无线通讯电子装置的制作方法

本实用新型涉及一种无线通讯电子装置，尤其涉及一种可降低噪声辐射能量，以增加通讯范围的无线通讯电子装置。

背景技术：

现今无线网络通讯产品越来越多元化，为了达到轻、薄、短、小的外观，产品尺寸往往会受到诸多限制。单极(monopole)天线、平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)或偶极(dipole)天线常作为网络通讯产品的内建天线。然而，天线效能深受与其周围环境所影响，例如产品所能提供的空间大小、电路板及机构件等邻近金属元件的配置会影响天线的辐射场型，进而限缩天线的操作频宽，并降低辐射效率，如此不利于实际信号收发，也会缩小通讯范围。

举例来说，当电子产品在系统全载(Full Load)时，例如其内建中央处理器、随机存取记忆体、电源模块、影像/语音感测模块、无线通讯模块等皆处于运作状态下，所产生的系统噪声(Platform Noise)被天线本体接收，导致天线接收感度(Degradation of Sensitivity，DeSense)恶化，例如天线信噪比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)下降，进而影响无线传输及通讯范围。

系统噪声的传播路径可大致分为直接辐射(Emission)及间接辐射，其中噪声可由电路板表面直接辐射而被天线所接收，或是于电子产品的壳体内部通过金属机构件反射而被天线所接收。尤其是当电子产品外型小且壳体呈现圆柱状时，噪声的传播路径短且衰减程度低，再加上圆柱状结构易使噪声于壳体内部连续反射，如此对无线通讯干扰影响较为严重。

因此，如何降低系统噪声对天线的影响以增加通讯范围，乃是本领域的一大技术挑战。

技术实现要素：

因此，本实用新型的主要目的即在于提供一种无线通讯电子装置，其可降低主机板表面的电磁辐射量，以降低噪声辐射量，从而增加通讯范围。

为达上述目的，本实用新型提供一种无线通讯电子装置，其包含：

一天线，用来收发一射频信号，其中该射频信号对应于一共振频带；

一主机板，包含：

一第一表面，设置有一中央处理芯片、一第一记忆体芯片以及一第一电源电路，该中央处理芯片及该第一记忆体芯片的时脉信号或其谐波的频率与该共振频带重叠；及

一第二表面，设置有一第二记忆体芯片、一第二电源电路以及一无线通讯芯片，该无线通讯芯片连接于该中央处理芯片及该天线，用来处理该射频信号；

一第一射频吸收贴片，黏贴于该第一表面，覆盖该中央处理芯片、该第一记忆体芯片以及该第一电源电路，用来吸收屏蔽该中央处理芯片、该第一记忆体芯片以及该第一电源电路辐射的时脉信号或其谐波的辐射能量；以及

