具有天线的便携式电子设备的制造方法

具有天线的便携式电子设备的制造方法
【专利摘要】本申请涉及具有天线的便携式电子设备。电子设备可以具有安装在壳体中的组件。所述设备可以包括无线收发器电路和天线结构。显示器可以安装在壳体中。显示器可以具有覆盖层，覆盖层具有有凹处的内表面。凹处可以沿着覆盖层的外围边缘延伸。诸如倒F天线谐振元件之类的天线结构可以由电介质天线载体上的金属迹线形成。谐振元件可以安装在凹处中，而不需要粘合剂。导电过孔可以穿过电介质载体。具有浅凹的金属构件可以被焊接到柔性印刷电路，并且可以用于在用紧固件将载体附接到壳体时将载体和柔性印刷电路上的金属迹线接地到壳体。
【专利说明】
具有天线的便携式电子设备
[0001 ]本申请要求在2015年3月6日提交的美国专利申请No. 14/640,902的优先权，该美 国专利申请通过引用方式全部并入本申请。
技术领域
[0002] 本申请一般设及电子设备，并且更具体地设及具有无线通信电路的电子设备。
【背景技术】
[0003] 电子设备通常包括无线通信电路。射频收发器禪接到天线W支持与外部器件的通 信。在操作期间，射频收发器使用天线来发送和接收无线信号。
[0004] 将诸如天线结构之类的无线组件并入电子设备内可能是具有挑战性的。如果不注 意的话，那么天线可能消耗比期望的空间更多的设备内部的空间，或者可能展现不令人满 意的无线性能。
[0005] 因此，能够针对电子设备提供改进的天线是期望的。

【发明内容】

[0006] 电子设备可W配备有安装在壳体中的电气组件。电气组件可W包括无线收发器、 天线和其它无线电路。
[0007] 显示器可W被安装在壳体中。显示器可W具有安装到壳体侧壁的透明层，诸如显 示器覆盖层。显示器覆盖层可W具有内表面，内表面具有凹处。凹处可W具有沿着显示器覆 盖层的外围边缘延伸的槽的形状。
[000引诸如倒F天线谐振元件之类的天线结构可W由电介质天线载体上的金属迹线形 成。可W使用穿过载体中的开口的紧固件来将金属迹线和载体安装于壳体。柔性印刷电路 可W禪接到天线载体。可W仅仅使用紧固件将载体安装于壳体。当载体附接到壳体时，在不 需要粘合剂的情况下谐振元件被安装到凹处内。
[0009] 壳体可W是形成天线地的金属壳体。倒F天线可W由凹处中的谐振元件和用作天 线地的金属壳体形成。具有浅凹的金属构件可W焊接于柔性印刷电路，W促进柔性印刷电 路上的地迹线到壳体的接地。
【附图说明】
[0010] 图1是根据实施例的具有无线通信电路的说明性电子设备的透视图。
[0011] 图2是根据实施例的具有无线通信电路的说明性电子设备的示意图。
[0012] 图3是根据实施例的具有平面显示器的说明性电子设备的横截面侧视图。
[0013] 图4是根据实施例的具有曲面显示器的说明性电子设备的横截面侧视图。
[0014] 图5是根据实施例的具有将曲面层安装于平面层的显示器的说明性电子设备的横 截面侧视图。
[0015] 图6是根据实施例的、示出了可W如何向显示层的内表面提供诸如外围槽之类的 凹处的说明性显示层的透视图。
[0016] 图7是根据实施例的可W将天线谐振元件安装在显示器槽中的类型的说明性天线 的顶视图。
[0017] 图8是根据实施例的具有阻抗匹配电路的说明性倒F天线的示意图。
[0018] 图9是根据实施例的具有天线谐振元件安装于其中的凹处(诸如外围槽)的电子设 备结构的一部分的横截面侧视图。
[0019] 图10是根据实施例的说明性天线谐振元件W及相关联的柔性印刷电路和天线馈 线结构的前透视图。
[0020] 图11是根据实施例的图10的说明性天线谐振元件的横截面侧视图。
[0021] 图12是根据实施例的图10的说明性天线谐振元件的后透视图。
【具体实施方式】
[0022] 诸如图1的电子设备10之类的电子设备可W包含无线电路。设备10可W包含在诸 如蜂窝电话频带之类的长距离通信频带中操作的无线通信电路，W及在诸如2.4G化的 蓝牙⑩频带W及2.4G化和SG化的WiFi敏无线局域网频带(有时被称为IE邸8〇 2.11频带 或无线局域网通信频带)之类的短距离通信频带中操作的无线电路。设备10还可W包含用 于实施近场通信、基于光的无线通信（例如，红外光通信和/或可见光通信）、卫星导航系统 通信、或其它无线通信的无线通信电路。本文有时描述设备10的无线通信电路的说明性配 置作为示例，在说明性配置中，在2.4G化通信频带和/或5G化通信频带(例如藍牙酒和/或 WiFi⑥链路)上执行无线通信。
[0023] 电子设备10可W是诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板 计算机、蜂窝电话、媒体播放器、或者其它手持式或便携式电子设备之类的计算设备，诸如 腕表设备、吊坠设备、耳机或耳塞设备、嵌入眼镜或用户头部上戴的其它器件中的设备、或 者其它可穿戴设备或微型设备之类的较小的设备，电视机，不包含嵌入式计算机的计算机 显示器，游戏设备，导航设备，诸如在报刊亭或汽车中安装的具有显示器的电子器件的系统 之类的嵌入式系统，实施运些设备中的两个或更多个设备的功能的器件，或者其它电子器 件。在图1的说明性配置中，设备10是便携式设备，诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板计算机、 腕表设备或其它便携式计算设备。如果需要的话，其它配置也可W用于设备10。图1的示例 仅仅是说明性的。
