CN105811084B - 一种天线模组及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线模组及其制备方法，包括以下步骤：S1、在铁氧体磁片的一个表面形成粗化层；S2、在粗化层上涂覆铜浆；所述铜浆中含有铜粉和第一溶剂；S3、对表面涂覆的铜浆进行激光熔覆处理，在铁氧体磁片表面形成金属铜线路；S4、在金属铜线路表面覆盖保护膜。同时本发明还提供了由该方法制备得到的天线模组。本发明提供的方法，最小化了天线与铁氧体之间的距离，最大限度发挥铁氧体束缚磁力线的作用，最大化天线模组性能，同时保证了铜损最小化，避免了单纯印刷天线的电阻大、损耗高的缺陷，保证了天线性能。

Description

一种天线模组及其制备方法

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种天线模组及其制备方法。

背景技术

天线模块应用于便携式信息终端时，由于附近金属件涡流效应的影响，造成通讯距离大幅降低，甚至无法响应。通过在天线和金属部件之间加入铁氧体磁片，利用高μ的软磁铁氧体材料将金属件屏蔽，从而达到提升天线电感性能，增大通讯距离的目的。

随着手机等部件不断向小型化、薄型化发展，对天线模组厚度上的要求也日益提高，因而需要制备厚度更小的天线模组产品。目前现有技术中制备天线模组一般采用贴片法制作而成，即通过将FPC天线与铁氧体磁片分别制备成各自的成品后再将天线贴装到磁片上。由于薄片型铁氧体磁片材料具有脆性高，韧性低的特点，容易出现碎裂，因而在贴片之前须在磁片两面都贴覆保护层，以防止磁片剥落缺损；而FPC天线中主体铜导线有柔软不易固型和易氧化的问题因而必须有支撑层和抗氧化层。这样一来，在铁氧体与FPC贴装后，核心功能部件铜质天线和铁氧体磁片之间就不得不出现铜线支撑膜层、双面胶层、铁氧体保护膜层等多余层结构，该天线模组的最终结构分解图如图1所示，其不仅无法满足模组薄片化的要求，而且制备工艺路线长工序复杂，同时由于铜天线与铁氧体层间的距离大，也无法使铁氧体束缚磁力线的作用发挥到最佳。

现有技术中还公开了一种制作天线装置的方法，通过先制备层状磁性元件，然后将金属薄片直接热压粘合在层状磁性元件的一个表面、再通过化学蚀刻所述金属薄片形成具有制定图案的天线配线的方法，其中磁性元件为包含磁性材料和聚合物材料的磁性复合物。该方法中，磁性材料本身已经存在磁导率偏低的问题，具有阻抗低、磁损耗的缺陷，然后其天线线路通过热压后化学蚀刻形成，其与磁性元件之间仍存在一定距离，无法使铁氧体束缚磁力线的作用发挥到最佳。

发明内容

本发明解决了现有技术中制作天线模组存在的磁损大、天线与磁性元件间距离较大无法实现小型化、薄型化发展且制作工艺复杂的技术问题。本发明针对上述问题，提供了一种新型的天线模组及其制备方法。

具体地，本发明的技术方案为：

一种天线模组，所述天线模组包括铁氧体磁片基体、覆盖于铁氧体磁片基体上的金属铜线路以及覆盖于金属铜线路表面的保护膜；所述铁氧体磁片基体与金属铜线路之间还具有过渡层；所述过渡层包括表面具有多孔结构的铁氧体片层和填充于多孔结构中的金属铜；其中，所述具有多孔结构的铁氧体片层与铁氧体磁片基体为一体结构，所述填充于多孔结构中的金属铜与覆盖于铁氧体磁片基体上的金属铜线路为一体结构。

所述天线模组的制备方法，包括以下步骤：

S1、在铁氧体磁片的一个表面形成粗化层；

S2、在粗化层上涂覆铜浆；所述铜浆中含有铜粉和第一溶剂；

S3、对表面涂覆的铜浆进行激光熔覆处理，在铁氧体磁片表面形成金属铜线路；

S4、在金属铜线路表面覆盖保护膜。

本发明提供了一种在天线模组及其制备方法，其通过直接在铁氧体磁片上制造天线线路，一方面最小化了天线与铁氧体之间的距离，最大限度发挥铁氧体束缚磁力线的作用，最大化天线模组性能；另一方面，采用激光熔覆去除铜浆中的其它组分同时铜粉熔覆直接形成天线线路，保证了铜损最小化，避免了单纯印刷天线的电阻大、损耗高的缺陷，保证了天线性能。同时，本发明提供的方法，还避免了在成型铁氧体上贴装成型FPC线路的对位问题，简化工艺流程，简化操作，提升了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1是现有技术提供的天线模组的分解结构示意图。

