天线模块及其制作方法、以及可携式电子装置与流程

本发明涉及一种天线模块及其制作方法以及一种可携式电子装置，特别是涉及一种应用于无线射频辨识系统或是近场通讯系统的天线模块及其制作方法，以及一种内部安装有天线模块的可携式电子装置。

背景技术：

手机或任何类型的移动通讯装置，已成为现代人随身携带的配备。以往移动通讯装置的主要功能仅限于拨打电话、发送简讯或无线上网等大众已知的功能。然而，随着科技的进步，且由于手机携带方便的特点，业界已开始设想将某些符合日常生活所需的功能整合到手机上，例如非接触式的智能卡。所谓非接触式的智能卡，即为透过近距离的感应方式来使得设置在卡片内的芯片发挥作用。目前日常生活中应用非接触式智能卡的场合非常多，诸如实行paypasstm与visawave规格的非接触式信用卡、大众运输系统的悠游卡、7-11的icash卡、具id辨识功能的门禁卡与会员卡等等。上述智能卡可提供使用者在日常生活方面许多非常便利的服务，故业者无不积极研发要将这些具有各种用途的智能卡功能整合到人人都会随身携带的手机上，让原本多用来收听电话的手机亦可拿来刷卡、作为电子货币包、搭大众运输系统、或是识别身份。

上述具备近场通讯技术功能的手机，其内部通常装设近场通讯天线，然而近场通讯天线需要使用打线的方式来完成ic芯片的电性连接，不仅费时，而且成本也较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种天线模块及其制作方法以及一种内部安装有天线模块的可携式电子装置。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种天线模块，其包括：一天线结构以及一电子结构。所述天线结构包括一辐射本体以及一导电线圈。所述电子结构包括一设置在所述辐射本体的顶端上且电性连接于所述导电线圈的电路基板以及一设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的电子组件。

更进一步地，所述导电线圈的其中一部分内埋在所述辐射本体内，且所述导电线圈的另外一部分裸露在所述辐射本体外，其中，所述辐射本体包括一基底辐射层、一设置在所述基底辐射层上的第一辐射层、一设置在所述第一辐射层上的第二辐射层、一设置在所述第二辐射层上的第三辐射层以及一设置在所述第三辐射层上的顶端辐射层，且所述辐射本体由导磁材料或者介电材料所制成，其中，所述基底辐射层具有一基底导磁率，所述第一辐射层具有一第一导磁率，所述第二辐射层具有一第二导磁率，所述第三辐射层具有一第三导磁率，所述顶端辐射层具有一顶端导磁率，且所述第一导磁率、所述第二导磁率以及所述第三导磁率三者都大于所述基底导磁率以及所述顶端导磁率。

更进一步地，所述导电线圈包括多个连接于所述第一辐射层与所述第二辐射层之间的第一导电层、多个连接于所述第二辐射层与所述第三辐射层之间的第二导电层、多个连接于所述第二辐射层的一第一侧端的第一导电连接层、多个连接于所述第二辐射层的一第二侧端的第二导电连接层、至少一连接于所述第三辐射层的一第一侧端的第三导电连接层、至少一连接于所述第三辐射层的一第二侧端的第四导电连接层、至少一设置在所述第三辐射层上且电性连接于至少一所述第三导电连接层的第一导电延伸层、至少一设置在所述第三辐射层上且电性连接于至少一所述第四导电连接层的第二导电延伸层、至少一电性连接于至少一所述第一导电延伸层的第五导电连接层、至少一电性连接于至少一所述第二导电延伸层的第六导电连接层、至少一电性连接于至少一所述第五导电连接层且从所述顶端辐射层部分裸露而出的第一引出电极以及至少一电性连接于至少一所述第六导电连接层且从所述顶端辐射层部分裸露而出的第二引出电极，其中，每一个所述第一导电连接层电性连接于相对应的所述第一导电层与相对应的所述第二导电层之间，每一个所述第二导电连接层电性连接于相对应的所述第一导电层与相对应的所述第二导电层之间，至少一第三导电连接层电性连接于相对应的所述第一导电连接层与至少一所述第一导电延伸层之间，至少一第四导电连接层电性连接于相对应的所述第二导电连接层与至少一所述第二导电延伸层之间，且所述电路基板电性连接于至少一第一引出电极以及至少一第二引出电极。

