专利名称：芯片型天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种芯片型天线，尤指一种具有金属片的芯片型天线。
背景技术：
随着无线通讯产业的快速发展，电子产品(例如移动电话、个人数字助理、 笔记型计算机、感测设备等)目前大都具有利用无线通讯来传输信号的功能。
而无线通讯主要发射与接收信号的设备为装设于电子产品上的天线(antenna)。 因此，随着无线通讯产业的发展，天线的需求量也越来越大。
为了降低天线本身的制作成本以及符合电子产品的轻、薄、短、小等设计 要求，因此目前可无线通讯的电子产品大多数采用 一体积较小的芯片型天线 (chip antenna),来取代体积较大的传统天线(如杆状天线)。
一般芯片型天线，例如美国专利号US7，136,021所提出的Ceramic chip antenna或是美国专利号US6，222，489提出的antenna device,这些芯片型天线 的外型大致呈现为一矩型板体，且由陶瓷材料制作而成。而这些芯片型天线设 置有一曲折环绕的微带线(micro strips)作为辐射体，该芯片型天线即通过该微 带线来发射或是接收无线信号。
虽然芯片型天线具有体积小的优点，但是也因为体积较小，所以能环绕的 微带线的长度有限，因此芯片型天线的辐射面积明显比传统天线来得小。也因 此，芯片型天线的频宽并不大。而为了改善此缺失，部分学者、厂商等提出一 些方法，例如改变微带线的环绕方式，使得芯片型天线能环绕更多圈的微带线。 或是如台湾专利公告号518801所提出的芯片天线及其制作方法，其让部分微 带线伸出于天线外，借此增加^:带线的总长度，然后增加天线的频宽。
然而上述的改善方法对于孩￡带线的长度或辐射面积的增加有限，所以对于 天线的频宽改善也有限。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种芯片型天线，其通过一金属片来增加发射与 接收无线信号的面积，使得该芯片型天线的频宽能因此增加。
为达上述目的，本实用新型提出一种芯片型天线，包括 一本体，具有一 第一表面及一第二表面；
一微带线结构，设置于该本体的第一表面及第二表面上；以及
至少一金属片，设置于该本体内，并位于该第一表面及该第二表面之间， 该金属片电性连接该微带线结构。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果
该金属片的面积几乎与该本体的第一表面或第二表面的面积相同，因此该 金属片能大幅增加该芯片型天线的辐射面积，使得芯片型天线有更大的频宽及 更好的电气特性。
图l为本实用新型芯片型天线的立体图。
图2为本实用新型芯片型天线的另一3见角的立体图。
图3为本实用新型芯片型天线的立体分解图。
图4为本实用新型芯片型天线的俯视图。
图5为本实用新型芯片型天线设置于第二电鴻4反上的示意图。
图6为本实用新型芯片型天线设置于第二电^各板上的另一示意图。
图7为本实用新型芯片型天线之第二实施例的立体图。
图8为本实用新型芯片型天线的第二实施例的立体分解图。
其中，
10 芯片型天线
11 本体
110 第一电路板
111 第一表面
112 第二表面 12微带线结构121第一^f敬带线 122第二微带线
123连接孔
13金属片
20第二电路板
21々贵入电纟及端
22连接电才及端
23接地电极端
24金属层
25导通孑L
30同轴电缆线
31内层导线
32外层导线
具体实施方式
请参阅图1至图3所示为本实用新型的芯片型天线10，该芯片型天线10 包括 一本体ll、 一微带线结构12及一金属片13。
该本体ll由三块第一电路板110所叠合而成，该本体ll的尺寸大约为 长度5.4公厘、宽度4.5公厘以及厚度1.6公厘，其中较上方的两块第一电路 板110厚度为0.4公厘，而最下方的第一电路板IIO厚度为0.8公厘。该第一 电路板110的材料可为Flame Retardant 4(FR-4)等材料。
为方便之后的说明，该本体11的上表面定义为一第一表面111,而本体 11的下表面定义为一第二表面112，该微带线结构12即设置于该第一表面111 及第二表面112上。该金属片13则设置于该本体11内，并且夹于其中两块第 一电路板IIO之间，该金属片13的面积略小于该第一表面lll或第二表面112 的面积。该金属片13与该纟效带线结构12电性连接，且两者(该」敞带线结构 12及该金属片13)都是由一高传导性的金属材料(例如铜)制作而成。本实 用新型的芯片型天线IO通过该微带线结构12及该金属片13作为辐射体来发 射或接收无线信号。
