本文的主題總體上涉及激光直接成型(lds)襯墊，以及制造lds襯墊的方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)置天線和導(dǎo)電跡線用于電子裝置中，例如包括電話、筆記本電腦以及諸如此類的移動無線裝置。內(nèi)置天線或?qū)Ь€跡線可以與無線移動裝置的外殼集成。天線可以設(shè)計為覆蓋用于通信協(xié)議的各種射頻(rf)波段，例如但不限于廣泛用于移動電話和筆記本電腦的lte(長期演進)、gsm(全球移動通信系統(tǒng))和umts(通用移動通信系統(tǒng))蜂窩波段或wi-fi波段。

電子裝置持續(xù)地變得更小、更緊湊、且更復(fù)雜。這些改變可能導(dǎo)致電氣連接性、制造和組裝方面的問題。因此，生產(chǎn)能夠在這樣的電子裝置上或與這樣的電子裝置運行的天線和導(dǎo)電跡線變得更加困難和/或更加昂貴。為了獲得用于集成天線的所需空間，并同時將總產(chǎn)品尺寸保持得較小，期望將天線或其他導(dǎo)線跡線安置于無線裝置的外殼上。這可以通過形成三維(3d)形狀以適配外殼的內(nèi)部的輪廓的天線或?qū)щ娵E線來實現(xiàn)。這樣的結(jié)構(gòu)主要由柔性電路印刷(fcp)天線、金屬片材天線、以及激光直接成型(lds)天線來實現(xiàn)。用于生產(chǎn)這樣的結(jié)構(gòu)的其他工藝包括絲網(wǎng)印刷、柔性印刷技術(shù)、凹版印刷、旋涂和浸涂。每種方法具有其優(yōu)點和缺點。這些工藝可能遭到受限于特定的和/或簡單的幾何形狀(例如，平面幾何形狀)的缺點，為實現(xiàn)所需的厚度而非常耗時，且由于耗時的生產(chǎn)方面而昂貴。

lds工藝生產(chǎn)的lds工件具有復(fù)雜的形狀和輪廓，可以匹配電子裝置的外殼的內(nèi)部。這樣的lds工藝使用載有激光活化前體(laser-activatedprecursor)的復(fù)合物，激光活化前體作為選擇性鍍覆的籽層。復(fù)合物可以模制為幾乎任何形狀，包括三維(3d)形狀。例如，復(fù)合物制造為小的顆粒，顆粒注射成為模具。然而，由于模制限制，lds工件受限于這樣的工件可以制造的多薄。例如，常規(guī)的3d模制lds制造工藝生產(chǎn)的工件具有大約1.0mm的最小厚度。顆粒的尺寸、機械限制以及模制lds制造工藝不允許制造更薄的模制工件。

需要一種工藝，其兼容制造更薄的工件、并且減少由lds工件在外殼中占據(jù)的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個實施例中，一種制造3dlds襯墊的方法包括：提供lds片材，在lds片材中形成3d波狀(contoured)襯墊，在3d波狀襯墊上激光成型電路圖案以提供激光成型的電路圖案，選擇性地鍍覆激光成型的電路圖案以在3d波狀襯墊上形成電路，以及從lds片材移除3d波狀襯墊。

在另一實施例中，提供一種成型的lds襯墊，其包括具有3d波狀表面的lds薄膜，其由lds片材真空成型。lds薄膜包括內(nèi)表面和外表面。在lds薄膜中蝕刻激光成型的電路圖案，以及選擇性地在激光成型的電路圖案上鍍覆導(dǎo)電層，激光成型的電路圖案在所述lds薄膜上形成電路。電路具有非平面的區(qū)域。

在又一實施例中，電子裝置包括外殼，外殼具有帶有波狀表面的腔，以及抵靠波狀表面接收在腔中的成型的lds襯墊。成型的lds襯墊包括具有3d波狀表面的lds薄膜，其由具有內(nèi)表面和外表面的lds片材真空成型。成型的lds襯墊包括蝕刻在lds薄膜中的激光成型的電路圖案，以及選擇性地鍍覆在激光成型的電路圖案上的導(dǎo)電層，激光成型的電路圖案在lds薄膜上形成電路。電路具有非平面的區(qū)域。成型的lds襯墊的3d波狀表面接收在腔中，與外殼的波狀表面對準(zhǔn)。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)示范性實施例的3d成型的激光直接成型(lds)襯墊。

