消費性電子產品的天線裝置及其制造方法

專利名稱：消費性電子產品的天線裝置及其制造方法
技術領域：
本發明是涉及一種天線裝置，特別是涉及一種應用于消費性電子產品上 的天線裝置及其制造方法。
背景技術：
由于使用電磁波傳遞訊息的無線通訊技術在使用上具有便利性，使得采 用無線通訊技術的各類消費性電子產品的應用越來越普遍，如移動電話(手機) 等，已成為廣泛普及的通訊產品。而由于無線通訊電子產品均利用電磁波傳 遞訊息，就使得用來感應電磁波的天線成為這些產品中必備的裝置。以現今普遍的移動電話的天線構造而言，可分為兩種，即外露型的天線 和隱藏型的天線。外露型的天線構造，即其天線為凸露在手機機殼的外部， 一般呈細長的圓柱狀結構，用以接收或發射電磁波信號。然而外露型天線，因其凸露于手^4幾殼之外，在使用過程中，容易受到外物的碰撞而產生彎曲、 折斷，不具便利性。另外對于手機的整體造型而言，其凸露的天線也影響整 體的美觀性。隱藏型的天線構造，即其天線設置在機殼內， 一般藉由一電路 板實現其功能。然而由于目前的手機大都朝著薄、短、小的趨勢發展，而隱 藏型天線由于受到手機機殼內的空間限制，天線的長度、形狀等方面的構造 需作變更設計才能適應手機機殼的內部空間，提高了生產設計成本；另一方 面，由于目前的手機機殼常采用鋁4美合金材料制成，天線設置在機殼內容易 產生屏蔽現象，使其電磁波信號收發效果較差。發明內容有鑒于此，有必要提供一種既具有良好信號收發效果又極具便利性的消 費性電子產品的天線裝置及其制造方法。一種消費性電子產品的天線裝置，設置于該電子產品的外殼上，該天線 裝置包括一天線本體，該天線本體一體覆蓋于該電子產品的外殼的外表面上。一種消費性電子產品的天線裝置的制造方法，該天線裝置包括一天線本 體，該電子產品的外殼具有用于設置天線本體的一外表面，該制造方法包括以下步驟在該外殼的外表面上鋪銅箔層；以及對銅箔層加工形成銅線路，構成該銅線路的形狀即所需的天線本體。與現有的天線裝置相比，上述天線本體一體覆蓋于該電子產品的外殼上， 不會占據額外的空間，從而提高了電子產品使用時的便利性，改善了電子產 品整體的美觀性。再者，天線本體棵露在電子產品的外殼之外，可兼具良好 的信號收發效果。同時，對該天線裝置的制造方法亦相當簡單，可以很好地 節約制造成本。附困說明下面參照附圖結合實施例作進一步描述圖l為本發明一實施例的立體示意圖。圖2為

圖1另一角度立體示意圖。圖3為本發明另一實施例的立體示意圖。圖4為本發明再一實施例的立體示意圖。圖5為本發明又一 實施例的立體示意圖。圖6為本發明的制造方法流程圖。
具體實施方式
請參閱圖l及圖2,本實施例以手機為例說明本發明其中一實施例的天線 裝置IO，實際上該天線裝置10還可應用于無繩電話、對講機、PDA等需要天 線裝置的無線通訊及消費性電子產品上。圖示該手機為直板機型，呈長方體 狀，包括一外殼30及置于該外殼30內的若干用以實現信號轉換的電子元件及 電路(圖未示)。該外殼30具有一正面301、與該正面301相對的背面302、分別 連接于該正面301與背面302上、下兩側之間的頂面303、底面304，及分別連 接于該正面301與背面302左、右兩側之間的左側面305、右側面306。手機的 正面301上半區域設有一顯示屏31，顯示屏31下方設有鍵盤32及話筒33供輸入 信號，顯示屏31上方設有出音孔34供聲音輸出。該天線裝置10設置在手機外殼30的背面302的外表面300上，且靠近外殼 30的頂端位置處。該天線裝置10包括天線本體101與饋入端102及接地端103。 該天線本體101為彎折的銅線路， 一體覆蓋于手機外殼30的外表面300上，大 致呈方波狀，于外殼30的外表面300形成薄層狀線路結構。饋入端102形成于 天線本體101的一端，并與外殼30內的電路形成電連^:,天線本體101接收或者發出的信號都由饋入端102輸出或者輸入，經過手機內部的電路及元件進行 信號轉換，從而接受與發送信息，實現無限通訊的功能。