本发明涉及lds技术领域，特别涉及一种提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法。
背景技术：
lds(laserdirectstructuring，激光直接成型技术)是一种专业镭射加工、射出与电镀制程的3d-mid(three-dimensionalmoldedinterconnectdevice，3d模塑互连器件)生产技术，其原理是将普通的塑胶元件或电路板赋予电气互连功能、支撑元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能，以及由机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽、天线等功能结合于一体的器件。
lds工艺可以应用在手机天线、汽车用电子电路、提款机外壳及医疗级助听器等领域。最常见的是应用于手机天线的制造上，通过lds工艺可将天线直接镭射在手机塑胶支架上，不仅能够避免手机内部的金属或元器件的干扰，还可以进一步缩小手机体积。
lds工艺主要包括注塑、镭射、化镀、喷涂等步骤，其中注塑是使用改性的注塑粒子进行注塑，以形成所需的机械结构器件；镭射是利用激光在注塑形成的器件表面照射，形成图案化的线路；化镀是对形成的线路进行化镀，以使线路金属化具有导电性能；喷涂是在产品表面形成具有一定厚度的涂层，使得线路被涂层遮盖，更满足用户对外观的要求。
而在现有工艺技术中，由于对线路进行化镀后，线路部分会高出其他区域表面约20μm，使得线路区域与非线路区域存在段差。为了保证喷涂后涂层的平整度，通常会进行多次喷涂和打磨，来使最终的喷涂层表面平整。但这种方式由于喷涂和打磨的工艺控制难度高，使得最终的喷涂层表面的平整度并不理想；同时由于这种方式需进行多次喷涂和打磨，费时耗力，制造成本较高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，以至少解决现有lds工艺中器件表面喷涂层平整度较差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，包括：
利用改性塑胶粒子进行注塑，以形成用以进行lds工艺的器件；
对所述器件进行第一次喷涂，以在所述器件的表面形成第一喷涂层；
利用激光照射具有所述第一喷涂层的所述器件的表面，以在所述第一喷涂层中形成图形化的凹槽，所述凹槽的底部暴露出所述器件的表面，暴露出的所述器件的表面形成有图形化的线路走线；
对所述器件进行化镀，以在所述凹槽内形成具有电性能的线路；
对所述器件进行第二次喷涂，以在所述第一喷涂层的表面和所述线路的表面形成第二喷涂层。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，在对所述器件进行第二次喷涂之前，所述提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法还包括：对化镀后的所述器件的表面进行研磨，以使所述线路的表面与所述第一喷涂层的表面齐平。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，所述第一喷涂层的厚度与所述线路的厚度相匹配。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，所述第一次喷涂包括对所述器件依次进行除油除尘、喷漆和烘干。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，所述喷漆的喷涂粘度为11±1n，喷涂气压为3～5kgf/cm2，喷枪口径为0.8～1.5mm，喷枪与所述器件的表面的距离为15～25cm，喷涂后静置时间为3～5分钟；所述烘干的温度为80℃，时间为30～45分钟。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，在利用激光照射具有所述第一喷涂层的所述器件的表面时，所述激光的功率为2～20w，速度为10～5000mm/s，频率为20～100khz，激光波长为1064nm。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，所述对所述器件进行化镀的方法包括对所述器件依次进行超声波除油除粉、化学预镀铜、化学镀厚铜、钯活化、化学镀镍、化学镀金和烘烤。