微型FPC集成天线及其电子装置的制作方法

文档序号:17310757发布日期:2019-04-05 20:00阅读:190来源:国知局
微型FPC集成天线及其电子装置的制作方法
本实用新型涉及微型天线
技术领域
,尤其涉及一种微型FPC集成天线及其电子装置。
背景技术
:微型FPC(FlexiblePrintedCircuit,柔性电路板)集成天线近年来通讯装置中所使用的天线模块的设计朝向内置多频的要求变化,特别是智能穿戴类产品的大量普及,产品种类也是层出不穷,当然也对天线提出了更加苛刻的要求。人体这一有耗介质一般离终端设备比较靠近,也比终端设备大很多,会严重影响天线及整机的辐射性能。但与此同时,最关键的是因为天线模块的外观亦趋向于轻薄短小,使得天线模块的设计不仅仅要小型化和高效率,同时要保证天线尽量离开人体。在一个申请号为201620382791.3,实用新型名称为:“一种FPC天线和一种智能眼镜”的中国实用新型专利中,公开了一种FPC天线和一种智能眼镜。该FPC天线包括集成为一块FPC板的天线辐射部和传输部;天线辐射部包括辐射导体,辐射导体具有馈电点、馈地点;传输部采用带状线结构,包括上接地层和下接地层,设置在上接地层和下接地层之间并与上接地层和下接地层绝缘的传输线;辐射导体的馈电点与传输线的一端电连接;辐射导体的馈地点分别与上接地层和下接地层电连接;传输部的端部分别设有用于与传输线电连接的第一导电端子,以及用于与上接地层和/或下接地层电连接的第二导电端子。虽然该技术方案的FPC天线结构比较薄,但由于天线辐射部和传输部集成为一块FPC电路板,其实用的电子设备有限,并且天线靠近人体,难以减小该天线的整体尺寸,并维持天线的高效率。综上可知,现有技术在实际使用上,显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。技术实现要素:针对上述的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种微型FPC集成天线,以减小微型FPC集成天线整体尺寸空间,同时维持天线的高效率。为了实现上述目的,本实用新型提供一种微型FPC集成天线,包括壳体以及设置在所述壳体内部的FPC集成天线模块,所述FPC集成天线模块又包括:印刷电路板组件,具有第一辐射体和一阻抗匹配端,所述第一辐射体与所述阻抗匹配端电性连接;柔性电路板天线组件,与所述印刷电路板组件电性连接,所述柔性电路板天线组件具有第二辐射体。根据所述的微型FPC集成天线,所述印刷电路板组件与所述柔性电路板天线组件通过连接器或者焊线电性连接。根据所述的微型FPC集成天线,所述印刷电路板组件还包括贴片印刷电路板;所述阻抗匹配端为与所述贴片印刷电路板电性连接的匹配电路;所述柔性电路板天线组件还包括柔性电路板和集成在所述柔性电路板上的柔性电路板天线、至少一个功能器件以及多个导电连接点。根据所述的微型FPC集成天线,所述柔性电路板天线组件堆栈于所述印刷电路板组件的上端;所述贴片印刷电路板的上表面设置有所述连接器的下接口;所述柔性电路板天线的下表面设置有所述连接器的上接口;所述印刷电路板组件和柔性电路板天线组件通过所述连接器的上、下接口相互插接电性连接;或者所述印刷电路板组件和柔性电路板天线组件通过所述柔性电路板上的焊线电性连接。根据所述的微型FPC集成天线,所述连接器为板对板连接器或者柔性电路板连接器;所述连接器包括分别设置于所述贴片印刷电路板和所述柔性电路板上的公母接头。根据所述的微型FPC集成天线,所述FPC集成天线模块还包括:电池,具有电池负极和电池正极;所述功能器件为麦克风;所述导电连接点包括所述电池的正负极连接点以及所述麦克风的正负极连接点;所述第一辐射体为所述贴片印刷电路板;所述第二辐射体为所述柔性电路板天线。根据所述的微型FPC集成天线,所述柔性电路板天线、多个导电连接点以及所述麦克风集成在所述柔性电路板的同一面。根据所述的微型FPC集成天线,所述连接器为6Pin连接器或者8Pin连接器,所述连接器的多个Pin接口分别为所述微型FPC集成天线接地的连接点、所述电池正、负极的连接点、所述麦克风正、负极的连接点,以及所述柔性电路板天线的馈电点。为了实现本实用新型的另一发明目的,本实用新型还提供了一种包括上述任一项所述的微型FPC集成天线的电子装置。根据所述电子装置,所述电子装置包括:移动通信终端、耳机或者穿戴设备。本实用新型通过将微型FPC集成天线设置为包括壳体以及设置在所述壳体内部的FPC集成天线模块,所述FPC集成天线模块又包括:具有第一辐射体和一阻抗匹配端的印刷电路板组件和具有第二辐射体的柔性电路板天线组件,所述第一辐射体与所述阻抗匹配端电性连接;印刷电路板组件与所述印刷电路板组件电性连接,实现微型FPC集成天线的天线功能。