图2是本发明提供的天线模组的分解结构示意图。

图1中，10——PI补强层，11——PI基材，12——铜线背胶层，13——铜线层，14——铜线覆胶层，15——PI盖膜层；21——铁氧体背胶层，22——铁氧体层，23——铁氧体覆胶层，24——铁氧体保护膜。

图2中，31——铁氧体保护层，32——铁氧体覆胶层，33——铁氧体层，34——过渡层，35——铜线层，36——铜线保护层。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

具体地，本发明提供了一种天线模组，所述天线模组包括铁氧体磁片基体、覆盖于铁氧体磁片基体上的金属铜线路以及覆盖于金属铜线路表面的保护膜；所述铁氧体磁片基体与金属铜线路之间还具有过渡层；所述过渡层包括表面具有多孔结构的铁氧体片层和填充于多孔结构中的金属铜；其中，所述具有多孔结构的铁氧体片层与铁氧体磁片基体为一体结构，所述填充于多孔结构中的金属铜与覆盖于铁氧体磁片基体上的金属铜线路为一体结构。

本发明还提供了所述天线模组的一种制备方法，包括以下步骤：

S1、在铁氧体磁片的一个表面形成粗化层；

S2、在粗化层上涂覆铜浆；所述铜浆中含有铜粉和第一溶剂；

S3、对表面涂覆的铜浆进行激光熔覆处理，在铁氧体磁片表面形成金属铜线路；

S4、在金属铜线路表面覆盖保护膜。

本发明提供了所述天线模组的一种制备方法，其通过直接在铁氧体磁片上制造天线线路，一方面最小化了天线与铁氧体之间的距离，最大限度发挥铁氧体束缚磁力线的作用，最大化天线模组性能；另一方面，采用激光熔覆去除铜浆中的其它组分同时铜粉熔覆直接形成天线线路，保证了铜损最小化，避免了单纯印刷天线的电阻大、损耗高的缺陷，保证了天线性能。同时，本发明提供的方法，还避免了在成型铁氧体上贴装成型FPC线路的对位问题，简化工艺流程，简化操作，提升了生产效率，降低了生产成本。

本发明中，所述磁片为铁氧体磁片，即其基体材质为铁氧体。发明人发现，使用铁氧体作为天线线路的基材，减少了FPC中使用的PI基材和补强等叠层结构，同时起到了补强的作用，不仅使模组厚度减小而且简化了工艺流程。优选情况下，所述铁氧体磁片可采用在使用频率上磁导率高、损耗小的材料，高频使用中优选镍锌铁氧体。更优选情况下，为保证材料良好的表面平整度、硬度和致密度，选用镍铜锌铁氧体材料作为本发明的磁片材料。

所述铁氧体磁片后续需进行浆料涂覆以及激光熔覆处理，因此，本发明中，所述铁氧体磁片的厚度60微米以上，优选150微米以上，磁片越厚，强度越高，越利于后续的印刷成型。优选情况下，所述铁氧体此片的厚度为60微米-2毫米，更优选为150微米-2毫米。

根据本发明提供的方法，先在铁氧体磁片的一个表面形成粗化层，其目的是为了提高后续金属铜线路与铁氧体磁片之间的附着力。否则激光熔覆后的铜颗粒由于其表面光滑，而铁氧体磁片的表面经过烧结也较光滑，会导致线路难以在铁氧体磁片表面良好附着。

本发明中，在铁氧体磁片的一个表面形成粗化层的方法为机械粗化方式，例如可以对铁氧体的一个表面进行喷砂、拉丝或激光毛化处理，但不局限于此。其中，所述激光毛化的条件包括：激光波长为10000~11000nm，激光功率为1-4KW。更优选情况下，激光毛化的条件还包括：频率为10-40KHz、照射速度为200-500mm/s。激光毛化与后续激光熔覆可采用同一个激光器，只需按照需要调整其波、功率、频率、速度等条件即可。此处需要指出地是，激光毛化的主要目的是在铁氧体磁片表面粗糙化即可，因此激光的能量无需过高，须与后续激光熔覆区别开。

作为本发明的一种优选实施方式，本发明中，在铁氧体磁片的一个表面形成粗化层的方法为在铁氧体坯片的一个表面涂覆多孔层浆料，然后整体烧结，得到一个表面具有粗化层的铁氧体磁片。即本发明中优选在制备铁氧体时，在铁氧体入炉前先涂覆多孔层浆料，然后整体入炉烧结，出炉后即直接形成具有粗糙面的铁氧体磁片。所述多孔层浆料中含有铁氧体粉末原料、第二溶剂和造孔剂。本发明中，对于所述多孔层浆料的制备方法没有特殊限定，将浆料中的各组分混合后搅拌均匀后陈化备用。

