[发明专利]金属与塑胶注塑的产品上制造电子线路的结构及方法

说明书

技术领域

本专利属于塑胶与金属及电子组件混合制造、增材制造领域。

背景技术

以手机、笔记本电脑为代表便携式通讯产品时尚性强，外观更新快，引领电子行业的最新时尚潮流，行业中最新的材料、工艺和外观处理技术基本首先用在手机及笔记本电脑上，从手机外壳来看，以苹果6为代表的铝合金外壳代表了手机外壳技术的较高水平，许多手机厂商也在竞相推出自己的全金属机身的手机，一时间，金属机身成了手机高端、时尚的代表，但是，由于金属外壳对无线电信号有屏蔽作用，手机天线的设计难度提高了，通常金属机身的手机的通讯质量低于塑胶机身的手机。

智能手机技术的提升使得手机不仅是通讯工具，成为集通讯、娱乐、资讯、社交、网络等功能于一体的无线个人终端，随着移动通讯从2G到4G、5G，手机的天线的制造技术经历了几代变革，目前，LDS（Laser Direct Structuring 激光直写电路成型技术，即激光直接成型电路结构技术）已逐步成为智能诸于手机天线这类电子线路的主流加工技术，采用该技术可以将手机天线直接加工在塑胶的外壳上，使得手机的外形做得更加纤细、轻薄，这种天线加工工艺在塑胶结构的手机外壳上易于实现，但是对于以金属与塑胶嵌套一起的结构，后续LDS加工的化学镀环节会对金属部分产生腐蚀，虽然最新的纳米注塑技术，有效的解决了金属和塑料的结合力和外壳的强度问题，但是，给LDS工艺加工天线带来了难题，而采用早期使用的软性天线板满足不了性能的要求，也发挥不了纳米注塑工艺的优势，另一方面，除LDS技术加工天线外，采用印刷、溅镀这些工艺制造电子线路已经成熟，也存在着同样的问题，原因是无法解决含金属的塑胶工件在化学镀增厚的工艺环节中，金属部分会受到化镀药水的腐蚀的难题。

发明内容

本专利“金属与塑胶注塑的产品上制造电子线路的结构及方法”涉及一种“塑胶—金属—电子线路”一体化的结构及这种结构的制造方法，在塑胶—金属结构上，再采用一种包覆工艺，对金属部分进行包覆处理，使得化学镀药水不腐蚀金属，创新制造出“金属—塑胶—电子线路”一体化结构。涉及的金属包含铝合金、铝镁合金、铜合金、钛铝合金、液态金属等材料，“金属、塑胶、塑胶上电子线路”组成了本发明所述的结构，结束了传统的塑胶、金属嵌件中不能在塑胶上制作电路的历史。

以上结构通过如下方法制造：

“金属与塑胶注塑产品上制造电子线路的结构及方法”其特征是产品由金属、塑胶及在塑胶上的导电图案组成，其中导电图案即电子线路是在金属和塑胶结合后的工件的塑胶部分沉积金属生成，其制造方法包含下列步骤：步骤一，金属加工，得到无塑胶的金属结构件；步骤二，金属结构件与塑胶材料通过注塑工艺连成一体，制成含金属结构件的塑胶产品；步骤三，将步骤二所述的含塑胶产品中的金属表面用包材进行包覆处理；步骤四，用激光或印刷或溅镀在步骤三所述的包覆好的含金属结构件的塑胶产品的塑胶表面形成电子线路；步骤五，通过化学镀增厚电子线路区域的金属层；步骤六，剥离上述步骤三所述的包材。

附图说明：

图1：含金属的塑胶工件

图1为通过模内注塑到的含金属的塑胶产品初始工件，阴影部分是金属。

1-1：金属部分（阴影） 1-2：塑胶部分

1-1为通过模内注塑到的含金属的塑胶工件，阴影部分是金属

图2：完成金属部分包覆后的工件

图2为初始工件经过包覆后的，阴影部分是金属的包覆层。

2-1：包覆区域 2-2：塑胶区域

图3：完成电子线路加工后的工件

图为完成电子线路加工后的工件，阴影部分是没有去除的金属的包覆层，

3-3是在塑胶上加工出来的电子线路。

3-1：包覆区域 3-2：外露的塑胶区域 3-3：电子线路

图4：成品

图为完成后续精加工并去除包覆后的成品

4-1：金属 4-2：塑胶部分 4-3：电子线路

下面结合附图描述实施方式：

现以金属手机外壳的加工过程对本专利的实施方式加以说明

第一步：采用锻造、注射、压铸、机加工得到金属件；

第二步：采用模内注塑或纳米注塑形成金属、塑胶一体化（如图1所示）工件；

第三步：包覆，完成对工件外露的金属部分做保护性包覆，如注塑包覆、喷涂包覆、电泳包覆、浸渍等包覆，对金属部分遮蔽，形成保护层的工件（如图2所示）；