圖2示出了根據(jù)示范性實施例的制造3d成型的lds襯墊的工藝。

圖3示出了根據(jù)示范性實施例的制造3d成型的lds襯墊的工藝。

圖4是根據(jù)示范性實施例的3d成型的lds襯墊的仰視圖。

圖5是根據(jù)示范性實施例的3d成型的lds襯墊的俯視圖。

圖6示出了裝載到電子裝置中的3d成型的lds襯墊100。

圖7是裝載到電子裝置中的3d成型的lds襯墊的截面圖。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)示范性實施例的三維(3d)成型的激光直接成型(lds)襯墊100。lds襯墊100由薄lds片材形成，對薄lds片材的處理如下：形成波狀3d形狀或結(jié)構(gòu)，在波狀3d形狀上激光蝕刻電路圖案，以及選擇性地鍍覆電路圖案，以在lds襯墊100上形成“電路”。如下文進一步詳細(xì)描述的，“電路圖案”可以是形成“電路”的任何導(dǎo)電圖案，電路例如是電氣電路、導(dǎo)電層、導(dǎo)電跡線、天線等。成型的和電路圖案化的lds襯墊100隨后從lds片材被移除，且單獨的lds襯墊100可以插入電子裝置102中。例如，lds襯墊100可以接收在電子裝置102的外殼106的腔104中。外殼106具有波狀表面108，且lds襯墊100接收在腔104中并與外殼106的波狀表面108對準(zhǔn)。lds襯墊100非常薄，且在外殼106中占據(jù)非常少的空間，由于lds襯墊100的更薄的性質(zhì)，這可以允許外殼106中的用于其他部件的額外的空間和/或可以允許使得電子裝置102的外殼106的總尺寸更小，這不受限于模制制造限制。

圖2示出了制造3d成型的lds襯墊的工藝，例如lds襯墊100。在示范性實施例中，lds襯墊100由連續(xù)的工藝形成，其中l(wèi)ds襯墊100由卷筒110之間的卷筒至卷筒工藝制造。lds襯墊100可以連續(xù)地制造，且單獨地從lds片材被移除，例如通過修剪(trimming)工藝，以提供單獨的lds襯墊100。

在本工藝的示范性實施例中，在工藝步驟200中提供lds片材120?？梢酝ㄟ^已知的lds制造工藝將lds片材120預(yù)制為平面的片材形狀。lds片材120可以制造得比目前已知的3d波狀lds工件更薄，已知的3d波狀lds工件在模具中制造，且因此受限于模制工件能夠制造得多薄。非3d或二維lds片材120是由lds順應(yīng)材料(lds-compliant)形成的薄片材。形成lds片材120的lds順應(yīng)材料可以是摻雜有l(wèi)ds活化材料的熱塑材料，例如是可以由激光活化的金屬氧化物。例如，lds片材120可以由載有激光活化前體的復(fù)合材料制造，在由激光活化之后，復(fù)合材料作為用于選擇性鍍覆的籽層，以在特定的電路圖案中形成導(dǎo)電層。lds片材120可以是平面的，并具有均勻的厚度。在示范性實施例中，lds片材120可以具有小于1.0mm的厚度。lds片材120具有小于0.5mm的厚度。lds片材120可以具有小于0.3mm的厚度。lds片材120可以具有小于0.1mm的厚度。

在本工藝的示范性實施例中，在工藝步驟202中將lds片材120形成為3d形狀。3d波狀lds薄膜122在lds片材120中形成，且可以后續(xù)地沿片材形成，以形成多個襯墊100。薄膜122保持與片材120一體，且可以作為連續(xù)工藝的部分在卷筒110之間與片材120被傳遞。薄膜122可以沿片材120與其他薄膜122獨立地形成，或可以沿lds片材120與其他薄膜122批量形成。薄膜122是非平面的結(jié)構(gòu)，其具有相對于lds片材120的波狀形狀。在示范性實施例中，3d波狀薄膜122抵靠模具122真空成型?？梢允褂闷渌に噥硇纬杀∧?22，例如熱成型、高壓成型、以及諸如此類。薄膜122可以具有復(fù)雜的形狀。薄膜122可以具有一個或多個腔、一個或多個提升部分、一個或多個凸起、一個或多個開口、以及諸如此類。薄膜122可以具有一個或多個曲面表面，且可以具有一個或多個平面表面。曲面表面可以是漸變的曲面表面，或可以是突變的曲面表面，例如是一個或多個平面表面或曲面表面之間的拐角。薄膜122可以具有內(nèi)表面以及與內(nèi)表面相反的外表面。內(nèi)表面可以是面對模具用于形成薄膜122的表面。在示范性實施例中，薄膜122形成為具有基本均勻的厚度。薄膜122具有的厚度可以近似等于lds片材120的厚度?？蛇x地，可以在成型工藝期間使薄膜122薄化，使得薄膜122具有的厚度小于lds片材120的厚度。

