专利名称：双组分天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于无线电通信装置的天线生产方法。
本发明还涉及一种用于无线电通信装置的天线。
背景技术：
用于无线电通信装置的天线象该装置本身一样变得越来越小。从以前设计成可伸缩的天线杆，它们现有持续地制成更小，并且在某些情况下，还集成在无线电通信装置(照日常说法，一种蜂窝或移动电话)的内部。同时，移动电话及它们的部件是成批生产，这意味着应当使天线的制造尽可能合理。
迄今为止，天线主要是用各种形式金属例如金属薄板、金属丝或金属箔制造。为了使天线和移动电话的电子元件之间形成接触，常常是利用金属弹簧，通过在一预定点即所谓的“焊盘”上的一定接触压力来获得接触。为了防止接触元件和接触面的氧化作用，有时采用镀金的接触元件和接触面。因为金是一种贵金属，其上不形成氧化物层，而由此可以得到并保持优越的导电能力。镀金固有的缺点是费用高，费用包括一方面用于原材料，和另一方面用于生产中附加的工作状况。
在生产发射元件和接触元件由金属薄板组成的天线时，另一个缺点是这使得在设计上有很大的限制。预定生产的三维结构必须能通过用一种两维工件切割和弯曲获得。因此，用这种方法不能制造出所有可设想到的天线形式。
对这个问题的一种设法解决的方案是利用可电镀的塑料，所述可电镀的塑料最后可以模塑或注塑成无数各种不同的几何形状。然而，在这种操作手续中固有的缺点是它仍需要用几个步骤加工，亦即模制塑料、预处理塑料表面和涂布电镀的金属。而且，上述腐蚀问题仍未解决，除非利用金来获得发射元件和接触元件二者。然而，这种金的应用在大规模制造中费用十分高。
问题结构因此，本发明为它的目的必需获得简单的制造方法，在该方法中加工步骤的装孔和电镀的数目减至最少。而且，本发明为它的目的必需允许很大的设计自由度。最后，本发明为它的目的必需获得一种在移动电话的各接触元件和其余电子元件之间显示优越接触的天线。
解决方案如果作为前言所告知的方法其特征在于天线用两步法注塑，以便形成一个由至少两种不同材料组成的连续部件，并且应用第一种材料是形状稳定和电绝缘的，及第二种材料是导电的，则将会达到构成本发明基础的目的。
就天线而论，如果天线其特征在于它是用至少两种不同的材料通过注塑法生产，同时第一种材料是形状稳定和电绝缘的，及第二种材料是导电的，则将会达到构成本发明基础的目的。
附图简介现在将参照附图，在下面更详细说明本发明。在附图中
图1是按照本发明所述天线第一实施例的透视图；图2是按照图1所示天线的直边剖视图；图3是按照图1和2所示天线的部件分解图；图4是按照本发明所述天线第二实施例的透视图；及图5是按照图4所示天线的部件分解图。
优选实施例说明按照本发明所述的天线生产按如下方法进行天线借助于一种注塑工具进行注塑。对每种天线模型必须分开制造工具，但所述工具以后在成批生产时可应用于大量天线。在注塑操作中，应用两种不同的材料。第一种材料是形状上稳定和电绝缘的。通常，这是某种类型的塑料。所用的第二种材料是导电的，但尽管如此弹性比大多数金属大得多。第二种材料象第一种材料一样适合于用注塑法。两种材料允许相互不同，但尽管如此它们应是协同达到它们可以毫无困难地在同一工具中注塑。例如，注塑的温度范围应基本上相互一致，以便当第二种材料注入工具中时，第一种材料不熔化或者不变形。
注塑法用两个所谓的“注射”进行。这意味着首先将一种物质，优选的是用于载体的物质注入工具中，此后将第二种材料注入工具并填满余下的空腔。此后，打开工具并取出成品天线。不需要进一步加工，而是随时可以将天线安放在移动电话中。
图1示出一种按照本发明所述的天线。天线基本上由载体1、发射元件2和数个接触元件3构成，上述接触元件3在优选实施例中数量是2个。接触元件3在图1中被隐藏起来，但在图2和3中可清楚地看出。