更进一步地，每一个所述第一导电层具有一第一左侧表面，每一个所述第二导电层具有一第二左侧表面，每一个所述第一导电连接层具有一第一连接表面，至少一所述第三导电连接层具有一第三连接表面，至少一所述第一导电延伸层具有一第一延伸表面，且所述第一左侧表面、所述第一连接表面、所述第二左侧表面、所述第三连接表面以及所述第一延伸表面彼此切齐，其中，每一个所述第一导电层具有一与所述第一左侧表面相反设置的第一右侧表面，每一个所述第二导电层具有一与所述第二左侧表面相反设置的第二右侧表面，每一个所述第二导电连接层具有一第二连接表面，至少一所述第四导电连接层具有一第四连接表面，至少一所述第二导电延伸层具有一第二延伸表面，且所述第一右侧表面、所述第二连接表面、所述第二右侧表面、所述第四连接表面以及所述第二延伸表面彼此切齐，其中，至少一所述第一引出电极具有一第一电极表面，至少一第二引出电极具有一第二电极表面，且所述第一电极表面、所述第二电极表面以及所述顶端辐射层的上表面彼此切齐。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种天线模块的制作方法，其包括：首先，制作出一天线结构，所述天线结构包括一辐射本体以及一导电线圈；接着，制作出一电子结构，所述电子结构包括一电路基板以及一设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的电子组件；然后，将所述电子结构放置在所述天线结构的顶端上，其中，所述电路基板设置在所述辐射本体的顶端上且电性连接于所述导电线圈。

更进一步地，所述导电线圈的其中一部分内埋在所述辐射本体内，且所述导电线圈的另外一部分裸露在所述辐射本体外，其中，所述天线模块的电感值能通过所述辐射本体的导磁率以及所述导电线圈的圈数进行调整，且所述天线模块的阻值能通过所述导电线圈的线宽进行调整。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是，提供一种可携式电子装置，其内部安装有一天线模块，其特征在于，所述天线模块包括：一天线结构以及一电子结构。所述天线结构包括一辐射本体以及一导电线圈。所述电子结构包括一设置在所述辐射本体的顶端上且电性连接于所述导电线圈的电路基板以及一设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的电子组件。

更进一步地，所述导电线圈的其中一部分内埋在所述辐射本体内，且所述导电线圈的另外一部分裸露在所述辐射本体外，其中，所述辐射本体包括一基底辐射层、一设置在所述基底辐射层上的第一辐射层、一设置在所述第一辐射层上的第二辐射层、一设置在所述第二辐射层上的第三辐射层以及一设置在所述第三辐射层上的顶端辐射层，且所述辐射本体由导磁材料或者介电材料所制成，其中，所述基底辐射层具有一基底导磁率，所述第一辐射层具有一第一导磁率，所述第二辐射层具有一第二导磁率，所述第三辐射层具有一第三导磁率，所述顶端辐射层具有一顶端导磁率，且所述第一导磁率、所述第二导磁率以及所述第三导磁率三者都大于所述基底导磁率以及所述顶端导磁率。