为保证多孔层浆料所形成的粗化层与铁氧体磁片之间具有高附着力，所述多孔层浆料中的主成膜组分采用与铁氧体磁片相同的原料粉末，即铁氧体粉末原料。所述铁氧体粉末原料为本领域技术人员公知的制备铁氧体的各种粉末原料，本发明中没有特殊要求，此处不再赘述。

同时所述多孔层浆料中还需含有溶剂，保证其具有一定浆料粘度，便于涂覆。优选情况下，所述多孔层浆料室温下的粘度为2~20WCP。本发明中，涂覆多孔层浆料的方式可以为现有技术中常见的各种浆料涂覆方式，例如可以为刷涂或旋涂，但不局限于此。多孔层浆料的涂覆厚度无需过大，优选情况下，涂覆厚度为10-40微米。

同时，所述多孔层浆料中还需含有一定粒径、形貌和挥发温度的造孔剂，确保烧结完成后出炉得到的磁片表面具有多孔结构，否则不能保证后续金属铜线路与铁氧体磁片的良好附着。优选情况下，所述造孔剂选自粒径为15-25微米的PMMA和/或石墨。

此处需要指出，所述多孔层浆料中，如前所述，含有铁氧体粉末原料、第二溶剂和造孔剂。实际上，在表面涂覆有多孔层浆料的铁氧体坯片烧结过程中，涂膜层一直存在有造孔过程，具体体现为，在100℃甚至更低温度下，多孔层浆料中的小分子有机物（以溶剂为主）先挥发，从膜层中挥发出，会产生一定孔隙，随后到200℃附近浆料中的大分子量有机物（例如分散剂、粘结剂等）开始挥发，到500℃有机类的造孔剂（例如PMMA）开始燃烧分解并从膜层中逸出，最后至800-900℃时无机造孔剂（例如石墨）氧化转化为气体从膜层中逸出，气体的逸出过程即是膜层中孔洞的形成过程。如果本发明中所述多孔层浆料中不采用特定的造孔剂，仅采用溶剂或其它涂料常用有机物（例如分散剂、粘结剂等），其在烧结初期确实会在膜层中产生较小尺寸的孔洞，但随着烧结的继续进行，膜层里的组分熔融坍塌，会重新闭合之前所形成的孔洞，导致膜层中不存在孔洞，或者为盲孔或其它没有作用的闭合孔。

本发明中，所述多孔层浆料中采用的溶剂（即第二溶剂）可直接采用现有技术中的各种常规有机溶剂，例如可采用松油醇、丙酮、乙醇、二甲苯中的一种或多种，但不局限于此。

如前所述，所述多孔层浆料中还可含有现有技术中涂料中常用的各种组分，例如，为保证浆料中各组分的均匀分散，所述多孔层浆料中可含有分散剂；为保证浆料涂覆后所形成涂膜与涂覆基材的高附着力，所述多孔层浆料可含有粘结剂。其中，所述分散剂、粘结剂均为本领域技术人员所公知，本发明没有特殊限定。例如，所述粘结剂选自乙基纤维素、PVB、PVA中的至少一种，但不局限于此。所述分散剂可选自甘油、蓖麻油、TEA中的至少一种，但不局限于此。

根据本发明提供的方法，在铁氧体磁片表面形成粗化层，即可在该粗化层上涂覆铜浆，该铜浆后期可直接形成金属铜线路。本发明中，所述铜浆中优选含有平均粒径为1-10微米的铜粉和溶剂。本发明中，铜浆中的铜粉优选采用片状铜粉，有利于形成金属铜线路。发明人发现，铜粉的平均粒径在1-10微米的情况下不会因粒径较大难于形成浆料，影响后续的涂覆加工；同时该粒径范围的粉末比表面积相对适中，也不会因比表面积太大而出现易氧化的问题，便于生产过程中的氧化防护。

需要指出地是，现有技术中天线线路也有采用Ag、银镍合金等其它贵金属，其电阻率较低，但其价格高昂，且容易出现银迁移现象。因此，本发明中，采用铜浆形成金属铜天线线路。

铜浆中的溶剂（即第一溶剂）则用于调节铜浆的粘度，便于铜浆涂覆。所述第一溶剂也可直接采用现有技术中的各种常规有机溶剂，例如可采用松油醇、丙酮、乙醇、二甲苯中的一种或多种，但不局限于此。本发明中，多孔层浆料中的溶剂（即第二溶剂）与铜浆中的溶剂（即第一溶剂）可以选择相同的溶剂，也可以选择不同的溶剂，本发明没有特殊限定。