载体1由一种形状上稳定和不导电的材料如塑料制成。发射元件2和接触元件3在优选实施例中是由相同的材料，亦即一种挠性和导电的材料，优选的是硅材料组成。
如上所述，载体1在形状上是稳定的，这意味着它能支承发射元件2并赋予它刚度，即使发射元件2由一种没有帮助就不能保持其形状的很软和挠性材料组成也是如此。而且，载体1在发射元件2和一个底材之间形成一个间隙，上述底材通常可以是一个电路板。在优选实施例中，载体1具有盒状形状，此处发射元件2基本上设置在盒子的上侧边上。因而它能把电路板上的其它部件安放在盒子“内部”，亦即安放在发射元件的下面。一个先决条件自然是这种程序另外也合适。
为了使载体1相对于底材固定，所述底材一般是一个电路板，载体1装备有至少一个而在优选实施例中是2个元件，用于卡扣固定在底材处。用于卡扣固定的元件4用与载体1其余部分相同的材料制造，并且具有这样的几何形状，以使它们稍有弹性。通常，载体1借助于卡扣固定装置4安装在电路板内为这个目的而设置的凹槽中。在底材处卡扣固定很简单并通过轻微的压力实施。因此，不需要焊接或胶粘来安装天线。
图3是天线的部件分解图，在图3中，一对用于接触元件3的支承件5可特别清楚地看出。在优选实施例中，支承件5取管件形式，所述管件具有与接触元件3基本上相同的长度。
发射元件2是挠性的，并可以很好显示出一种象橡胶一样的结构。而且发射元件2是导电的，在优选实施例中，发射元件2要求用一种导电硅材料制造。硅材料通过混入足够大量的导电颗粒物变得导电。尽管加入这种混合物，也基本上保持硅的结构。发射元件2可以给出许多不同的设计，并且优选实施例中的设计只是看作这种设计的一个例子。在这个实施例中，发射元件2设置了一个孔隙6。孔隙6可以具有图示的形状，但大批其它的形状也可以用。所示的实施例是一种所谓“双频带”天线的其中一个例子，而且其它天线类型也可以用按照本发明所述的制造方法制造。发射元件也可以具有完全不同类型的设计，例如用曲折的形状。在优选实施例中，发射元件2原则上设置在载体1的上方。然而发射元件2的某些部分沿着载体1的各边向下延伸一个距离。然而，所示的例子不应看作是一种限制。因此，发射元件2能可供选择地设置在载体1的下侧边上。
发射元件2通过接触元件3与底材导电式连接，上述底材通常是电路板，上述接触元件3在优选实施例中数量是2个。接触元件3与发射元件2是制造成一个部件并用相同的材料。接触元件3延伸离开发射元件2一个距离，并且在优选实施例中，在接触元件3末端区域7中有一个圆形的终端。末端区域7的形状高度可变，但它应适合于与电路板上的接触面，即一种所谓的“焊盘”接触。当天线借助于卡扣固定装置4安装并卡扣在适当位置时，接触元件3的末端区域7贴住接触面。在这种情况下，末端区域7将稍微变平，但材料具有这种性质，即在某种程度上，它力争再采取它原先的形状。因此，在接触面和接触元件3的末端部分7之间的界面中将产生接触力。在这种情况下，形成了良好的接触，并且拒绝空气进入接触点，由于上述原因防止了接触面和接触元件的氧化作用。因此，不需要电镀接触元件3或接触面。
如图2和3中所示，接触元件3是细长的，并且因为所包括的材料形状上不稳定，所以有利的是各接触元件由载体1上的支承件5支承。
可供选择的实施例说明图4和5示出按照本发明所述一种天线的可供选择的实施例。图4用透视图示出整个天线。天线是所谓的“短截线天线”，并预定从它安装于其中的移动电话伸出一个短的距离。由于天线的露出位置，所述天线具有一个外壳8，天线封闭在上述外壳8中。载体1如上所述用一种形状稳定和绝缘的材料制造，但它的形状比按照优选实施例所述的载体更复杂。这种复杂性是由于发射元件2是取一种螺旋形形状。因此，载体1设计成支承和承载螺旋形。在这个实施例中，只有一个接触元件3，所述接触元件3具有一个末端区域7，该末端区域7基本上具有与对优选实施例所述的那些相同的性能。另外在这个实施例中，有一个用于机械保持天线的卡扣装置4。可以看出，这种形状的天线难以用金属薄板制造。显然，这种天线可以用金属丝制造，但上述带有电镀接触元件的问题依然留下。而且，当打算生产复杂结构的螺旋形天线，比如改变螺旋的节距时，与金属丝天线相比，制造变简单化。
