，所述天線基體為塑膠基體或高聚物基體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷噴涂工藝天線，其特征在于，所述金屬粉末顆粒為銅粉、銅合金粉末或銅、鎳混合粉末。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷噴涂工藝天線，其特征在于，所述天線涂層為單一導(dǎo)電涂層或復(fù)合涂層。
5.一種如權(quán)利要求1所述的冷噴涂工藝天線的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)、將涂裝天線基體所需的金屬粉末顆粒放入冷噴涂裝置中； 2)、給所述冷噴涂裝置供應(yīng)高壓氣體； 3)、將所需涂裝的天線基體和冷噴涂裝置進(jìn)行位置固定； 4)、將一噴涂治具罩于天線基體上，其中，所述噴涂治具的表面設(shè)置有鏤空的天線圖形，使天線基體露出需要噴涂天線涂層的部分；冷噴涂裝置利用高壓氣體攜帶金屬粉末顆粒從冷噴涂裝置進(jìn)入噴槍，產(chǎn)生超音速流，使所述金屬粉末顆粒在完全固態(tài)下按照噴涂治具表面鏤空的天線圖形撞擊天線基體，并產(chǎn)生純塑性變形，從而使所述金屬粉末顆粒沉積于天線基體表面形成天線涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷噴涂工藝天線的制備方法，其特征在于，所述高壓氣體為壓強(qiáng)在1-3.5MP的氮?dú)狻⒑饣蚩諝狻?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷噴涂工藝天線的制備方法，其特征在于，所述金屬粉末顆粒的直徑為5-50um。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷噴涂工藝天線的制備方法，其特征在于，所述冷噴涂裝置與所述天線基體的噴涂距離為5-25mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷噴涂工藝天線的制備方法，其特征在于，所述高壓氣體帶動(dòng)金屬粉末顆粒形成的超音速流的速度應(yīng)大于所述金屬粉末顆粒的臨界速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷噴涂工藝天線及其制備方法，該冷噴涂工藝天線包括天線基體和附于所述天線基體表面的天線涂層；其中，冷噴涂裝置利用高壓氣體攜帶金屬粉末顆粒從冷噴涂裝置進(jìn)入噴槍，產(chǎn)生超音速流，使所述金屬粉末顆粒在完全固態(tài)下撞擊天線基體，產(chǎn)生純塑性變形，從而使所述金屬粉末顆粒沉積于天線基體表面形成天線涂層。由于天線基體結(jié)構(gòu)限制少，使得利用冷噴涂工藝的天線涂層與天線基體結(jié)合力高，且將冷噴涂工藝應(yīng)用于制備天線上，使天線基體表面直接成型天線涂層，工藝簡單，且金屬顆粒和高壓氣體可回收利用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
文檔編號H01Q1/38GK103078181SQ20131004829
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者秦曉會(huì), 吳建峰 申請人:上海安費(fèi)諾永億通訊電子有限公司