同理，所述铜浆中也可根据需要含有现有技术中涂料中常用的各种组分，包括但不局限于此粘结剂、分散剂中的至少一种。例如，所述粘结剂选自乙基纤维素、PVB、PVA中的至少一种，但不局限于此。所述分散剂可选自甘油、蓖麻油、TEA中的至少一种，但不局限于此。类似地，本发明中，多孔层浆料与铜浆中可以选择相同的粘结剂和/或分散剂，也可以选择不同的粘结剂和/或分散剂，本发明没有特殊限定。

铜浆的固含量也不能过高，否则一方面浆料中各组分难以分散，另一方面浆料的涂覆难度增加，后续固化难度也相应增加。铜浆的固含量也不能过低，否则激光熔覆后形成铜线路厚度太小。优选情况下，所述铜浆的固含量为40-60wt%，室温下的粘度为2~20WCP。

本发明中，所述铜浆的制备方法为将各组分混合后搅拌均匀即可。为防止铜浆中的铜粉被氧化，优选情况下，铜浆的制备过程在真空或保护气氛中进行。优选情况下，可将各组分在真空球磨罐中混合然后锁紧，并装配于球磨机上进行浸没，时间为2h，频率为25-30Hz，球磨完成后滤除磨球，然后抽真空脱泡，目测无明显气泡脱出即停止，然后陈化24h备用。

所述铜浆、多孔层浆料各自独立优选其固含量为40-60wt%。通过增大浆料固含量，可减少有机物加入，从而有利于后续激光加工和多孔层共烧过程中的排胶。另外，多孔层浆料中，造孔剂含量占粉体总量的10-20%。

另外，所述铜浆、多孔层浆料中，有机组分含量在40-60wt%，其中分散剂占有机组分含量的0-2%，粘结剂占有机组分含量的8-10wt%，增塑剂占有机组分含量的4-6%，还可选择性加入脱泡剂、流平剂等其它助剂0-1%，剩余则为有机溶剂的含量。

铜浆涂覆完成后，即可采用激光对铜浆进行熔覆处理。熔覆过程中，铜浆中的有机物被除掉，残留的铜粉熔融并覆盖于铁氧体磁片上，形成金属铜线路。发明人认为，激光熔覆过程中，激光辐射区域会形成一个高热低压区域，该区域的氧已被浆料中有机物挥发消耗完，因此，该区域熔覆后形成的金属铜线路不会被氧化，能有效保证线路的低电阻率。本发明中，激光熔覆处理的条件包括：激光波长为10000~11000nm，激光功率为20~25KW。发明人发现，通过对激光的条件作前述限定，能有效保证浆料中的有机物得到彻底去除，同时铜粉能完全熔融形成金属铜线路。更优选情况下，激光熔覆处理的条件还包括：照射速度为200-1000mm/s，频率为40~60KHz。

激光熔覆过程中，由于熔覆功率高，瞬时能量大，铁氧体骤热容易导致碎裂。因此，作为本发明的一种优选实施方式，在进行步骤S2之后、步骤S3之前，还包括对表面涂覆有铜浆的铁氧体磁片整体进行预热的步骤。预热至铁氧体磁片的温度为180~220℃即可。所述铁氧体磁片的预热可通过在激光设备上设置预热板进行。通过对铁氧体磁片增设预热操作，能有效提高成品率，减少铁氧体磁片骤热碎裂。

如前所述，激光熔覆过程中，激光辐射区域可有效防止铜颗粒被氧化；而未被激光辐射的区域或者激光辐射完成后裸露于空气中的区域的铜颗粒或铜粉，其极易被空气热氧化生成氧化铜，因此，步骤S3中，所述激光熔覆处理优选在保护气氛中进行，从而可有效防止铁氧体磁片表面的铜线路被氧化。所述保护气氛所采用的气体优选惰性气体中的任意一种。所述惰性气体指元素周期表上的18族元素对应的单原子气体。

即使激光熔覆处理过程在保护气氛中进行，但激光熔覆处理完成后天线模组在使用过程中，其表面的金属铜线路仍会暴露于空气中，容易被氧化失效。因此，还需在金属铜线路的表面覆盖保护膜，防止其被氧化。

优选情况下，覆盖保护膜的方法为：采用喷涂、印刷或直接贴附的方式将保护膜附在金属铜线路表面，然后热压固化，但不局限于此。

所述保护膜的材质为本领域技术人员所公知，例如可以为PI或三防漆中的任意一种。热压的条件包括：先在1-5MPa的压力下预压1-15s，然后在7-15MPa的压力下继续压合80-180s；预压和继续压合的温度为180℃±10℃。