在上述情况中，揭示了天线是通过卡扣装置安装。尽管这种方法是优选的，但其它装配方法自然可以，如用螺钉拧紧和焊接。
支承件5可以适合于支承不同设计如线性接触的接触元件。在这种情况下，把支承件5制成更宽，以便支承各接触元件它们的整个宽度或更大部分的宽度。
如果用移动电话本身的外壳作为载体1，则得到另一种可供选择的实施例，所述另一种可供选择的实施例在附图上未示出。移动电话的外壳一般用一种例如具有载体1所要求的那些性能的材料制造。因此，发射元件2已经在制造外壳时在双组分注塑过程中加入。优选的是，用外壳的内部来承载发射元件2，也能保护它免遭磨损。外壳的内部可以如此修改，以便例如在制造阶段形成用于接触元件3的支承件5。在这种情况下，支承件5有利的是设计成为销钉，随后将接触元件3围绕上述销钉设置。与上述情况相对应，支承件5可以变宽，用于适合在线性贴着电路板情况下的接触元件3。由于这种方法的结果，进一步节省了移动电话中及其电路板上的空间，并消除了在制造时不必要的工作状况。
尽管天线的注塑法在制造中具有一些特别的优点，但它也能把硅喷出支架外面。另一些可以想到的制造方法是挤塑法和应用式样翻新的制造。
如上所述，导电硅之外的另一些制造材料也可以用。重要的特点是，材料导电和柔软，以便用该材料可以把发射元件2和可成形的接触元件3制成一个部件。制造用材料的另一个例子是已变成导电的软塑料。还有另一个改变是用于制造形状稳定的载体的材料除了形状稳定和导电之外还是非磁性的。
在不脱离所附权利要求范围的情况下，本发明可以改变。
权利要求
1.一种制造用于无线电通信装置的天线的方法，其特征在于该天线是用两步法注塑以形成一个至少两种不同材料组成的连续部件；并且采用形状稳定和电绝缘的第一种材料，和导电的第二种材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于利用一种弹性材料作为第二种材料。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于利用一种硅材料作为第二种材料。
4.一种用于无线电通信装置的天线，其特征在于天线是用至少两种不同的材料通过注塑法制造，第一种材料是形状稳定并电绝缘的，而第二种材料是导电的。
5.如权利要求4所述的天线，其特征在于天线包括一个发射元件(2)，所述发射元件(2)用第二种导电的材料制造。
6.如权利要求5所述的天线，其特征在于第二种材料是有弹性的。
7.如权利要求6所述的天线，其特征在于天线包括一个接触元件(3)，所述接触元件(3)用第二种材料制造。
8.如权利要求7所述的天线，其特征在于发射元件(2)和接触元件(3)相互成一个部件。
9.如权利要求4-8其中之一所述的天线，其特征在于第一种形状稳定的材料用作第二种材料的载体(1)。
10.如权利要求4-9其中之一所述的天线，其特征在于第二种材料是一种硅材料。
11.如权利要求9所述的天线，其特征在于载体(1)包括用于安装在无线电通信装置中的固定装置。
全文摘要
用于生产一种无线电通信装置用天线的方法，要求天线用两次注射法注塑。天线然后将形成一个由至少两种不同材料组成的连续部件。应用的第一种材料是形状稳定和电绝缘的，而第二种材料是导电的。用于一种无线电通信装置的天线用至少两种不同材料通过注塑法生产。第一种材料是形状稳定电绝缘的，而第二种材料是导电的。
文档编号H01Q1/24GK1528030SQ02814000
公开日2004年9月8日 申请日期2002年6月10日 优先权日2001年7月12日
发明者V·斯皮罗普洛斯, V 斯皮罗普洛斯 申请人:珀洛斯股份有限公司