单频IFA天线的制作方法

本实用新型涉及无线网络技术领域，特别是涉及一种单频ifa天线。

背景技术：

ifa天线(invertedfantenna，倒f天线)是在融合pifa与monopole两种天线基础上发展而来的一种新概念天线。ifa天线同时拥有了monopole天线低剖面、小体积、高效率、带宽充分及pifa天线抗干扰能力强的诸多优点。因此，ifa天线特别适用于各种小型化，超薄的移动通讯终端。ifa天线需要通过射频端子或者金属弹片等与pcb上的射频收发电路相连接，需要消耗额外的连接组件，而且生产上需增加天线的装配环节，增加了产品的生产成本。

因此，如何提供一种能够减少装配环节，节约生产成本的ifa天线，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种单频ifa天线，满足蓝牙对于射频信号的收发要求。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种单频ifa天线，包括：

沿相互垂直的第一平面和第二平面延伸的天线主体；

自所述天线主体沿着第三平面延伸的馈电引脚和固定引脚，所述馈电引脚与所述固定引脚相平行，所述第三平面与所述第一平面和所述第二平面垂直；

自所述天线主体在所述第一平面延伸的部位沿着第四平面延伸的接地引脚，所述第四平面与所述第一平面垂直并与所述第二平面平行；

所述馈电引脚、所述固定引脚和所述接地引脚均包覆有焊接层，通过所述焊接层能够焊接到印制电路板上。

在本实用新型其中一个实施例中，整个所述单频ifa天线整体均包覆有焊接层。

在本实用新型其中一个实施例中，所述焊接层为镀锡层、镀镍层、镀铜锡层。

在本实用新型其中一个实施例中，整个所述单频ifa天线由金属片片弯折或冲压而成，或者由陶瓷片加工而成。

在本实用新型其中一个实施例中，所述天线主体包括：

自所述第一平面向所述第二平面走线的第一走线区域；

自所述第一走线区域与所述固定引脚电连接的第二走线区域；

自所述第一走线区域与所述馈电引脚电连接的第三走线区域；以及

自所述第一走线区域与所述接地引脚电连接的第四走线区域。

在本实用新型其中一个实施例中，所述第一走线区域靠近所述第四走线区域和所述接地引脚交界的部位设置有应力缓解缺口。

在本实用新型其中一个实施例中，所述第二走线区域在所述第二平面和所述第三平面交界的区域设置有避让缺口。

在本实用新型其中一个实施例中，所述固定引脚的末端设置有宽度逐渐变小的固定引脚收缩段。

在本实用新型其中一个实施例中，所述馈电引脚的末端设置有宽度逐渐变小的馈电引脚收缩段。

在本实用新型其中一个实施例中，所述接地引脚的末端设置有宽度逐渐变小的接地引脚收缩段。

在本实用新型其中一个实施例中，

所述天线主体的长度为8.3mm，宽度为7.25mm；

所述第二走线区域宽度为3.25mm；

所述第四走线区域的长度为4.00mm；

所述馈电引脚高度为5.00mm，厚度为0.30mm，宽度为2.25mm；

所述固定引脚的高度为5.00mm，厚度为0.30mm，宽度为2.00mm；

所述接地引脚高度为5.00mm，厚度为0.30mm。

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种单频ifa天线，由于在馈电引脚、固定引脚和接地引脚均包覆有焊接层，通过该焊接层能够焊接到印制电路板上。因此，与现有技术相比，采用本实用新型的单频ifa天线在组装到印制电路板上时，无需消耗额外的连接组件，减少了连接组件的装配环节，从而节约了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了单频ifa天线立体结构图；