一第二射频吸收贴片，黏贴于该第二表面，覆盖该第二记忆体芯片以及第二电源电路，用来吸收屏蔽该第二记忆体芯片以及第二电源电路辐射的时脉信号或其谐波的辐射能量。

上述的无线通讯电子装置，其中该主机板的尺寸为101毫米×56毫米×1.6毫米。

上述的无线通讯电子装置，其中该第一射频吸收贴片的尺寸为50毫米×50毫米×0.365毫米。

上述的无线通讯电子装置，其中该第二射频吸收贴片的尺寸为50毫米×50毫米×0.365毫米。

上述的无线通讯电子装置，其中该时脉信号的频率为800MHz，该时脉信号的谐波频率为800MHz的整数倍频，且该共振频带频率为2.4～2.5GHz。

上述的无线通讯电子装置，其中该第一射频吸收贴片及该第二射频吸收贴片分别包含：

一聚酯薄膜金属层；以及

一吸收材料层，其在频率6GHz以下的相对导磁率大于10。

上述的无线通讯电子装置，其中该吸收材料层的平面尺寸为50毫米×50毫米，且该聚酯薄膜金属层的平面尺寸为48毫米×48毫米。

上述的无线通讯电子装置，其中该第一射频吸收贴片及该第二射频吸收贴片分别包含至少一开孔，该开孔的孔径为5.8毫米。

上述的无线通讯电子装置，其中该第二射频吸收贴片未覆盖该无线通讯芯片。

为改善天线的接收感受度，本实用新型在主机板的上表面及下表面的噪声辐射来源(例如中央处理芯片、记忆体芯片以及电源电路所在区域)分别设置射频吸收贴片，用来降低主机板表面的电磁辐射能量，如此可有效降低噪声辐射能量，以增加通讯范围。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型实施例一无线通讯装置1的第一视角(表面)图；

图2为本实用新型实施例无线通讯装置1的第二视角(背面)图；

图3为本实用新型实施例图1的射频吸收贴片的成品图。

其中，附图标记

1 电子装置

10 主机板

11、12 射频吸收贴片

13 天线

14 中央处理芯片

15、17 记忆体芯片

16、18 电源电路

19 无线通讯芯片

S1、S2 表面

RF_sig 射频信号

110 聚酯薄膜金属层

111 吸收材料层

112 离形纸

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1及图2分别为本实用新型实施例一无线通讯装置1的第一视角(表面)图及第二视角(背面)图。无线通讯装置1可为无线配接器(Wireless Dongle)、蓝牙通讯装置、智能型手机、平板电脑、网络摄影机(Internet Protocol Camera，IP camera)、以及个人电脑等。

无线通讯装置1包含一主机板10、射频吸收贴片(absorber)11及12以及一天线13。主机板11可为一多层印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，包含表面S1及S2以及多个内层表面。如图1所示，表面S1上设置有一中央处理芯片14、一记忆体芯片15以及一电源电路16。如图2所示，表面S2上设置有一记忆体芯片17、一电源电路18以及一无线通讯芯片19。无线通讯芯片19连接于天线13及中央处理芯片14，用来根据中央处理芯片14的数据处理结果，产生一射频信号RF_sig至天线13，以及处理天线13接收的射频信号，以实现无线通讯。

记忆体芯片15及18可为双倍数据率同步动态随机存取记忆体(Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，简称为DDR SDRAM)芯片，用来辅助中央处理芯片14进行数据运算处理。中央处理芯片14可通过双倍数据率总线(简称DDR总线)连接至记忆体芯片15及17，以对记忆体芯片15及17进行存取及写入操作，其中双倍数据率总线可形成于多层印刷电路板中的至少一层。

在实作上，双倍数据率总线可形成于主机板10的表面S1或S2，例如微带线(microstrip)；或者，双倍数据率总线可形成于主机板10的内层板面，例如带状线(stripline)。举例来说，中央处理芯片14及记忆体芯片15设置于同一表面S1，故双倍数据率总线可以微带线形式而形成于主机板10的表面S1。此外，中央处理芯片14及记忆体芯片17分别设置于不同表面S1及S2，故双倍数据率总线可以带状线或微带线加上连接孔(Via，例如贯孔或盲埋孔)形式而形成于主机板10的表面S1及S2及内层板。

由于微带线是成形于表面S1或S2，因此信号走线(trace)可从一端直接连接到另一端，从而减少了信号走线因经过连接孔而遭遇的阻抗变异，在连续阻抗的走线布局下可降低信号反射。然而，微带线的缺点是信号品质易受外界干扰噪声，且高频信号本身产生的电磁辐射易辐射外泄而干扰其他电子元件，故电磁干扰(ElectroMmagneticInterference，EMI)较严重及电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)较差。另一方面，由于带状线是成形于内层板，因此信号走线被包夹在介质中，信号损耗较小且不易受外界信号的影响，故电磁干扰较弱及电磁兼容性较佳。然而，带状线的缺点是信号走线须经过连接孔而遭遇阻抗变异，在不连续阻抗的走线下将导致信号反射增加。

