專利名稱：復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天線結(jié)構(gòu)，特別指一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，電子通信產(chǎn)品對(duì)于信號(hào)的接收品質(zhì)要求越來(lái)越重視； 而消費(fèi)者對(duì)于電子通信產(chǎn)品要求體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶及收訊良好等特點(diǎn)，加上高度整合的芯片要求以達(dá)成小型化的目的。而天線的效能為影響無(wú)線通信品質(zhì)重要的一環(huán)；各種無(wú)線通信系統(tǒng)的天線，依照不同的應(yīng)用而有不同的特性需求，例如，無(wú)線通信產(chǎn)品的天線有外露型及內(nèi)建型，其中外露型是將天線外露于無(wú)線通信產(chǎn)品機(jī)體外，而內(nèi)建型天線則是將平板天線裝設(shè)于殼體上，再將殼體與平板式天線一同裝設(shè)于無(wú)線通信產(chǎn)品中，提供產(chǎn)品接收信號(hào)。但傳統(tǒng)的芯片型天線，在制作上會(huì)有許多缺點(diǎn)，例如，傳統(tǒng)的天線制程以印刷的方式將天線線路制作在陶瓷體上，但由于陶瓷體為立體的結(jié)構(gòu)，因此天線線路在轉(zhuǎn)角連接處的精確度非常不易控制，甚至在轉(zhuǎn)角處會(huì)產(chǎn)生線路不連接的情況；再一方面，由于上述的印刷作業(yè)必須在陶瓷體的多個(gè)表面上印刷天線線路，因此，必須利用人工的方式翻轉(zhuǎn)陶瓷體， 且必須配合重新定位等程序，故在制程上的工時(shí)非常高，換言之，傳統(tǒng)的印刷制程在印刷的品質(zhì)上無(wú)法有效掌握，且相當(dāng)耗時(shí)。本實(shí)用新型創(chuàng)作人有鑒于上述習(xí)用的結(jié)構(gòu)裝置于實(shí)際施用時(shí)的缺陷，且積累個(gè)人從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)實(shí)務(wù)上多年的經(jīng)驗(yàn)，精心研究，終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述問(wèn)題的結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一，在于提供一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型所提出的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)可有效地提高天線制作的精度，以得到較佳天線品質(zhì)及接收信號(hào)的特性。本實(shí)用新型的目的之一，在于提供一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其具有縮小天線尺寸的功效。本實(shí)用新型提供一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，包含一高介電本體，其介電常數(shù)介于1至 200之間；一批覆層，其包覆于該高介電本體，且該批覆層的表面上設(shè)有一個(gè)預(yù)定線路區(qū)域；以及一金屬化線路層，其成型于該批覆層上的該預(yù)定線路區(qū)域。進(jìn)一步地，高介電本體為一陶瓷本體，批覆層為一塑料層，塑料層中填有有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物粒子，預(yù)定線路區(qū)域?yàn)榧す饣罨瘏^(qū)域。進(jìn)一步地，批覆層由一第一塑料部件與一第二塑料部件所組成，第一塑料部件為一種無(wú)法直接將金屬材料沉積于其上的材料，第二塑料部件為一種可直接將金屬材料沉積于其上的材料，預(yù)定線路區(qū)域?yàn)榈诙芰喜考谋砻嫠缍?。進(jìn)一步地，高介電本體為一長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)，其具有一頂面、一底面及四個(gè)位于頂面與底面之間的側(cè)面，而批覆層至少包覆長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的三個(gè)表面。[0011]進(jìn)一步地，批覆層是包覆長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的頂面及兩個(gè)側(cè)面。進(jìn)一步地，批覆層包覆長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的頂面、兩個(gè)側(cè)面以及部分的底面。進(jìn)一步地，高介電本體上還包括有一定位結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，金屬化線路層還成型有至少一焊接點(diǎn)。進(jìn)一步地，批覆層為一外殼部件。進(jìn)一步地，外殼部件形成有一容置空間，高介電本體被批覆層所包覆而位于容置空間中。進(jìn)一步地，預(yù)定線路區(qū)域由批覆層的表面延伸至高介電本體上。本實(shí)用新型提供一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，包含一高介電本體，其介電常數(shù)介于1至 200之間；一批覆層，其包覆于該高介電本體，且該批覆層上設(shè)有一個(gè)激光成型的預(yù)定線路區(qū)域；以及一金屬化線路層，其成型于該預(yù)定線路區(qū)域上。如上述構(gòu)造，該復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)可利用高介電本體與批覆層而制作出相當(dāng)精密的天線線路結(jié)構(gòu)，并利用批覆層作為一防摔落的保護(hù)效果；另外，高介電本體的高介電常數(shù)等的特性可達(dá)到縮小天線整體尺寸及提高天線特性的效果，進(jìn)而符合小型化電子產(chǎn)品的需求。為使能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。