6请参阅图4所示，以下将对该微带线结构12作更详细的说明。 该微带线结构12具有多个第一微带线121、多个第二微带线122以及多 个连接孔123。第一微带线121固定于该第一表面111上，第一微带线121之 间并没有直接地相连，而是彼此具有一间隔。且第一微带线Ul与本体11的 长边L垂直(夹角为90度)。
而第二孩i带线122固定于该第二表面112上，彼此之间也无直4妄地相连， 而第二微带线122与该本体11的长边L具有一小于90度的夹角。从俯视图(图 4)来看，每一个第二微带线122除了两端外，其余部分都没有与第一^f敞带线Ul 重叠。
连接孔123各设置于每个第一微带线121的两端，连接孔123的直径大于 第一微带线121的线宽。每个连接孔123都贯穿该本体11而连接至对应的第 二微带线122的一端。由于连接孔123内涂布有一金属(图略)，因此连接孔 123也能够传递电信号，使得第一微带线121与第二微带线122产生电性连接。 而最末个(右下方)连接孔123贯穿该本体11时，连带贯穿该金属片13，使得 金属片13与该连接孔123相接触而产生电性连接。
连接孔123的另一特点为由俯视图(图4)来看，两个相邻的连接孔123 并无位于同一垂直位置上。也就是指，连接孔123为交错地排列。此特点可以 让第一微带线121或第二微带线122更紧密地排列，增加第一微带线121或第 二微带线122的数目。
上述为该微带线结构12的特征说明，以下将说明本实用新型的芯片型天 线10如何发射及接收无线信号。本实用新型的芯片型天线IO是通过第一微带 线121、第二微带线122及金属片13作为辐射体来发射及接收无线信号，最 前个(左下方)连接孔123为该芯片型天线10的馈入点(feedpoint),欲发射的信 号可由此连接孔123处输入，然后信号由最前个(最左边)第二樣t带线122传递 至最前个第一微带线121,最前个第一微带线121再传递至第二个第二微带线 122,第二个第二微带线122再传递至第二个第一微带线121。
信号会依序在第一微带线121及第二微带线122间传递，当信号传递至最 末个第二微带线122时，再经由后述的第二电路板20(如图5)的连接电极端22 传递至最末个(右下方)连接孔123传递至金属片13内。信号在此传递的过程中，即会产生无线电波。反之，第一微带线121、第二微带线U2及金属片 13接收到无线信号时，接收到的信号将传递至馈入点，然后由馈入点输出至 其它电子组件(图略)。该右下方的连接孔123及右上方的连接孔123也能直 接以第二微带线122 (图略)连接，则信号不需经由连接电极端22即可传递 至金属片13内。
本实用新型的芯片型天线IO通过于金属片13的设置，大幅增加了发射及 接收无线信号的辐射面积，因此本实用新型的芯片型天线IO的频宽能够大幅 地增加。且通过改变金属片13的形状，即能轻易地调整所需的频宽及场型。 此外，本实用新型的芯片型天线10为圆形极化的天线，能产生全向性 (omni-direction)的场型。
请参阅图5及图6，以下将说明本实用新型的芯片型天线10如何设置于 一第二电路板20上，以及如何与第二电路板20电性连接。
该第二电路板20具有一馈入电极端21、 一连接电极端22、 一接地电极端 23、 一金属层24以及两个导通孔25，该馈入电极端21、连接电极端22、接 地电极端23、金属层24及导通孔25内的金属都为一高传导性的金属材料(例 如铜)。该馈入电极端21、连接电极端22、接地电极端23设置于该第二电路 板20的上表面，该接地电极端23位于第二电路板20的最左端，该连接电极 端22位于第二电路板20的最右端，而馈入电极端21则位于连接电极端22 及接地电极端23之间，三者彼此之间具有一间隔。该金属层24设置于该第二 电路板20的下表面，并且该金属层24的面积与第二电路板20下表面的面积 一样。这两个导通孔25设置于第二电路板20的上表面，并各设置于该接地电 极端23的右上角及右下角，这两个导通孔25贯穿该第二电路板20而连接至 该金属层24,且这两个导通孔25内涂有一层金属(图略)，因此该接地电极 端23与金属层24互相导通而产生电性连接。
该芯片型天线10设置于第二电路板20上时，芯片型天线IO的第二表面 112朝向于该第二电鴻^反20的上表面，最前个(左下方)连接孔123 (馈入点) 焊接于该馈入电极端21上而与馈入电极端21产生电性连接，最末个(右下方) 连接孔123及倒数第二个(右上方)连接孔123则焊接于该连接电极端22上 而与连接电极端22产生电性连接。该连接电极端22也可传递信号，将信号由右上方连接孔123传递至右下方连4^孔123。这样，信号可由々赍入电极端21 输入至芯片型天线10然后发射成无线电波，或是芯片型天线IO接收到无线信 号后，由馈入电极端21输出。
