[發明專利]一種3D打印射頻天線的方法

在審

• 申請號: 201610075104.8
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105720362A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 李勇;汪春霆;袁宏偉;劉寧
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

技術領域

本發明涉及無線通信領域和機械制造領域，具體涉及一種利用 3D打印技術制造射頻天線的方法。

背景技術

當下智能手機等智能化電子產品迅速發展、移動互聯網內容越來 越豐富、物聯網、大數據等信息技術方興未艾，網絡及其終端已經成 為人們便利生活中所必不可少的一部分。國家更是從戰略高度上提出 “互聯網+”行動計劃，以促進互聯網、信息技術等集群發展，促進 產業升級，提升實體經濟的創新力和生產力，形成新的經濟增長點。 而人與人、人與物、物與物之間的“互聯網”的高效運行則有賴于無 線通信技術的發展。

天線是無線通信的關鍵部件。從赫茲發明第一款簡單的對稱陣子 天線至今，天線已發展出各種各樣的形式，其制造技術也發展出多種 多樣的方法。平面天線已經可以通過印刷電路的方式來方便的制備， 而立體天線的制造方法則還停留在對于金屬板進行機械制造，包括 車、銑、切割等工藝。該方法工作量大，制造周期長，成本高。

近年來快速發展的3D打印技術可以快速打印成型塑料材質的各 種復雜結構體，可以用來解決立體天線成型難的問題，然后在打印出 來的塑料件的表面上鍍上導電層實現天線功能。目前還沒有查到3D 打印立體天線的專利，而中國專利號為CN101640308A的一項專利介 紹了一種噴涂非接觸切割的天線制備方法。該方法通過噴涂的方式將 導電材料包覆到塑膠機殼的表面，再通過切割金屬層形成天線形狀。 然而，該專利僅適用于平面天線的制造，難以成型復雜的天線結構， 難以實現孔洞結構等的表面包覆導電層的問題，且未解決導電材料與 介質基體接觸不牢固、金屬層易脫落的問題。

發明內容

鑒于以上天線制造中存在的問題，本發明實施例采用3D打印技 術和真空蒸鍍工藝提供一種制造射頻天線的方法，以解決復雜天線結 構成型困難、制造周期長、空洞結構內表面鍍導電層及金屬鍍層易脫 落的問題。

本發明所提供的技術方案：一種3D打印射頻天線的方法，包括 以下步驟：

①通過3D打印獲得天線基體；

②通過真空蒸鍍將所述天線基體表面鍍上第一金屬層；

③在所述的第一金屬層表面上鍍上第二金屬層。

其中，所述的天線基體為高分子非金屬材料，采用ABS樹脂、 光敏樹脂或尼龍。

其中，所述的第一金屬層金屬為高電導率金屬，采用銅、錫或金。

其中，步驟③中所述的第二金屬層是通過電鍍方法生成的。

其中，所述的第二金屬層金屬為高電導率金屬，采用銅、錫或金。

其中，所述的第一金屬層的厚度大于第二金屬層的厚度。

其中，步驟①之后還包括：對天線基體的表面進行涂布處理。

其中，步驟②之后還包括：對第一金屬層的表面進行涂布處理。

其中，步驟①之后還包括：在天線基體或者在進行涂布處理后的 天線基體的表面覆蓋掩膜板，所述的掩膜板與所述天線基體具有相同 形狀。

本發明有益效果如下：

(1)本發明通過3D打印技術解決了現有技術中復雜結構的立 體天線難以制備成型的問題；

(2)本發明通過真空蒸鍍的方式實現立體結構所有裸露在空氣 中的表面(包括過孔的內表面)均被鍍上金屬。

(3)本發明在真空蒸鍍后的金屬鍍層上再電鍍一層銅或其他金 屬，增加導電層的厚度。

(4)本發明的金屬鍍層不易脫落，且工藝流程簡單，制備周期 短。

附圖說明

圖1為本發明實施例制造天線的流程圖；

圖2為本發明實施例3D打印天線的結構圖；

其中，1為天線基體，2為第一金屬層，3為第二金屬層。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。

本發明實施例的具體實施方式可以參考圖1所示的流程圖。一種 3D打印射頻天線的方法，具體包括以下步驟：

①通過3D打印獲得天線基體；具體包括步驟：

S101：使用CAD軟件設計立體天線的模型，將模型轉化為可打 印的STL或STP格式的數字模型；

S102：天線基體將數字模型輸入到3D打印機，經3D打印軟件 解析建模后打印出天線基體。

3D打印機為高精度的基于激光固化成型的打印機，打印精度為 25um/inch。