[0024] 在图1的示例中，设备10包括诸如安装在壳体12中的显示器14之类的显示器10。壳 体12有时可W被称为外壳或机箱，其可W由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如不 诱钢、侣等）、其它合适的材料、或者运些材料中的任何两种或更多种的组合形成。壳体12可 W是使用一体成型配置形成的，或者可W是使用多个结构(例如内部框架结构、形成外部壳 体表面的一个或多个结构等)形成的，其中在一体成型配置中，壳体12的某部分或全部被机 加工或模塑成单个结构。
[0025] 设备10可W具有由侧壁围绕的、相对的前面和后面。显示器14可W具有平面的或 曲面的外表面，其形成设备10的前面。壳体12的底部有时可W被称为后壳壁12R，可W形成 壳体12的后面。后壳壁12R可W具有平面的外表面(例如，壳体12的后部可W形成壳体12的 平面的后面），或者后壳壁12R可W具有曲面的外表面或其它适当形状的外表面。基于光的 组件或其它电气组件可W被安装到后壁12R，或者后壁12R可W不具有组件。侧壁12W可W具 有垂直的外表面(例如，在显示器14与后壳壁12R之间垂直延伸的表面），可W具有曲面的表 面(例如，当在横截面中观看时向外弯曲的表面），可W具有斜面部分，可W具有拥有笔直的 和/或弯曲的部分的轮廓，或者可W具有其它适当的形状。设备10可W具有矩形显示器和矩 形外形，可W具有圆形形状，或者可W具有其它适当的形状。
[0026] 显示器14可W是触摸屏显示器，或者可W是非触摸敏感的显示器，其中触摸屏显 示器包含导电电容式触摸传感器电极或其它触摸传感器组件(例如，电阻式触摸传感器组 件、声学触摸传感器组件、基于力的触摸传感器组件、基于光的触摸传感器组件等）的层。电 容式触摸屏电极可W由铜锡氧化物衬垫或其它透明导电结构的阵列形成。
[0027] 显示器14可W包括由液晶显示器化CD)组件形成的显示像素的阵列、电泳显示像 素的阵列、等离子显示像素的阵列、有机发光二极管显示像素或其它发光二极管的阵列、电 湿润显示像素的阵列、或基于其它显示技术的显示像素。
[00%]设备10可W包括诸如按钮16之类的按钮。在设备10中可W存在任何适当数量的按 钮(例如，单个按钮、多于一个的按钮、两个或更多个按钮、五个或更多个按钮等等）。按钮可 W位于壳体12的开口中，或者位于显示器的开口中（作为示例）。按钮可W是旋转按钮、滑动 按钮、通过按压可移动的按钮构件被激活的按钮等等。诸如按钮16之类的按钮的按钮构件 可W由金属、玻璃、塑料或其它材料形成。
[0029] 图2示出了一个示意图，其示出了可W在设备10中使用的说明性组件。如图2所示， 设备10可W包括诸如存储和处理电路30之类的控制电路。存储和处理电路30可W包括存储 装置，诸如硬盘驱动存储装置、非易失性存储器(例如，闪速存储器或被配置为形成固态驱 动器的其它电可编程只读存储器）、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等 等。存储和处理电路30中的处理电路可W用于控制设备10的操作。运种处理电路可W基于 一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器集成电路、专用集成电路等。
[0030] 存储和处理电路30可W用于在设备10上运行软件。例如，在设备10上运行的软件 可W用于处理来自用户的输入命令，运些输入命令是通过使用输入-输出组件(诸如按钮、 诸如显示器14之类的触摸屏、力传感器(例如，通过按压显示器14或显示器14的一部分被激 活的力传感器）、加速计、光传感器、和其它输入-输出电路)供应的。为了支持与外部器件的 交互，存储和处理电路30可W用于实施通信协议。可W通过使用存储和处理电路30来实施 的通信协议包括因特网协议、无线局域网协议（例如，IEEE 802.11协议一有时被称为 WiFi愈）、诸如蓝牙煩协议之类的用于其它短距离无线通信链路的协议等等。
[0031] 设备10可W包括输入-输出电路44。输入-输出电路44可W包括输入-输出设备3 2。 输入-输出设备32可W用于允许向设备10供应数据W及允许从设备10向外部设备提供数 据。输入-输出设备32可W包括用户接口设备、数据端口设备、和其它输入-输出组件。例如， 输入-输出设备可W包括触摸屏、不具有触摸传感器功能的显示器、按钮、力传感器、操纵 杆、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、照相机、按钮、扬声器、状态指示器、光源、音频插口 和其它音频端口组件、数字数据端口设备、光传感器、运动传感器(加速计）、电容传感器、接 近传感器(例如电容式接近传感器和/或红外接近传感器）、磁传感器W及其它传感器和输 入-输出组件。
