专利名称：应用于笔记型计算机的陶瓷天线及其制造方法
技术领域：
本发明有关一种应用于笔记型计算机的陶瓷天线及其制造方法，特别是指一种縮
小体积且具有高效率的陶瓷天线，进而达到天线的微小型化，以作为笔记型计算机的无线 通讯讯号的传递或接收。
背景技术：
随着时代与科技的进步，在现今凡事都是讲究方便及实用的社会中，一般需要缆
线连接的有线通讯设备，有无法携带使用的缺点，故利用电磁波传递讯息的无线通讯技术
已成为各大企业的发展趋势，亦使得无线通讯设备渐渐取代传统的有线通讯设备。 无论是像行动电话、个人数字助理(PDA)或笔记型计算机(NB)等提供无线通讯功
能的产品，收发电磁波的天线为无线通讯设备中的必要装置，由天线来完成讯号能量的传
递，进一步达到无线通讯的效果。然而随着科技的进步，无线通讯设备皆已迈向微小化之
际，故运用于笔记型计算机内部的天线必然需要在不影响功效的前提下，将天线的体积减
到最小。 如图1所示，即为一种习用笔记型计算机的双频倒F型天线，其具有一接地面 IO，于其上方侧边边缘附近具有一短路点101与一接地点102 ;— T形辐射金属组件11，位
于该接地面10的上方侧边边缘附近，包含一第一辐射组件lll，大致平行于该接地面10 ; 一第二辐射组件112，其朝向与该第一辐射组件111相反方向延伸；以及一第三辐射组件 113，大致垂直于该第一辐射组件111与该第二辐射组件112形成该T形辐射金属组件11， 且该第三辐射组件113设有一馈入点114 ;一调整金属片12，电气连接至该第二辐射组件 112 ;—短路金属组件13，其形状大致为一倒L形，位于该第一辐射组件111与接地面10之 间，用以将该T形辐射金属组件11短路到该接地面10的该短路点101 ;以及一同轴电缆线 14，包含一中心导体141，连接至该T形辐射金属组件11的该第三辐射组件113的该馈入 点114 ;以及一接地导体142，连接至该接地面10的该接地点102。 此种应用于笔记型计算机的双频倒F型天线的缺点在于其采用印刷电路基板 (Printed Circuit Board, PCB)的制程或金属冲压成型，造成难以将天线体积微小化来满 足笔记型计算机讲究的轻薄短小，且印刷电路基板的天线制程方式亦造成制作成本的增 加。
发明内容
本发明的主要目的即在提供一种应用于笔记型计算机的陶瓷天线及其制造方法， 藉由陶瓷高介电的特性，使笔记型计算机的天线体积进一步微小化，并使整体制作的成本 降低。 为达上述目的，本发明为一组装于笔记型计算机内部的陶瓷天线，上述陶瓷天线 包含一高介电特性的陶瓷基板；一金属组件，由导体所构成，并设置于陶瓷基板的表面上 方，其至少包含一辐射组件及一连接于上述辐射组件一侧的接地组件；以及一讯号传输线，该讯号传输线电连接至上述金属组件。 于一可行实施例中，上述辐射组件设有一馈入点，上述接地组件设有一接地点，而
上述讯号传输线电性连接于上述馈入点及接地点。 于一较佳实施例中，上述辐射组件为一平面金属辐射组件。 于可行实施例中，上述平面金属辐射组件包含一第一辐射组件，其平行于上述接 地组件，用于控制天线的第一频带；一第二辐射组件，其与上述第一辐射组件相反方向延 伸，用于控制天线的第二频带；一馈入点，其设置于上述第二辐射组件下方；以及一短路金 属组件，其设置于上述馈入点与接地组件之间，并设有一将辐射组件短路到接地组件的短 路点。 于另一较佳实施例中，上述金属组件设于一印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)表面，上述印刷电路板以背胶黏贴于上述陶瓷基板上方。 于另一可行实施例中，上述金属组件设于一软性印刷电路板(Flexible PrintedCircuit, FPC)表面，上述软性印刷电路板以背胶黏贴于上述陶瓷基板上方。
于 一 较佳实施例中，上述辐射组件为 一 表面黏着型辐射装置 (Surface-Mo皿tDevice， SMD)。 于可行实施例中，上述表面黏着型辐射装置包含一第一辐射组件，其垂直位于上 述接地组件，并设有一第一匹配组件、一第二匹配组件及一第三匹配组件，且端部位置具有 一馈入点；一第二辐射组件，其平行于上述接地组件，并于一侧端位置设有一第四匹配组 件；以及一 SMD辐射组件，其平行于上述接地组件，并连接于上述一第一辐射组件及一第二 辐射组件之间。 于一较佳实施例中，上述辐射组件为一立体金属辐射装置。 于可行实施例中，上述立体金属辐射装置包含一金属辐射组件，其平行于上述接 地组件，并于一侧边边缘设有一馈入点；一由上述金属辐射组件延伸出的短路金属组件，其 邻接于上述接地组件并于邻接边缘设有一短路点；以及一由上述短路金属组件一侧延伸出 的接地点。 于一较佳实施例中，上述讯号传输线为一同轴电缆线。 本发明应用于笔记型计算机的陶瓷天线制作方法，采用网印烧结、喷导电漆、溅 镀、水镀、蒸镀、电镀、金属箔成型贴附、金属片成型贴附的其中任一种或其组合方式成型， 将具有天线电路结构的金属组件贴附于陶瓷基板表面，再将讯号传输线电性连接至该金属 组件的天线电路结构，以形成一陶瓷天线。 于较佳实施例中，上述陶瓷基板的介电系数介于5 140之间。