该第二电路板20另与一同轴电缆线30连接，同轴电缆线30具有一内层 导线(inner conductor" 1及一外层导线(outer conductor)32,该内层导线31位于 该外层导线32内。该内层导线31连接及焊接于至该馈入电极端21上，该外 层导线32连接及焊接至该接地电极端23上。该同轴电缆线30可传输一信号 给馈入电极端21,或是由馈入电极端21接收一信号，并且该同轴电缆线30 以该接地电极端23及金属层24作为接地处，该金属层24大幅增加了接地面 积，因此能让该芯片型天线10的天线效率增加。
请参阅图7及图8,本实用新型的芯片型天线IO另具有一第二实施例， 该第二实施例与第一实施例不同之处在于两个金属片13设置于该本体11内。 每两块第一电路板110之间各夹有一块金属片13,而最末个(右下方)连接 孔123贯穿这两个金属片13，并与这两个金属片13电性连接。通过再增加一 块金属片13,可使得该芯片型天线IO辐射面积更为增加，进而使得该芯片型 天线IO有更大的频宽及更好的电气特性。
另外，本实用新型的芯片型天线IO更具有一第三实施例(图略)，该第三 实施例与第一及第二实施例不同之处在于除了最末个连接孔123与金属片 13电性连接外，其余的连接孔123也能够与金属片13电性连接，借此增加该 芯片型天线IO的辐射频率。
综合上述，本实用新型的芯片型天线IO具有以下特点
1、 通过该金属片13让本实用新型的芯片型天线10能大幅地增加辐射面 积，使得本实用新型的芯片型天线IO具有较大的频宽及较好的电气特性、辐 射效率等。
2、 本实用新型的芯片型天线10的尺寸微小，适合用于体积较小的电子产 品内。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进 和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种芯片型天线，其特征在于，包括一本体，具有一第一表面及一第二表面；一微带线结构，设置于该本体的第一表面及第二表面上；以及至少一金属片，设置于该本体内，并位于该第一表面及该第二表面之间，该金属片电性连接该微带线结构。
2. 如权利要求1所述的芯片型天线，其特征在于，该《殷带线结构具有多 个第一微带线、多个第二微带线以及多个连接孔，所述第一^敖带线固定于该第 一表面上，所述第二微带线固定于该第二表面上，所述连接孔连通该本体的第 一表面及第二表面，所述第 一微带线通过至少 一个该连接孔电性连接至少 一个 该第二微带线。
3. 如权利要求2所述的芯片型天线，其特征在于，至少一个该连接孔电 性连接至少一个该金属片。
4. 如权利要求2所述的芯片型天线，其特征在于，最末端的该连^t妻孔电 性连接至少一个该金属片。
5. 如权利要求2所述的芯片型天线，其特征在于，所述连接孔呈现交错 地排列。
6. 如权利要求2所述的芯片型天线，其特征在于，设置于一电路板上。
7. 如权利要求6所述的芯片型天线，其特征在于，该电路板具有一馈入 电极端，该馈入电极端位于该电路板上表面，该微带线结构电性连接该馈入电 极端。
8. 如权利要求7所述的芯片型天线，其特征在于，最前端的该连4妄孔电 性连4妄该々赍入电#及端。
9. 如权利要求6所述的芯片型天线，其特征在于，该电路板具有一连接 电极端，该连接电极端位于该电路板上表面，该微带线结构电性连接该连接电 极端。
10. 如权利要求9所述的芯片型天线，其特征在于，最末端的该连接孔电 性连接该连接电极端。
11. 如权利要求7所述的芯片型天线，其特征在于，该电路板具有一接地 电极端，该接地电极端位于该电路板上表面， 一同轴电缆线电性连接至该电路 板的馈入电极端及该接地电极端。
12. 如权利要求11所述的芯片型天线，其特征在于，该电路板具有一金 属层及至少一导通孔，该金属层设置于该电路板的下表面，该至少一导通孔连 通该4妻i也电才及端与该金属层。
专利摘要本实用新型提供了一种芯片型天线，包括一本体，具有一第一表面及一第二表面；一微带线结构，设置于该本体的第一表面及第二表面上；以及至少一金属片，设置于该本体内，并位于该第一表面及该第二表面之间，该金属片电性连接该微带线结构。由于该金属片的面积几乎与该本体的第一表面或第二表面的面积相同，因此该金属片能大幅增加该芯片型天线的辐射面积，使得芯片型天线有更大的频宽及更好的电气特性。
文档编号H01Q1/38GK201345415SQ200820138249
公开日2009年11月11日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者张信珉 申请人:张信珉