CN108425113A - 振子及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种振子及其制造方法，制造方法包括以下步骤：S1、注塑成型制得具有预定结构的振子本体；S2、对所述振子本体的表面进行机械粗化处理，超声波清洗；S3、对所述振子本体进行化学镀镍，在所述振子本体的表面形成化学镍层；S4、在所述化学镍层上激光镭雕形成阻隔线，以在所述振子本体表面分隔出电镀区和非电镀区；S5、电镀铜处理，在所述振子本体的电镀区上形成镀铜层；S6、退化学镍处理，去除所述振子本体的非电镀区上的化学镍层；S7、电镀锡处理，在所述镀铜层上形成电镀锡层并进行锡保护处理。本发明的振子的制造方法，采用化学镀和电镀相结合进行镀层，相较于全化学镀的方式时间短、工艺成本低，提高了生产效率。

Description

振子及其制造方法
技术领域
本发明涉及通讯天线技术领域，尤其涉及一种振子及其制造方法。
背景技术
随着4G/5G无线通信行业的不断发展及网络升级，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。
振子是天线内部最为重要的功能性部件，一般结构设计较为复杂。振子的传统生产制造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。
目前天线行业塑料振子已经导入量产的是LDS工艺(激光直接成型技术)，其主要工艺包括：注塑成型、激光镭雕、超声波清洗、快速铜、化学铜、酸洗、化学镍、化学金等。然而，现有的LDS工艺存在以下不足：
1、目前LDS工艺采用的是LDS-LCP材料，密度为1.81g/cm3，重量较大且材料成本高。
2、LDS-LCP材料对注塑成型工艺的模具温度、料筒温度、射压、射速及成型周期等要求非常高，一般选择用小螺杆高射速性能稳定的全电动注塑机；原材料在螺杆内停留时间不能超过10分钟，太长时间材料容易碳化，成型后产品容易变脆断裂；LDS-LCP材料材料具有容易起皮、批锋等缺陷，会影响化镀后出现不良品，良品率一般在85％，注塑工艺成本较高。
3、采用LDS工艺所有镀层表面需要进行激光镭雕处理，镭雕成本较高。
4、LDS工艺镀层要求Cu8μm-Ni2μm-Au0.05μm，全都采用化学镀的工艺，其中化镀铜(Cu)的时间需要3-4小时，化镀镍(Ni)需要半小时，化镀金(Au)需要半小时，整体化镀生产工艺时间长，效率低且工艺成本较高。
有鉴于此，有需要对现有的制造方法进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高生产效率、降低成本的振子的制造方法以及制得的振子。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种振子的制造方法，包括以下步骤：
S1、注塑成型制得具有预定结构的振子本体；
S2、对所述振子本体的表面进行机械粗化处理，超声波清洗；
S3、对所述振子本体进行化学镀镍，在所述振子本体的表面形成化学镍层；
S4、在所述化学镍层上激光镭雕形成阻隔线，以在所述振子本体表面分隔出电镀区和非电镀区；
S5、电镀铜处理，在所述振子本体的电镀区上形成镀铜层；
S6、退化学镍处理，去除所述振子本体的非电镀区上的化学镍层；
S7、电镀锡处理，在所述镀铜层上形成电镀锡层并进行锡保护处理。
优选地，步骤S1中，所述振子本体的原料包括玻纤增强聚苯硫醚或液晶聚合物。
优选地，步骤S1中，制得所述振子本体后，对所述振子本体进行退火处理。
优选地，步骤S2中，经过机械粗化处理后的振子本体表面的粗糙度Ra≤6.3μm。
优选地，步骤S2中，采用喷砂对所述振子本体的表面进行机械粗化处理；
喷砂的材料采用80#-120#的棕刚玉。
优选地，步骤S3中，化学镀镍采用磷含量≥8％的化学镍；形成的化学镍层厚度≤1μm。
优选地，步骤S5中，依次在所述电镀区上进行预镀铜、镀亮焦铜和镀焦铜，分别形成预镀铜层、亮焦铜层和焦铜层，三者依次覆盖形成所述镀铜层。
优选地，步骤S5中，所述镀铜层的厚度≥9μm。
优选地，步骤S7中，在所述镀铜层上电镀亚锡，形成电镀亚锡层；
将带有电镀亚锡层的振子本体进行钝化处理，以在所述电镀亚锡层上形成钝化膜进行锡保护。
本发明还提供一种振子，采用以上任一项所述的制造方法制得。
本发明的有益效果：采用化学镀和电镀相结合进行镀层，相较于全化学镀的方式时间短、工艺成本低，提高了生产效率。
另外，通过选用密度较小的塑料材料，降低产品原材料成本、提高生产良品率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一实施例的振子的制造方法的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1，本发明一实施例的振子的制造方法，至少包括以下步骤：
S1、注塑成型制得具有预定结构的振子本体。
其中，采用耐高温可电镀的工程塑料作为原料进行注塑成型，该原料可包括玻纤增强聚苯硫醚或液晶聚合物(LCP)等。振子本体结构根据天线实际要求在对应的模具中形成。
玻纤增强聚苯硫醚优选40％玻纤增强聚苯硫醚(PPS+40％GF)，该材料的密度为1.66g/cm3，制得的振子本体在重量上小于LDS-LCP材料制得的振子本体，且价格也低于LDS-LCP材料，利于降低材料成本。40％玻纤增强聚苯硫醚制得的振子本体在结构上也较稳定，不会出现LDS-LCP材料的易起皮、披锋等缺陷，利于提高产品良品率。
注塑成型制得振子本体后，还对振子本体进行退火处理，释放振子本体内应力。退火处理可选择在260℃-270℃高温下烘烤60min-80min。