图2示出了单频ifa天线在o1-x1视线方向的结构示意图；

图3示出了单频ifa天线在z-o1视线方向的结构示意图；

图4示出了单频ifa天线在o1-z视线方向的结构示意图；

图5示出了单频ifa天线在y-o视线方向的结构示意图；

图6示出了单频ifa天线在o-y视线方向的结构示意图；

图7至图9示出了单频ifa天线具体尺寸标注示意图；

图10示出了安装于印制电路板上的示意图。

图示中，10为单频ifa天线、20为印制电路板；

100为天线主体、200为固定引脚、300为馈电引脚、400为接地引脚；

101为第一走线区域、102为第二走线区域、103为第三走线区域、104为第四走线区域、105为应力缓解缺口、106为避让缺口；

101-a为外侧面、101-b为底面、101-c为内侧面、101-d为顶面、102-a为外侧面、102-b为内侧面、103-a为外侧面、103-b为内侧面、104-a为外侧面；

201-a为外侧面、201-b为内侧面、201-c为内表面、201-d外表面、201-e为底面、201-f为顶面；

301-a为外侧面、301-b为内侧面、301-c为内表面、301-d外表面、301-e为底面、301-f为顶面；

401-a为外侧面、401-b为内侧面、401-c为内表面、401-d外表面、401-e为底面、401-f为顶面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

通信设备在生产过程中，需要先设计出该通信设备的印制电路板，印制电路板中各个电子元器件具有合理的安装位置。安装人员根据安装位置将电子元器件如电子芯片、连接端口(如usb)以及其他电子元器件安装在相应的安装位置上。另外，会在印制电路板中预留净空区域，作为天线的安装区域。

参见图1至图10，单频ifa天线10的一种结构具体包括：天线主体100、固定引脚200、馈电引脚300和接地引脚400。其中：

天线主体100沿相互垂直的第一平面y1-o1-z和第二平面x1-o1-y1延伸；

固定引脚200和馈电引脚300自天线主体100沿着第三平面x1-o1-z延伸，固定引脚200相与馈电引脚300平行，第三平面x1-o1-z与第一平面y1-o1-z和第二平面x1-o1-y1垂直；

自天线主体100在第一平面y1-o1-z延伸的部位沿着第四平面x2-o2-y2延伸的接地引脚400，第四平面x2-o2-y2与第一平面y1-o1-z垂直并与第二平面x1-o1-y1平行；

馈电引脚300、固定引脚200和接地引脚400均包覆有焊接层，通过焊接层能够焊接到印制电路板上。

由于在馈电引脚300、固定引脚200和接地引脚400均包覆有焊接层，通过该焊接层能够焊接到印制电路板20上。因此，与现有技术相比，采用本实用新型的单频ifa天线10在组装到印制电路板20上时，无需消耗额外的连接组件，减少了连接组件的装配环节，从而节约了生产成本。

图示中，具有两个坐标系，x1-z-y1和x2-z-y2直角坐标系，其中，x1-z-y1在o1-o2-z方向上平移预设单位就能够得到x2-z-y2。上述坐标系的引入仅方便描述各部件之间的位置关系以及连接关系，本身并不具有限定意义。

上述焊接层的作用是形成将馈电引脚300、固定引脚200以及接地引脚400焊接在印制电路20上的有效电连接结构。由于单频ifa天线安装在印制电路板20上时，主要是通过馈电引脚300、固定引脚200以及接地引脚400与印制电路板上对应的电路进行电连接，因此，仅在馈电引脚300、固定引脚200以及接地引脚400处包覆焊接层即可；或者整个单频ifa天线10整体均包覆有焊接层。

上述焊接层例如可通过电镀、涂覆、3d打印等工艺进行设置。本实用新型中该焊接层通过电镀进行设置，对应的焊接层为镀锡层、镀镍层、镀铜锡层，针对设置不同的焊接层选取对应的电解工艺以及电解质。

整个单频ifa天线10由金属片弯折或冲压而成或者陶瓷加工而成，只要能够实现天线功能的材质均在在本实用新型的保护范围内。本实用新型优选的选取钢片材质进行加工单频ifa天线，由于钢片具有取渠道简单，且钢片廉价，降低了生产成本，还拥有易加工以及使用寿命长等优点。