于可行实施例中，上述天线电路结构至少包含一辐射组件以及一接地组件。
本发明的优点是其应用于笔记型计算机的陶瓷天线利用陶瓷高介电的特性，使整 体的体积可进一步微小化，来满足笔记型计算机讲究的轻薄短小要求，并降低成本。
图1是习用笔记型计算机的天线的结构图；
图2是本发明陶瓷天线一可行实施例的立体图；
图3是图2不具讯号传输线的示意 图4是本发明陶瓷天线另一可行实施例的示意图； 图5是本发明辐射组件另一可行实施例的示意图； 图6是本发明辐射组件再一可行实施例的示意图； 图7是一般笔记型计算机天线的示意图； 图8是习用PCB基板天线的Sll实测结果曲线图； 图9是本发明陶瓷天线采用与图8PCB基板相同尺寸的SI 1实测结果曲线图；以及 图10是本发明陶瓷天线縮小尺寸的Sll实验结果曲线图。 主要组件符号说明10——-一接地面42———第二辐射组件101—-一一短路点43———短路金属组件102—-一一接地点431-------短路点11——一-T形辐射金属组件44———第一辐射组件111—-一一第一辐射组件441-------第一匹配组件112—-一一第二辐射组件442-------第二匹配组件113—-- 一-第三辐射组件443-------第三匹配组件114—-一一馈入点45———第二辐射组件12——-一调整金属片Asi-------第四匹配组件13——-一短路金属组件de———SMD辐射组件14——-一同轴电缆线47———金属辐射组件141—-一一中心导体471-------馈入点142—-一一接地导体48———短路金属组件30——-一陶瓷基板481-------短路点31——-一金属组件49———接地点32——一-讯号传输线50———接地组件40——-一辐射组件51———接地点401—-一一馈入点60———印刷电路板41——一-第一辐射组件61———背胶70——一-辐射装置 711-一接地点701—---一馈入点 72—-PCB基板71——一-接地装置 73--讯号传输线
具体实施例方式
为便于更进一步对本发明的构造、使用及其特征有更深一层明确、详实的认识与 了解，现举出较佳实施例，配合图式详细说明如下 首先请参阅图2，本发明为一组装于笔记型计算机内部的陶瓷天线，上述陶瓷天线 包含一高介电特性的陶瓷基板30 ; —由导体所构成金属组件31，设置于上述陶瓷基板30 的表面上方；以及一讯号传输线32，该讯号传输线32电连接至上述金属组件31 ;上述金属 组件31至少包含一辐射组件40及一连接于上述辐射组件40 —侧的接地组件50。
于此一实施例中，上述辐射组件40设有一馈入点401，上述接地组件50设有一接地点51，而上述讯号传输线32电性连接于上述馈入点401及接地点51，其中上述讯号传输 线32为一同轴电缆线。 请参阅图3，于图示的一较佳实施例中，上述辐射组件40为一平面金属辐射组件， 包含一第一辐射组件41，其平行于上述接地组件50，用于控制天线的第一频带；一与上述 第一辐射组件41相反方向延伸的第二辐射组件42，用于控制天线的第二频带；一设置于上 述第二辐射组件42下方的馈入点401 ;以及一短路金属组件43，其设置于上述馈入点401 与接地组件50之间，并设有一将辐射组件40短路到接地组件50的短路点431。
请参阅图4，于图式的另一可行实施例中，上述金属组件31设置于一印刷电路板 60 (Printed Circuit Board,PCB)表面的一预设位置，且该印刷电路板60以背胶61将基板 黏贴于上述陶瓷基板30上方，其中上述预设位置为上述印刷电路板60的上表面位置或下 表面位置。于另一实施例中，上述金属组件31设置于一软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)的表面，且该软性印刷电路板以背胶61将基板黏贴于上述陶瓷基板30上方。