需要指出地是，PI保护膜层不仅能够起到铜线路抗氧化的作用，而且其提供外力可有效防止铜线路从铁氧体磁片上剥离，增强了铜线路的附着力。

因铁氧体材料脆性较高，为防止铁氧体磁片在后续使用过程中因碰撞造成的碎裂脱落，作为本领域技术人员的公知常识，在完成步骤S4之后还包括对铁氧体磁片另一个表面进行贴膜保护的步骤。所述贴膜保护采用的膜优选为环氧树脂薄膜或有机硅树脂薄膜，其厚度较小，而强度较高。贴膜采用双面胶进行，可采用本领域常用双面胶，此处不赘述。

通过在铁氧体磁片的背面贴膜保护，从而得到本发明的优选结构的天线模组，其具有图2所示分解结构，从下至上依次包括：铁氧体保护层31，铁氧体覆胶层32，铁氧体层33，过渡层34，铜线层35，铜线保护层36。

以下结合具体实施例对本发明作进一步解释说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例及对比例中所采用原料均通过商购得到，本发明没有特殊限定。

实施例1

（1）铜浆制备：在真空手套箱中将48重量份粉末粒度1-10微米的片状铜粉、43重量份有机溶剂、1重量份分散剂、8重量份粘结剂，添加到真空球磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇，粘结剂为乙基纤维素，分散剂为甘油，浆料固含量为48wt%，室温下浆料粘度为10WCP。将锁好的真空球磨罐放入球磨机上球磨，时间2h，转速25Hz。浆料球磨后滤除磨球抽真空脱泡，至目视无明显气泡脱出后，陈化24H备用。

（2）多孔层浆料制备：将与镍铜锌铁氧体磁片基材相同的铁氧体粉末原料、有机溶剂、分散剂、粘结剂和造孔剂添加到磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇，粘结剂为乙基纤维素，分散剂为甘油，造孔剂为粒径为15-25微米的PMMA，采用三辊研磨的方式均匀混料，控制浆料室温下粘度为2WCP，陈化24H备用。

（3）铁氧体多孔层成型：将多孔层浆料采用刷涂的方式均匀涂覆在入炉烧结前的铁氧体坯片单侧表面，涂覆厚度20微米，烘干后整体入炉共烧，烧成后直接形成一面具有多孔层的铁氧体磁片，多孔层厚度为15微米，铁氧体磁片厚度为60微米。

（4）铁氧体正面铜浆印刷：将步骤（1）制备好的铜浆印刷在步骤（3）得到的铁氧体磁片的多孔层表面，烘干，保证干燥后厚度为30微米，备用。

（5）激光熔覆：采用大族激光大功率激光器进行，调整激光条件：激光波长10640nm，激光功率20KW，照射速度 600mm/s，频率50KHZ，对步骤（4）的铁氧体磁片印刷后铜浆的表面进行激光熔覆处理。

（6）铜线覆膜保护：将PI盖膜层直接贴附在熔覆后的铜线层表面，然后热压固化。热压固化步骤：先在3MPa下预压9s，温度180℃±10℃，然后在11MPa下继续圧合130s，温度180℃±10℃。

（7）铁氧体贴膜保护：在铁氧体磁片的另一个表面贴上双面胶，然后贴附环氧树脂保护膜，得到本实施例的天线模组，记为S1，其分解结构如图2所示。

实施例2

（1）铜浆制备：同实施例1。

（2）多孔层浆料制备：同实施例1。

（3）铁氧体多孔层成型：同实施例1。

（4）铁氧体正面铜浆印刷：同实施例1。

（5）激光熔覆：将大族激光大功率激光器采用透明箱体密封，充入氩气保护，然后将经过步骤（4）的铁氧体磁片加热到200℃，然后开启激光仪进行激光熔覆处理，激光条件：采用激光波长10640nm，激光功率25W，照射速度 800mm/s，频率50KHz。

（6）铜线覆膜保护：同实施例1。

（7）铁氧体贴膜保护：同实施例1。

通过上述步骤，得到本实施例的天线模组，记为S2。

实施例3

（1）铜浆制备：在真空手套箱中将54重量份粉末粒度1-10微米的片状铜粉、35重量份有机溶剂、1重量份分散剂、10重量份粘结剂，添加到真空球磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇:乙醇=3:1，粘结剂为乙基纤维素:PVB=10:1，分散剂为甘油:TEA=10:1，浆料固含量为54wt%，浆料室温下粘度为15WCP。将锁好的真空球磨罐放入球磨机上球磨，时间2h，转速25Hz。浆料球磨后滤除磨球抽真空脱泡，至目视无明显气泡脱出后，陈化24H备用。

