專利名稱：芯片型天線結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種芯片型天線結構，特別涉及一種無須使用凈空區且具有良好 阻抗匹配特性的芯片型天線結構。
背景技術：
隨著無線通信產業的快速發展，各類電子設備，例如移動電話、電腦、網絡等，目前 都已具備利用無線通信來達到信號傳輸的功能。無線通信主要發射與接收的設備為信號收 發器以及裝設于其上的天線，移動通信產品發展蓬勃，舉凡手機、筆記本電腦、個人數字助 理(PDA)、無線網絡基站(AP)等產品，各個應用端均要求產品能夠盡可能的縮小其尺寸。然而，電子產品的小型化卻造成機殼內能夠預留給天線的空間越來越小，但天線 本身的存在卻必須占有一定空間的大小，因天線需具有一定的面積存在，方能具有較佳的 天線效能；而在天線周邊又必須要保留一凈空區，避免周邊金屬物，例如接地面、發話器、電 池、連接器等造成信號接收的干擾，故導致移動通信產品設計上的困難，使電子產品的小型 化出現瓶頸。另一方面，也有業者直接設計出系統接地面上的天線結構，然而，其天線尺寸并無 法進一步縮小，且天線特性也非良好。發明內容本實用新型的主要目的，在于提供一種芯片型天線結構，其天線主輻射金屬經由 第一、第二接地電極電氣連接于系統接地面，使系統接地面等效為天線輻射路徑的延伸，使 天線可以不受系統接地面或其他金屬環境的干擾，以解決傳統必須設置凈空區的問題。本實用新型的再一目的，在于提供一種芯片型天線結構，其在結構上采用雙重耦 合的饋入結構達到信號的饋入，以等效地增加天線的電容性，進而抵銷天線本身的電抗性， 因此，本實用新型的天線具有良好的阻抗匹配，以提升天線的輻射特性；又，本實用新型更 利用第一接地電極與饋入電極、輻射金屬面的交互耦合效果，以產生等效于多個電容的串 聯或并聯的電路特性，進而可調整出更多樣化、更細微的阻抗匹配。為了達到上述目的，本實用新型提供一種芯片型天線結構，其包含基板、成型于該 基板上的系統接地面、成型于該基板上的傳輸線及設于該基板上的芯片型天線其中該系 統接地面利用至少兩狹縫而形成一第一接地面及一第二接地面；而芯片型天線對應地設于 該第二接地面上。該芯片型天線包括一基材；一設于該基材上的饋入電極，其連接于該傳 輸線；一設于該基材上的第一接地電極，其連接于該第一接地面；以及一設于該基材上的 輻射金屬面，該輻射金屬面具有一第一端及與該第一端相對的第二端，其中，該饋入電極、 該第一端與該第一接地電極相互耦合，而該第二端成型有一第二接地電極。如上述芯片型天線結構的一個優選實施例，其中，該基材具有一頂面、一底面、一 前側面及一后側面，該輻射金屬面具有一成型于該頂面的主輻射部，且該主輻射部分別沿 著該前側面與該后側面延伸成型該第一端與該第二端，該第一接地電極與該饋入電極均成型于該前側面。如上述芯片型天線結構的一個優選實施例，其中，該饋入電極更進一步延伸至該 底面，以連接于該傳輸線；該第一接地電極與該第二接地電極更進一步延伸至該底面，以連 接于該第一接地面。如上述芯片型天線結構的一個優選實施例，其中，該第一接地電極設于該第一端 及該饋入電極之間。如上述芯片型天線結構的一個優選實施例，其中，該饋入電極為T字型，而該第一 接地電極還包括有設于T字型的該饋入電極兩側的接地金屬。如上述芯片型天線結構的一個優選實施例，其中，該主輻射部具有多個彎折或為一矩形結構。如上述芯片型天線結構的一個優選實施例，其中，該兩狹縫均為L形狹縫。如上述芯片型天線結構的一個優選實施例，其中，該第二接地面上還包括一延伸 狹縫，以使該第二接地面形成兩個以上的延伸路徑。如上述構造，本實用新型利用第一接地電極保持饋入電極不受附近金屬的干擾， 且系統接地面可作為天線輻射路徑的延伸，使天線可以不受系統接地面或其他金屬環境的 干擾，進而解決傳統以凈空區保持天線不受干擾所導致天線整體尺寸無法縮小的問題。另 一方面，本實用新型利用雙重耦合、交互耦合的特性等效出多個電容的串/并聯特性，以調 整形成較佳的天線阻抗匹配。為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術內容，請參閱以下有關本實用新型 的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