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，所述超声波除油除粉的除油粉浓度为30～70g/l，时间为10～20分钟，超声波频率为40khz，温度为40～60℃；所述化学预镀铜的溶剂组分包括5～9g/l的氢氧化钠、3～6g/l的甲醛、2～3g/l的cu2 和0.1～0.14mol/l的乙二胺四乙酸，化镀时间为10～30分钟，化镀温度为56～60℃；所述化学镀厚铜的溶剂组分包括3～4g/l的氢氧化钠、2～4g/l的甲醛、2～3g/l的cu2 和0.1～0.14mol/l的乙二胺四乙酸，化镀时间为4～6小时，化镀温度为48～52℃；所述钯活化的溶剂组分包括15～25ppm的pd2 和3～5％体积比的硫酸，活化时间为3～5分钟，活化温度为25～35℃；所述化学镀镍的溶剂组分包括5～6g/l的ni2 ，溶剂酸碱度为4.5～5，化镀时间为10～25分钟，化镀温度为78～82℃；所述化学镀金的溶剂组分包括0.2～0.5g/l的au 和80～120ml/l的络合剂，化镀时间为8～12分钟，化镀温度为78～82℃；所述烘烤的时间为1～2小时，温度为70～80℃。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，所述第二次喷涂和所述第一次喷涂的方法一致。
可选的，在所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法中，所述第二喷涂层与所述第一喷涂层之间具有一定的结合力。
本发明提供的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，包括：利用改性塑胶粒子进行注塑，以形成用以进行lds工艺的器件；对所述器件进行第一次喷涂，以在所述器件的表面形成第一喷涂层；利用激光照射具有所述第一喷涂层的所述器件的表面，以在所述第一喷涂层中形成图形化的凹槽，所述凹槽的底部暴露出所述器件的表面，暴露出的所述器件的表面形成有图形化的线路走线；对所述器件进行化镀，以在所述凹槽内形成具有电性能的线路；对所述器件进行第二次喷涂，以在所述第一喷涂层的表面和所述线路的表面形成第二喷涂层。通过在激光照射器件表面之前，先在器件表面上形成第一喷涂层，然后在激光镭射时，在器件表面形成图形化线路走线的同时将线路走线上方的第一喷涂层一并去除，并保留线路走线外其他区域上的第一喷涂层，进而在进行化镀时，不仅不影响线路的形成，还减小了线路表面与其他区域上第一喷涂层表面的高度差，从而在进行第二次喷涂时能够保证喷涂后器件表面喷涂层的平整度，解决了现有lds工艺中喷涂层表面平整度较差的问题。
附图说明
图1a～图1d为现有lds工艺的中每一步骤对应的结构示意图；
图2为本实施例提供的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法的流程图；
图3a～图3e为本实施例提供的利用提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法制造的器件每一步骤中的结构示意图；
其中，各附图标记说明如下：
100-器件；110-图形化线路走线；120-线路；130-喷涂层；
200-器件；210-第一喷涂层；221-图形化线路走线；222-凹槽；230-线路；240-第二喷涂层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本发明的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以下，结合图1a至图1d对现有lds工艺的制造方法做一简单说明。
首先，如图1a所示，利用改性塑胶粒子进行注塑，以形成用以进行lds工艺的器件100。
然后，如图1b所示，利用激光照射器件的表面，使得器件100的表面形成有图形化的线路走线110。通过激光照射，使得器件100内的金属粒子被激活，使得激光镭射区域的表面和未镭射区域的表面物化性质不同，为后续的化镀做好准备。
接着，如图1c所示，对镭雕后的器件100进行化镀，从而在器件100表面的线路走线110上形成具有导电性质的线路120。
最后，如图1d所示，在形成有线路120的器件100表面进行喷涂，形成喷涂层120。
从图1d中可以看出，现有lds工艺由于在化镀后形成的线路120会高于器件100的表面，从而在喷涂时导致喷涂层120的厚度不均，即使通过多次喷涂和打磨，由于喷涂和打磨工艺控制难度高，使得最终的喷涂层表面的平整度并不理想；同时由于这种方式需进行多次喷涂和打磨，费时耗力，制造成本较高。
有鉴于此，本实施例提供一种提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，如图2所示，包括：