圖1是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的立體分解圖。圖2是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例側(cè)視圖。圖2A是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例側(cè)視圖。圖2B是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例側(cè)視圖。圖2C是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例側(cè)視圖圖3是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的Smith-Chart圖形。圖4是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的Sll曲線圖。圖5是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的電壓駐波比對(duì)頻率變化的曲線圖。圖6是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例立體圖。圖6A是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例俯視圖。圖6B是顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例側(cè)視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明1復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)10高介電本體101定位結(jié)構(gòu)11批覆層IlA第一塑料部件IlB第二塑料部件111預(yù)定線路區(qū)域12金屬化線路層[0041]121焊接點(diǎn)具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其利用塑料材料包覆高介電本體，再于塑料材料上制作天線線路，以達(dá)到縮小天線整體尺寸的功效。請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型所提出的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1包括高介電本體10、批覆層11 及成型于批覆層11的表面上的金屬化線路層12。在本具體實(shí)施例中，該高介電本體10為氧化鋁材質(zhì)，但不以此為限；該高介電本體10即為本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1的主體， 以利用高介電本體10的高電氣特性，其介電常數(shù)介于約1至200之間，以達(dá)到縮小天線尺寸，且可具有高天線特性的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1。另一方面，本實(shí)用新型利用批覆層11包覆于高介電本體10，以克服傳統(tǒng)制程中較難在高介電本體10直接成型天線線路的問(wèn)題，其中高介電本體10可為介電常數(shù)為10或20 的陶瓷本體，而批覆層11可為一塑料層。以下將詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的多種具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖2及圖2A，第一種具體實(shí)施方式
主要是利用激光直接成型方法 (laser-direct-structuring method, LDS method)11 ^ΜΤ^^ ^ Φ 10,# 將金屬化線路層12成型于批覆層11上，用以作為移動(dòng)通信裝置的天線線路，以接收/傳送信號(hào)。更具體地說(shuō)明，該高介電本體10被放置于一模具中，再利用自動(dòng)化設(shè)備以模內(nèi)射出方法將填有有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物粒子(如Pd2+、Cu2+的有機(jī)復(fù)合物)的塑料材料，如聚丙烯 (polypropylene,PP)或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate,PBT)等固定、包覆于該高介電本體10以形成該批覆層11 ；接著，利用激光(如)將批覆層11的一預(yù)定線路區(qū)域111改質(zhì)形成一激光活化區(qū)域，再利用一金屬沉積方法，例如無(wú)電鍍(化學(xué)鍍) 方法，將導(dǎo)電金屬材料，如銅層、鎳層或金層直接附著于該批覆層11的預(yù)定線路區(qū)域111 上，以形成可接收無(wú)線信號(hào)的金屬化線路層12。請(qǐng)配合圖1、圖2所示，該高介電本體10為一長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)，其具有一頂面、一底面及四個(gè)位于該頂面與該底面之間的側(cè)面，而射出成型的批覆層11至少包覆該長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的三個(gè)表面，例如頂面及兩個(gè)側(cè)面，而在前述LDS制程之后，金屬化線路層12則成型于批覆層11的預(yù)定線路區(qū)域111上。值得說(shuō)明的是，高介電本體10上還具有一定位結(jié)構(gòu) 101，例如圖2所示的柱體或是凹槽等等，其用以在射出制程中提供定位中心位置的功能。再者，如圖2A所示，該批覆層11包覆該長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的高介電本體10的頂面、 兩個(gè)側(cè)面以及部分的底面，且在此實(shí)施例中，金屬化線路層12可由高介電本體10的頂面延伸至高介電本體10的側(cè)面以至于高介電本體10的底面，而位于該底面的金屬化線路層12 可定義為一焊接點(diǎn)121，該焊接點(diǎn)121即可用以焊接于一基板，如電路板等等(圖未示)，而不必在另外裝設(shè)焊接端子，因此可簡(jiǎn)化后續(xù)制程的復(fù)雜度。另外，本實(shí)用新型可利用另一種具體實(shí)施方式