圖IA為本實用新型的芯片型天線結構的示意圖。圖IB為本實用新型的芯片型天線結構的另一示意圖。圖IC為本實用新型的芯片型天線結構的俯視圖。圖2A為本實用新型的芯片型天線結構的芯片型天線的立體圖。圖2B為本實用新型的芯片型天線結構的芯片型天線的另一視角的立體圖。圖3為本實用新型的芯片型天線結構的基板的俯視圖。圖4A顯示饋入電極、第一接地電極與輻射金屬面的一種變化方式。圖4B顯示饋入電極、第一接地電極與輻射金屬面的另一種變化方式。圖4C顯示饋入電極、第一接地電極與輻射金屬面的再一種變化方式。圖5A顯示輻射金屬面的主輻射部的一種變化方式。圖5B顯示輻射金屬面的主輻射部的另一種變化方式。圖6A至圖6D顯示基板上的狹縫的不同實施方式。圖7顯示本實用新型的芯片型天線結構的反射損耗圖。圖8顯示本實用新型的芯片型天線結構的場型圖。上述附圖中的附圖標記說明如下1芯片型天線結構10 基板[0034]11系統接地面IlA第一接地面IlB第二接地面12傳輸線13芯片型天線 1311頂面[0040] 1312底面 1313前側面[0042] 1314后側面 132饋入電極[0044] 133第一接地電極 1331接地金屬[0046] 134輻射金屬面 1341主輻射部[0048] 1342第一端 1343第二端[0050] 135第二接地電極S1、S2 狹縫S3延伸狹縫具體實施方式
本實用新型提出一種芯片型天線結構，其可將芯片型天線直接置于系統接地面 上，而不需傳統的凈空區，以縮小芯片型天線結構的尺寸；再者，本實用新型利用第一接地 電極與饋入電極及主輻射線路形成交互耦合，以達成較佳的阻抗匹配，且由于系統接地面 為天線的主輻射路徑的一部分，使本實用新型的芯片型天線結構可不受接地面或其他金屬 的干擾，而具有相當良好的天線特性。如圖IA至圖IC所示，以下將詳細說明本實用新型的芯片型天線結構1的第一實 施例。本實用新型的芯片型天線結構1具有一基板10、一系統接地面11、一傳輸線12及一 芯片型天線13，如圖所示，該芯片型天線13直接置于該基板10上的系統接地面11上，而不 需傳統的凈空區。具體而言，系統接地面11與傳輸線12均可利用印刷或蝕刻技術成型于 該成型于該基板10上，而基板10也可為單層板或多層板，系統接地面11則成型于該基板 10的不同表面上；另外，該系統接地面的一側邊可成型有至少兩狹縫S1、S2(如圖3所示)， 以將系統接地面11定義成第一接地面IlA及第二接地面11B，而當芯片型天線13對應該第 二接地面IlB而設于該基板上10，該第一接地面IlA與第二接地面IlB可成為信號路徑的 一部分，故可提高本實用新型的芯片型天線結構1的抗金屬干擾特性。而在本具體實施例 中，該兩狹縫Si、S2均為L形狹縫，而兩者所定義出的第二接地面IlB大致上為矩形。根據圖2A與圖2B所示，芯片型天線13至少包括基材131、設于該基材131上的饋 入電極132、設于該基材131上的第一接地電極133及設于該基材131上的輻射金屬面134 ； 而該輻射金屬面134具有一第一端1342及與該饋入電極132、該輻射金屬面134的第一端1342與該第一接地電極133相互耦合，以增加天線 的電容性，可有效地抵銷天線本身的電抗性，使其具有良好的阻抗匹配，進而增加天線的輻 射特性。具體而言，該基材131具有一頂面1311、一底面1312、一前側面1313及一后側面 1314，而該輻射金屬面134具有一成型于該頂面1311的主輻射部1341，且該主輻射部1341 分別沿著該前側面1313與該后側面1314延伸成型該第一端1342與該第二端1343。