而多个功能部件集成在柔性电路板天线组件或者印刷电路板组件上,实现微型FPC集成天线的天线功能。此外,优选的印刷电路板组件与柔性电路板天线组件通过连接器或者焊线电性连接。由于选择采用连接器或者焊线的方式将印刷电路板组件和柔性电路板天线组件电性连接,而不采用常用的弹片连接方式,则无需在壳体中预留弹片的伸展空间,由此节省了大量的壳体的内部空间,该微型FPC集成天线的整体尺寸相较于一般的FPC天线组件的整体尺寸有效地缩减。因此将此微型FPC集成天线应用在电子装置中,使得应用本实用新型创作的FPC天线组件的电子装置可满足空间要求,能够更为弹性地调整其他电子组件的设置位置;随着FPC天线组件的整体尺寸缩减,使电子装置的整体尺寸也能够更进一步地薄型化。附图说明图1是本实用新型提供的微型FPC集成天线的结构框图;图2是本实用新型提供的微型FPC集成天线的结构示意图;图3是本实用新型提供的微型FPC集成天线的柔性电路板天线组件结构示意图;图4是本实用新型提供的微型FPC集成天线的结构示意图;图5是本实用新型提供的微型FPC集成天线中的连接器的结构示意图;图6是本实用新型提供的电子装置的结构示意图。其中,附图标记:100微型FPC集成天线200FPC集成天线模块230壳体10印刷电路板组件20柔性电路板天线组件210贴片印刷电路板11第一辐射体21第二辐射体220柔性电路板天线12阻抗匹配端212匹配电路232连接器的上接口250麦克风240电池234连接器的下接口300电子装置240a电池负极270柔性电路板240b电池正极271焊线具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用,指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性,但不必然每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外,这种表述并非指的是同一个实施例。进一步,在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时,无论有没有明确的描述,已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件,本领域普通技术的员应可理解,技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式,而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语,故应解释成“包含但不限定于”。以外,“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。参见图1~图5,在本实用新型的一个实施例中提供了一种微型FPC集成天线100,包括壳体230以及设置在壳体230内部的FPC集成天线模块200,FPC集成天线模块200又包括:印刷电路板组件10,具有第一辐射体11和一阻抗匹配端12,第一辐射体11与所述阻抗匹配端12电性连接;柔性电路板天线组件20,与印刷电路板组件10电性连接,柔性电路板天线组件20具有第二辐射体21。在该实施例中,将微型FPC(FlexiblePrintedCircuit,柔性电路板)集成天线100的FPC集成天线模块200设置为包括印刷电路板组件10和柔性电路板天线组件20,两个组件分别具有第一辐射体11和第二辐射体21,第一辐射体11和第二辐射体21均与阻抗匹配端12电性连接,并且相互耦合,而多个功能部件集成在柔性电路板天线组件20或者印刷电路板组件10上,实现微型FPC集成天线100的天线功能。此外,优选的印刷电路板组件10与柔性电路板天线组件20通过连接器或者焊线电性连接。由于选择采用连接器或者焊线的方式将印刷电路板组件10和柔性电路板天线组件20电性连接,而不采用常用的弹片连接方式,则无需在壳体230中预留弹片的伸展空间,由此节省了大量的壳体230的内部空间,整个微型FPC集成天线100的厚度减小了,体积变小了,适应当前对微型FPC集成天线100微型化的需求,同时维持天线的高效率。参见图2,在本实用新型的一个实施例中,印刷电路板组件10还包括贴片印刷电路板210;阻抗匹配端12为与贴片印刷电路板210电性连接的匹配电路212;柔性电路板天线组件20还包括柔性电路板270和集成在柔性电路板270上的柔性电路板天线220、至少一个功能器件以及多个导电连接点。