一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)gnss天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，包括絲印貫孔模具、高頻段天線、低頻段天線以及電路板，絲印貫孔模具由頂層絲印網(wǎng)版、待印基材、正面貫孔印刷模具、底層絲印網(wǎng)版以及底面貫孔印刷模具構(gòu)成；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：用優(yōu)化的絲印貫孔工藝實現(xiàn)高頻段天線以及低頻段天線的制作。在改善增益和帶寬的同時，通過高頻段天線以及低頻段天線結(jié)構(gòu)上的實現(xiàn)一體化，提高高頻段天線以及低頻段天線的熱穩(wěn)定性和抗震性能；實現(xiàn)高頻段天線以及低頻段天線輕量化；同時降低高頻段天線以及低頻段天線生產(chǎn)成本；實現(xiàn)高頻段天線以及低頻段天線制作過程的綠色環(huán)保。
【專利說明】
一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型是一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，涉及衛(wèi)星導(dǎo)航天線技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前全球有四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS):美國的GPS(Global Posit1ning System)、俄羅斯的GL0NASS(Global Navigat1n Satellite System)、歐洲的Galileo和中國的北斗COMPASS。在高精度雙頻差分測量應(yīng)用方面，四大導(dǎo)航系統(tǒng)的工作頻段為:美國GPS 的 L1/L2/L5、俄羅斯 GLONASS 的 G1/G2、歐洲Galileo 的 E1/E2/E5B/E6 和中國北斗的 L/B1/B2/ B3頻段。衛(wèi)星定位導(dǎo)航天線的發(fā)展方向是多模式兼容，多系統(tǒng)聯(lián)合定位，要求同一天線能夠覆蓋四大導(dǎo)航系統(tǒng)。[〇〇〇3]目前衛(wèi)星定位導(dǎo)航天線主要采用微帶貼片天線形式，采用PCB材料及工藝，具有低剖面，工藝控制精確等優(yōu)點。實際應(yīng)用中需要同時兼容GNSS系統(tǒng)寬帶多模天線，對天線的增益和帶寬提出了更高的要求，采用傳統(tǒng)PCB材料設(shè)計的天線阻抗帶寬較窄，難以達(dá)到應(yīng)用需求，研究者試圖增加微帶天線的高度，采用介電常數(shù)低損耗小的介質(zhì)，實現(xiàn)增益和帶寬兩方面的同步改善。文獻(xiàn)[X.Li，L.Yang, “Novel Design of Broad band Strip Lines Fed Patch Antenna for GNSS Applicat1n^Microwave Opt Techno Lett55(2013),2062-2066.]提出了一種GNSS天線，采用厚度為30mm的FR4材料作為介質(zhì)基片，這使得天線重量過大。申請?zhí)枮?01310738702.5的發(fā)明專利“寬頻帶、小型化、寬波束多模衛(wèi)星導(dǎo)航天線”公開的微帶天線，雙層PCB板中間采用20mm厚的空氣作為介質(zhì)，空氣介質(zhì)的厚度以及兩層PCB之間的相對位置，由支撐固定的支柱實現(xiàn)，這樣的天線由多部件組裝成架空結(jié)構(gòu)，組裝復(fù)雜， 熱穩(wěn)定性及抗震性能差，兩層PCB相對位置難以精確控制，長期使用中也難免會發(fā)生移位和變形，影響天線性能。
[0004]PCB絲印工藝如銀膠貫孔(Silver Through Hole,STH)等，是采用物理方法，貫通兩面的導(dǎo)電線路連接。其制作技術(shù)是利用銀質(zhì)導(dǎo)電漿料通過絲印網(wǎng)版的漏印，滲入預(yù)制好的通孔中，然后利用毛細(xì)管原理及抽真空的作用滲透到孔徑中，使孔內(nèi)注滿銀質(zhì)、銅質(zhì)、碳質(zhì)導(dǎo)電印料，進(jìn)而形成互連導(dǎo)通孔。PCB絲印工藝的印刷基材是覆銅板，銀膠貫孔形成的導(dǎo)電層與原有的銅箱屬于不同材質(zhì)，連接處的不連續(xù)結(jié)構(gòu)和電化學(xué)反應(yīng)，存在質(zhì)量隱患;難以制作直徑較大的通孔，特別是通孔內(nèi)徑無法精確控制，難以在做成的金屬通孔內(nèi)安裝饋電結(jié)構(gòu)。