請配 合圖3，芯片型天線13的位置對應于該第二接地面11B，而第一接地電極133與第二接地電 極135連接于該第一接地面11A，而饋入電極132則連接于該傳輸線12。該第一接地電極133與該饋入電極132均成型于該前側面1313，且在本具體實施 例中，該第一接地電極133設于該輻射金屬面134的第一端1342與該饋入電極132之間， 因此，饋入電極132并不直接接觸于輻射金屬面134，而利用電磁耦合的方式饋入信號，換 言之，饋入電極132與輻射金屬面134的耦合方式可用以饋入信號，也可增加天線的電容 性，以有效地抵銷天線本身的電抗性；再者，第一接地電極133也會與饋入電極132及輻射 金屬面134的第一端1342產生交互耦合，因此，該饋入電極132、該輻射金屬面134的第一 端1342與該第一接地電極133相互耦合，以形成等效于兩電容的效果進行串聯或并聯，而 可提供更多樣化、更細微的匹配阻抗的調整。再一方面，該第一接地電極133更進一步延伸至該底面1312，以連接于該第一接 地面11A，可避免饋入電極132受到其他金屬的干擾，而維持其穩定的天線特性；而該第二 端1343則成型為一第二接地電極135，其同樣延伸至該底面1312，以連接于該第一接地面 IlA ；饋入電極132同樣地延伸至該底面1312，以連接于該傳輸線12 ；故對信號而言，信號 路徑可由傳輸線12傳輸至饋入電極132，再耦合至輻射金屬面134的第一端1342，再由第 二接地電極135傳輸至第一接地面IlA與第二接地面11B，故可延長天線輻射路徑，以提高 本實用新型的芯片型天線結構1的抗金屬干擾特性。如圖7與圖8所示，圖7顯示第一實 施例的天線的反射損耗圖；而圖8則顯示第一實施例的天線的場型圖。另外，如圖4A至圖4C所示，該饋入電極132、該輻射金屬面134的第一端1342與 該第一接地電極133的方式也可具有多種變化方式，例如，圖4B顯示該饋入電極132可為T 字型，而該第一接地電極133還包括有設于T字型的該饋入電極132兩側的接地金屬1331， 以應用于多頻系統。換言之，本實用新型并不限定上述電極結構的形狀、數量、相對位置，僅 需使該饋入電極132、該輻射金屬面134的第一端1342與該第一接地電極133形成交互耦 合的效果即屬于本實用新型的范疇。如圖5A與圖5B所示，該輻射金屬面134的主輻射部1341也可具有不同的變化方 式，例如該主輻射部1341具有多個彎折，如圖5A所示的橫向彎折或圖5B所示的縱向彎折； 或主輻射部1341為一矩形結構(如第一實施例)，換言之，主輻射部1341的方式可根據操 作頻率或其他條件的差異而進行調整。再者，如圖6A至圖6D所示，第二接地面IlB也可有多種變化方式，例如圖6A與圖 6B顯示不同方式的狹縫S2，以形成較長的路徑，以提供調頻、降頻的功效；另外，圖6C的第 二接地面IlB更形成有延伸狹縫S3，以在第二接地面IlB界定出兩個或兩個以上的延伸路 徑，以供雙頻/多頻系統使用；同樣地，圖6D也于第二接地面IlB上界定出兩個延伸路徑， 以供雙頻系統使用。因此，可通過狹縫結構的調整，使本實用新型的天線廣泛地應用于雙頻 /多頻的系統。6[0061]據此，本實用新型利用電性連接于系統接地面11的電極(包括第一接地電極133 與第二接地電極135)，可將芯片型天線13直接置于系統接地面上，而不需傳統的凈空區， 換言之，可保持饋入電極132不受附近的金屬的干擾而維持穩定的天線阻抗；也由于系統 接地面11同為天線輻射體的一部分，使本實用新型的芯片型天線13不受接地面或其他金 屬環境的干擾而維持一定的天線特性。綜上所述，本實用新型具有下列諸項優點1、本實用新型采用雙重耦合的饋入結構以饋入信號，利用電磁耦合的饋入等效地 增加天線的電容性，進而抵銷天線本身的電抗性，因此，本實用新型的天線具有良好的阻抗 匹配，以提升天線的輻射特性。