饋入端102可通過工 業用微型線纜與手機外殼30內的電路相連接，此種方式可于外殼30上設置穿 孔，電纜線則穿過穿孔分別與外殼30內的電路及饋入端102相連接。另外，也 可直接將饋入端102與手機外殼30內的電路的接點相連接。天線本體10的另一 端形成接地端103，該接地端103與外殼30內的電路形成連接，其連接方式可 采用饋入端102與內部電路連接的各種方式，在此不再贅述。本實施例中，在 外表面300上向下形成有供容納該天線本體101的一塊狀凹陷308,使該天線本 體101整體收容在所述凹陷308內，從而起到保護天線的作用，防止天線與外 界直接摩擦損壞。由于天線裝置10—體覆蓋于外殼30的外表面300上且呈薄層 狀結構，手機殼體的厚度及長度沒有增加，從而與現有手機呈細長圓柱體狀 的外露式天線相比，避免了其因天線結構過長而導致整體長度增加的缺點， 同時避免天線結構在外力作用下易彎曲或折損等缺點，提高了手機使用及攜 帶時的便利性，且同時改善了手機整體的美觀性。而與現有手機的隱藏型天 線相比，該天線裝置10棵露在手機外殼30之外，可避免屏蔽現象，改善信號 的收發效果，兼具外露式天線收訊效果好的優點。為了進一步加強外觀美感，如圖3所示，還可以設置成與天線本體101的 形狀相匹配的連續彎折的方波形凹陷308a,使該天線本體101正好嵌入至所述 凹陷308a內而填平該凹陷308a,并與外表面300a平齊，使使用者感覺不到該 天線本體101的存在。上述實施例中，天線本體101為單一的銅線路，實際上該銅線路也可于一 端分叉形成若干分枝，如圖4所示，天線本體101的上下兩側形成另外兩個呈 直線狀的分枝101a、 101b，并于其一端形成共同的^t入端102aA接地端103a; 也可同時于外殼30的外表面300上設置多條銅線路，如圖5所示，在形成天線 本體101的基礎上，再形成兩條線路101c、 101d，天線本體101及線路101c、 101d于其兩端形成共同的與內部電路相連的饋入端102c及接地端103c。除此可為曲線狀，也可為正弦波或鋸齒波等形狀，從而每一形狀的銅線路形成一 個諧振區域，每一諧振區域的尺寸及各個諧振區域之間的間距對應不同的頻 率波長作變更設計，從而加強對信號的接受能力，即使在信號較弱的環境下 亦能實現較好的通信品質。該天線線路主要是為接收電磁訊號，實際上可為 任意形狀，如呈片狀結構，而覆蓋于手機外殼30上，也可配合相應手機而構成用于識別該手機的商標的形狀或者該商標的一部分。另外，該天線本體101的材料也不限于銅，還可為其它任何具有導電性的材料，如鐵等金屬材料，實現信號的收發。該天線裝置10設置于手機外殼30的背面302且靠近手機上 端，此種結構在使用者使用手機時，天線裝置10背對使用者頭部，而減少對 使用者的電磁輻射，同時避免使用者的手部擋住天線而影響信號的收發。實 際上天線裝置10也可以設置在手機外殼30的背面302上的其他位置，或設置在 手才幾外殼30的其他面上，如左、右側面305、 306或正面301的適當位置。 下面參閱圖6，介紹天線裝置10的制造方法。首先提供一無線通訊電子產品如手機的外殼30,該外殼30具有一外表面 300，可通過清洗、堿洗(caustic scrubbing)、去毛刺(burring)等方式形成較光 滑平整的外表面300。然后對該外表面300進行絕緣處理，于該外表面300上形 成一絕緣層。所述絕緣處理可通過真空賊鍍、蒸鍍或陽極處理等方式實現， 于該外表面300上形成一層非常薄的絕緣層，上述絕緣處理方式均為現有技藝 而于此不贅述。絕緣處理只是針對外殼30為非絕緣材料如鋁鎂合金等制成的 情形，若外殼30本身即由絕緣材料如塑料等制成，則絕緣處理的過程可以省 略，經過上述清洗、堿洗、去毛刺等前處理過程后即可直接進入下一個步驟。