在该实施例中,印刷电路板组件10包括贴片印刷电路板(PCBA,PrintedCircuitBoardAssembly)210,柔性电路板天线组件20包括柔性电路板天线220、多个导电连接点、功能器件等集成于柔性电路板天线组件20上使得整个微型FPC集成天线100尺寸得以缩减。其中贴片印刷电路板210具有阻抗匹配端12,而印刷电路板组件10与柔性电路板天线组件20均具有辐射体,且辐射体与阻抗匹配端12电性连接,其中第一辐射体11为所述贴片印刷电路板210;第二辐射体21为柔性电路板天线220,再通过空间堆叠的优化,如柔性电路板天线组件20堆栈于印刷电路板组件10的上端;可以很好的实现该微型FPC集成天线100系统的微型化,同时也保证了该集成天线的系统射频性能的最优实现。参见图2,在本实用新型的一个实施例中,贴片印刷电路板210的上表面设置有所述连接器的下接口234;柔性电路板天线220的下表面设置有所述连接器的上接口232;印刷电路板组件10和柔性电路板天线组件20通过所述连接器的上、下接口(232,234)相互插接电性连接;或者印刷电路板组件10和柔性电路板天线组件20通过柔性电路板270上的焊线电性连接。在该实施例中,印刷电路板组件10和柔性电路板天线组件20可以通过两种方式进行电性连接:一种是通过连接器电性连接,另外一种是通过柔性电路板270上的焊线电性连接。若是通过连接器实体接触以电性连接的方式可使微型FPC集成天线100的整体尺寸得以缩减。其中,所述连接器为板对板连接器(BTB)或者柔性电路板270连接器(FPCConnector)或者PCBA(印刷电路板,PrintedCircuitBoardAssembly)连接器。将柔性电路板天线组件20堆栈于所述贴片印刷电路板210的上端,可依照实际需求选择,且连接器下接口232与连接器上接口234互为公、母接头,以使得连接器下接口232与连接器上接口234能够互相插接以达到电性连接,方便作业。此外参见图4,印刷电路板组件10和柔性电路板天线组件20通过柔性电路板270的焊线271电性连接,由于不需要连接器下接口232和连接器上接口234,微型FPC集成天线100阻抗特性也有得到调整,谐振点也会有长度的差异而发生偏移。印刷电路板组件10和柔性电路板天线组件20也通过柔性电路板270的焊线与其他部件如电池240和麦克风250连接。同时,贴片印刷电路板210上便能空出较大的空间以设置其他的电子组件,让应用此微型FPC集成天线100的电子装置具备内部电子组件的位置配置设计余裕,可将贴片印刷电路板210上空出的位置直接裁切掉,得以让微型FPC集成天线100的整体尺寸缩小。此外,微型FPC集成天线100可透过形成在贴片印刷电路板210中的匹配电路212来控制阻抗或调整FPC天线频率响应方式,因此本实施例的微型FPC集成天线100可透过匹配电路212来取代传统FPC天线组件中的FPC天线阻抗组件的功能。参见图2、图3以及图5,在本实用新型的一个实施例中,FPC集成天线模块200还包括:电池240,具有电池负极240a和电池正极240b;所述功能器件为麦克风250;所述导电连接点包括所述电池的正负极连接点。在该实施例中,微型FPC集成天线100还包括电池240,所述导电连接点包括分别与电池240负极和电池240正极的两个导电连接点;而功能器件包括麦克风(MIC,microphone)250。而优选的,将柔性电路板天线220、多个导电连接点以及麦克风250集成在柔性电路板270的同一面,由此减小了这些器件占用壳体230内的空间。阻抗匹配端12匹配有一匹配电路212。匹配电路212的设计是依照辐射体与贴片印刷电路板210产生的电气效应而决定,具体调试方法都有相关工具保证最终要求的匹配效果,同时对天线频率偏移也有帮助。在微型FPC集成天线100中的器件,通过空间位置的优化堆叠,相互间耦合与介质极化,可以实现较好的阻抗匹配和频率偏移。柔性电路板天线220旁的电池240对该天线有频率偏移和阻抗调谐的作用,具体的两者之间的空间位置关系都有微妙关系。贴片印刷电路板210具有匹配电路212以形成阻抗匹配端12,而辐射体与阻抗匹配端12以电性连接。此外,微型FPC集成天线100可透过形成在贴片印刷电路板210中的匹配电路212控制阻抗或调整FPC天线频率响应方式,因此本实施例的微型FPC集成天线100可透过匹配电路212取代传统FPC天线组件中的FPC天线阻抗组件的功能。在本实用新型的一个实施例中,所述连接器可为6Pin连接器或者8Pin连接器,如6Pin的BTB连接器或者是6Pin的。图5中的所述连接器包括6个Pin接口,多个Pin接口分别为所述微型FPC集成天线100接地(Gnd)的连接点、电池240正、负极(240b,240a)的连接点、麦克风(MIC)250正、负极的连接点,以及柔性电路板天线220的馈电点(ANT)。