專利名稱：金屬固化結構及其制造方法
金屬固化結構及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬固化結構及其制造方法，適用于導電線路印制或者天線圖案印刷。
背景技術：
現有的金屬固化結構(例如天線設計)往往利用開模及治具來形成所需的線路或圖案。然而，由于在設計過程中，往往需要對原先的設計進行不斷的修改和測試，所以線路或圖案也在不斷的調整中。如果線路或圖案的每一次修改都通過開模及治具來制造，必然會增加初期的模具成本。另外，一套模具的開發(fā)往往需要比較長的時間，這同時也會延長金屬固化結構的開發(fā)時間。眾所周知，磁性金屬粉末(如鐵粉)在磁鐵的磁場內，會因為受到磁鐵的磁力作用而具有磁性。每一個鐵粉顆粒就相當于一個小磁鐵，根據磁力線的強弱，在磁鐵的兩極處， 鐵粉的圖樣最密集，顯示鐵粉在該處所受磁力較大；而離兩極越遠，鐵粉的圖樣越來越稀疏，顯示離磁鐵越遠處鐵粉所受的磁力越小。因此，鐵粉顆粒分布的疏密圖樣，可以顯示鐵粉在磁鐵周圍各處所受的磁力大小，也可以呈現出磁鐵周圍各處磁場的形狀和強弱。所以，有必要設計出一種由磁性金屬粉末形成的金屬固化結構及其制造方法來解決現有技術中的存在問題。

發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種由磁性金屬粉末形成的且成本較低的金屬固化結構及其制造方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案一種金屬固化結構，所述金屬固化結構包括由磁性金屬粉末在磁場中排列成預定的圖案之后再固化形成的結構。作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬固化結構包括固定磁性金屬粉末的載體，所述載體設有第一表面，所述磁性金屬粉末暴露于載體的第一表面。作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一表面為曲面。作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬固化結構還包括覆蓋在磁性金屬粉末上的金屬膜，所述金屬膜突出第一表面。作為本發(fā)明的進一步改進，所述磁性金屬粉末突出第一表面或與第一表面平齊。作為本發(fā)明的進一步改進，所述載體包括與第一表面相對的第二表面，所述磁性金屬粉末緊密排列于第一表面與第二表面之間。作為本發(fā)明的進一步改進，所述第二表面為曲面，所述金屬固化結構包括固定于第二表面的基板。作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬固化結構為天線。本發(fā)明還可以采用如下技術方案一種金屬固化結構的制造方法，包括如下步驟 (a).提供載體；(b).將磁性金屬粉末承載于載體上；(c).將磁性金屬粉末放置于磁場中，
4使磁性金屬粉末在磁場的作用下排列成預定的圖案；(d).將磁性金屬粉末進行固化。 作為本發(fā)明的進一步改進，步驟(a)中，所述載體包括一層覆蓋在其表面上的熱融性膠膜；步驟(b)中，所述磁性金屬粉末灑在載體的熱融性膠膜上；步驟(d)中，對磁性金屬粉末進行燒結進而實現對磁性金屬粉末的固化。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟(d)中，在燒結之后，利用電鍍或化鍍在磁性金屬粉末上鍍上一層金屬膜。作為本發(fā)明的進一步改進，所述磁性金屬粉末為納米鎳，所述金屬膜直接以納米鎳為涂層而形成在納米鎳的表面。本發(fā)明還可以采用如下技術方案一種金屬固化結構的制造方法，包括如下步驟 (a).提供一個容器；(b).將磁性金屬粉末置于容器內；(c).將磁性金屬粉末放置于磁場中，使磁性金屬粉末在磁場的作用下排列成預定的圖案；(d).將磁性金屬粉末進行固化；
