天线结构及移动装置的制造方法_2

文档序号:9549897阅读:来源:国知局
磁性材料贴片110具有一第一表面E1和一第二表面E2,其中第二表面E2相对于第一表面E1。该等第一金属导线120设置于铁磁性材料贴片110的第一表面E1上,而该等第二金属导线130设置于铁磁性材料贴片110的第二表面E2上。在一些实施例中,该等第一金属导线120和该等第二金属导线130皆为等宽的直条形。在另一些实施例中,该等第一金属导线120和该等第二金属导线130可各自改为不等宽的直条形。该等金属连接件140穿透铁磁性材料贴片110。举例而言,铁磁性材料贴片110可具有多个贯孔(Via Hole),而该等金属连接件140可分别形成于该等贯孔当中。该等金属连接件140还将该等第一金属导线120分别连接至该等第二金属导线130,使得该等第一金属导线120、该等金属连接件140以及该等第二金属导线130共同形成围绕住铁磁性材料贴片110的一线圈结构。在一些实施例中,前述的线圈结构的总匝数为4条,亦即,该等第一金属导线120的数量和该等第二金属导线130的数量皆为4条。
[0068]更详细而言,该等第一金属导线120在铁磁性材料贴片110的第二表面E2上具有多个垂直投影,而该等垂直投影与该等第二金属导线130不互相平行,以利于交错形成前述的线圈结构。如图1D所示,该等第一金属导线120的该等垂直投影与该等第二金属导线140的夹角Θ介于0度至45度之间。在一些实施例中,夹角Θ介于10度至15度之间。在一些实施例中,该等第一金属导线120的任相邻二者具有完全等宽的间距D1,而该等第二金属导线130的任相邻二者亦具有完全等宽的间距D2。举例而言,间距D1可以介于0mm至10mm之间,而间距D2亦可介于0mm至10mm之间。
[0069]图2是显示根据本发明一实施例所述的天线结构100的磁力线图。在一些实施例中,天线结构100操作于一近场通信频带,或是一无线充电频带。由于该等第一金属导线120、该等金属连接件140以及该等第二金属导线130共同形成围绕住铁磁性材料贴片110的线圈结构,这种天线结构100的磁力线250及主要辐射场型将发自于铁磁性材料贴片110的侧边,而非发自于铁磁性材料贴片110的正面或背面。换言之,天线结构100的主要辐射方向(或是主波束方向(Main Beam Direct1n))平行于铁磁性材料贴片110的第一表面E1和第二表面E2,以提供侧向辐射。本发明尚有一些变化实施例,请参阅下列附图及文字说明。
[0070]图3A是显示根据本发明一实施例所述的天线结构301的正面图。在图3A的实施例中,天线结构301的线圈结构的总匝数为3条,亦即,该等第一金属导线120的数量和该等第二金属导线130的数量皆为3条。图3B是显示根据本发明一实施例所述的天线结构302的正面图。在图3B的实施例中,天线结构302的线圈结构的总匝数为5条,亦即,该等第一金属导线120的数量和该等第二金属导线130的数量皆为5条。图3C是显示根据本发明一实施例所述的天线结构303的正面图。在图3C的实施例中,天线结构303的线圈结构的总匝数为6条,亦即,该等第一金属导线120的数量和该等第二金属导线130的数量皆为6条。必须理解的是,天线结构301、302、303的其他角度视图皆可依据正面图而确定,为简化附图不再另外绘示。藉由调整线圈结构的匝数,相关的天线结构可具有不同的电感值,以适应各种工作频率。举例而言,若铁磁性材料贴片110的整体尺寸越小,则该等第一金属导线120的数量和该等第二金属导线130的数量皆应增加,以提高线圈结构的电感值;而若铁磁性材料贴片110的整体尺寸越大,则该等第一金属导线120的数量和该等第二金属导线130的数量皆应减少,以降低线圈结构的电感值。图3A、图3B、图3C的天线结构301、302,303的其余特征皆与图1A、图1B、图1C、图1D的天线结构100相似,因此这些实施例均可达到相似的操作效果。
[0071]图4A是显示根据本发明一实施例所述的天线结构401的正面图。在图4A的实施例中,该等第一金属导线120的任相邻二者具有不等宽的间距D1,而该等第二金属导线130的任相邻二者亦具有不等宽的间距D2(未显示)。更详细而言,由铁磁性材料贴片110的一第一侧边SS1至铁磁性材料贴片110的一第二侧边SS2,该等第一金属导线120的间距D1和该等第二金属导线130的间距D2皆逐渐加大。图4B是显示根据本发明一实施例所述的天线结构402的正面图。在图4B的实施例中,该等第一金属导线120的任相邻二者具有不等宽的间距D1,而该等第二金属导线130的任相邻二者亦具有不等宽的间距D2(未显示)。更详细而言,由铁磁性材料贴片110的第一侧边SS1至铁磁性材料贴片110的第二侧边SS2,该等第一金属导线120的间距D1和该等第二金属导线130的间距D2皆逐渐缩小。必须理解的是,天线结构401、402的其他角度视图皆可依据正面图而确定,为简化附图不再另外绘示。藉由调整金属导线的间距,相关的天线结构可具有不同阻抗值,以提供各种阻抗匹配。图4A、图4B的天线结构401、402的其余特征皆与图1A、图1B、图1C、图1D的天线结构100相似,因此这些实施例均可达到相似的操作效果。