（2）多孔层浆料制备：将与镍铜锌铁氧体磁片基材相同的铁氧体粉末原料、有机溶剂、分散剂、粘结剂和造孔剂添加到磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇和乙醇，粘结剂为乙基纤维素和PVB，分散剂为甘油和TEA，造孔剂为粒径为15-25微米的石墨，采用三辊研磨的方式均匀混料，控制浆料室温下粘度为15WCP，陈化24H备用。

（3）铁氧体多孔层成型：将多孔层浆料采用刷涂的方式均匀涂覆在入炉烧结前的铁氧体坯片单侧表面，涂覆厚度20微米，烘干后整体入炉共烧，烧成后直接形成一面具有多孔层的铁氧体磁片，多孔层厚度为15微米，铁氧体磁片厚度为170微米。

（4）铁氧体正面铜浆印刷：将步骤（1）制备好的铜浆印刷在步骤（3）得到的铁氧体磁片的多孔层表面，烘干，保证干燥后厚度为30微米，备用。

（5）激光熔覆：采用大族激光大功率激光器进行，调整激光条件：激光波长10640nm，激光功率20W，照射速度 600mm/s，频率50KHZ，对步骤（4）的铁氧体磁片印刷后铜浆的表面进行激光熔覆处理。

（6）铜线覆膜保护：将PI盖膜层直接贴附在熔覆后的铜线层表面，然后热压固化。热压固化步骤：先在3MPa下预压9s，温度180℃±10℃，然后在11MPa下继续圧合130s，温度180℃±10℃。

（7）铁氧体贴膜保护：在铁氧体磁片的另一个表面贴上双面胶，然后贴附环氧树脂保护膜。

通过上述步骤，得到本实施例的天线模组，记为S3。

实施例4

（1）铜浆制备：在真空手套箱中将48重量份粉末粒度1-10微米的片状铜粉、43重量份有机溶剂、1重量份分散剂、8重量份粘结剂，添加到真空球磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇，粘结剂为乙基纤维素，分散剂为甘油，浆料固含量为48wt%，浆料室温下粘度为10WCP。将锁好的真空球磨罐放入球磨机上球磨，时间2h，转速25Hz。浆料球磨后滤除磨球抽真空脱泡，至目视无明显气泡脱出后，陈化24H备用。

（2）铁氧体多孔层成型：将烧结好的铁氧体磁片，采用激光功率3KW、频率25KHz、速度300mm/s、波长10640nm，进行激光毛化，得到具有毛化面的铁氧体磁片，铁氧体磁片厚度为60微米。

（3）铁氧体毛化面铜浆印刷：将步骤（1）制备好的铜浆印刷在步骤（2）得到的铁氧体磁片的多孔层表面，烘干，保证干燥后厚度为30微米，备用。

（4）激光熔覆：采用大族激光大功率激光器进行，调整激光条件：激光波长10640nm，激光功率20KW，照射速度 600mm/s，频率50KHZ，对步骤（4）的铁氧体磁片印刷后铜浆的表面进行激光熔覆处理。

（5）铜线覆膜保护：将PI盖膜层直接贴附在熔覆后的铜线层表面，然后热压固化。热压固化步骤：先在3MPa下预压9s，温度180℃±10℃，然后在11MPa下继续圧合130s，温度180℃±10℃。

（6）铁氧体贴膜保护：在铁氧体磁片的另一个表面贴上双面胶，然后贴附环氧树脂保护膜。

通过上述步骤，得到本实施例的天线模组，记为S4。

实施例5

（1）铜浆制备：在真空手套箱中将48重量份粉末粒度1-10微米的片状铜粉、43重量份有机溶剂、1重量份分散剂、8重量份粘结剂，添加到真空球磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇，粘结剂为乙基纤维素，分散剂为甘油，浆料固含量为48wt%，浆料室温下粘度为10WCP。将锁好的真空球磨罐放入球磨机上球磨，时间2h，转速25Hz。浆料球磨后滤除磨球抽真空脱泡，至目视无明显气泡脱出后，陈化24H备用。

（2）多孔层浆料制备：将与镍铜锌铁氧体磁片基材相同的铁氧体粉末原料、有机溶剂、分散剂、粘结剂和造孔剂添加到磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇，粘结剂为乙基纤维素，分散剂为甘油，造孔剂为粒径为15-25微米的PMMA，采用三辊研磨的方式均匀混料，控制浆料室温下粘度为2WCP，陈化24H备用。

（3）铁氧体多孔层成型：将多孔层浆料采用刷涂的方式均匀涂覆在入炉烧结前的铁氧体坯片单侧表面，涂覆厚度20微米，烘干后整体入炉共烧，烧成后直接形成一面具有多孔层的铁氧体磁片，多孔层厚度为15微米，铁氧体磁片厚度为240微米。