[0005]衛(wèi)星定位導(dǎo)航天線的發(fā)展方向是多模式兼容，多系統(tǒng)聯(lián)合定位。因此有必要設(shè)計一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，能夠覆蓋四大導(dǎo)航系統(tǒng)，同時兼顧四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，滿足衛(wèi)星定位導(dǎo)航天線的更高要求?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型目的是提供一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題，本實用新型使用方便，便于操作，穩(wěn)定性好，可靠性尚。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，包括絲印貫孔模具、高頻段天線、低頻段天線以及電路板，所述絲印貫孔模具由頂層絲印網(wǎng)版、待印基材、正面貫孔印刷模具、底層絲印網(wǎng)版以及底面貫孔印刷模具構(gòu)成，其中頂層絲印網(wǎng)版和底層絲印網(wǎng)版覆蓋在待印基材的表面，正面貫孔印刷模具和底面貫孔印刷模具在待印基材的下方，正面貫孔印刷模具和底面貫孔印刷模具上均設(shè)置有貫孔銷釘、模具水平定位臺階、模具支撐定位塊以及真空抽氣孔；所述頂層絲印網(wǎng)板和底層絲印網(wǎng)版的頂部均設(shè)置有絲印漏印部位和絲印遮擋部位，所述待印模具的上方設(shè)置有金屬化表面，所述待印模具的內(nèi)部開有金屬化通孔以及非金屬化通孔，所述高頻段天線的上表面貼附有圓形高頻段金屬貼片，所述高頻段天線內(nèi)部設(shè)置有高頻段中間介質(zhì)，所述高頻段天線的下表面設(shè)置有高頻段天線地，所述高頻段天線中間位置開有高頻段短路環(huán)，所述高頻段天線外表面設(shè)置有高頻段饋電點；所述低頻段天線安裝在電路板的上方，所述低頻段天線的上表面貼附有圓形低頻段金屬貼片，所述低頻段天線內(nèi)部設(shè)置有低頻段中間介質(zhì)， 所述低頻段天線的下表面設(shè)置有低頻段天線地，所述低頻段天線中間位置開有內(nèi)部低頻段短路環(huán)，所述內(nèi)部低頻段短路環(huán)位于高頻段短路環(huán)的下方，所述低頻段天線外表面設(shè)置有低頻段饋電點，所述低頻段饋電點的內(nèi)側(cè)設(shè)有外部低頻段短路環(huán)。
[0008]進(jìn)一步地，貫孔銷釘與待印基材上的待貫孔位置對應(yīng)。
[0009]進(jìn)一步地，所述高頻段天線以及低頻段天線由待印基板制作而成。
[0010]進(jìn)一步地，所述高頻段饋電點設(shè)有四個，四個高頻段饋電點對稱的設(shè)置在高頻段天線四邊方向，低頻段饋電點設(shè)有四個。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型的一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，利用四個高頻段饋電點以及四個低頻段饋電點，分別對高低頻段實現(xiàn)圓極化接收;使用優(yōu)化的絲印貫孔工藝實現(xiàn)高頻段天線以及低頻段天線的制作。在改善增益和帶寬的同時，通過高頻段天線以及低頻段天線結(jié)構(gòu)上的實現(xiàn)一體化，提高高頻段天線以及低頻段天線的熱穩(wěn)定性和抗震性能;實現(xiàn)高頻段天線以及低頻段天線輕量化；同時降低高頻段天線以及低頻段天線生產(chǎn)成本;實現(xiàn)高頻段天線以及低頻段天線制作過程的綠色環(huán)保?！靖綀D說明】
[0012]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:[0〇13]圖1為本實用新型一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線的絲印貫孔模具結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3為本實用新型一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線的待印基材結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1-高頻段天線，2-低頻段天線，3-電路板，4-頂層絲印網(wǎng)版，5-待印基材，6-正面貫孔印刷模具，7-底層絲印網(wǎng)版，8-底面貫孔印刷模具，11-高頻段金屬貼片，12-高頻段中間介質(zhì)，13-高頻段天線地，14-高頻段短路環(huán)，15-高頻段饋電點，21-低頻段金屬貼片， 22-低頻段中間介質(zhì)，23-低頻段天線地，24-內(nèi)部低頻段短路環(huán)，25-低頻段饋電點，26-外部低頻段短路環(huán)，41-絲印漏印部位，42-絲印遮擋部位，51-金屬化表面，52-金屬化通孔，53-非金屬化通孔，61-模具水平定位臺階，62-模具支撐定位塊，63-貫孔銷釘?！揪唧w實施方式】
[0017]為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0018]請參閱圖1，本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，包括絲印貫孔模具、高頻段天線1、低頻段天線2以及電路板3,絲印貫孔模具由頂層絲印網(wǎng)版 4、待印基材5、正面貫孔印刷模具6、底層絲印網(wǎng)版7以及底面貫孔印刷模具8構(gòu)成，其中頂層絲印網(wǎng)版4和底層絲印網(wǎng)版7覆蓋在待印基材5的表面，正面貫孔印刷模具6和底面貫孔印刷模具8在待印基材5的下方，正面貫孔印刷模具6和底面貫孔印刷模具8上均設(shè)置有貫孔銷釘 63、模具水平定位臺階61、模具支撐定位塊62以及真空抽氣孔64。[0〇19] 頂層絲印網(wǎng)板4和底層絲印網(wǎng)版7的頂部均設(shè)置有絲印漏印部位41和絲印遮擋部位42,待印模具5的上方設(shè)置有金屬化表面51，待印模具5的內(nèi)部開有金屬化通孔52以及非金屬化通孔53。