上述单频ifa天线10通过焊接工艺固定在印制电路板20上，优选的，该焊接工艺选取通过smt(surfacemountedtechnology，表面贴装技术)焊接到pcb(printedcircuitboard，印制电路板)上，其中天线的各个引脚在生成pcb时，已经确定了具体安装位置，所设计的馈电引脚300需要靠近射频天线。馈电引脚300与射频芯片的信号引脚连接，防止馈电引脚300与射频芯片的信号引脚走线过长，引起信号衰减；接地引脚400与gnd平面连接；固定引脚200用于将天线固定在印制电路板上，增加天线的稳定性。其中，单频ifa天线10还可以通过其他焊接方式，连接于印制电路板20，该实现方式减少了连接组件的使用，降低了生产成本，且焊接于印制电路板20上使得单频ifa天线10与印制电路板20一体化，方便管理。

需要说明的是，设计人员根据预留的净空区域来设置尺寸，通过合理的设计馈电点的位置以及各个引脚对应的走线区域，使得该天线能够满足输入阻抗和输出阻抗的阻抗匹配，具体为，设计馈电引脚300与接地引脚400之间的走线区域的距离，距离越近，谐振波长越短，该距离存在参考值：3.5～5mm范围内。

需要说明的，本实用新型的单频ifa天线10中天线主体100、馈电引脚300、固定引脚200和接地引脚400的位置关系以及连接关系均已确定，通过调节各部件的尺寸就能够实现不同段的单频的功能。具体地，先用铜箔设计出天线的初版形状，以该初版形状为基础，调节天线中各个引脚、各个走线的尺寸长度，以得到上述中各个引脚、各个走线的长宽高。调节后的天线的谐振频率能够满足双频收发要求。其中，调节过程为切割天线的引脚或者是引脚对应的走线区域，又或者是其他调节方式，此处不再具体说明。

例如：在本实用新型其中一个实施例中，该天线主体100包括：自第一平面y1-o1-z向第二平面x1-o1-y1走线的第一走线区域101；自第一走线区域101与固定引脚200电连接的第二走线区域102；自第一走线区域101与馈电引脚300电连接的第三走线区域103；以及自第一走线区域101与接地引脚400电连接的第四走线区域104。上述几部分走线区域形成c型结构。

本实用新型的天线主体100通过采用以上走线形式能够实现单频率激励。当然天线主体100的走线形式并不仅仅具有以上形式，只要能够实现单频率的激励的走线形式均在本实用新型的保护范围内，其中，单频率可以为2.4g频率或5g频率，当然还可以为天线领域中其他频率段。进一步的，各拐角处还可通过设置倒角进行调整尺寸，倒角半径为0.40mm至0.6mm，优选的，倒角半径为0.40mm。

在以上走线形式的前提下，为了缓解接地引脚400与天线主体100之间的应力变形，对于接地引脚400或者天线主体100的疲劳损伤，第一走线区域101靠近第四走线区域104和接地引脚400交界的部位设置有应力缓解缺口105。优选的，该缓解缺口为圆弧形状。第二走线区域102在第二平面x1-o1-y1和第三平面x1-o1-z交界的区域设置有避让缺口106，避免在安装过程中固定引脚200与天线主体100位于第二平面x1-o1-y1内的部分形成干扰。

为了方便焊接，固定引脚200的末端设置有宽度逐渐变小的固定引脚200收缩段。馈电引脚300的末端设置有宽度逐渐变小的馈电引脚300收缩段。接地引脚400的末端设置有宽度逐渐变小的接地引脚400收缩段。

以接地引脚400设置收缩段为例，该收缩段包括第一收缩段402、第二收缩段403和第三收缩段404，其中，第一收缩段402自接地引脚400的主体401向第二收缩段403连接；第二收缩段403的两个侧面相互平行，第三收缩段404的两个侧面自第一收缩段402向对应引脚的顶面倾斜设置。第一收缩段402为圆弧状结构，圆弧半径范围为0.40mm至0.6mm，优选的，圆弧半径为0.50mm。

第一走线区域101沿第一平面y1-o1-z和第二平面x1-o1-y1延伸，其中，第一走线区域101沿第一平面y1-o1-z延伸的部分，具有外侧面101-a、底面101-b、内侧面101-c和顶面101-d。其中，外侧面101-a和内侧面101-c对应天线主体100的长度方向，底面101-b和顶面101-d对应天线主体100的宽度方向。