s1，利用改性塑胶粒子进行注塑，以形成用以进行lds工艺的器件；
s2，对所述器件进行第一次喷涂，以在所述器件的表面形成第一喷涂层；
s3，利用激光照射具有所述第一喷涂层的所述器件的表面，以在所述第一喷涂层中形成图形化的凹槽，所述凹槽的底部暴露出所述器件的表面，暴露出的所述器件的表面形成有图形化的线路走线；
s4，对所述器件进行化镀，以在所述凹槽内形成具有电性能的线路；
s5，对所述器件进行第二次喷涂，以在所述第一喷涂层的表面和所述线路的表面形成第二喷涂层。
本实施例提供的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，通过在激光照射器件表面之前，先在器件表面上形成第一喷涂层，然后在激光镭射时，在器件表面形成图形化线路走线的同时将线路走线上方的第一喷涂层一并去除，并保留线路走线外其他区域上的第一喷涂层，进而在进行化镀时，不仅不影响线路的形成，还减小了线路表面与其他区域上第一喷涂层表面的高度差，从而在进行第二次喷涂时能够保证喷涂后器件表面喷涂层的平整度，解决了现有lds工艺中喷涂层表面平整度较差的问题。
进一步的，在本实施例中，在对所述器件进行第二次喷涂之前，所述提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法还包括：对化镀后的所述器件的表面进行研磨，以使所述线路的表面与所述第一喷涂层的表面齐平。由于在第一次喷涂时可能会存在喷涂不均匀或喷涂厚度或厚或过薄的情况，无法使第一喷涂层的厚度与化镀后的线路的厚度完全一致，因此，在化镀后进行研磨，能够保证第一喷涂层和线路的厚度完全一致，在保证线路厚度的同时，进一步提高了器件表面的平整度。
较佳的，所述第一喷涂层的厚度与所述线路的厚度相匹配。如此一来，便可以保证在形成线路后、第二次喷涂前，器件的表面齐平，这样在第二次喷涂以形成第二喷涂层时便可以保证器件表面喷涂层的平整度。
具体的，在进行化镀的过程中，通常形成的线路的厚度为20μm，将第一喷涂层的厚度管控在20±3μm范围内，这样便可以使线路的厚度与第一喷涂层的厚度相匹配，减少了由于线路造成的器件表面的段差，提高了器件表面的平整度。此外，发明人经实验验证发现，在激光镭射的过程中，将第一喷涂层的厚度管控在20±3μm范围内，不仅能够保证形成线路槽的完整，还能够将线路槽区域上的第一喷涂层完全去除。
在本实施例中，优选所述第一次喷涂和所述第二次喷涂的工艺步骤、过程、参数及材料选择都一致，包括对所述器件依次进行除油除尘、喷漆和烘干，形成的所述第二喷涂层与所述第一喷涂层之间具有一定的结合力。如此一来，便使得在最终的器件结构与现有的器件结构一致的情况下，提高了器件结构的平整度。同时，由于两次喷涂形成的喷涂层之间具有一定的结合力，使得喷涂层之间不会产生分离剥落等情况。
需要说明的是，第一次喷涂和第二次喷涂均为现有喷涂技术，除本说明书中所示例说明的喷涂方式外，还可以有其他喷涂方式，例如每次喷涂时可能形成多层材质不同的薄膜。因此，在不违背本发明实质的前提下，其他喷涂工艺也应当属于本发明的保护范围。
以下，参照图3a至图3e对本说明书提供的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法进行具体说明。需要说明的是，本实施例所述的具体方式仅为实现本发明的一种较佳的实施例，本领域技术人员在不违背本申请主旨的前提下的其他实施方式也应属于本发明的保护范围。
首先，如图3a所示，利用改性塑胶粒子通过注塑工艺成型一用于lds工艺的器件200。在本实施例中，该器件200为一手机支架。改性塑胶粒子的选择为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。在其他实施例中，器件200还可以为其他塑胶材质的机械结构，其具体形态依设计而异。
然后，如图3b所示，对所述器件200进行第一次喷涂，以在所述器件200的表面形成第一喷涂层210。
具体的，在本实施例中，所述第一次喷涂包括对所述器件200依次进行除油除尘、喷漆和烘干。其中，除油除尘是以除油粉溶解于热水中，温度为50～55℃，同时在超声波振动条件下，对附着在器件表面的粉尘进行清理，使得粉尘颗粒脱落。喷漆工艺中采用的主漆为pt-3636b，助剂为n-60d，稀释溶剂为pt-0009，三者的稀释比例为8：1：4～6；喷漆的喷涂粘度为11±1n，喷涂气压为3～5kgf/cm2，喷枪口径为0.8～1.5mm，喷枪与所述器件的表面的距离为15～25cm，喷涂后静置时间为3～5分钟，过滤网目300目。烘干的温度为80℃，时间为30～45分钟。最终形成的第一喷涂层210的厚度为20±3μm。