更进一步地，所述导电线圈包括多个连接于所述第一辐射层与所述第二辐射层之间的第一导电层、多个连接于所述第二辐射层与所述第三辐射层之间的第二导电层、多个连接于所述第二辐射层的一第一侧端的第一导电连接层、多个连接于所述第二辐射层的一第二侧端的第二导电连接层、至少一连接于所述第三辐射层的一第一侧端的第三导电连接层、至少一连接于所述第三辐射层的一第二侧端的第四导电连接层、至少一设置在所述第三辐射层上且电性连接于至少一所述第三导电连接层的第一导电延伸层、至少一设置在所述第三辐射层上且电性连接于至少一所述第四导电连接层的第二导电延伸层、至少一电性连接于至少一所述第一导电延伸层的第五导电连接层、至少一电性连接于至少一所述第二导电延伸层的第六导电连接层、至少一电性连接于至少一所述第五导电连接层且从所述顶端辐射层部分裸露而出的第一引出电极以及至少一电性连接于至少一所述第六导电连接层且从所述顶端辐射层部分裸露而出的第二引出电极，其中，每一个所述第一导电连接层电性连接于相对应的所述第一导电层与相对应的所述第二导电层之间，每一个所述第二导电连接层电性连接于相对应的所述第一导电层与相对应的所述第二导电层之间，至少一第三导电连接层电性连接于相对应的所述第一导电连接层与至少一所述第一导电延伸层之间，至少一第四导电连接层电性连接于相对应的所述第二导电连接层与至少一所述第二导电延伸层之间，且所述电路基板电性连接于至少一第一引出电极以及至少一第二引出电极。

更进一步地，每一个所述第一导电层具有一第一左侧表面，每一个所述第二导电层具有一第二左侧表面，每一个所述第一导电连接层具有一第一连接表面，至少一所述第三导电连接层具有一第三连接表面，至少一所述第一导电延伸层具有一第一延伸表面，且所述第一左侧表面、所述第一连接表面、所述第二左侧表面、所述第三连接表面以及所述第一延伸表面彼此切齐，其中，每一个所述第一导电层具有一与所述第一左侧表面相反设置的第一右侧表面，每一个所述第二导电层具有一与所述第二左侧表面相反设置的第二右侧表面，每一个所述第二导电连接层具有一第二连接表面，至少一所述第四导电连接层具有一第四连接表面，至少一所述第二导电延伸层具有一第二延伸表面，且所述第一右侧表面、所述第二连接表面、所述第二右侧表面、所述第四连接表面以及所述第二延伸表面彼此切齐，其中，至少一所述第一引出电极具有一第一电极表面，至少一第二引出电极具有一第二电极表面，且所述第一电极表面、所述第二电极表面以及所述顶端辐射层的上表面彼此切齐。

本发明的有益效果在于，本发明所提供的技术方案可通过“所述电子结构包括一设置在所述辐射本体的顶端上且电性连接于所述导电线圈的电路基板以及一设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的电子组件”的技术特征，所制作出一种以所述天线结构来搭载所述电子组件的天线模块以及一种内部安装有天线模块的可携式电子装置。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明所提供的一种以天线结构来搭载电子组件的天线模块的制作方法的流程图。

图2为本发明天线模块的天线结构的立体示意图。

图3为本发明天线模块的天线结构的剖面示意图。

图4为本发明天线模块的天线结构的导电线圈的立体示意图。

图5为本发明天线模块的电子结构的立体示意图。

图6为本发明所提供的一种以天线结构来搭载电子组件的天线模块的立体示意图。

图7为本发明所提供的一种内部安装有天线模块的可携式电子装置的功能方块图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“天线模块及其制作方法以及一种内部安装有天线模块的可携式电子装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，予以声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范围。

请参阅图1至图6所示，本发明提供一种天线模块m的制作方法，其包括：首先，配合图1以及图2所示，制作出一天线结构1，天线结构1包括一辐射本体10以及一导电线圈11，其中，导电线圈11的其中一部分内埋在辐射本体10内，并且导电线圈11的另外一部分裸露在辐射本体10外(s100)；接着，配合图1以及图5所示，制作出一电子结构2，电子结构2包括一电路基板20以及一设置在电路基板20上且电性连接于电路基板20的电子组件21(s102)，其中电路基板20的底端具有多个导电接点200；然后，配合图1以及图6所示，将电子结构2放置在天线结构1的顶端上，以完成一种以天线结构来搭载电子组件21的天线模块m的制作，其中电路基板20设置在辐射本体10的顶端上且通过多个导电接点200以电性连接于导电线圈11(s104)。举例来说，依据不同的设计需求，天线模块m所提供的电感值能通过辐射本体10的导磁率以及导电线圈11的圈数进行调整，且天线模块m所提供的阻值能通过导电线圈11的线宽进行调整。