然后于該外表面300的絕緣層上鋪銅箔，即于該絕緣層上形成一銅箔層， 可通過賊鍍(sputtering)、高熱熱壓上銅箔、化學鍍銅、電鍍等方式形成。其中濺鍍是利用輝光放電(glowdis-charge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶(tar-get) 表面，耙材的原子被彈出而堆積在基板表面形成薄膜。新型的'踐鍍設備一般 通過強力磁鐵將電子成螺旋狀運動以加速靶材周圍的氬氣離子化，造成乾與氬氣離子間的撞擊機率增加，提高濺鍍速率。銅濺鍍大都采用直流'減鍍，即 在真空中利用輝光放電(glowdis-charge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(tar-get)表 面，電漿中的陽離子會加速沖向作為被濺鍍材的負電極表面，這個沖擊將使上)上形成銅薄膜。 、土 、 > —實際上由于絕緣層的表面不容易附著其它物質，在通過高熱熱壓或電鍍 等方式鋪銅箔之前可先通過表面活化處理(如表面噴銀、表面噴沙、表面粗化、表面活化等)、去皮膜處理活化手機外殼30的外表面300。然后通過化學鍍銅 或電鍍的方式于絕緣層表面均勻覆蓋一銅箔層。電鍍指借助外界直流電的作 用，在溶液中進行電解反應，使基材的表面沉積一金屬或合金層。電鍍常用 的工藝種類有堿性氰化物鍍銅、硫酸鹽鍍銅、焦磷酸鹽鍍銅、檸檬酸鹽鍍銅等。例如硫酸鹽鍍銅，其鍍液主要含有硫酸銅、硫酸和水，甚至也有其它添加劑。硫酸銅是銅離子(Cu")的來源，當溶解于水中會離解出銅離子，銅離子 會在陰極(即手機外殼30的外表面300的絕緣層上)還原沉積成金屬銅。此過程 會受鍍浴的狀況如銅離子濃度、酸堿度(pH)、溫度、攪拌、電流、添加劑等 影響。在電鍍過程浴中，可通過在浴中添加硫酸銅或用銅作陽極來避免銅離 子濃度因消耗而下降。化學銅析鍍則無需外加電源，其是利用溶液中的離子 進行氧化還原反應，由曱醛氧化釋放電子，供給周圍銅離子，使其發生還原 而析鍍在具有催化活性鈀活性點上，而此析鍍出的銅，又繼續進行催化反映， 使反應持續進行。最后即形成所需形狀的天線本體101，該步驟中通過上光阻、曝光、蝕刻 的方式對銅箔層進行加工形成由銅線路構成的天線本體101，另外也可通過圖 案轉移、曝光顯影等方式形成天線本體101。為了保護天線本體101不受外界 因素的損壞，還可于形成天線本體101后在其上再形成一層絕緣保護層。形成方法相同。該天線裝置IO的制造方法簡單易行，可以4艮好地節約制造成本。 在實際過程中，生產廠家還可以選用個性化的天線裝置IO或者對形成的天線裝置IO進行美化處理，使所述天線裝置IO本身即構成用于識別該電子產品的商標或者其商標的一部分。為了進一步加強外觀美感A^到保護作用，還可以在外表面300上預先形成供容納該天線本體101的凹陷308、 308a，并使形成的銅線路最終收容或嵌入至凹陷308、 308a內，使該天線本體101與外表面300平齊，使外觀看起來更加美觀，并更好地保護天線。
權利要求
1. 一種消費性電子產品的天線裝置，設置于該電子產品的外殼上，其特征在于該天線裝置包括一天線本體，該天線本體一體覆蓋于該電子產品的外殼的外表面上。
2. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 天線本體的形狀為方波狀、直線狀、曲線狀、正弦波狀、鋸齒波狀或者片狀。
3. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 天線本體包括多個線路。
4. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 天線本體由銅制成。
5. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 天線裝置構成用于識別該電子產品的商標或者該商標的一部分。
6. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 天線本體的兩端分別形成饋入端及接地端，所述饋入端及接地端通過線纜連 接或者接點連接的方式與電子產品的外殼內的電路相連接。
7. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 電子產品為手機、PDA、無繩電話或對講機。
8. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 電子產品為手機，所述天線本體設置于手機的背面且靠近頂端位置處。
9. 如權利要求l所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所述 外殼上向下形成有供容納該天線本體的塊狀凹陷，該天線本體整體收容在所 述凹陷內。
10. 如權利要求1所述的消費性電子產品的天線裝置，其特征在于所 述外殼上向下形成有與天線本體的形狀相匹配的凹陷，該天線本體嵌入至所 述凹陷內。
11. 一種消費性電子產品的天線裝置的制造方法，該天線裝置包括一天 線本體，該電子產品的外殼具有用于設置天線本體的一外表面，該制造方法 包括以下步驟在該外殼的外表面上鋪銅箔層；以及對銅箔層加工形成銅線路，構成該銅線路的形狀即所需的天線本體。
12. 如權利要求ll所述的消費性電子產品的天線裝置的制造方法，其特 征在于該電子產品的外殼材料為鋁鎂合金，在鋪設銅箔層之前，還包括對 該電子產品的外殼進行絕緣處理。
13. 如權利要求12所述的消費性電子產品的天線裝置的制造方法，其特 征在于所述絕緣處理的步驟是通過真空濺鍍、蒸鍍或陽極處理的方式在外 殼的外表面上形成一層絕緣層。
14. 如權利要求ll所述的消費性電子產品的天線裝置的制造方法，其特 征在于所述鋪銅箔層和形成銅線路的步驟是通過賊鍍、高熱熱壓、化學鍍 銅或電鍍的方式于外殼的外表面上形成均勻的銅箔層，然后通過上光阻、曝 光或者蝕刻的方式對銅箔層加工形成所述銅線路。
15. 如權利要求ll所述的消費性電子產品的天線裝置的制造方法，其特 征在于在鋪設銅箔層之前，還包括對外殼的外表面進行表面噴銀、表面噴 沙、表面粗化或者表面活化處理。
16. 如權利要求ll所述的消費性電子產品的天線裝置的制造方法，其特 征在于還包括在形成銅線路之后對該銅線路形成一層絕緣保護層。
17. 如權利要求ll所述的消費性電子產品的天線裝置的制造方法，其特 征在于還包括使所形成的天線裝置構成用于識別該電子產品的商標或者該 商標的一部分。
18. 如權利要求ll所述的消費性電子產品的天線裝置的制造方法，其特 征在于還包括在所述外表面上形成一凹陷，并使銅線路最終收容或嵌入在 所述凹陷內。
全文摘要
一種消費性電子產品的天線裝置，設置于該電子產品的外殼上，該天線裝置包括一天線本體，該天線本體一體覆蓋于該電子產品的外殼的外表面上。其制造方法包括以下步驟在該電子產品的外殼的外表面上鋪銅箔層；對銅箔層加工形成由銅線路構成的所需天線本體形狀。本發明的天線本體一體覆蓋于該電子產品外殼的外表面上，不會占據額外的空間，從而提高了電子產品使用時的便利性，改善了電子產品整體的美觀性。再者，天線本體裸露在電子產品的外殼之外，可兼具良好的信號收發效果。
文檔編號H01Q1/22GK101227022SQ20071007300
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月19日 優先權日2007年1月19日
發明者林雨利, 胡禎祥, 譚理光 申請人:富準精密工業(深圳)有限公司;鴻準精密工業股份有限公司