混合天线、冲压元件、印刷电路板及混合天线制造方法技术

技术编号:8684554 阅读:159 留言:0更新日期:2013-05-09 04:19
本发明专利技术提供一种混合天线、冲压元件、印刷电路板以及混合天线制造方法,其中,混合天线包括:印刷电路板,包括接地面以及基板;第一走线,设置于基板的表面;第二走线,设置于基板的表面;以及冲压元件,包括主辐射器、第一支架和第二支架;其中,主辐射器设置于虚拟平面之上,虚拟平面平行于基板的表面但不同于该表面;其中,主辐射器通过该第一支架耦接于第一走线,且主辐射器通过第二支架耦接于第二走线。本发明专利技术提供的混合天线可在造价合理的前提下增强天线带宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于混合天线,更具体地,有关于包括印刷电路板和冲压元件的混合天线以及混合天线制造方法。
技术介绍
如今,第二代(2G)或第三代(3G)通信系统技术已运用于笔记本电脑、平板计算机(Tablet PC)或移动电话中。在印刷电路板(PCB)中加入射频(RF)天线(称之为PCB天线结构)是本领域已知的技术。由于PCB天线结构相对而言制造价格低廉却能有效地降低功耗,因而广泛运用于无线通信装置。然而,PCB天线结构的缺陷却在于带宽(bandwidth)窄且天线效率(antenna efficiency)低。冲压天线(stamping antenna)结构可克服PCB天线结构的一些缺陷,然而冲压天线结构的制造过程更复杂且造价更昂贵。因此需要设计出一种混合天线以结合冲压天线结构和PCB天线结构。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种混合天线、冲压元件、印刷电路板以及混合天线制造方法。本专利技术提供一种混合天线,包括:印刷电路板、第一走线、第二走线以及冲压元件;其中,印刷电路板包括接地面以及基板;第一走线设置于基板的表面;第二走线设置于基板的表面;以及冲压元件包括主辐射器、第一支架和第二支架;主辐射器设置于虚拟平面之上,虚拟平面平行于基板的表面但不同于该表面;其中,主辐射器通过第一支架耦接于第一走线,且主辐射器通过第二支架耦接于第二走线。本专利技术另提供一种冲压元件,用于天线设计,冲压元件包括:主辐射器;第一支架,连接于主辐射器;以及第二支架,连接于主辐射器;其中,第一支架与第二支架都与主辐射器垂直。本专利技术再提供一种印刷电路板,用于天线设计,印刷电路板包括:基板;第一走线,设置于基板的第一表面,且第一走线包括第一焊盘;第二走线,设置于基板的第一表面,且第二走线包括第二焊盘;以及接地面,设置于基板的第二表面;其中,第一表面为第二表面的相反面。本专利技术还提供一种混合天线制造方法,包括:提供印刷电路板,该印刷电路板包括基板和接地面;将第一走线和第二走线设置于基板的表面,其中,第一走线和第二走线分别包括第一焊盘和第二焊盘,且第一焊盘和第二焊盘上有第一焊膏和第二焊膏;提供冲压元件,冲压元件包括主辐射器、第一支架和第二支架;将第一支架和第二支架分别设置于第一焊盘和第二焊盘上;以及加热第一焊膏和第二焊膏以使第一支架和第二支架分别焊接于第一焊盘和第二焊盘之上。本专利技术提供的混合天线可在造价合理的前提下增强天线带宽、提高辐射效率。附图说明图1A为根据本专利技术一个实施例混合天线的示意图;图1B为根据本专利技术另一个实施例混合天线的示意图;图2A为根据本专利技术一个实施例混合天线的示意图;图2B为根据本专利技术另一个实施例混合天线的示意图;图2C为根据本专利技术一个实施例混合天线的示意图;图2D为根据本专利技术另一个实施例混合天线的示意图;图3A为根据本专利技术一个实施例混合天线的示意图;图3B为根据本专利技术另一个实施例混合天线的示意图;图3C为根据本专利技术一个实施例混合天线的示意图;图3D为根据本专利技术一个实施例混合天线的示意图;图4为根据本专利技术一个实施例混合天线的回波损耗示意图;图5为根据本专利技术一个实施例表面贴装技术过程中冲压元件和PCB的示意图;图6为根据本专利技术另一个实施例SMT过程中冲压元件和PCB的示意图;图7为根据本专利技术一个实施例SMT过程中冲压元件和PCB的示意图;图8为根据本专利技术另一个实施例SMT过程中冲压元件和PCB的示意图;图9A为根据本专利技术的一个实施例用于混合天线设计的PCB的示意图;图9B为根据本专利技术的一个实施例SMT过程中PCB和冲压元件的侧视示意图;图9C为根据本专利技术的另一个实施例SMT过程中PCB和冲压元件的侧视示意图;图10为根据本专利技术的一个实施例混合天线制造方法流程图。具体实施例方式图1A为根据本专利技术一个实施例混合天线1100的示意图。如图1A所示,混合天线1100 包括 PCB102、第一走线(first trace) 150、第二走线(second trace) 160 以及冲压兀件120 JCB包括基板(substrate) 104和接地面(ground plane) 106,其中,接地面106设置于基板104的表面E2之上。基板104可具有4.3 (FR4substrate)的介电常数(dielectricconstant)。第一走线150和第二走线160都设置于基板104的另一个表面El上。冲压元件120包括主福射器(radiator) 122、第一支架(holder) 124以及第二支架126。主福射器122设置于虚拟平面(virtual plane) VE上,虚拟平面VE平行于基板104的表面El但不同于表面El。