若高频信号的时脉频率或其倍频或谐波(Harmonic)与天线13的共振频带重叠，将导致天线13遭受高频信号的干扰。举例来说，若双倍数据率总线的时脉频率为800MHz，其谐波频率为800MHz的整数倍频，且天线13的共振频带为2.4～2.5GHz，则时脉频率的三倍频或第二谐波将与天线13的共振频带重叠，导致天线13遭受噪声干扰。

此外，电源电路16及18连接于中央处理芯片14及记忆体芯片15及17，用来提供上述元件所需的电源供应。在实作上，主机板10的表面S1及S2可铺设电源平面(power plane)，让电源电路16及18通过电源平面连接至中央处理芯片14及记忆体芯片15及17。或者，主机板10内层面可铺设电源平面，再通过连接孔来连接电源平面及相关元件。

根据传输线理论可知，若高频信号的传输路径上，其特征阻抗发生变化，高频信号将在阻抗不连续的结点产生反射，其中影响特征阻抗的因素有：介质特性(例如介电常数及厚度)、走线及信号参考面特性(例如线宽、面积、导电层厚度)等。除了高频信号自身的电磁辐射，高频信号在信号参考面感应的镜像电流或返回电流(Return Current)也会产生电磁辐射现象，若镜像电流或返回电流遭遇不连续路径的情况也会导致噪声产生。具体而言，在DDR总线的信号参考面由多个不连续平面所组成的情况下，镜像电流或返回电流可通过多个不连续平面传播至传输路径之外的区域，导致该区域被噪声干扰。举例来说，若DDR总线的信号参考面由多个平面(接地面及电源电路16及18的相关电源平面)所组成，使得DDR总线的镜像电流或返回电流可通过多个不连续平面传播至传输路径之外的区域，间接导致天线13遭受噪声干扰。

因此，为改善天线13的接收感受度，本实用新型在主机板10的表面S1及S2分别设置射频吸收贴片11及12，用来降低主机板10表面的电磁辐射量，如此可有效降低噪声辐射量。

图3为本实用新型实施例图1的射频吸收贴片11的成品图。射频吸收贴片11包含一聚酯薄膜(Mylar)金属层110、一吸收材料层111以及一离形纸112。于一实施例中，聚酯薄膜金属层110包含一聚酯薄膜及一金属薄片(例如铝箔、铜箔等)，其中聚酯薄膜用于绝缘并避免元件短路，而金属薄片用于电磁屏蔽及散热。于一实施例中，可选用特定频率响应的吸收材料层111，以对应天线13的操作频率范围，例如选用在频率6GHz以下有较大值的相对导磁率(relative permeability)材料，例如相对导磁率大于10，可有效抑制在频率6GHz以下的噪声，以改善天线13的接收感受度。聚酯薄膜金属层110与吸收材料层111之间涂有黏胶(以点图案表示)，用以贴合二者。吸收材料层111与离形纸112之间涂有黏胶(以点图案表示)，于电路组装时，操作员可将离形纸112从射频吸收贴片11上撕除，以将射频吸收贴片11贴覆于主机板10。换言之，于组装完成后，由于吸收材料层111与主机板10之间涂有黏胶，故可贴合吸收材料层111及主机板10。于一实施例中，主机板10的尺寸可为101毫米×56毫米×1.6毫米；射频吸收贴片11(即吸收材料层111)的平面尺寸可为50毫米×50毫米；聚酯薄膜金属层110的平面尺寸可为48毫米×48毫米；且射频吸收贴片11的厚度可为0.365毫米。于一实施例中，射频吸收贴片11及12分别包含至少一开孔，用于配合主机板10的结构设计以及组装对位，其中开孔的孔径可为5.8毫米。

综上所述，为改善天线的接收感受度，本实用新型在主机板的上表面及下表面的噪声辐射来源(例如中央处理芯片、记忆体芯片以及电源电路所在区域)分别设置射频吸收贴片，用来降低主机板表面的电磁辐射能量，如此可有效降低噪声辐射能量，以增加通讯范围。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。