(e).將固化后的磁性金屬粉末及載體脫離容器。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟(a)中，所述容器設有底壁；步驟(b)中，提供膠態(tài)的載體，并將所述磁性金屬粉末與膠態(tài)的載體混合在一起，然后置于容器內；步驟(c)中， 所述磁場位于容器的下方，所述磁性金屬粉末在磁場的作用下沉積于容器的底壁上；步驟 (d)中，將所述膠態(tài)的載體進行固化后與磁性金屬粉末結合。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟(a)中，所述容器設有底壁；步驟(b)中，所述磁性金屬粉末灑在容器的底壁上；步驟(c)中，所述磁場位于容器的下方；步驟(d)中，將熱塑性材料注入容器內并與磁性金屬粉末相結合，所述熱塑性材料冷卻后形成固定磁性金屬粉末的載體。作為本發(fā)明的進一步改進，所述制造方法在步驟(e)之后還包括如下步驟(f). 所述載體設置第一表面，將固化后的磁性金屬粉末暴露于載體的第一表面；(g).利用電鍍或化鍍在磁性金屬粉末上鍍上一層金屬膜，并使金屬膜突出載體的第一表面。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟(d)中，載體的第一表面貼置于容器的底壁；步驟
(f)中，將所述載體進行翻轉進而使載體的第一表面暴露出來。作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟(f)中，所述載體的第一表面在被表面酸蝕處理或拋光后使磁性金屬粉末暴露于載體的第一表面。作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一表面為曲面。相較于現有技術，本發(fā)明是由磁性金屬粉末在磁場中排列成預定的圖案之后再固化形成的，不需要開模及治具，成本較低。即使在設計過程中，需要對原先的設計進行修改， 只需要對磁場進行調整即可，大大節(jié)省了開發(fā)時間。

圖1(a)至圖1(f)是本發(fā)明第一實施方式中金屬固化結構的制造流程圖。圖2(a)至圖2(f)是本發(fā)明第二實施方式中金屬固化結構的制造流程圖。圖3(a)至圖3(f)是本發(fā)明第三實施方式中金屬固化結構的制造流程圖。圖4(a)至圖4(c)是本發(fā)明第二及第三實施方式中金屬固化結構的另一種使用方式的制造流程圖。具體實施方式
第一實施方式請參照圖1(a)至圖1(f)所示，本發(fā)明金屬固化結構的第一種制造方法包括如下步驟請參照圖1(a)所示，首先提供一個載體11，所述載體11可以為陶瓷、玻璃或塑料等各種材料。請參照圖1(b)所示，所述載體1包括一層覆蓋在其表面且厚度為2微米至20 微米的熱融性膠膜12。請參照圖1 (c)所示，提供若干磁性金屬粉末13，并將磁性金屬粉末13灑在熱融性膠膜12上。在本發(fā)明的實施方式中，所述磁性金屬粉末13為納米材料(如納米鐵粉、納米鈷粉、納米鎳粉等)。所述磁性金屬粉末13的微觀結構可以為規(guī)則形狀或者不規(guī)則形狀的磁性金屬顆粒。請參照圖1(d)所示，將載體11及磁性金屬粉末13置于可控制的磁場中，使磁性金屬粉末13排列成所需的線路或圖案。在本發(fā)明的實施方式中，所述磁場由磁鐵14形成且磁鐵14被放置在載體11的下方。請參照圖1(e)所示，對上述磁性金屬粉末13進行固化。在本實施方式中，載體11 及磁性金屬粉末13被放置在烤箱或微波爐中進行燒結而實現固化。由于納米材料相較于一般磁性金屬粉末熔點更低，所以采用納米材料制成的磁性金屬粉末13可適用于較為低溫的制程，以降低制造難度。請參照圖1 (f)所示，在已經固化的磁性金屬粉末13上覆蓋一層金屬膜15，增加其厚度，以達到使用要求。