[0072]图5A是显示根据本发明一实施例所述的天线结构501的正面图。在图5A的实施例中,该等第一金属导线120或该等第二金属导线130的任一者具有多个槽孔560 (在本实施例为平行设置)。举例而言,该等槽孔560皆为狭长矩形,或是不等宽的直条形。图5B是显示根据本发明一实施例所述的天线结构502的正面图。在图5B的实施例中,该等第一金属导线120或该等第二金属导线130的其中多者各自具有多个槽孔560。举例而言,该等槽孔560皆为狭长矩形,或是不等宽的直条形。必须理解的是,天线结构501、502的其他角度视图皆可依据正面图而确定,为简化附图不再另外绘示。藉由在该等第一金属导线120或该等第二金属导线130中加入该等槽孔560,相关的天线结构可具有更多电流支路路径,以增加磁场强度及磁场范围。图5A、图5B的天线结构501、502的其余特征皆与图1A、图1B、图1C、图1D的天线结构100相似,因此这些实施例均可达到相似的操作效果。
[0073]以下实施例说明一种天线制造方法,用于生产本发明的天线结构。这种天线制造方法包括多个步骤。为使读者易于理解,以下附图分别用于表示此方法中每一步骤所对应的天线结构的半成品或成品图。必须理解的是,此方法的步骤不必须依照附图的次序而执行。另外,根据使用者的不同需求,这些步骤中的任一或多个部分亦可省略。
[0074]图6是显示根据本发明一实施例所述的天线制造方法其中一步骤的天线结构的剖面图。在图6的步骤中,将提供一铁磁性材料贴片610。如图6所示,铁磁性材料贴片610包括:一第一聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)层611、一第二聚对苯二甲酸乙二酯层612、一第一凝胶(Gel)层631、一第二凝胶层632以及一铁氧体层651。第一聚对苯二甲酸乙二酯层611藉由第一凝胶层631而黏附至铁氧体层651。第二聚对苯二甲酸乙二酯层612藉由第二凝胶层632而黏附至铁氧体层651。铁氧体层651介于第一聚对苯二甲酸乙二酯层631和第二聚对苯二甲酸乙二酯层632之间。
[0075]图7是显示根据本发明一实施例所述的天线制造方法其中一步骤的天线结构的剖面图。在图7的步骤中,将形成穿透过铁磁性材料贴片610的至少一贯孔760,其中贯孔760连接于铁磁性材料贴片610的一第一表面E1和一第二表面E2之间,而第二表面E2相对于第一表面E1。必须理解的是,贯孔760并未真正将铁磁性材料贴片610分隔为二分离片段。图7的显示方式仅为使读者易于了解,但实际上铁磁性材料贴片610的此二片段仍然有部分互相连接,且贯孔760的尺寸远小于铁磁性材料贴片610的尺寸。贯孔760具有微小的一孔径,例如:0.5mmο在其他实施例中,该天线制造方法亦可形成穿透过铁磁性材料贴片610的多个贯孔760,例如:6、8,10或12个。
[0076]图8是显示根据本发明一实施例所述的天线制造方法其中一步骤的天线结构的剖面图。在图8的步骤中,将在铁磁性材料贴片610的第一表面Ε1上、第二表面Ε2上以及贯孔760内形成一不导电油墨层810。亦即,不导电油墨层810可由铁磁性材料贴片610的第一表面Ε1经过贯孔760延伸至第二表面Ε2。相似地,图8的显示方式仅为使读者易于了解,但实际上位于铁磁性材料贴片610的二片段上的不导电油墨层810仍然有部分互相连接。不导电油墨层810可包括卑金属(Base Metal)粉末与环氧树脂(Epoxy)。例如,不导电油墨层810可藉由网印、移印或是喷涂等等方式而形成。例如,该环氧树脂可由氧氯丙烷(Epichlorohydrin, ECH)和双酉分A (Bisphenol A, BPA)所合成。又例如,该卑金属粉末可包括铁、镍、锌或是铝,而该卑金属粉末约可占不导电油墨层810的成份比例的40%至70%。
[0077]图9是显示根据本发明一实施例所述的天线制造方法其中一步骤的天线结构的剖面图。在图9的步骤中,将针对不导电油墨层810施行一置换工艺(DisplacementProcess),以在不导电油墨层810上形成一第一金属层920。该置换工艺可包括:将铁磁性材料贴片610与不导电油墨层810放入含有多个贵金属离子的一水溶液中。此时,不导电油墨层810中的该卑金属粉末将与该水溶液中的该等贵金属离子
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