[0032] 输入-输出电路44可W包括用于与外部器件进行无线通信的无线通信电路34。无 线通信电路34可W包括射频(RF)收发器电路，射频收发器电路由一个或多个集成电路、功 率放大器电路、低噪声输入放大器、无源RF组件、一个或多个天线、传输线路、W及用于处理 RF无线信号的其它电路形成。还可W使用光(例如，使用红外通信)来发送无线信号。
[0033] 无线通信电路％可W包括用于处理各种射频通信频带的射频收发器电路90。例 如，电路34可W包括:可W处理用于WiFi愈（I邸E 802.11)通信的2.4G化和5G化的频带的 无线局域网收发器电路;可W处理2.4GHz的蓝牙⑩通信频带的无线收发器电路;用于处理 700MHz与2700MHz之间的通信频带或其它适当频率(作为示例）中的无线通信的蜂窝电话收 发器电路;或者其它无线通信电路。如果需要的话，无线通信电路34可W包括用于其它短距 离和长距离无线链路的电路(如果需要的话）。例如，无线通信电路34可W包括60G化的收发 器电路、用于接收电视和无线电信号的电路、寻呼系统收发器、近场通信(NFC)电路、卫星导 航系统接收机电路等等。在WiFi?和蓝.牙⑩链路W及其它短距离无线链路中，无线信号 通常用于在数十或数百英尺上传送数据。在蜂窝电话链路和其它长距离链路中，无线信号 通常用于在数千英尺或英里上传送数据。为了节约功率，可W期望在一些实施例中对无线 通信电路％进行配置W使得收发器90专口处理诸如2.4G化的链路和/或5G化链路（例如 蓝牙曠和/或WiFi感?链路)之类的短距离无线链路。如果需要的话，其它的配置可W用于 无线电路34(例如，具有在附加的通信频带上的覆盖的配置）。
[0034] 无线通信电路34可W包括诸如天线40之类的一个或多个天线。天线40可W是使用 任何适当的天线类型而形成的。例如，天线40可W是具有谐振元件的天线，其由环路天线结 构、贴片天线结构、倒F天线结构、缝隙天线结构、平面倒F天线结构、螺旋天线结构、运些设 计的混合等形成。
[0035] 诸如传输线路92之类的传输线路路径可W用于将天线40禪接到收发器电路90。传 输线路92可W禪接到与天线结构40相关联的天线馈线结构。作为示例，天线结构40可W形 成倒F天线或其它类型的具有天线馈线的天线，其中天线馈线具有诸如端98之类的正天线 馈电端和诸如地天线馈电端100之类的地天线馈电端。正传输线路导线94可W禪接到正天 线馈电端98,而地传输线路导线96可W禪接到地天线馈电端92。如果需要的话，可W使用其 它类型的天线馈线布置。图2的说明性馈线配置仅仅是说明性的。
[0036] 传输线路92可W包括同轴电缆路径、微带传输线路、带线传输线路、边缘禪接的微 带传输线路、边缘禪接的带线传输线路、由运些类型的传输线路的组合形成的传输线路等 等。如果需要的话，可W在传输线路内插入滤波电路、开关电路、阻抗匹配电路和其它电路。 用于阻抗匹配电路的电路可W由离散的组件（例如，表面安装技术组件）形成，或者可W由 壳体结构、印刷电路板结构、塑料支架上的迹线等等形成。诸如运些之类的组件还可W用于 形成滤波电路。
[0037] 用于形成诸如图2的存储和处理电路30W及输入-输出电路44之类的电路的电气 组件可W被安装在壳体12中。作为示例，考虑图3的设备10的横截面侧视图。图3是沿线18截 取、并且在方向20上观看的诸如图1的设备10之类的设备的横截面侧视图。如图3所示，设备 10的显示器14可W由诸如安装在诸如显示器覆盖层112之类的覆盖层W下的显示模块102 之类的显示模块(有时被称为显示器)形成(作为示例）。显示器14(显示模块102)可W是液 晶显示器、有机发光二极管显示器、等离子显示器、电泳显示器、对触摸不敏感的显示器、包 含电容式触摸传感器电极阵列或其它触摸传感器结构的触摸敏感显示器，或者显示器14可 W是任何其它类型的适当显示器。显示器覆盖层112可W是清澈玻璃层、透明塑料构件、诸 如蓝宝石层之类的透明晶体构件、陶瓷层、烙融石英层、由一种或多种不同类型的材料形成 的透明层、或者其它清澈结构。层112可W形成设备10的前面。如果需要的话，显示器14的最 外层(例如显示层112)可W用作滤色元件阵列的基底（即，层112可W是滤色层），用作薄膜 晶体管电路的基底（即，层112可W是薄膜晶体管层），或者可W是包括薄膜晶体管电路和滤 色电路两者的基底(作为示例）。
[0038] 设备10可W具有内部壳体结构，内部壳体结构向设备10提供结构化支持，和/或用 作印刷电路和其它结构的安装平台。结构化的内部壳体构件有时可W被称为壳体结构，并 且可W被认为形成壳体12的一部分。