在本實施方式中，所述金屬膜15是通過電鍍或化鍍等工藝形成的。 另外，當磁性金屬粉末13采用納米鎳粉時，納米鎳粉在燒結后可直接當做化鍍或電鍍的涂層處理，也就是說，金屬膜15可以直接形成在納米鎳粉上，以簡化工藝。請參圖1(f)所示，在本實施方式中，最終形成的金屬固化結構包括由磁性金屬粉末13在磁場中排列成預定的圖案之后再固化形成的結構。所述載體11包括第一表面111 及與第一表面111相對設置的第二表面112。所述磁性金屬粉末13暴露于第一表面111(在本實施方式中，磁性金屬粉末13突出第一表面111)。由于金屬膜15覆蓋在磁性金屬粉末 13上，所以金屬膜15同樣突出第一表面111。所述金屬固化結構適用于導電線路印制或者天線圖案印刷。所述圖案為天線設計常用的圓形、方形或“F”形等。第二實施方式請參照圖2(a)至圖2(f)所示，本發(fā)明金屬固化結構的第二種制造方法包括如下步驟請參照圖2(a)所示，首先，提供一個容器21，所述容器21包括底壁211及側壁 212。請參照圖2 (b)所示，將由磁性金屬粉末22與膠態(tài)的載體23混合而成的含磁材料注入容器21內。所述磁性金屬粉末22可以為鐵粉、鈷粉、鎳粉等。所述膠態(tài)的載體23可以為熱固性或光固性的塑料。此時，磁性金屬粉末22分散在膠態(tài)的載體23中。請參照圖2(c)所示，將磁性金屬粉末22與膠態(tài)的載體23置于可控制的磁場中， 使磁性金屬粉末22排列成所需的線路或圖案。在本實施方式中，所述磁場由磁鐵M形成，且磁鐵M被放置在容器21底壁211的下方。在磁場的作用下，所述磁性金屬粉末22緊密排列并沉積于容器21的底壁211上。請參照圖2(d)所示，對上述磁性金屬粉末22進行固化。在本實施方式中，對膠態(tài)的載體23進行熱固化處理，使之成為用以固定磁性金屬粉末22的固態(tài)的載體23。請參照圖2(e)所示，將固化后的磁性金屬粉末22及載體23與容器21脫離。所述載體23包括相對設置的第一表面231及第二表面232，所述磁性金屬粉末22暴露于第一表面231上。所述磁性金屬粉末22與第一表面231平齊。在本實施方式中，所述第一表面 231在被表面酸蝕處理或拋光后使磁性金屬粉末22暴露于載體的第一表面231。在本實施方式中，脫離容器21的載體23被翻轉180度，以暴露出第一表面231，也就是說，在圖2 (d) 中，所述第一表面231貼置于容器21的底壁211上。由于磁性金屬粉末22比較靠近第一表面231，因此，當將載體23翻轉180度后可以降低上述表面酸蝕處理或拋光的難度，同時也可以提高生產效率。請參照圖2(f)所示，在已經固化的磁性金屬粉末22上覆蓋一層金屬膜25，以增加其厚度。在本實施方式中，所述金屬膜25是通過電鍍或化鍍等工藝形成的。請參圖2(f)所示，在本實施方式中，最終形成的金屬固化結構包括由磁性金屬粉末22在磁場中排列成預定的圖案之后再固化形成的結構。所述載體23包括與第一表面 231相對設置的第二表面232。所述磁性金屬粉末22暴露于第一表面231 (在本實施方式中，磁性金屬粉末22與第一表面231平齊)。由于金屬膜25覆蓋在磁性金屬粉末22上，所以金屬膜25突出第一表面231。所述金屬固化結構適用于導電線路印制或者天線圖案印刷。所述圖案為天線設計常用的圓形、方形或“F”形等。第三實施方式請參照圖3(a)至圖3(f)所示，本發(fā)明金屬固化結構的第三種制造方法包括如下步驟請參照圖3(a)所示，首先，提供一個容器31，所述容器31包括底壁311及側壁 312。請參照圖3(b)所示，將單純的磁性金屬粉末32灑在容器31的底壁311上。所述磁性金屬粉末32可以為鐵粉、鈷粉、鎳粉等。請參照圖3 (c)所示，將磁性金屬粉末32置于可控制的磁場中，使磁性金屬粉末32 排列成所需的線路或圖案。在本實施方式中，所述磁場由磁鐵33形成，且磁鐵33被放置在容器31底壁311的下方。