接着，如图3c所示，利用激光照射具有所述第一喷涂层210的所述器件200的表面，以在所述第一喷涂层210中形成图形化的凹槽222，所述凹槽222的底部暴露出所述器件200的表面，暴露出的所述器件200的表面形成有图形化的线路走线221。具体的，在利用激光照射具有所述第一喷涂层210的所述器件200的表面时，所述激光的功率为2～20w，速度为10～5000mm/s，频率为20～100khz，激光波长为1064nm。在本实施例中，采用的激光器为nd：yag激光器，且其工作功率较现有技术中的功率略高，如此一来，使得在形成线路走线221的同时，可以将线路走线221上的第一喷涂层210一并去除，并保留非线路区域的全部第一喷涂层210。
再接着，如图3d所示，对所述器件进行化镀，以在所述凹槽222内形成具有电性能的线路230。化镀过程依不同的要求而有不同的工艺步骤和参数要求，在本实施例中，所述对所述器件200进行化镀的方法包括对所述器件200依次进行超声波除油除粉、化学预镀铜、化学镀厚铜、钯活化、化学镀镍、化学镀金和烘烤。具体的，所述超声波除油除粉的除油粉浓度为30～70g/l，时间为10～20分钟，超声波频率为40khz，温度为40～60℃；所述化学预镀铜的溶剂组分包括5～9g/l的氢氧化钠(naoh)、3～6g/l的甲醛(hcho)、2～3g/l的cu2 和0.1～0.14mol/l的乙二胺四乙酸(edta)，化镀时间为10～30分钟，化镀温度为56～60℃；所述化学镀厚铜的溶剂组分包括3～4g/l的氢氧化钠(naoh)、2～4g/l的甲醛(hcho)、2～3g/l的cu2 和0.1～0.14mol/l的乙二胺四乙酸(edta)，化镀时间为4～6小时，化镀温度为48～52℃；所述钯活化的溶剂组分包括15～25ppm的pd2 和3～5％体积比的硫酸(h2so4)，活化时间为3～5分钟，活化温度为25～35℃；所述化学镀镍的溶剂组分包括5～6g/l的ni2 ，溶剂酸碱度为4.5～5，化镀时间为10～25分钟，化镀温度为78～82℃；所述化学镀金的溶剂组分包括0.2～0.5g/l的au 和80～120ml/l的络合剂，化镀时间为8～12分钟，化镀温度为78～82℃；所述烘烤的时间为1～2小时，温度为70～80℃。最终形成的线路的厚度约为20μm。
如此一来，第一喷涂层的厚度与线路的厚度基本一致(约为20μm)，使得化镀后器件的表面平整度较现有技术中化镀后的器件表面平整度要高，进而在第二次喷涂后，能够保证器件喷涂层表面的平整度。
为了进一步提高器件的平整度，还可以在化镀后的所述器件200的表面进行研磨，以使所述线路230的表面与所述第一喷涂层210的表面齐平。研磨的方法可以为化学机械研磨、抛光等方法。
最后，如图3e所示，对所述器件200进行第二次喷涂，以在所述第一喷涂层210的表面和所述线路230的表面形成第二喷涂层240。在本实施例中，第二次喷涂的具体方式与第一次喷涂一致，选用的材料也一样，如此便可以在器件表面形成一种喷涂层。第二次喷涂形成的第二喷涂层240的厚度也约为20±3μm。当然，在其他实施例中也可以选择其他材料和工艺形成第二喷涂层，但应当注意的是，所述第二喷涂层与所述第一喷涂层之间需具有一定的结合力，保证第一喷涂层与第二喷涂层不会产生剥离的状况。其具体方式为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。
由于在第二次喷涂前，在器件表面形成了第一喷涂层210，使得第一喷涂层210的表面与线路230的表面几乎齐平，这样在第二次喷涂时降低了喷涂的工艺精度要求，可以通过一次喷涂即可实现器件表面喷涂层平整度的要求，不仅提高了器件表面的平整度，还降低了工艺难度，节约了制造成本。
综上所述，本实施例提供的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，包括：利用改性塑胶粒子进行注塑，以形成用以进行lds工艺的器件；对所述器件进行第一次喷涂，以在所述器件的表面形成第一喷涂层；利用激光照射具有所述第一喷涂层的所述器件的表面，以在所述第一喷涂层中形成图形化的凹槽，所述凹槽的底部暴露出所述器件的表面，暴露出的所述器件的表面形成有图形化的线路走线；对所述器件进行化镀，以在所述凹槽内形成具有电性能的线路；对所述器件进行第二次喷涂，以在所述第一喷涂层的表面和所述线路的表面形成第二喷涂层。通过在激光照射器件表面之前，先在器件表面上形成第一喷涂层，然后在激光镭射时，在器件表面形成图形化线路走线的同时将线路走线上方的第一喷涂层一并去除，并保留线路走线外其他区域上的第一喷涂层，进而在进行化镀时，不仅不影响线路的形成，还减小了线路表面与其他区域上第一喷涂层表面的高度差，从而在进行第二次喷涂时能够保证喷涂后器件表面喷涂层的平整度，解决了现有lds工艺中喷涂层表面平整度较差的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