來(lái)達(dá)成相同的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1。請(qǐng)參考圖2B，本實(shí)用新型的第二具體實(shí)施方式
主要是利用雙料射出(或稱雙色射出)將兩種不同特性的塑料材料包覆所述的高介電本體10。具體而言，雙料射出技術(shù)可具有以下兩種方式第一種做法的制程方式為在第一次射出成型時(shí)，使用可電鍍且經(jīng)由觸媒化處理過(guò)的塑料；而在第二次射出成型時(shí)，使用不可電鍍的塑料制作，隨后即可在元件的表面進(jìn)行蝕刻活化與金屬化，使金屬鍍層沉積在第一次射出的結(jié)構(gòu)的表面上。而第二種做法的制程方式為在第一次射出成型時(shí)使用可電鍍的塑料，隨后蝕刻第一次射出成型的塑料表面，并且以鈀(Pd)將第一次射出成型的塑料表面活化，接著，將元件置于模具內(nèi)，并執(zhí)行第二次射出成型，之后再將活化后的第一次射出成型的塑料表面進(jìn)行金屬化。據(jù)此，通過(guò)所述的雙料射出步驟之后，高介電本體10即被第一塑料部件IlA與第二塑料部件IlB所構(gòu)成的批覆層11 所包覆，而在本實(shí)施例中，第一塑料部件IlA為一種無(wú)法直接將金屬材料沉積于其上的材料(如無(wú)摻雜金屬觸媒的塑料)，第二塑料部件IlB為一種可直接將金屬材料沉積于其上的材料(如摻雜有包含金屬觸媒的塑料或含有機(jī)物的塑料)，而第二塑料部件IlB的表面即可自然地界定出預(yù)定線路區(qū)域111，以利金屬化線路層12的成型；換言之，本實(shí)施例中所使用的雙料射出的模具必須事先設(shè)計(jì)，使第二塑料部件IlB的位置恰好構(gòu)成天線線路的圖樣，故在雙料射出之后，即可利用化學(xué)鍍法沉積化學(xué)銅或化學(xué)鎳的金屬化線路層12。綜上所述，本實(shí)用新型可利用塑料材料披覆于高介電本體10上，以形成尺寸小、 特性佳的芯片型天線。另外，請(qǐng)參考圖3，其為本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1進(jìn)行天線特性測(cè)試的Smith-Chart圖形；而圖4則為本實(shí)用新型的芯片型天線1進(jìn)行特性測(cè)試的Sll曲線圖，其中A點(diǎn)的量測(cè)數(shù)據(jù)為-10. OldB (頻率為2. 39GHz) ；B點(diǎn)的量測(cè)數(shù)據(jù)為-10. 07dB (頻率為2. 51GHz)；而圖5則為本實(shí)用新型的芯片型天線1所量測(cè)出的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio ；VSffR)對(duì)頻率變化的曲線圖。再一方面，請(qǐng)參考下表一，其顯示本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1與傳統(tǒng)天線在特性上的比較其中，由增益部分可以發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1的增益特性雖然小于傳統(tǒng)天線，但兩者的差異性不大，換言之，本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1在特性上均可滿足接收信號(hào)的要求。表一
中心頻率頻寬增益?zhèn)鹘y(tǒng)天線2455MHz2390 2520MHz3. 06dB本實(shí)用新型的天線2450MHz2390 2510MHz2. 46dB另外，請(qǐng)參考圖2C，本實(shí)用新型可將批覆層11包覆于高介電本體10，再以激光方式去除具有特定圖樣的大部分的批覆層11，再以蝕刻等方式去除殘留部分的批覆層11而使高介電本體10裸露出來(lái)，裸露的高介電本體10會(huì)形成前述的預(yù)定線路區(qū)域11的圖樣， 再利用前處理及金屬沉積方法，例如無(wú)電鍍(化學(xué)鍍)方法，將導(dǎo)電金屬材料，如銅層、鎳層或金層直接附著于高介電本體10的預(yù)定線路區(qū)域111上，以形成可接收無(wú)線信號(hào)的金屬化線路層12。換言之，該預(yù)定線路區(qū)域11是由批覆層11的表面延伸至高介電本體10上，而使金屬化線路層12成型于預(yù)定線路區(qū)域111進(jìn)以構(gòu)成可接收無(wú)線信號(hào)的線路。再一方面，請(qǐng)參考圖6至圖6B，本實(shí)用新型的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)1還可為一種背蓋形式的天線。相較于前述的芯片型天線，圖6所示的背蓋形式天線的批覆層11的外型并不完全對(duì)應(yīng)高介電本體10的形狀。以前文所述的LDS制程進(jìn)行說(shuō)明，本實(shí)用新型同樣將含有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物粒子(如Pd2+、Cu2+的有機(jī)復(fù)合物)的塑料材料，如聚丙烯(PP)或(PBT)等以射出成型的方式制作出一種電子裝置的外殼部件(即批覆層11)，例如移動(dòng)電話的背蓋 /背殼，且在射出的同時(shí)將高介電本體10被外殼部件所包覆，而經(jīng)過(guò)激光活化后，金屬化線路層12則成型于批覆層11的預(yù)定線路區(qū)域111上，如圖所示，預(yù)定線路區(qū)域111為一蛇狀環(huán)繞的態(tài)樣。而在本具體實(shí)施例中，批覆層11可形成具有容置空間的外殼部件，該容置空間主要用于容置電子產(chǎn)品的基板、電路元件(圖未示)等，而被批覆層11所包覆的高介電本體10也設(shè)置于該容置空間中。另一方面，金屬化線路層12上方還可設(shè)有一保護(hù)元件 (圖未示)，例如利用涂布方法、噴漆方法在金屬化線路層12上形成一漆料保護(hù)層，或是利用貼合、卡扣等方法蓋設(shè)于金屬化線路層12上的保護(hù)蓋，以避免該金屬化線路層12的刮傷磨耗，但不以上述為限。綜上所述，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)1、具有自動(dòng)化生產(chǎn)的功效。