值得注意的是，由于天线结构1与电子结构2可以分开制作，所以在使用原有的加工设备或者加工方法的条件下，即可分别完成天线结构1与电子结构2的制作，如此可有效降低制作成本，并且增加天线结构1与电子结构2在搭配上的灵活性。举例来说，电子结构2可以直接被黏贴在天线结构1上，所以天线模块m的整体体积可以得到有效的降低。

借此，配合图2、图5以及图6所示，本发明提供一种天线模块m，其包括：一天线结构1以及一电子结构2。首先，天线结构1包括一辐射本体10以及一导电线圈11，其中导电线圈11的其中一部分内埋在辐射本体10内，并且导电线圈11的另外一部分裸露在辐射本体10外。另外，电子结构2包括一设置在辐射本体10的顶端上且电性连接于导电线圈11的电路基板20以及一设置在电路基板20上且通过多个导电接点200以电性连接于电路基板20的电子组件21。举例来说，电子组件21可以是任何种类的ic芯片，并且天线模块m可被应用于无线射频辨识系统(radiofrequencyidentification，rfid)或是近场通讯系统(nearfieldcommunication，nfc)。

值得注意的是，大部分的导电线圈11会被内埋在辐射本体10内，以使得大部分的导电线圈11能够得到辐射本体10的保护，以提升导电线圈11的环境耐受度，并提升天线结构1的整体可靠度。另外，由于导电线圈11的另外一部分可以被裸露在辐射本体10外，所以可使得天线结构1的辐射能量较容易发射出去。

更进一步来说，配合图2至图4所示，辐射本体10包括一基底辐射层100、一设置在基底辐射层100上的第一辐射层101、一设置在第一辐射层101上的第二辐射层102、一设置在第二辐射层102上的第三辐射层103以及一设置在第三辐射层103上的顶端辐射层104。也就是说，基底辐射层100、第一辐射层101、第二辐射层102、第三辐射层103以及顶端辐射层104可以彼此相连成单一辐射本体10。另外，辐射本体10可由导磁材料或者介电材料所制成，例如导磁材料主要可由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成且能够直接或间接产生磁性的物质。举例来说，基底辐射层100具有一基底导磁率μ4，第一辐射层101具有一第一导磁率μ1，第二辐射层102具有一第二导磁率μ2，第三辐射层103具有一第三导磁率μ3，顶端辐射层104具有一顶端导磁率μ5，并且第一导磁率μ1、第二导磁率μ2以及第三导磁率μ3三者都大于基底导磁率μ4以及顶端导磁率μ5，其中所采用的导磁率的范围可以是1≦μ1,μ2,μ3,μ4,μ5≦100。

值得注意的是，当基底导磁率μ4与顶端导磁率μ5所采用的导磁率非常低时，例如μ4＝1以及μ5＝1时，导电线圈11的全部就可以都被内埋在辐射本体10内，此种设计一样可以达到让天线结构1的辐射能量(或是说，辐射本体10的能量)较容易发射出去的优点。