[0020]高頻段天線1的上表面貼附有圓形高頻段金屬貼片11，高頻段天線1內(nèi)部設(shè)置有高頻段中間介質(zhì)12,高頻段天線1的下表面設(shè)置有高頻段天線地13,高頻段天線1中間位置開有高頻段短路環(huán)14,高頻段天線1外表面設(shè)置有高頻段饋電點15。
[0021]低頻段天線2安裝在電路板3的上方，低頻段天線2的上表面貼附有圓形低頻段金屬貼片21，低頻段天線2內(nèi)部設(shè)置有低頻段中間介質(zhì)22,低頻段天線2的下表面設(shè)置有低頻段天線地23，低頻段天線2中間位置開有內(nèi)部低頻段短路環(huán)24，內(nèi)部低頻段短路環(huán)24位于高頻段短路環(huán)14的下方，低頻段天線2外表面設(shè)置有低頻段饋電點25,低頻段饋電點25的內(nèi)側(cè)設(shè)有外部低頻段短路環(huán)26。
[0022]貫孔銷釘與待印基材上的待貫孔位置對應(yīng)，高頻段天線以及低頻段天線由待印基板制作而成，高頻段饋電點設(shè)有四個，四個高頻段饋電點對稱的設(shè)置在高頻段天線四邊方向，低頻段饋電點設(shè)有四個。[〇〇23]作為本實用新型的一個實施例，先正面印刷，將待印基材5正面向上放置在正面貫孔印刷模具6上，模具水平定位臺階和模具支撐定位塊使待印基材5在水平和垂直方向固定，頂層絲印網(wǎng)版4覆蓋在待印基材5上，三者定位一致，貫孔銷釘63與金屬化通孔52以及非金屬化通孔53之間的縫隙均勻，頂層絲印網(wǎng)版4的絲印漏印部位41對應(yīng)于需要印刷的金屬化通孔52、非金屬化通孔53以及金屬化表面51;導(dǎo)電印料通過頂層絲印網(wǎng)版4的絲印漏印部分41以及絲印遮擋部分42,利用真空壓力的作用，滲入到金屬化通孔52以及非金屬化通孔 53的內(nèi)表面，在待印基材5的金屬化通孔52、非金屬化通孔53以及金屬化表面51表面都形成一層均勻的膠層。[〇〇24]再反面印刷，將待印基材5正面向下放置在底面貫孔印刷模具8上，表面覆蓋底層絲網(wǎng)網(wǎng)版7,做法與正面印刷相同，在待印基材5的金屬化通孔52、非金屬化通孔53以及金屬化表面51下表面都形成一層均勻的膠層。
[0025]最后烘烤固化;將印刷后的待印基材5進(jìn)行烘干固化，形成高頻段天線1和低頻段天線2。[〇〇26]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0027]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，包括絲印貫孔模具、高頻段天線、低頻段天線以及 電路板，其特征在于:所述絲印貫孔模具由頂層絲印網(wǎng)版、待印基材、正面貫孔印刷模具、底 層絲印網(wǎng)版以及底面貫孔印刷模具構(gòu)成，其中頂層絲印網(wǎng)版和底層絲印網(wǎng)版覆蓋在待印基 材的表面，正面貫孔印刷模具和底面貫孔印刷模具在待印基材的下方，正面貫孔印刷模具 和底面貫孔印刷模具上均設(shè)置有貫孔銷釘、模具水平定位臺階、模具支撐定位塊以及真空 抽氣孔；所述頂層絲印網(wǎng)板和底層絲印網(wǎng)版的頂部均設(shè)置有絲印漏印部位和絲印遮擋部位，所 述待印模具的上方設(shè)置有金屬化表面，所述待印模具的內(nèi)部開有金屬化通孔以及非金屬化 通孔；所述高頻段天線的上表面貼附有圓形高頻段金屬貼片，所述高頻段天線內(nèi)部設(shè)置有高 頻段中間介質(zhì)，所述高頻段天線的下表面設(shè)置有高頻段天線地，所述高頻段天線中間位置 開有高頻段短路環(huán)，所述高頻段天線外表面設(shè)置有高頻段饋電點；所述低頻段天線安裝在電路板的上方，所述低頻段天線的上表面貼附有圓形低頻段金 屬貼片，所述低頻段天線內(nèi)部設(shè)置有低頻段中間介質(zhì)，所述低頻段天線的下表面設(shè)置有低 頻段天線地，所述低頻段天線中間位置開有內(nèi)部低頻段短路環(huán)，所述內(nèi)部低頻段短路環(huán)位 于高頻段短路環(huán)的下方，所述低頻段天線外表面設(shè)置有低頻段饋電點，所述低頻段饋電點 的內(nèi)側(cè)設(shè)有外部低頻段短路環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，其特征在于:貫孔銷釘與待 印基材上的待貫孔位置對應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，其特征在于:所述高頻段天 線以及低頻段天線由待印基板制作而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絲印貫孔超厚輕質(zhì)GNSS天線，其特征在于:所述高頻段饋 電點設(shè)有四個，四個高頻段饋電點對稱的設(shè)置在高頻段天線四邊方向，低頻段饋電點設(shè)有 四個。
【文檔編號】H01Q1/36GK205666326SQ201620548827
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】徐廣成
【申請人】嘉善金昌電子有限公司