[0039] 用于形成诸如电路30和44之类的电路的电气组件106可W安装在壳体12的内部。 组件106可W被安装到诸如印刷电路104之类的印刷电路。印刷电路104可W是刚性印刷电 路板（例如，由填充了玻璃纤维的环氧树脂或其它刚性印刷电路板材料形成的印刷电路 板），或者可W是柔性印刷电路（例如，由聚酷亚胺片或其它柔性聚合物层形成的印刷电 路）。印刷电路板104内的图案化金属迹线可W用于形成组件106之间的信号路径。如果需要 的话，诸如连接器之类的组件可W安装到印刷电路104。诸如一个或多个柔性印刷电路线缆 之类的线缆可W具有成对的连接器，并且可W将诸如印刷电路104之类的印刷电路上的电 路禪接到显示器102、禪接到天线40(图2)等等。还可W使用焊料或其它导电材料将柔性印 刷电路线缆安装到诸如板104之类的板。
[0040] 诸如显示器覆盖层112之类的显示器14的最外层优选是由透明结构形成的透明显 示层，其中透明结构允许来自显示器102的光穿过层112。运允许观看者108在设备10的操作 期间在方向110上观看显示器102上的图像。
[0041] 在图3的示例中，透明显示器覆盖层112具有平面的内表面和外表面。如果需要的 话，显示器14的表面中的一个或多个表面可W是曲面的（例如，凹面的、凸面的等）。如图4的 说明性横截面侧视图所示，例如，显示器14可W具有凸面的外表面。在运种类型的配置中， 显示器覆盖层112可W具有平面的内表面或曲面的内表面(如图4所示）。
[0042] 如图5所示，显示器覆盖层112可W具有多于一个的层。在图5的示例中，显示器覆 盖层112具有诸如层112-1之类的外部层和诸如层112-2之类的内部层。层112-1可W具有凸 面的外表面和平面的内表面(作为示例）。层112-2可W具有相对的平面的外表面和内表面 (作为示例）。粘合剂120(例如，光学透明粘合剂)可W用于将层112-1和层112-2附接在一 起。可W使用粘合剂或其它附接机制将显示器结构1〇2(例如，有机发光二极管显示器或其 它显示器模块)安装到底层112-2的内表面(例如平面的内表面）。
[0043] 可能期望在诸如壳体12和/或显示器14之类的结构中创建凹处来容纳天线结构。 作为示例，可W在诸如显示器覆盖层112之类的电介质层的内表面114中形成诸如图6的槽 116之类的凹处。槽116可W沿着显示器覆盖层112的一个或多个外围边缘延伸。在图6的示 例中，显示器覆盖层112具有矩形形状和四个外围边缘。槽116沿着显示器覆盖层112的全部 四个外围边缘延伸。如果需要的话，还可W使用在其中诸如图6的槽116之类的凹处具有其 它形状的配置(例如，在其中凹处116沿着显示器覆盖层112的单个边缘延伸的配置、在其中 凹处116沿着显示器覆盖层112的两个边缘延伸的配置、在其中凹处116沿着显示器覆盖层 112的S个边缘延伸的配置等等）。如果需要的话，显示器14可W是圆形的，并且凹处116可 W形成沿着显示器14的弯曲边缘延伸的圆形或半圆形槽(例如，凹处116可W是圆形槽，或 者可W形成具有沿着显示器14中的弯曲外围边缘的一部分延伸的弯曲形状的槽）。可W通 过机加工、蚀刻、模塑、水射流切割、使用细颗粒的砂碱的研磨、或者其它制造技术来形成诸 如槽116之类的凹处。槽116的横截面形状可W是方形、矩形或半圆形，可W具有弯曲的形 状，可W具有有笔直侧边和/或弯曲侧边的形状等。
[0044] 设备10的一个或多个天线可W由完全地或部分地安装在诸如凹处116之类的凹处 中的天线谐振元件形成。在图7的说明性配置中，天线40是倒F天线，其具有位于凹处116内 的天线谐振元件。图7的倒F天线40具有天线谐振元件122和天线地(地平面)124。天线地124 可W由金属壳体结构（例如，在壳体12的某个部分或全部是金属的配置中的壳体12)形成， 可W由印刷电路板上的导电迹线形成，可W由其它设备(例如显示器102)中的地结构形成， 和/或可W通过使用其它适当的地结构来实施。天线谐振元件122可W具有主谐振元件臂， 诸如臂120。可W对臂120(其有时被称为谐振元件臂或谐振元件）的长度进行选择，W使得 天线40在期望的操作频率处谐振。例如，臂120的长度可W是天线40的期望操作频率处的波 长的四分之一。天线40还可W在谐波频率处展现谐振。
[0045] 臂120可W由天线支架上的金属迹线形成。天线支架例如可W是聚合物(塑料)天 线载体或其它电介质构件。金属迹线120可W通过返回路径126禪接到地124。返回路径126 可W由天线载体上的金属迹线形成，或者可W由其它导电结构形成。天线馈线128可W包括 正天线馈电端98和地天线馈电端100,并且可W与返回路径126并联禪接在谐振元件臂120 的金属迹线与地124之间。如果需要的话，诸如图7的说明性天线40之类的倒F天线可W具有 多于一个的谐振臂分支(例如，W创建多个频率谐振从而支持多个通信频带中的操作），或 者可W具有其它天线结构(例如，寄生天线谐振元件、支持天线调谐的可调谐组件等等）。例 如，臂120的一端可W形成在5G化处谐振的高频带分支，而臂120的另一端可W形成在 2.4G化处谐振的低频带分支。