在本工藝的示范性實施例中，在工藝步驟204中將電路圖案124激光成型在3d波狀薄膜122上。電路圖案124通過激光114蝕刻在3d波狀薄膜122中。激光114在薄膜122的所需區(qū)域中描繪或蝕刻所需的電路圖案124。例如，在激光束轟擊薄膜122的lds材料的位置，薄膜122的lds材料的金屬添加劑形成燒蝕的含金屬氧化物跡線。電路圖案124可以設(shè)置在薄膜122的內(nèi)表面上、薄膜122的外表面上、或在薄膜122的內(nèi)表面和外表面兩者上。電路圖案124可以設(shè)置在薄膜122的非平面區(qū)域上。電路圖案124可以設(shè)置在薄膜122的曲面表面上，沿薄膜122的邊緣、沿薄膜122的平面表面、以及諸如此類?？蛇x地，電路圖案124可以設(shè)置在直接圍繞薄膜122的區(qū)域中的lds片材120的平面部分上。當(dāng)成型的薄膜122被移除時，lds片材120的包括電路圖案的部分可以附加地與成型的薄膜122一起被移除，使得成型的薄膜和lds片材120的被移除的部分可以安置在電子裝置102中。

在本工藝的在示范性實施例中，在工藝步驟206中選擇性地鍍覆電路圖案124，以在3d波狀薄膜122上形成電路126。電路圖案124作為選擇性鍍覆工藝的基礎(chǔ)。例如，金屬氧化物顆粒作為用于后續(xù)鍍覆的啟動位點，在此處的金屬氧化物顆粒含有足夠的負(fù)電勢以啟動導(dǎo)電材料(例如銅、沉積物)。在可替代的實施例中，可以使用其他類型的鍍覆。鍍覆可以發(fā)生在鍍覆浴116中。電路圖案124在薄膜122上的所需圖案中形成跡線，在此處，可以在鍍覆工藝期間添加銅材料或其他金屬材料的連續(xù)層。當(dāng)電路126跨越薄膜122的波狀表面時，電路126可以具有3d形狀。電路126可以是任何類型的電路。在示范性實施例中，電路126可以形成天線，例如單波段天線電路和/或雙波段或多波段天線電路。電路可以形成信號跡線和/或接地跡線，其可以用于電連接電子裝置102的一個或多個電氣部件。電路126可以形成觸摸傳感器、電容開關(guān)、傳感器、或其他類型的有源電子裝置。電路126可以形成用于屏蔽其他電氣部件的屏蔽電路。電路126的部分可以形成接觸墊，用于相接于電子裝置的其他部件、電路板、以及諸如此類的電觸頭，或者用于與電導(dǎo)線或電觸頭相接的接合墊，例如在焊接連接處。

在本工藝的示范性實施例中，在工藝步驟208中，可以將薄膜122以及電路126從lds片材120移除，以形成3d成型的lds襯墊100。例如，當(dāng)lds片材120從卷筒至卷筒轉(zhuǎn)移時，可以修剪、切割、或以其他方式從lds片材120分離薄膜122。一旦從lds片材120分離襯墊100，襯墊100可以被儲存、運輸、或在進一步的工藝步驟中被直接安置于電子裝置102中。

包括成型、激光成型和金屬化的整個制造工藝對于電路設(shè)計改變快速且靈活。制造工藝形成具有集成電路126的薄襯墊100，其可以直接安置于電子裝置102中或電子裝置102上。3d成型的lds襯墊100可以薄于其他已知的3dlds工件，其他已知的3dlds工件由lds材料模制為所需的3d形狀，這是由于lds襯墊100由薄lds片材120形成，例如通過真空成型工藝，且薄lds片材可以制造得薄于常規(guī)模制的lds工件。成型的lds襯墊100可以用于各種應(yīng)用中，例如汽車應(yīng)用、消費裝置應(yīng)用、數(shù)據(jù)通信應(yīng)用、醫(yī)療裝置、便攜電子裝置、電信應(yīng)用、以及諸如此類。

圖3示出了根據(jù)另一示范性實施例的制造3d成型的lds襯墊100的工藝，所述3d成型的lds襯墊100具有用于特定應(yīng)用的特定3d形狀和電路結(jié)構(gòu)。圖4是根據(jù)示范性實施例形成的成型的lds襯墊100的仰視圖。圖5是根據(jù)示范性實施例形成的成型的lds襯墊100的俯視圖。在可替代的實施例中，制造的工藝可以用于制造具有其他形狀和/或其他電路圖案的襯墊100，例如，相較于圖3所示的更特定的形狀和電路圖案，圖2所示的實施例示出了一般的形狀和一般的電路圖案。