在磁場的作用下，所述磁性金屬粉末32緊密排列并沉積于容器 31的底壁311上。請參照圖3(d)所示，對上述磁性金屬粉末32進行固化。在本實施方式中，將熱塑性材料34注入容器31內并與磁性金屬粉末32相結合。所述熱塑性材料34為ΡΕ、PP、 Nylon、PC、PMMA、PS、LCP、AB S等。所述熱塑性材料34冷卻后形成用以固定磁性金屬粉末 32的載體35。請參照圖3(e)所示，將固化后的磁性金屬粉末32及載體35與容器31脫離。所述載體35包括相對設置的第一表面351及第二表面352，所述磁性金屬粉末32暴露于第一表面351上。所述磁性金屬粉末32與第一表面351平齊。在本實施方式中，所述第一表面351在被表面酸蝕處理或拋光后使磁性金屬粉末32暴露于載體的第一表面351。在本實施方式中，脫離容器31的載體35被翻轉180度，以暴露出第一表面351，也就是說，在圖3 (d) 中，所述第一表面351貼置于容器31的底壁311上。由于磁性金屬粉末32比較靠近第一表面351，因此，當將載體35翻轉180度后可以降低上述表面酸蝕處理或拋光的難度，同時也可以提高生產效率。請參照圖3(f)所示，在已經固化的磁性金屬粉末32上覆蓋一層金屬膜36，以增加其厚度。在本實施方式中，所述金屬膜36是通過電鍍或化鍍等工藝形成的。請參圖3(f)所示，在本實施方式中，最終形成的金屬固化結構包括由磁性金屬粉末32在磁場中排列成預定的圖案之后再固化形成的結構。所述磁性金屬粉末32暴露于第一表面351 (在本實施方式中，磁性金屬粉末32與第一表面351平齊)。由于金屬膜36覆蓋在磁性金屬粉末32上，所以金屬膜36突出第一表面351。所述金屬固化結構適用于導電線路印制或者天線圖案印刷。所述圖案為天線設計常用的圓形、方形或“F”形等。請參圖4(a)至圖4(c)所示，類似圖2(d)及圖3(d)所示的金屬固化結構可以應用于表面為曲面的天線設計。此時，相當于第一表面231、351均為曲面。另外，第二表面 232、352也為曲面，并在第二表面232、352上固化塑料以形成基板41。最后，覆蓋在第一表面231、351的金屬膜25、36也為曲面。如此設置，利用本發(fā)明的方法可以便于在曲面上制作導電層(磁性金屬粉末22、32及金屬膜25、36的結合)，從而利于天線的制作。相較于現有技術，采用本發(fā)明的方法制作出來的金屬固化結構，不需要開模及治具，成本較低。即使在設計過程中，需要對原先的設計進行修改，只需要對磁場進行調整即可，大大節(jié)省了開發(fā)時間。
權利要求
1.一種金屬固化結構，其特征在于所述金屬固化結構包括由磁性金屬粉末在磁場中排列成預定的圖案之后再固化形成的結構。
2.如權利要求1所述的金屬固化結構，其特征在于所述金屬固化結構包括固定磁性金屬粉末的載體，所述載體設有第一表面，所述磁性金屬粉末暴露于載體的第一表面。
3.如權利要求2所述的金屬固化結構，其特征在于所述第一表面為曲面。
4.如權利要求2所述的金屬固化結構，其特征在于所述金屬固化結構還包括覆蓋在磁性金屬粉末上的金屬膜，所述金屬膜突出第一表面。
5.如權利要求4所述的金屬固化結構，其特征在于所述磁性金屬粉末突出第一表面或與第一表面平齊。
6.如權利要求2所述的金屬固化結構，其特征在于所述載體包括與第一表面相對的第二表面，所述磁性金屬粉末緊密排列于第一表面與第二表面之間。
7.如權利要求6所述的金屬固化結構，其特征在于所述第二表面為曲面，所述金屬固化結構包括固定于第二表面的基板。
8.如權利要求1至7項中任意一項所述的金屬固化結構，其特征在于所述金屬固化結構為天線。
9.一種金屬固化結構的制造方法，包括如下步驟(a).提供載體；(b).將磁性金屬粉末承載于載體上；(c).將磁性金屬粉末放置于磁場中，使磁性金屬粉末在磁場的作用下排列成預定的圖案；(d).將磁性金屬粉末進行固化。