S2、对振子本体的表面(所有表面)进行机械粗化处理，并超声波清洗。
经过机械粗化处理后的振子本体表面的粗糙度Ra≤6.3μm，目的在于保证后续的镀层附着力，在焊接时不会出现镀层脱落和起泡等状况。
机械粗化处理可选择喷砂方式。喷砂材料和进行喷砂的自动化喷砂设备不带有磁性的金属成分，以免喷砂后振子本体上残留磁性成分影响电气性能。喷砂材料可采用80#-120#(目数)的棕刚玉。结合喷砂材料的选择和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，使得振子本体表面获得预定的粗糙度。
将机械粗化后的振子本体进行超声波清洗，去除表面残留的喷砂。
S3、对振子本体进行化学镀镍，在振子本体的表面形成化学镍层。
在化学镀镍之前，还将振子本体进行粗化、沉靶及活化等预处理，该些处理均可采用现有技术实现。
化学镀镍优选采用中高磷化学镍，即磷含量≥8％的化学镍，该种化学镍形成的化学镍层的互调值(PIM值)效果较佳。
化学镍层厚度≤1μm。
S4、在化学镍层上激光镭雕形成阻隔线，以在振子本体表面分隔出电镀区和非电镀区。
激光镭雕时，在阻隔线所要形成的位置上进行激光镭雕，去除阻隔线所要形成的位置上的化学镍层，去除后即形成阻隔线。阻隔线可为0.5mm宽，主要落在非电镀区，不破坏或减小电镀区的预定形状或面积。
激光镭雕时，可采用配有机械手3D激光镭雕设备，可以完成振子本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。
S5、电镀铜处理，在振子本体的电镀区上形成镀铜层。
电镀铜处理中，依次在振子本体的电镀区上进行预镀铜、镀亮焦铜和镀焦铜，分别形成预镀铜层、亮焦铜层和焦铜层，三者依次覆盖形成均匀的镀铜层。
镀铜层的厚度≥9μm，其中亮焦铜层和焦铜层分别可为4μm左右，预镀铜层厚度极小。
S6、退化学镍处理，去除振子本体的非电镀区上的化学镍层，从而振子本体上非电镀区表面为原材料表面。
退化学镍处理采用蚀刻方式。在蚀刻时，对振子本体的所有表面进行蚀刻，在将1μm厚度的化学镍层退除的同时也将镀铜层大概1μm厚的表层去除。
S7、电镀锡处理，在镀铜层上形成电镀锡层并进行锡保护处理。
电镀锡层的厚度≥8μm。
优选地，电镀锡采用亚锡，在镀铜层上电镀亚锡，形成电镀亚锡层。将带有电镀亚锡层的振子本体进行钝化处理(钝化液)，以在电镀亚锡层上形成钝化膜进行锡保护。
可以理解地，本发明的制造方法中，在振子本体化学镀镍后、激光镭雕后、电镀铜处理后、退化学镍处理后以及电镀锡处理后，还分别进行清洗。激光镭雕、电镀铜处理、退化学镍处理和电镀锡处理的具体操作可采用现有技术实现。
本发明的制造方法中，对振子本体进行电镀铜处理中，所需时间为30min左右，对于8μm厚度的电镀锡层，所需时间约15min，使得整体时间较于现有的全化学镀工艺减少了3-4小时，大大提高了生产效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种振子的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、注塑成型制得具有预定结构的振子本体；
S2、对所述振子本体的表面进行机械粗化处理，超声波清洗；
S3、对所述振子本体进行化学镀镍，在所述振子本体的表面形成化学镍层；
S4、在所述化学镍层上激光镭雕形成阻隔线，以在所述振子本体表面分隔出电镀区和非电镀区；
S5、电镀铜处理，在所述振子本体的电镀区上形成镀铜层；
S6、退化学镍处理，去除所述振子本体的非电镀区上的化学镍层；
S7、电镀锡处理，在所述镀铜层上形成电镀锡层并进行锡保护处理。
2.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S1中，所述振子本体的原料包括玻纤增强聚苯硫醚或液晶聚合物。
3.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S1中，制得所述振子本体后，对所述振子本体进行退火处理。
4.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S2中，经过机械粗化处理后的振子本体表面的粗糙度Ra≤6.3μm。
5.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S2中，采用喷砂对所述振子本体的表面进行机械粗化处理；
喷砂的材料采用80#-120#的棕刚玉。
6.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S3中，化学镀镍采用磷含量≥8%的化学镍；形成的化学镍层厚度≤1μm。
7.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S5中，依次在所述电镀区上进行预镀铜、镀亮焦铜和镀焦铜，分别形成预镀铜层、亮焦铜层和焦铜层，三者依次覆盖形成所述镀铜层。
8.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S5中，所述镀铜层的厚度≥9μm。
9.根据权利要求1所述的振子的制造方法，其特征在于，步骤S7中，
在所述镀铜层上电镀亚锡，形成电镀亚锡层；
将带有电镀亚锡层的振子本体进行钝化处理，以在所述电镀亚锡层上形成钝化膜进行锡保护。
10.一种振子，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的制造方法制得。
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