第二走线区域102具有外侧面102-a和内侧面102-b，其中，外侧面102-a和内侧面102-b对应天线主体100的宽度方向。第三走线区域103具有外侧面103-a和内侧面103-b，其中，外侧面103-a和内侧面103-b对应天线主体100的宽度方向；第四走线区域104与第一走线区域101的外侧面101-a位于同一侧具有外侧面104-a。

固定引脚200靠近第二走线区域102的外侧面102-a的面为外侧面201-a，与该外侧面201-a相对应的面为内侧面201-b，位于内侧的面为内表面201-c，位于外侧的面为外表面201-d，位于底端的面为201-e，位于顶端的面为顶面201-f。

馈电引脚300靠近第三走线区域103的外侧面103-a的面为外侧面301-a，与该外侧面301-a相对应的面为内侧面301-b，馈电引脚300位于内侧的面为内表面301-c，位于外侧的面为外表面301-d，位于底端的面为301-e，位于顶端的面为顶面301-f。

接地引脚400靠近第四走线区域101的外底面101-b的面为外侧面401-a，与该外侧面401-a相对应的面为内侧面401-b；接地引脚400与第一走线区域101的第二外侧面101-c对应的面为内表面401-c，与该内表面401-c对的面为外表面401-d，位于底端的面为401-e，位于顶端的面为顶面401-f。

在本实用新型实施例中，天线主体100的长度为8.3mm，宽度为7.25mm；

第一走线区域101的顶面101-b与第一走线区域101的底面101-c距离b1为对应天线主体100的长度；第四走线区域104的外侧面104-a与馈电引脚300(固定引脚200)的外表面201-d之间的距离a1对应天线主体100的宽度；第二走线区域102宽度d1为3.25mm；第四走线区域104的长度d2为4.00mm。

固定引脚200的高度为5.00mm，宽度为2.00mm，厚度为0.30mm；其中，固定引脚200的底面301-e与固定引脚200的顶面301-f之间的距离a2对应固定引脚200的高度；固定引脚200的外侧面301-a与固定引脚200的内侧面301-b之间的距离b2对应固定引脚200的宽度；固定引脚200的内表面301-c与固定引脚200的外表面301-d之间的距离c2对应固定引脚200的厚度；当固定引脚200设置固定引脚200收缩段时，固定引脚200的主体高度为4mm，其中，固定引脚200的主体高度为固定引脚200的底面301-e至固定引脚200的主体与固定引脚200收缩段交界处的距离。

馈电引脚300高度为5.00mm，宽度为2.25mm，厚度为0.30mm；其中，馈电引脚300的底面201-e与馈电引脚300的顶面201-f之间的距离a3对应馈电引脚300的高度；馈电引脚300的外侧面201-a与馈电引脚300的内侧面201-b之间的距离b3对应馈电引脚300的宽度；馈电引脚300的内表面201-c与馈电引脚300的外表面201-d之间的距离c3对应馈电引脚300的厚度；当馈电引脚300设置馈电引脚300收缩段时，馈电引脚300的主体高度为4mm，其中，馈电引脚300的主体高度为馈电引脚300的底面201-e至馈电引脚300的主体与馈电引脚300收缩段交界处的距离。

接地引脚400的高度为5.00mm，宽度为2.00mm，厚度为0.30mm；其中，接地引脚400的底面401-e与接地引脚400的顶面401-f之间的距离a4对应接地引脚400的高度；接地引脚400的外侧面401-a与接地引脚400的内侧面401-b之间的距离b4对应接地引脚400的宽度；接地引脚400的内表面401-c与接地引脚400的外表面401-d之间的距离c4对应接地引脚400的厚度；当接地引脚400设置接地引脚400收缩段时，接地引脚400的主体401高度为4mm，其中，接地引脚400的主体401高度为接地引脚400的底面401-e至接地引脚400的主体与接地引脚400收缩段交界处的距离。

该天线是根据通信设备预留的净空区域设置的特定尺寸天线，能够为该通信设备提供2.4g频点的蓝牙模块广播和接收。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。