图5所示的连接器的结构,可以是设置在连接器上接口或者下接口(232,234)上。而上接口或者下接口(232,234)可以分别为设置于贴片印刷电路板210和柔性电路板270上的公母接头。此外,在本实用新型的一个实施例中,由于第一辐射体11、第二辐射体21远离麦克风部件,使柔性电路板天线220等辐射体放置在远离人体的微小空间内,大大降低人体对微型FPC集成天线100的系统的效能影响。通过柔性电路板天线220与贴片印刷电路板240电性连接,两者作为天线的“左膀右臂”完成很好的辐射效果。同时FPC天线辐射体在远离人体的微小空间内,可以实现很好的辐射特性,尽量避免了人体的影响。另外,由于壳体230,不仅可以很好地承载天线组件200,同时对天线的频率偏移,可以进一步缩小天线尺寸,同时也让天线可以尽量远离人体的影响,可以提高辐射效率。参见图3,连接器上接口234与柔性电路板天线220、电池正极240b、电池负极240a等其他系统集成器件相连都放在柔性电路板270的一面,这些器件对柔性电路板天线220有明显的频率偏移和阻抗调谐的效果,通过适当调整可以使得整体达到很好的性能。为了实现本实用新型的另一发明目的,本实用新型还提供了一种包括上述任一项所述的微型FPC集成天线100的电子装置300。所述电子装置300包括:移动通信终端、耳机或者穿戴设备。在图6中所示的电子装置300中包括了微型FPC集成天线100,该微型FPC集成天线100设置有麦克风250。由于微型FPC集成天线100的整体尺寸相较于一般的FPC天线组件的整体尺寸有效地缩减,因此将此微型FPC集成天线100应用在电子装置300中,使得应用本实用新型提供的微型FPC集成天线100的电子装置300可满足空间要求,能够更为弹性地调整其他电子组件的设置位置;随着微型FPC集成天线100的整体尺寸缩减,使电子装置300的整体尺寸也能够更进一步地薄型化。在本实用新型的一个实施方式中,由于微型FPC集成天线100中的FPC集成天线模块200,当柔性电路板天线220与贴片印刷电路板210透过连接器下接口232以及连接器上接口234的彼此插接而电性连接之后,微型FPC集成天线100可实现信号的发射及接收的功能。与此同时,此BTB连接方式对信号的衰减幅度很小,可以等同于微带线传输。特别是微型FPC集成天线100的柔性电路板天线220与贴片印刷电路板210是透过连接器下接口232以及连接器上接口234的彼此插接而电性连接,因此相较于现有技术中使用弹片以搭接柔性电路板天线220与贴片印刷电路板210的FPC天线组件可以不需预留弹片延伸的空间,所以本实施例的柔性电路板天线组件20的整体厚度可有效地缩减。连接器下接口232在贴片印刷电路板210上,多个导电连接点对应的是电池正负极输入240b、240a。贴片印刷电路板210所包括的功能有接地、电池正负极输入240b、240a、麦克风250连接点、FPC天线馈电点,大大减小贴片印刷电路板210的单一功能部件尺寸。连接器上接口234设置在柔性电路板天线220下表面,其对应柔性电路板天线组件20也同步对应相应功能,避免单一功能器件所占用的空间,使得微型FPC集成天线100整体体积减小,全部集成在柔性电路板270上。综上所述,本实用新型通过将微型FPC集成天线设置为包括壳体以及设置在所述壳体内部的FPC集成天线模块,所述FPC集成天线模块又包括:具有第一辐射体和一阻抗匹配端的印刷电路板组件和具有第二辐射体的柔性电路板天线组件,所述第一辐射体与所述阻抗匹配端电性连接;印刷电路板组件与所述印刷电路板组件电性连接,实现微型FPC集成天线的天线功能。而多个功能部件集成在柔性电路板天线组件或者印刷电路板组件上,实现微型FPC集成天线的天线功能。此外,优选的印刷电路板组件与柔性电路板天线组件通过连接器或者焊线电性连接。由于选择采用连接器或者焊线的方式将印刷电路板组件和柔性电路板天线组件电性连接,而不采用常用的弹片连接方式,则无需在壳体中预留弹片的伸展空间,由此节省了大量的壳体的内部空间,该微型FPC集成天线的整体尺寸相较于一般的FPC天线组件的整体尺寸有效地缩减。因此将此微型FPC集成天线应用在电子装置中,使得应用本实用新型创作的FPC天线组件的电子装置可满足空间要求,能够更为弹性地调整其他电子组件的设置位置;随着FPC天线组件的整体尺寸缩减,使电子装置的整体尺寸也能够更进一步地薄型化。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。当前第1页1 2 3 
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