在工藝步驟200中提供lds片材120。lds片材120可以由載有激光活化前體的lds順應(yīng)材料預(yù)成型為薄的、平面的片材形狀，激光活化前體在由激光活化之后作為選擇性鍍覆的籽層。lds片材120可以是平面的并具有均勻的厚度。在示范性實施例中，lds片材120可以具有小于1.0mm的厚度。lds片材120具有小于0.5mm的厚度。lds片材120可以具有小于0.3mm的厚度。lds片材120可以具有小于0.1mm的厚度。

在工藝步驟202中，lds片材120形成為3d形狀，以從lds片材120形成3d波狀lds薄膜122。薄膜122保持與片材120一體，且可以作為連續(xù)工藝的部分在卷筒(在圖2中示出)之間與片材120被傳遞。薄膜122是非平面的結(jié)構(gòu)，其具有相對于平面的lds片材120的非平面結(jié)構(gòu)。在示范性實施例中，3d波狀薄膜122抵靠模具(在圖2中示出)真空成型?？梢允褂闷渌に囆纬杀∧?22，例如熱成型、高壓成型、以及諸如此類。薄膜122可以具有復(fù)雜的形狀。參考圖4和圖5，在示出的實施例中，薄膜122具有凹部130(在背側(cè)上)、限定壁部134和凸起136的提升部分、并具有一個或多個開口，例如敞開至凹部130的開口和/或限定穿過薄膜122的通孔140的開口。薄膜122可以具有一個或多個曲面表面，例如拐角138，且可以具有一個或多個平面表面，例如基部142。薄膜122具有內(nèi)表面144以及與內(nèi)表面144相反的外表面146。內(nèi)表面144可以是面對模具以形成薄膜122的表面。

在工藝步驟204中，通過激光(在圖2中示出)在3d波狀薄膜122上激光成型3d電路圖案124。在激光束轟擊薄膜122的lds材料的位置，薄膜122的lds材料的金屬添加劑形成燒蝕的含金屬氧化物跡線。在示出的實施例中，將電路圖案124設(shè)置在內(nèi)表面144上和外表面146上；然而，在可替代的實施例中，電路圖案可以僅設(shè)置在內(nèi)表面144上或僅在外表面146上。在示出的實施例中，電路圖案124跨越壁部134、曲面表面角部138、基部142和凸起136。可選地，電路圖案124可以設(shè)置在直接圍繞薄膜122的區(qū)域中的lds片材120的平面部分上。當(dāng)成型的薄膜122被移除時，lds片材120的包括電路圖案的部分可以附加地與成型的薄膜122一起被移除，使得成型的薄膜和lds片材120的被移除的部分可以安置在電子裝置102中。

在工藝步驟206中，選擇性地鍍覆電路圖案124，以在3d波狀薄膜122上形成電路126，這可以發(fā)生在鍍覆浴(在圖2中示出)中。當(dāng)電路126跨越薄膜122的波狀表面時，電路126具有3d形狀。在示范性實施例中，電路126形成天線電路。電路126的部分形成接觸墊148，用于與電子裝置102的其他部件的電觸頭相接。在示出的實施例中，如上文所述，電路126設(shè)置在薄膜122的內(nèi)表面144和外表面146兩者上。例如，接觸墊148設(shè)置在內(nèi)表面144上，且天線電路通常設(shè)置在外表面146上。通孔140被鍍覆并限定鍍覆的通孔，其電連接內(nèi)表面144上的電路126和外表面146上的電路126。接觸墊148可以至少部分地設(shè)置在凸起136上，且從而自基部142被提高，以電連接至電子裝置102內(nèi)的部件的相對應(yīng)的觸頭、電路或?qū)Ь€。

在可替代的實施例中，不具有鍍覆的通孔140，而是可以通過電容耦合電路126，而電耦合內(nèi)表面144和外表面146上的電路126。例如，電路126可以具有電容耦合的重疊區(qū)域。重疊的長度的量可以控制電容耦合的量，且從而控制運行的頻率或電路126的其他特性。使得電路126電容耦合，減少了精確地對準(zhǔn)薄膜122以進行激光成型的需要，和/或多個激光器或多個激光成型步驟的需要。在可替代的實施例中，可以通過其他類型的耦合而電耦合電路126。在其他各種實施例中，不是在表面144、146兩者上具有電路126，而是將電路126設(shè)置在內(nèi)表面144上或外表面146上，從而消除了激光對準(zhǔn)和/或電容耦合的需要。