虚拟平面VE与基板104的表面El之间的距离Dl约为2mm至10mm。主辐射器122通过第一支架124电性耦接于第一走线150,且主辐射器122通过第二支架126电性耦接于第二走线160。第一走线150具有馈电点(feed point) 130以用于接收信号,馈电点130可电性连接于信号源(图未示)。在一些实施例中,第一走线150为直线形,而第二走线160为U形。主辐射器122可通过两个或多个连接元件(例如第一走线150和第二走线160)而连接于PCB102。因此,混合天线1100为坚固的(robust),且表面贴装装置(surface mountdevice, SMD)的制造可得到简化。此外,如果通过混合天线1100的馈电点130来提供信号,主辐射器122将在冲压元件120之中具有最大电流密度。由于主辐射器122与PCB102分离,混合天线1100的福射效率(radiation efficiency)得到改进且带宽增强。混合天线1100可更设计成多种形式,对于多种形式的具体介绍如下述。图1B为根据本专利技术另一个实施例混合天线1200的示意图。如图1B所示,第二走线160更通过金属线141和导通孔(via hole) 142电性稱接于接地面106。图1A中的混合天线1100为单极天线(monopole antenna),而混合天线1200变为环形天线(loop antenna)。因此,混合天线1200相比混合天线1100具有更高的工作频带。图2A为根据本专利技术一个实施例混合天线2100的示意图。如图2A所示,混合天线2100包括冲压元件220,冲压元件220比图1A中所示的冲压元件120更细。图2B为根据本专利技术另一个实施例混合天线2200的示意图。如图2B所示,混合天线2200包括第一走线250和第二走线260,而第一走线250和第二走线260的形式与图1A-图2A中的不同。第一走线250弯曲(meander)且包括第一 L形部分251和第二 L形部分252,而第二走线260沿着主辐射器220弯曲。图2C为根据本专利技术一个实施例混合天线2300的示意图。如图2C所示,混合天线2300包括不同形式的第一走线250和第二走线261。第一走线250弯曲且包括第一 L形部分251和第二 L形部分252,而第二走线260为H形。图2D为根据本专利技术另一个实施例混合天线2400的示意图。如图2D所示,混合天线2400包括不同形式的第一走线250和第二走线262。第一走线250弯曲且包括第一 L形部分251和第二 L形部分25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合天线,包括:印刷电路板,包括接地面以及基板;第一走线,设置于该基板的表面;第二走线,设置于该基板的该表面;以及冲压元件,包括主辐射器、第一支架和第二支架;其中,该主辐射器设置于虚拟平面之上,该虚拟平面平行于该基板的该表面但不同于该表面;其中,该主辐射器通过该第一支架耦接于该第一走线,且该主辐射器通过该第二支架耦接于该第二走线。

【技术特征摘要】
2011.11.08 IN 3161/MUM/20111.一种混合天线,包括: 印刷电路板,包括接地面以及基板; 第一走线,设置于该基板的表面; 第二走线,设置于该基板的该表面;以及 冲压元件,包括主辐射器、第一支架和第二支架;其中,该主辐射器设置于虚拟平面之上,该虚拟平面平行于该基板的 该表面但不同于该表面;其中,该主辐射器通过该第一支架耦接于该第一走线,且该主辐射器通过该第二支架耦接于该第二走线。2.按权利要求1所述的混合天线,其特征在于,该第一走线具有馈电点。3.按权利要求1所述的混合天线,其特征在于,该第一走线为直线形。4.按权利要求1所述的混合天线,其特征在于,该第二走线为U形。5.按权利要求1所述的混合天线,其特征在于,该主辐射器与该基板的该表面之间的距离为2毫米至10毫米。6.按权利要求1所述的混合天线,其特征在于,该第一走线、该冲压元件以及该第二走线受激发而形成第一频带,该第一频带从824兆赫兹至960兆赫兹。7.按权利要求1所述的混合天线,其特征在于,该第一走线、该冲压元件以及该第二走线更受激发而形成第二频带,该第二频带从1710兆赫兹至1990兆赫兹。8.按权利要求1所述的混合天线,其特征在于,该第二走线更稱接于该接地面。9.一种冲压元件,用于天线设计,包括: 主辐射器; 第一支架,连接于该主辐射器;以及 第二支架,连接于该主辐射器; 其中,该第一支架与该第二支架都与该主辐射器垂直。10.按权利要求9所述的冲压元件,其特征在于,该主辐射器包括圆形元件。11.按权利要求9所述的冲压元件,其特征在于,该第一支架和该第二支架设置于印刷电路板上,且该主辐射器平行于该印刷电路板。12.按权利要求11所述的冲压元件,其特征在于,该第一支架包括第一突出部分,该第二支架包括第二突出部分,该第一突出部分与该第二突出部分连接于该印刷电路板。13.按权利要求12所述的冲压元件,其特征在于,该第一突出部分与该第二突出部分向彼此延伸。14.按权利要求12所述的冲压元件,其特征在于,该第一突出部分与该第二突出部分背离彼此延伸。15.按权利要求13或14所述的冲压元件,其特征在于,该印刷电路板包括至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪国锋谢士炜方士庭
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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