10.如權利要求9所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于步驟(a)中，所述載體包括一層覆蓋在其表面上的熱融性膠膜；步驟(b)中，所述磁性金屬粉末灑在載體的熱融性膠膜上；步驟(d)中，對磁性金屬粉末進行燒結進而實現對磁性金屬粉末的固化。
11.如權利要求10所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于步驟(d)中，在燒結之后，利用電鍍或化鍍在磁性金屬粉末上鍍上一層金屬膜。
12.如權利要求11所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于所述磁性金屬粉末為納米鎳，所述金屬膜直接以納米鎳為涂層而形成在納米鎳的表面。
13.一種金屬固化結構的制造方法，包括如下步驟(a).提供一個容器；(b).將磁性金屬粉末置于容器內；(c).將磁性金屬粉末放置于磁場中，使磁性金屬粉末在磁場的作用下排列成預定的圖案；(d).將磁性金屬粉末進行固化；(e).將固化后的磁性金屬粉末脫離容器。
14.如權利要求13所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于步驟(a)中，所述容器設有底壁；步驟(b)中，提供膠態(tài)的載體，并將所述磁性金屬粉末與膠態(tài)的載體混合在一起，然后置于容器內；步驟(c)中，所述磁場位于容器的下方，所述磁性金屬粉末在磁場的作用下沉積于容器的底壁上；步驟(d)中，將所述膠態(tài)的載體進行固化后與磁性金屬？口口。
15.如權利要求13所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于步驟(a)中，所述容器設有底壁；步驟(b)中，所述磁性金屬粉末灑在容器的底壁上；步驟(c)中，所述磁場位于容器的下方；步驟(d)中，將熱塑性材料注入容器內并與磁性金屬粉末相結合，所述熱塑性材料冷卻后形成固定磁性金屬粉末的載體。
16.如權利要求14或15所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于所述制造方法在步驟(e)之后還包括如下步驟(f).所述載體設置第一表面，將固化后的磁性金屬粉末暴露于載體的第一表面；(g).利用電鍍或化鍍在磁性金屬粉末上鍍上一層金屬膜，并使金屬膜突出載體的第一表面。
17.如權利要求16所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于步驟(d)中，載體的第一表面貼置于容器的底壁；步驟(f)中，將所述載體進行翻轉進而使載體的第一表面暴露出來。
18.如權利要求17所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于在步驟(f)中，所述載體的第一表面在被表面酸蝕處理或拋光后使磁性金屬粉末暴露于載體的第一表面。
19.如權利要求16所述的金屬固化結構的制造方法，其特征在于在步驟(f)中，所述第一表面為曲面。
全文摘要
一種金屬固化結構及其制造方法，將磁性金屬粉末放置于磁場中，使磁性金屬粉末在磁場的作用下排列成預定的圖形；然后，再將磁性金屬粉末進行固化；由于金屬固化結構是由磁性金屬粉末在磁場中排列成預定的圖案之后再固化形成的，不需要開模及治具，成本較低。即使在設計過程中，需要對原先的設計進行修改，只需要對磁場進行調整即可，大大節(jié)省了開發(fā)時間。
文檔編號B22F5/00GK102398036SQ20101028225
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權日2010年9月15日
發(fā)明者戴新國, 楊凱, 王裕民, 許志浩 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司