在工藝步驟208中，從lds片材120移除薄膜122以及電路126，以形成3d成型的lds襯墊100。例如，當(dāng)lds片材120從卷筒至卷筒轉(zhuǎn)移時，可以修剪、切割、或以其他方式從lds片材120分離薄膜122。一旦從lds片材120分離襯墊100，襯墊100可以被儲存、運輸、或在進一步的工藝步驟中被直接安置于電子裝置102中。

圖6示出了裝載到電子裝置102中的3d成型的lds襯墊100。圖7是裝載到電子裝置102中的成型的lds襯墊100的截面透視圖。

lds襯墊100被裝載到外殼106的腔104中。lds襯墊100具有3d波狀表面，其緊密地匹配外殼106的3d波狀表面108。因此，lds襯墊100接收在腔104中，并與外殼106的波狀表面108對準(zhǔn)。天線電路126沿lds襯墊122設(shè)置，例如沿電路圖案中的外表面146。雖然電路126示出為天線電路，在可替代的實施例中，可以使用其他類型的電路126，例如電子裝置的各種部件之間的數(shù)據(jù)傳輸電路、開關(guān)或傳感器電路、或其他類型的電路。接觸墊148提供電路126與電子裝置102的其他各種電子部件之間的連接點。

在示出的實施例中，外殼106是移動電子裝置(例如移動電話)的后部外殼或殼體。外殼106包括限定腔104的后壁150和側(cè)壁152。外殼106包括從后壁150延伸進入腔104的凸起154。凸起154定位為接近側(cè)壁152的其中一個拐角，例如接近外殼106的頂部156。

lds襯墊100被裝載到位于外殼106的頂部156的腔104中，使得外表面146面對外殼106。凸起136與凸起154對準(zhǔn)，且凸起154被裝載到由凸起136限定的腔或空間中。凸起136的帽158靜止在凸起154上，使得帽158上的接觸墊148由凸起154支承。襯墊100的基部142靜止在后壁150上。襯墊100的壁部134靜止抵靠外殼106的側(cè)壁152。拐角138緊密地跟隨外殼106的側(cè)壁152的拐角。lds襯墊100非常薄，且在外殼106的腔104占據(jù)非常少的空間。例如，在示出的實施例中，lds襯墊100大約為0.1mm厚。側(cè)壁152比lds襯墊100厚得多，且在示出的實施例中比lds襯墊大約厚10倍，為1.0mm厚。如上文所述，常規(guī)3d模制lds工件不能實現(xiàn)lds襯墊100的薄度的水平，而是在側(cè)壁152的厚度的量級上或最小為大約1.0mm厚。通過使用薄lds襯墊100，與3d模制lds工件相反，在電子裝置102的其他電子部件腔104內(nèi)有更多的可用空間，和/或外殼106的總尺寸可以減少，使得電子裝置102更小。

可選地，外殼106可以具有形成在后壁150和/或側(cè)壁152中的凹部160，其接收襯墊100，使得襯墊的內(nèi)部基本與外殼106的內(nèi)部平齊。在其他各種實施例中，襯墊100可以接收在形成在側(cè)壁152和/或后壁150的內(nèi)部部分中的凹部中。例如，外殼106可以圍繞襯墊100模制。在其他各種實施例中，襯墊100可以設(shè)置在外殼106的外表面上，而不是外殼106的內(nèi)表面。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述描述意在為說明性的，而不是限制性的。例如，上文所描述的實施例(和/或其方面)可以彼此結(jié)合使用。此外，在未背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出許多修改以將特定的情況或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教導(dǎo)。本文描述的各種部件的尺寸、材料的類型、取向，以及各種材料的數(shù)量和位置意在限定某些實施例的參數(shù)，而絕非限制性的，且僅為示范性實施例。在閱讀上述描述的情況下，在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的許多其他實施例和修改將對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見。因此，本發(fā)明的精神應(yīng)當(dāng)參考隨附的權(quán)利要求、以及這些權(quán)利要求所聲稱的等價物的全部范圍來確定。在隨附的權(quán)利要求中，術(shù)語“包含”和“在其中”被使用作為相應(yīng)的術(shù)語“包括”和“其中”的通俗語言等價物。此外，在隨附的權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等僅作為標(biāo)簽使用，而非意在對它們的對象強加數(shù)值要求。