更进一步来说，配合图2至图4所示，导电线圈11包括多个连接于第一辐射层101与第二辐射层102之间的第一导电层111、多个连接于第二辐射层102与第三辐射层103之间的第二导电层112、多个连接于第二辐射层102的一第一侧端1021的第一导电连接层113a、多个连接于第二辐射层102的一第二侧端1022的第二导电连接层113b、至少一连接于第三辐射层103的一第一侧端1031的第三导电连接层114a、至少一连接于第三辐射层103的一第二侧端1032的第四导电连接层114b、至少一设置在第三辐射层103上且电性连接于至少一第三导电连接层114a的第一导电延伸层115a、至少一设置在第三辐射层103上且电性连接于至少一第四导电连接层114b的第二导电延伸层115b、至少一电性连接于至少一第一导电延伸层115a的第五导电连接层116a、至少一电性连接于至少一第二导电延伸层115b的第六导电连接层116b、至少一电性连接于至少一第五导电连接层116a且从顶端辐射层104部分裸露而出的第一引出电极117a以及至少一电性连接于至少一第六导电连接层116b且从顶端辐射层104部分裸露而出的第二引出电极117b。另外，每一个第一导电连接层113a电性连接于相对应的第一导电层111与相对应的第二导电层112之间，每一个第二导电连接层113b电性连接于相对应的第一导电层111与相对应的第二导电层112之间，至少一第三导电连接层114a电性连接于相对应的第一导电连接层113a与至少一第一导电延伸层115a之间，并且至少一第四导电连接层114b电性连接于相对应的第二导电连接层113b与至少一第二导电延伸层115b之间。此外，配合图3至图6所示，电路基板20的两个导电接点200可分别电性连接于至少一第一引出电极117a以及至少一第二引出电极117b。

更进一步来说，配合图2至图4所示，每一个第一导电层111具有一第一左侧表面1111，每一个第二导电层112具有一第二左侧表面1121，每一个第一导电连接层113a具有一第一连接表面1130a，至少一第三导电连接层114a具有一第三连接表面1140a，至少一第一导电延伸层115a具有一第一延伸表面1150a，并且第一左侧表面1111、第一连接表面1130a、第二左侧表面1121、第三连接表面1140a以及第一延伸表面1150a会彼此切齐。另外，每一个第一导电层111具有一与第一左侧表面1111相反设置的第一右侧表面1112，每一个第二导电层112具有一与第二左侧表面1121相反设置的第二右侧表面1122，每一个第二导电连接层113b具有一第二连接表面1130b，至少一第四导电连接层114b具有一第四连接表面1140b，至少一第二导电延伸层115b具有一第二延伸表面1150b，并且第一右侧表面1112、第二连接表面1130b、第二右侧表面1122、第四连接表面1140b以及第二延伸表面1150b彼此切齐。此外，至少一第一引出电极117a具有一第一电极表面1170a，至少一第二引出电极117b具有一第二电极表面1170b，并且第一电极表面1170a、第二电极表面1170b以及顶端辐射层104的上表面1040彼此切齐。

值得注意的是，配合图6以及图7所示，本发明还进一步提供一种可携式电子装置p，并且可携式电子装置p的内部安装有一天线模块m。首先，天线模块m包括一天线结构1以及一电子结构2。天线结构1包括一辐射本体10以及一导电线圈11。导电线圈11的其中一部分内埋在辐射本体10内，并且导电线圈11的另外一部分裸露在辐射本体10外。另外，电子结构2包括一设置在辐射本体10的顶端上且电性连接于导电线圈11的电路基板20以及一设置在电路基板20上且电性连接于电路基板20的电子组件21。

综上所述，本发明的有益效果在于，本发明所提供的技术方案可通过“电子结构2包括一设置在辐射本体10的顶端上且电性连接于导电线圈11的电路基板20以及一设置在电路基板20上且电性连接于电路基板20的电子组件21”的技术特征，所制作出一种以天线结构1来搭载电子组件21的天线模块m以及一种内部安装有天线模块m的可携式电子装置p。

更进一步来说，由于天线结构1与电子结构2可以分开制作，所以在使用原有的加工设备或者加工方法的条件下，即可分别完成天线结构1与电子结构2的制作，如此可有效降低制作成本，并且增加天线结构1与电子结构2在搭配上的灵活性。举例来说，电子结构2可以直接被黏贴在天线结构1上，所以天线模块m的整体体积可以得到有效的降低。

更进一步来说，大部分的导电线圈11会被内埋在辐射本体10内，以使得大部分的导电线圈11能够得到辐射本体10的保护，以提升导电线圈11的环境耐受度，并提升天线结构1的整体可靠度。另外，由于导电线圈11的另外一部分可以被裸露在辐射本体10外，所以可使得天线结构1的辐射能量较容易发射出去。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求的保护范围内。