[0046] 诸如图7的天线40之类的天线的带宽可能受到地124与谐振元件122之间的间隔 (即，在由壳体12形成地124的配置中金属迹线120与壳体12之间的距离）的影响。通过在显 示器覆盖层112中提供诸如凹处116之类的凹处，可W加大地124与天线谐振元件120之间的 距离，而不会过度地增加设备10和壳体12的尺寸。
[0047] 如果需要的话，电路组件可W插入天线40的天线馈线和/或多个部分中。作为示 例，天线40可W是图8所示类型的倒F天线。如图8所示，天线40可W包括诸如组件160之类的 电气组件。组件160可W是电感器或其它电路元件。组件160可W是在天线谐振元件臂120内 形成的（例如，组件160可W被插入臂120的部分120-1与120-2之间）。可W对组件160的值 (例如，组件160的电感值)进行选择，W调整臂120的有效长度，并且从而调整天线40的频率 响应。组件160可W是封装的离散电感器，例如封装在表面安装技术封装件或其它封装件中 的电感器。
[0048] 如果需要的话，诸如阻抗匹配电路Ml和M2之类的阻抗匹配电路可W禪接到馈线 128。例如，匹配电路Ml可W与端98和端100-起并联禪接在臂120与接地124之间，并且匹配 电路M2可W串联禪接在正馈电端98与臂120之间。如果需要的话，其它类型的阻抗匹配电 路、滤波电路、天线调谐电路、和其它天线电路可W用在天线40和馈线128中。图8的配置仅 仅是说明性的。
[0049] 图9示出了通过设备10的边缘部分截取的天线40的横截面侧视图。如图9所示的， 显示器14可W包括显示器覆盖层112和显示模块（显示器）102。显示模块102的活动区域AA 可W具有用于显示图像的像素阵列（例如，在显示模块102是有机发光二极管显示器的配置 中的有机发光二极管像素、液晶显示像素、电泳显示像素等）。非活动的显示器边界区域IA 可W形成沿着显示器14的外围延伸的环(例如，在显示器14具有矩形形状的配置中的矩形 环、在显示器14是圆形的配置中的圆形环等）。
[0050] 在显示器102下面可W形成近场通信环路天线。近场通信环路天线可W由印刷电 路基底上的金属迹线或其它近场通信天线结构形成。
[0051] 在诸如区域137之类的区域中，可W将组件安装在设备10的内部。例如，诸如机电 致动器之类的组件(例如，触觉反馈设备、压电致动器、螺线管、用于发布警报的振动器、用 于向设备10通知其它振动或运动的设备等等）或者其它适当的电气组件可W安装在区域 137 中。
[0052] 天线40的天线谐振元件臂120可W由诸如电介质天线载体148之类的电介质载体 上的金属迹线形成。载体148可W是通过使用紧固件而不使用粘合剂或弹黃(作为示例）而 被安装在设备10内的单个的单一塑料构件。可W通过使用激光直接成型(例如，在其中载体 148的多个部分被选择性地激活W用于使用激光进行金属电锻的过程)或者其它适当的金 属迹线图案化技术在载体148上形成针对天线40的金属迹线。
[0053] 可W使用在柔性印刷电路150上形成的传输线路或其它适当的信号路径，将天线 40禪接到印刷电路104上的电气组件106。诸如图8的匹配电路Ml和M2之类的匹配电路组件 可W(例如，使用焊料)被安装在柔性印刷电路150。连接器152可W用于将柔性印刷电路150 禪接到印刷电路104。天线40可W由诸如图7和图8中的天线谐振元件122和天线地124之类 的天线谐振元件形成。天线地124可W由设备10中的导电结构(诸如壳体12(例如，金属壳体 12)的部分）W及载体148和柔性印刷电路150上的地结构形成。
[0054] 紧固件162可W用于将载体148安装到壳体12。紧固件162可W由诸如金属之类的 导电材料形成，W有助于形成载体148与金属壳体12上的金属迹线之间的导电路径。紧固件 162可W是诸如螺钉之类的螺纹金属紧固件，或用于将载体148安装于壳体12的其它适当的 结构。一个或多个紧固件162可W用于将载体148稳固固定到壳体12。例如，两个带螺纹的螺 钉可W被接收到壳体12的两个相应的螺纹孔中，W便将载体148梓入壳体12。如果需要的 话，柔性印刷电路150可W具有被插入载体148与壳体12之间的部分。采用运种类型的布置， 载体148和柔性印刷电路150的每个可W具有一对孔W用于容纳紧固件162。
[0055] 为了隐藏内部设备组件而不让用户108在方向110上看到，可W给显示器覆盖层 112的内表面的外围部分涂覆一层不透明的屏蔽材料。例如，可W用不透明屏蔽层146来覆 盖显示器覆盖层112中与显示器102的非活动边界区域IA重叠的部分。层146可W覆盖槽116 和壳体12的部分，直到覆盖到显示器覆盖层112的最外面边缘(作为示例）。不透明屏蔽层 146可W由黑色墨水，白色墨水，黑色、白色或具有其它颜色的聚合物，金属等形成。