由于本實(shí)用新型利用塑料材料披覆于高介電本體上， 再將金屬化線路層成型于該塑料材料上以形成天線線路，而上述的制程均可以應(yīng)用自動(dòng)化的生產(chǎn)道次，故不需以人工的方式進(jìn)行相關(guān)制程，因此在制程時(shí)間、成本的管控上均具有相當(dāng)高的優(yōu)勢(shì)。2、另一方面，本實(shí)用新型使用塑料材料包覆高介電本體，因此可以在相同的天線高度下產(chǎn)生優(yōu)選的輻射效率，且該塑料材料可以有效減輕天線本身的重量；另外，該塑料材料可視為一種吸震材料，故可降低天線的落摔問(wèn)題。3、而本實(shí)用新型可利用LDS制程或雙料射出制程預(yù)先在批覆層上設(shè)計(jì)出特定的線路結(jié)構(gòu)、圖樣，該線路結(jié)構(gòu)可以具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，例如轉(zhuǎn)角或是彎折等等，故當(dāng)進(jìn)行電鍍等金屬化作業(yè)時(shí)，即可以達(dá)成具有較佳精度的天線結(jié)構(gòu)，進(jìn)而解決傳統(tǒng)印刷制程的缺點(diǎn)。4、本實(shí)用新型可應(yīng)用于多種方式的天線，如芯片型天線或背蓋型天線等，故可滿足多樣化的產(chǎn)品需求。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選可行實(shí)施例，非因此局限本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化，均包含于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)包含一高介電本體，其介電常數(shù)介于1至200之間；一批覆層，其包覆于所述高介電本體，且所述批覆層的表面上設(shè)有一個(gè)預(yù)定線路區(qū)域;以及一金屬化線路層，其成型于所述批覆層上的所述預(yù)定線路區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高介電本體為一陶瓷本體，所述批覆層為一塑料層，所述塑料層中填有有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物粒子，所述預(yù)定線路區(qū)域?yàn)榧す饣罨瘏^(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述批覆層由一第一塑料部件與一第二塑料部件所組成，所述第一塑料部件為一種無(wú)法直接將金屬材料沉積于其上的材料，所述第二塑料部件為一種可直接將金屬材料沉積于其上的材料，所述預(yù)定線路區(qū)域?yàn)樗龅诙芰喜考谋砻嫠缍ā?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高介電本體為一長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)，所述長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)具有一頂面、一底面及四個(gè)位于所述頂面與所述底面之間的側(cè)面，而所述批覆層至少包覆所述長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的三個(gè)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述批覆層包覆所述長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的所述頂面及兩個(gè)所述側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述批覆層包覆所述長(zhǎng)方形立體結(jié)構(gòu)的所述頂面、兩個(gè)所述側(cè)面以及部分的所述底面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高介電本體上還包括有一定位結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬化線路層還成型有至少一焊接點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述批覆層為一外殼部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外殼部件形成有一容置空間，所述高介電本體被所述批覆層所包覆而位于所述容置空間中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)定線路區(qū)域由所述批覆層的表面延伸至所述高介電本體上。
12.一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)包含一高介電本體，其介電常數(shù)介于1至200之間；一批覆層，其包覆于所述高介電本體，且所述批覆層上設(shè)有一個(gè)激光成型的預(yù)定線路區(qū)域，所述高介電本體裸露于所述預(yù)定線路區(qū)域；以及一金屬化線路層，其成型于裸露出所述預(yù)定線路區(qū)域的所述高介電本體上。
專利摘要一種復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)，包含一高介電本體，其介電常數(shù)介于1至200之間；一批覆層，其包覆于該高介電本體，且該批覆層的表面上設(shè)有一個(gè)預(yù)定線路區(qū)域；以及一金屬化線路層，其成型于該批覆層上的該預(yù)定線路區(qū)域。該復(fù)合式天線結(jié)構(gòu)可利用高介電本體與批覆層而制作出相當(dāng)精密的天線線路結(jié)構(gòu)，并利用批覆層作為一防摔落的保護(hù)效果；另外，高介電本體的高介電常數(shù)等的特性可達(dá)到縮小天線整體尺寸及提高天線特性的效果，進(jìn)而符合小型化電子產(chǎn)品的需求。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK202210572SQ20112030331
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者吳明怡, 曾明燦, 黃月碧 申請(qǐng)人:佳邦科技股份有限公司