除此之外，本實用新型更利用第一接地電極與饋入電極、輻 射金屬面的交互耦合效果，以產生等效于兩電容的串聯或并聯的特性，進而調整出更多樣 化、更細微的阻抗匹配。2、另從系統接地面的角度觀之，由于天線主輻射金屬(即輻射金屬面)經由第一、 第二接地電極電氣連接于系統接地面，并利用至少兩狹縫的作用，使系統接地面等效為天 線輻射路徑的延伸，通過高K值的陶瓷介質(即基材)的作用，可有效降低天線的等效路 徑，使芯片型天線可達到小型化的目的。3、再者，本實用新型更利用系統接地面作為天線輻射路徑的延伸，使天線可以不 受系統接地面或其他金屬環境的干擾，而維持良好的天線特性，以解決傳統必須設置凈空 區的問題。以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，非因此局限本實用新型的專利范 圍，故舉凡運用本實用新型說明書及附圖內容所為的等效技術變化，均包含于本實用新型 的范圍內。
權利要求1.一種芯片型天線結構，其特征在于，包含 一基板；一系統接地面，其成型于該基板上，其中該系統接地面利用至少兩狹縫而形成一第一 接地面及一第二接地面；一傳輸線，其成型于該基板上；以及一芯片型天線，其對應該第二接地面而設于該基板上，該芯片型天線包括 一基材；一設于該基材上的饋入電極，其連接于該傳輸線； 一設于該基材上的第一接地電極，其連接于該第一接地面；以及 一設于該基材上的輻射金屬面，該輻射金屬面具有一第一端及一與該第一端相對的第 二端，其中，該饋入電極、該第一端與該第一接地電極相互耦合，而該第二端成型有一第二 接地電極。
2.如權利要求1所述的芯片型天線結構，其特征在于，該基材具有一頂面、一底面、一 前側面及一后側面，該輻射金屬面具有一成型于該頂面的主輻射部，且該主輻射部分別沿 著該前側面與該后側面延伸成型該第一端與該第二端，該第一接地電極與該饋入電極均成 型于該前側面。
3.如權利要求2所述的芯片型天線結構，其特征在于，該饋入電極更進一步延伸至該 底面，以連接于該傳輸線；該第一接地電極與該第二接地電極更進一步延伸至該底面，以連 接于該第一接地面。
4.如權利要求2所述的芯片型天線結構，其特征在于，該第一接地電極設于該第一端 及該饋入電極之間。
5.如權利要求2所述的芯片型天線結構，其特征在于，該饋入電極為T字型，而該第一 接地電極還包括有設于T字型的該饋入電極兩側的接地金屬。
6.如權利要求2所述的芯片型天線結構，其特征在于，該主輻射部具有多個彎折或為一矩形結構。
7.如權利要求2所述的芯片型天線結構，其特征在于，該兩狹縫均為L形狹縫。
8.如權利要求2所述的芯片型天線結構，其特征在于，該第二接地面上還包括一延伸 狹縫，以使該第二接地面形成兩個以上的延伸路徑。
專利摘要一種芯片型天線結構，其包含基板、成型于該基板上的系統接地面、成型于該基板上的傳輸線及設于該基板上的芯片型天線其中該系統接地面利用至少兩狹縫而形成一第一接地面及一第二接地面；而芯片型天線對應地設于該第二接地面上。該芯片型天線包括一基材；一設于該基材上的饋入電極，其連接于該傳輸線；一設于該基材上的第一接地電極，其連接于該第一接地面；以及一設于該基材上的輻射金屬面，該輻射金屬面具有一第一端及與該第一端相對的第二端，其中，該饋入電極、該第一端與該第一接地電極相互耦合，而該第二端成型有一第二接地電極。本實用新型解決了傳統以凈空區保持天線不受干擾所導致天線整體尺寸無法縮小的問題。
文檔編號H01Q1/48GK201838715SQ20102027723
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月29日 優先權日2010年7月29日
發明者蘇志銘, 蔡孟學 申請人:佳邦科技股份有限公司, 禾邦電子(蘇州)有限公司