（4）铁氧体正面铜浆印刷：将步骤（1）制备好的铜浆印刷在步骤（3）得到的铁氧体磁片的多孔层表面，烘干，保证干燥后厚度为30微米，备用。

（5）激光熔覆：采用大族激光大功率激光器进行，调整激光条件：激光波长10000nm，激光功率20KW，照射速度 200mm/s，频率40KHZ，对步骤（4）的铁氧体磁片印刷后铜浆的表面进行激光熔覆处理。

（6）铜线覆膜保护：将PI盖膜层直接贴附在熔覆后的铜线层表面，然后热压固化。热压固化步骤：先在3MPa下预压9s，温度180℃±10℃，然后在11MPa下继续圧合130s，温度180℃±10℃。

（7）铁氧体贴膜保护：在铁氧体磁片的另一个表面贴上双面胶，然后贴附环氧树脂保护膜。

通过上述步骤，得到本实施例的天线模组，记为S5。

实施例6

（1）铜浆制备：在真空手套箱中将48重量份粉末粒度1-10微米的片状铜粉、43重量份有机溶剂、1重量份分散剂、8重量份粘结剂，添加到真空球磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇，粘结剂为乙基纤维素，分散剂为甘油，浆料固含量为48wt%，浆料室温下粘度为10WCP。将锁好的真空球磨罐放入球磨机上球磨，时间2h，转速25Hz。浆料球磨后滤除磨球抽真空脱泡，至目视无明显气泡脱出后，陈化24H备用。

（2）多孔层浆料制备：将与镍铜锌铁氧体磁片基材相同的铁氧体粉末原料、有机溶剂、分散剂、粘结剂和造孔剂添加到磨罐中，锁紧。有机溶剂为松油醇，粘结剂为乙基纤维素，分散剂为甘油，造孔剂为粒径为15-25微米的PMMA，采用三辊研磨的方式均匀混料，控制浆料室温下粘度为2WCP，陈化24H备用。

（3）铁氧体多孔层成型：将多孔层浆料采用刷涂的方式均匀涂覆在入炉烧结前的铁氧体坯片单侧表面，涂覆厚度20微米，烘干后整体入炉共烧，烧成后直接形成一面具有多孔层的铁氧体磁片，多孔层厚度为15微米，铁氧体磁片厚度为80微米。

（4）铁氧体正面铜浆印刷：将步骤（1）制备好的铜浆印刷在步骤（3）得到的铁氧体磁片的多孔层表面，烘干，保证干燥后厚度为30微米，备用。

（5）激光熔覆：采用大族激光大功率激光器进行，调整激光条件：激光波长11000nm，激光功率25KW，照射速度 1000mm/s，频率60KHZ，对步骤（4）的铁氧体磁片印刷后铜浆的表面进行激光熔覆处理。

（6）铜线覆膜保护：将PI盖膜层直接贴附在熔覆后的铜线层表面，然后热压固化。热压固化步骤：先在3MPa下预压9s，温度180℃±10℃，然后在11MPa下继续圧合130s，温度180℃±10℃。

（7）铁氧体贴膜保护：在铁氧体磁片的另一个表面贴上双面胶，然后贴附环氧树脂保护膜。

通过上述步骤，得到本实施例的天线模组，记为S6。

对比例1

采用现有的贴片法制备天线模组CS1。

1、铁氧体贴膜保护：使用厚度为60微米的镍铜锌铁氧体，在出炉后铁氧体磁片的两个表面贴上双面胶，然后贴附环氧树脂保护膜胶。

2、铜线路制备：取铜箔，通过常规FPC工艺制备所需天线图形。

3、铁氧体冲型：对步骤（1）中贴装好的铁氧体进行冲型，完成基本轮廓。

4、组装：铁氧体除去表面离型纸，将步骤（2）得到的铜FPC天线与其对位后，贴装到相应位置，得到本对比例的天线模组，其结构如图1所示。

对比例2

1、铁氧体贴膜保护：使用厚度为100微米的镍铜锌铁氧体，常规环氧树脂胶对出炉后的铁氧体进行涂布保护层。热压固化，压力7MPa，时间180s，温度190℃。

2、铁氧体正面覆PI层，贴覆铜箔：在铁氧体另一侧喷涂PI层。初步热压固化，压力1MPa，时间15s，温度190℃，固化后厚度10微米。之后在PI层上贴附铜箔，圧合。圧合压力10MPa，时间100s，温度190℃。