1.一种提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，包括：
利用改性塑胶粒子进行注塑，以形成用以进行lds工艺的器件；
对所述器件进行第一次喷涂，以在所述器件的表面形成第一喷涂层；
利用激光照射具有所述第一喷涂层的所述器件的表面，以在所述第一喷涂层中形成图形化的凹槽，所述凹槽的底部暴露出所述器件的表面，暴露出的所述器件的表面形成有图形化的线路走线；
对所述器件进行化镀，以在所述凹槽内形成具有电性能的线路；
对所述器件进行第二次喷涂，以在所述第一喷涂层的表面和所述线路的表面形成第二喷涂层。
2.根据权利要求1所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，在对所述器件进行第二次喷涂之前，所述提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法还包括：对化镀后的所述器件的表面进行研磨，以使所述线路的表面与所述第一喷涂层的表面齐平。
3.根据权利要求1所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，所述第一喷涂层的厚度与所述线路的厚度相匹配。
4.根据权利要求1所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，所述第一次喷涂包括对所述器件依次进行除油除尘、喷漆和烘干。
5.根据权利要求4所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，所述喷漆的喷涂粘度为11±1n，喷涂气压为3～5kgf/cm2，喷枪口径为0.8～1.5mm，喷枪与所述器件的表面的距离为15～25cm，喷涂后静置时间为3～5分钟；所述烘干的温度为80℃，时间为30～45分钟。
6.根据权利要求1所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，在利用激光照射具有所述第一喷涂层的所述器件的表面时，所述激光的功率为2～20w，速度为10～5000mm/s，频率为20～100khz，激光波长为1064nm。
7.根据权利要求1所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，所述对所述器件进行化镀的方法包括对所述器件依次进行超声波除油除粉、化学预镀铜、化学镀厚铜、钯活化、化学镀镍、化学镀金和烘烤。
8.根据权利要求7所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，
所述超声波除油除粉的除油粉浓度为30～70g/l，时间为10～20分钟，超声波频率为40khz，温度为40～60℃；
所述化学预镀铜的溶剂组分包括5～9g/l的氢氧化钠、3～6g/l的甲醛、2～3g/l的cu2 和0.1～0.14mol/l的乙二胺四乙酸，化镀时间为10～30分钟，化镀温度为56～60℃；
所述化学镀厚铜的溶剂组分包括3～4g/l的氢氧化钠、2～4g/l的甲醛、2～3g/l的cu2 和0.1～0.14mol/l的乙二胺四乙酸，化镀时间为4～6小时，化镀温度为48～52℃；
所述钯活化的溶剂组分包括15～25ppm的pd2 和3～5％体积比的硫酸，活化时间为3～5分钟，活化温度为25～35℃；
所述化学镀镍的溶剂组分包括5～6g/l的ni2 ，溶剂酸碱度为4.5～5，化镀时间为10～25分钟，化镀温度为78～82℃；
所述化学镀金的溶剂组分包括0.2～0.5g/l的au 和80～120ml/l的络合剂，化镀时间为8～12分钟，化镀温度为78～82℃；
所述烘烤的时间为1～2小时，温度为70～80℃。
9.根据权利要求1所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，所述第二次喷涂和所述第一次喷涂的方法一致。
10.根据权利要求1所述的提高lds工艺中器件表面喷涂层平整度的方法，其特征在于，所述第二喷涂层与所述第一喷涂层之间具有一定的结合力。
技术总结