[0056] 如图9所示，结构142可W被插入显示器覆盖层112的外部与壳体12之间。粘合剂或 其它附接机制可W用于将结构142安装在设备10中（参见，例如粘合剂层138和粘合剂层 144)。诸如层138和144之类的粘合剂和/或其它紧固机制可W用于将显示器覆盖层12附接 到壳体12的侧壁12W。结构142可W是垫片、用于检测用户何时在显示器覆盖层112上按压W 便向设备10供应用户输入的力传感器、或者其它适当的结构。如果需要的话，可W用粘合剂 将显示器覆盖层112直接附接到侧壁12W，或者可W使用其它安装布置。图9的示例仅仅是说 明性的。
[0057]电介质天线载体148可W是由诸如液晶聚合物之类的聚合物或其它电介质材料形 成的天线迹线支持结构。柔性印刷电路线缆150上的金属迹线可W形成传输线路92。在操作 期间，天线信号可W通过传输线路92传递到载体148上的迹线，并且从载体148上的迹线传 递回来。
[005引天线载体148可W被稳固固定到显示器覆盖层112的槽116内，而不使用粘合剂(作 为示例）。在组装期间，可W使用螺钉162将载体148安装到壳体12。在载体148的附接之后， 可W将层112附接到壳体12, W使得载体148突出到槽116中，并且因此载体148被安装到槽 116内而不需要粘合剂。不透明屏蔽层146(例如黑色墨水)可W覆盖槽116的内表面W隐藏 载体148和载体148上诸如迹线120之类的金属迹线使其不被看到。可W使用激光增强的沉 积(例如，通过激光光线的应用激活结构148的表面的所选择的部分，随后在激活区域上对 金属进行电化学沉积的技术)或者使用其它沉积和图案化技术(例如，荫罩和蒸锻、物理或 化学气相沉积，随后进行选择的激光烧蚀或蚀刻等等），针对谐振元件122形成载体148上诸 如迹线120之类的金属迹线。
[0059] 诸如载体148之类的天线支持结构可W具有沿着纵轴延伸的拉长形状(进入图9的 示例的页面中）。天线迹线支持结构148的纵轴可W与槽116的纵轴对齐。
[0060] 图10是用于形成天线40的说明性电介质天线载体结构的前透视图。图10的天线载 体148具有矩形形状，但是天线载体148通常可W具有适合于槽116的任何适当形状(例如， 具有曲面表面的形状、具有平面表面的形状、具有曲面表面和平面表面的组合的形状等 等）。针对图10的载体148对矩形方框形状的使用仅仅是说明性的。
[0061] 如图10所示，可W在天线载体148的表面上，对诸如天线谐振元件臂120之类的金 属迹线进行图案化。臂120可W具有诸如分段120-1和120-2之类的多个分段，它们通过诸如 电感器160之类的电路组件彼此禪接。天线载体148可W具有诸如孔180之类的、用于容纳紧 固件162的开口。柔性印刷电路150可W具有金属迹线，诸如正传输线路迹线94。金属迹线部 分170可W在填充了金属的过孔172与天线谐振元件臂120之间延伸。如图11所示，过孔172 可W在载体148的前表面190与载体148的后表面192之间延伸，并且可W使部分170与焊料 174短路。焊料174可W用于将过孔172禪接到印刷电路150上的迹线222。
[0062] 图12是图10的天线载体148的后透视图。如图12所示，柔性印刷电路150可W安装 到后表面192,使得金属迹线222与过孔172重叠。诸如迹线222之类的迹线将匹配电路Ml和 M2禪接到地天线馈电端100和正天线馈电端98,并且(通过过孔172和载体148的前部上的迹 线170)禪接到谐振元件120。金属迹线96'用作柔性印刷电路150上的天线地端100的一部 分，并且电禪接到传输线路的接地路径96。开口 180-2可W穿过载体148和柔性印刷电路 150。金属迹线96'可W与开口 180-2重叠。诸如马蹄形的构件200之类的金属接地构件可W 被焊接到金属迹线96'。当紧固件162中的一个穿过开口 180-2并且梓入壳体12时，构件200 上的浅凹204被挤向壳体12,并且有助于确保构件200和迹线96'（ W及因此路径96)与壳体 12短路。金属迹线126'可W电禪接到返回路径126的接地端。开口 180-1可W穿过载体148和 印刷电路150( W及因此穿过迹线126'）。诸如马蹄形的构件202之类的金属构件可W被焊接 到金属迹线126'。当紧固件162中的一个穿过开口 180-1并且将载体148和构件202梓入壳体 12时，构件202上的浅凹206可W被挤向壳体12。将马蹄形状用于构件200和202有助于最大 化天线地(构件200和202形成天线地的一部分)与天线谐振元件120之间的距离，从而有助 于最大化天线带宽。
[0063] 因为单个天线载体(载体148)支持谐振元件122的全部天线谐振元件结构，并且经 由紧固件162禪接到地(壳体12)，所W天线40可W高效且精确地组装到设备10中，而不需要 使用粘合剂、弹黃或者除了紧固件162之外的安装结构。如果需要的话，可W在槽116中放置 粘合剂W帮助附接天线40,可W使用弹黃将载体148上的信号迹线禪接到壳体12和/或柔性 印刷电路150,和/或可W使用附加的安装结构将天线40安装在设备10内。