3、铜箔表面处理，覆抗蚀层：铜箔碱性除油，印刷抗蚀层。

铜箔蚀刻：常规曝光、显影、蚀刻、脱膜、清洗、烘干。使用碱性氯化铜蚀刻液，温度90℃，速度2m/min。

4、覆盖膜：PI开窗，对位贴附在铜线层表面，热压固化。预压压力1MPa，时间15s，温度190℃。圧合压力7MPa，时间180s，温度190℃。

5、引脚镀抗氧化层：常规镀镍、镀金工艺，优选化学镀，避免了电镀需要拉线导电的问题。镀层厚度可常规选用镍层4微米，金层0.1微米。

6、冲型封装：将以上制备好的模组冲型封装。

通过上述步骤，得到本对比例的天线模组，记为CS2。

性能测试

以NFC模组为例，测试模组通讯距离：采用安捷伦E4991A型阻抗分析仪和距离测试夹具，将模组装入固定手机中，以卡模式和VIVO pay reader为读卡器，测试角度0℃，在13.56MHz测试通讯距离数据，测试结果如表1所示。

表1

。

由上表1 S1-S6的测试结果比较可以看出，采用本发明提供的方法可制作大尺寸的天线模组，也可以制作小尺寸的天线模组。

从S1与CS1、CS2的测试结果比较可以看出，在采用同等厚度软磁材料时，本发明制备出的天线模组的整体厚度较传统厚度更小，其能满足小型化、薄型化的要求。同时，采用本发明提供的天线模组的充电距离性能达到甚至优于对比例的样品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种天线模组，所述天线模组包括铁氧体磁片基体、覆盖于铁氧体磁片基体上的金属铜线路以及覆盖于金属铜线路表面的保护膜；其特征在于，所述铁氧体磁片基体与金属铜线路之间还具有过渡层；所述过渡层包括表面具有多孔结构的多孔铁氧体层和填充于多孔结构中的金属铜；其中，所述具有多孔结构的多孔铁氧体层与铁氧体磁片基体为一体结构，所述填充于多孔结构中的金属铜与覆盖于铁氧体磁片基体上的金属铜线路为一体结构。

2.权利要求1所述的天线模组的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在铁氧体磁片的一个表面形成多孔铁氧体层；

S2、在多孔铁氧体层上涂覆铜浆；所述铜浆中含有铜粉和第一溶剂；

S3、对表面涂覆的铜浆进行激光熔覆处理，在铁氧体磁片表面形成金属铜线路；

S4、在金属铜线路表面覆盖保护膜，得到所述天线模组；

步骤S1中，在铁氧体磁片的一个表面形成多孔铁氧体层的方法为在铁氧体坯片的一个表面涂覆多孔层浆料，然后整体烧结，得到一个表面具有多孔铁氧体层的铁氧体磁片。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述铁氧体磁片的厚度为60微米-2毫米。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述多孔层浆料中含有铁氧体粉末原料、第二溶剂和造孔剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述造孔剂选自粒径为15-25微米的PMMA和/或石墨。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多孔层浆料室温下的粘度为2~20WCP；涂覆多孔层浆料的方式为刷涂或旋涂，涂覆厚度为10-40微米。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂、第二溶剂各自独立地选自松油醇、丙酮、乙醇、二甲苯中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述铜浆、多孔层浆料中各自独立地含有粘结剂和/或分散剂；

所述粘结剂选自乙基纤维素、PVB、PVA中的至少一种；所述分散剂选自甘油、蓖麻油、TEA中的至少一种。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述铜浆中的铜粉的平均粒径为1-10微米。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述铜浆的固含量为40-60wt%，室温下的粘度为2~20WCP。

11.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，激光熔覆处理的条件包括：激光波长为10000~11000nm，激光功率为20~25KW。

12.根据权利要求2或11所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，激光熔覆处理的条件包括：照射速度为200-1000mm/s，频率为40~60KHz。

13.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在进行步骤S2之后、步骤S3之前，还包括对表面涂覆有铜浆的铁氧体磁片整体进行预热的步骤；预热至铁氧体磁片的温度为180~220℃。

14.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述激光熔覆处理在保护气氛中进行；所述保护气氛所采用的气体选自氮气或者惰性气体。

15.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，覆盖保护膜的方法为：采用喷涂、印刷或直接贴附的方式将保护膜附在金属铜线路表面，然后热压固化。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述保护膜为PI膜或三防漆中的任意一种。

17.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，热压的条件包括：先在1-5MPa的压力下预压1-15s，然后在7-15MPa的压力下继续压合80-180s；预压和继续压合的温度为180℃±10℃。

18.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在完成步骤S4之后还包括对铁氧体磁片另一个表面进行贴膜保护的步骤；所述贴膜保护采用的膜为环氧树脂薄膜或有机硅树脂薄膜。