[0064] 根据实施例，提供了一种具有相对的前面和后面的电子设备，所述电子设备包括： 金属壳体，具有包围所述前面的侧壁;显示器，安装在所述壳体内；透明的显示器覆盖层，其 覆盖所述显示器，并且附接到所述金属壳体的侧壁，所述透明的显示器覆盖层具有内表面， 所述内表面具有凹处；W及天线，具有在电介质载体上的天线谐振元件，所述天线谐振元件 由所述电介质载体支持，并安装在所述凹处内而不需要粘合剂。
[0065] 根据另一实施例，所述电介质载体具有至少一个开口。
[0066] 根据另一实施例，所述侧壁具有至少一个螺纹开口，并且所述电子设备包括螺纹 紧固件，所述螺纹紧固件穿过所述电介质载体中的开口，进入所述侧壁中的所述螺纹开口 中。
[0067] 根据另一实施例，所述电子设备包括至少一个导电过孔，所述导电过孔从所述电 介质载体的第一表面通向所述电介质载体的第二表面。
[0068] 根据另一实施例，所述电子设备包括柔性印刷电路，所述柔性印刷电路上的金属 迹线形成传输线路。
[0069] 根据另一实施例，所述柔性印刷电路具有焊接到所述导电过孔的至少一个金属迹 线。
[0070] 根据另一实施例，所述电子设备包括安装在所述柔性印刷电路上的至少一个阻抗 匹配电路。
[0071] 根据另一实施例，所述电子设备包括安装于所述电介质载体的柔性印刷电路。
[0072] 根据另一实施例，所述电子设备包括安装到所述柔性印刷电路的至少一个金属构 件。
[0073] 根据另一实施例，所述电子设备包括至少一个紧固件，所述至少一个紧固件将所 述电介质载体安装到所述侧壁，使得所述金属构件被插入所述柔性印刷电路与所述侧壁之 间。
[0074] 根据另一实施例，所述金属构件具有至少一个浅凹，在所述紧固件将所述电介质 载体安装到所述侧壁时，所述浅凹被挤向所述侧壁。
[0075] 根据另一实施例，所述电子设备包括柔性印刷电路，W及具有安装到所述柔性印 刷电路的浅凹的金属构件。
[0076] 根据另一实施例，所述电子设备包括紧固件，在所述电介质载体和所述柔性印刷 电路中存在接收所述紧固件的开口，并且所述紧固件梓入所述侧壁并将所述浅凹挤向所述 侦幢。
[0077] 根据另一实施例，所述金属构件中的至少一个包括马蹄形的金属构件。
[0078] 根据另一实施例，所述天线谐振元件和所述天线地形成倒F天线，所述天线谐振元 件具有天线谐振臂，所述天线谐振臂具有第一分段和第二分段，并且所述电子设备包括安 装在所述第一分段与所述第二分段之间的电感器。
[0079] 根据另一实施例，所述电子设备包括具有开口的柔性印刷电路、邻近所述开口安 装的金属构件、W及所述电介质载体上的金属迹线，所述金属迹线形成所述天线的返回路 径，所述返回路径将所述天线谐振元件禪接到所述金属构件。
[0080] 根据实施例，提供了一种电子设备，其包括:金属壳体;安装在所述壳体中、具有槽 的电介质层；W及天线，其具有所述槽中的天线谐振元件和至少部分地由所述金属壳体形 成的天线地，所述天线包括天线载体、所述天线载体上的形成所述天线谐振元件的金属迹 线、W及所述天线载体中的开口，紧固件穿过所述开口将所述天线载体附接到所述金属壳 体。
[0081] 根据另一实施例，所述电子设备包括具有接收所述紧固件的开口的柔性印刷电 路、和焊接到邻近所述开口的所述柔性印刷电路的金属构件，在用所述紧固件将所述天线 载体附接到所述金属壳体时，所述金属构件被挤向所述金属壳体。
[0082] 根据另一实施例，所述金属构件具有被挤向所述金属壳体的浅凹。
[0083] 根据另一实施例，所述电介质层是透明的显示器覆盖层，并且所述天线谐振元件 在所述槽中被支持，而不需要粘合剂。
[0084] 根据实施例，提供了一种电子设备，包括:金属壳体;所述金属壳体中的显示器;覆 盖所述显示器的透明的覆盖层，所述透明的覆盖层具有凹处;包括传输线路的柔性印刷电 路；W及禪接到所述柔性印刷电路的天线，所述天线具有所述凹处中的天线谐振元件，并且 具有天线地，所述天线地是至少部分地由所述金属壳体W及至少部分地由所述柔性印刷电 路上的金属构件形成的，所述金属构件被挤向所述金属壳体。
[0085] 根据另一实施例，所述金属构件具有被挤向所述金属壳体的浅凹，所述天线包括 电介质天线载体，并且所述天线谐振元件包括在所述天线载体上形成天线谐振元件臂的金 属迹线。
[0086] 根据另一实施例，所述电子设备包括在所述电介质载体中的导电过孔，所述导电 过孔电禪接到所述天线谐振元件臂。
[0087] 根据另一实施例，所述天线谐振元件臂具有第一分段和第二分段，并且所述天线 包括安装在所述第一分段和所述第二分段之间的电感器。
[0088] 上面的内容仅仅是说明性的，并且在不背离所描述实施例的范围和精神的情况 下，本领域技术人员可W做出各种修改。可W单独或W任何组合的方式实施上面的实施例。
【主权项】
1. 一种具有相对的前面和后面的电子设备，包括： 金属壳体，其具有包围所述前面的侧壁； 显示器，其安装在所述金属壳体中； 透明的显示器覆盖层，其覆盖所述显示器并附接到所述金属壳体的所述侧壁，其中所 述透明的显示器覆盖层具有内表面，所述内表面具有凹处；以及 天线，其具有在电介质载体上的天线谐振元件，其中所述天线谐振元件是由所述电介 质载体支撑的，并被安装在所述凹处内，而不需要粘合剂。2. 如权利要求1所述的电子设备，其中所述电介质载体具有至少一个开口。3. 如权利要求2所述的电子设备，其中所述侧壁具有至少一个螺纹开口，并且其中所述 电子设备还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件穿过所述电介质载体中的所述开口，进入所 述侧壁中的所述螺纹开口内。4. 如权利要求1所述的电子设备，还包括:至少一个导电过孔，所述导电过孔从所述电 介质载体的第一表面通向所述电介质载体的第二表面。5. 如权利要求4所述的电子设备，还包括柔性印刷电路，在所述柔性印刷电路上的金属 迹线形成传输线路，其中所述柔性印刷电路具有焊接到所述导电过孔的至少一个金属迹 线，并且所述电子设备还包括安装在所述柔性印刷电路上的至少一个阻抗匹配电路。6. 如权利要求1所述的电子设备，还包括安装到所述电介质载体的柔性印刷电路。7. 如权利要求6所述的电子设备，还包括安装到所述柔性印刷电路的至少一个金属构 件。8. 如权利要求6所述的电子设备，还包括至少一个紧固件，所述至少一个紧固件将所述 电介质载体安装到所述侧壁，使得所述金属构件插入所述柔性印刷电路与所述侧壁之间， 其中所述金属构件具有至少一个浅凹，在所述紧固件将所述电介质载体安装到所述侧壁 时，所述至少一个浅凹被挤向所述侧壁。9. 如权利要求1所述的电子设备，还包括： 柔性印刷电路；以及 金属构件，其具有安装到所述柔性印刷电路的浅凹。10. 如权利要求9所述的电子设备，还包括： 紧固件，其中在所述电介质载体和所述柔性印刷电路中存在接收所述紧固件的开口， 并且其中所述紧固件拧入所述侧壁中，并且将所述浅凹挤向所述侧壁，其中所述金属构件 中的至少一个包括马蹄形状的金属构件。11. 如权利要求1所述的电子设备，其中所述天线谐振元件和天线地形成倒F天线，其中 所述天线谐振元件具有天线谐振臂，所述天线谐振臂具有第一分段和第二分段，并且其中 所述电子设备还包括安装在所述第一分段与所述第二分段之间的电感器。12. 如权利要求11所述的电子设备，还包括： 具有开口的柔性印刷电路； 邻近所述开口安装的金属构件；以及 所述电介质载体上的形成所述天线的返回路径的金属迹线，所述返回路径将所述天线 谐振元件耦接到所述金属构件。13. -种电子设备，包括： 金属壳体； 安装在所述金属壳体中的具有槽的电介质层；以及 天线，其具有在所述槽中的天线谐振元件和至少部分地由所述金属壳体形成的天线 地，其中所述天线包括天线载体、所述天线载体上的形成所述天线谐振元件的金属迹线，以 及在所述天线载体中的开口，紧固件穿过所述开口将所述天线载体附接到所述金属壳体。14. 如权利要求13所述的电子设备，还包括： 具有接收所述紧固件的开口的柔性印刷电路；以及 邻近所述开口的、焊接到所述柔性印刷电路的金属构件，其中在用所述紧固件将所述 天线载体附接到所述金属壳体时，所述金属构件被挤向所述金属壳体。15. 如权利要求14所述的电子设备，其中所述金属构件具有被挤向所述金属壳体的浅 凹。16. 如权利要求15所述的电子设备，其中所述电介质层是透明的显示器覆盖层，并且其 中所述天线谐振元件在所述槽中被支持，而不需要粘合剂。17. -种电子设备，包括： 金属壳体； 在所述金属壳体中的显示器； 覆盖所述显示器的透明的覆盖层，其中所述透明的覆盖层具有凹处； 包括传输线路的柔性印刷电路；以及 耦接到所述柔性印刷电路的天线，其中所述天线具有在所述凹处中的天线谐振元件， 并且具有至少部分地由所述金属壳体以及至少部分地由所述柔性印刷电路上的金属构件 形成的天线地，所述金属构件被挤向所述金属壳体。18. 如权利要求17所述的电子设备，其中： 所述金属构件具有被挤向所述金属壳体的浅凹； 所述天线包括电介质天线载体；以及 所述天线谐振元件包括所述天线载体上的形成天线谐振元件臂的金属迹线。19. 如权利要求18所述的电子设备，还包括在所述电介质载体中的导电过孔，所述导电 过孔电親接到所述天线谐振元件臂。20. 如权利要求18所述的电子设备，其中所述天线谐振臂具有第一分段和第二分段，并 且其中所述天线包括安装在所述第一分段与所述第二分段之间的电感器。
【文档编号】H01Q1/50GK105938933SQ201610058622
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】C·迪那罗, E·G·德琼, J·纳斯, M·帕斯科里尼, T·Y·谭, 王怡人, 王哲宇
【申请人】苹果公司