请参阅图5，于图示另一可行实施例中，上述辐射组件40为一表面黏着型辐射装 置(Surface-Mount Device, SMD)，包含一第一辐射组件44，其垂直位于上述接地组件50， 并设有一第一匹配组件441、一第二匹配组件442及一第三匹配组件443，而端部位置具有 一馈入点401 ;—第二辐射组件45，其平行于上述接地组件50，并于一侧端位置设有一第四 匹配组件451 ;以及一 SMD辐射组件46，其平行于上述接地组件50，并连接于上述一第一辐 射组件44及一第二辐射组件45之间。 请参阅图6，于另一种可行实施例中，上述辐射组件40为一立体金属辐射装置，其 包含一金属辐射组件47，该金属辐射组件47平行于上述接地组件50，并于一侧边边缘设 有一馈入点471 ; —由上述金属辐射组件47延伸出的短路金属组件48，其邻接于上述接地 组件50并于邻接边缘设有一短路点481 ;以及一由上述短路金属组件48 —侧延伸出的接 地点49。 请参阅图7， 一般运用于笔记型计算机的天线系在辐射装置70与接地装置71下方 连接一 PCB基板72，由一讯号传输线73连接至上述辐射装置70的馈入点701及上述接地 装置71的接地点711，其中该PCB基板72的尺寸为40公厘见方。 在进行S参数(S-parameter)量测时，我们将待测组件连接至向量网络分析仪 (Vector Network Analyzer)，可量测反射值Sll，请参阅图8，是图7所示天线Sll实测结 果曲线图，于图标较佳的实施例中，当频率达到约2. 24GHz (兆赫)时，曲线会下降到-10分 贝(dB)，当频率达到2. 43GHz时，曲线会呈现最低点的-18分贝，当频率达到2. 50GHz时，曲 线会回到-10分贝位置，而于此频段内可具有良好的天线输入阻抗匹配。
请参阅图2，是本发明采用与图7中PCB基板72相同尺寸的陶瓷基板30，其Sll 实测结果如图9所示，其中当频率达到约1. 80GHz时，天线曲线向下偏移到-10分贝，当频 率达到1. 88GHz时，曲线会到达最低点的-19. 8分贝，当频率达到约1. 96GHz时，曲线会回 到-10分贝位置，而于此频段内可具有良好的天线输入阻抗匹配。 由图8及图9所示，在笔记型计算机的天线中，相同尺寸大小的PCB基板72与陶瓷 基板30作比较，采用陶瓷基板30会使天线工作频率向下降低，故在同样工作频率时，陶瓷 基板30能将天线的辐射组件40及接地组件50的尺寸面积减少，使整个天线的体积縮小。
请参阅图lO，是本发明的另一陶瓷天线的Sll实测结果，其中将陶瓷天线尺寸由
7原来的40公厘宽縮小为24公厘，而原来的40公厘长縮小为30公厘。当频率在2. 33GHz与2. 64GHz间，Sll可低于-10分贝，与第7图与第8图所示较大的PCB制程天线有相近的工作频段。 本发明应用于笔记型计算机的陶瓷天线制作方法，系采用网印烧结、喷导电漆、溅镀(Sputtering)、水镀、蒸镀(Evo即oration)、电镀、金属箔成型贴附、金属片成型贴附的其中任一种或其组合方式成型，将具有天线电路结构的金属组件31贴附于陶瓷基板30表面，再将讯号传输线32电性连接至该金属组件31的天线电路结构，以形成一陶瓷天线；其中该陶瓷基板30的介电系数介于5 140之间，而上述天线电路结构包含一辐射组件40及一接地组件50。 以网印烧结为例，该成型方式系将烧结后的陶瓷基板30，依照天线的电路设计形状将金属胶(如银胶)网印于基板表面并于摄氏600至950度之间的烧结炉中，将金属胶二次烧结成金属良导体，此时金属良导体将与陶瓷基板30结合，使得陶瓷基板30表面具有金属组件31结构。 以上所举实施例仅用来方便说明本发明而并非加以限制，在不离本发明精神范畴，熟悉此一行业技艺人士所可作的各种变形与修饰，均仍应包含于以下申请专利范围中。
权利要求
一种应用于笔记型计算机的陶瓷天线，该陶瓷天线包含一陶瓷基板；一金属组件，由导体所构成，并设置于陶瓷基板的表面上方，其至少包含一辐射组件及一连接于上述辐射组件一侧的接地组件；以及一讯号传输线，该讯号传输线电连接至上述金属组件。
2. 根据权利要求1所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述辐射组件设 有一馈入点，上述接地组件设有一接地点，而上述讯号传输线电性连接于上述馈入点及接 地点。
3. 根据权利要求1所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述辐射组件为 一平面金属辐射组件。
4. 根据权利要求3所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述平面金属辐 射组件包含一第一辐射组件，其平行于上述接地组件，用于控制天线的第一频带； 一第二辐射组件，其与上述第一辐射组件相反方向延伸，用于控制天线的第二频带； 一馈入点，其设置于上述第二辐射组件下方；以及一短路金属组件，其设置于上述馈入点与接地组件之间，并设有一将辐射组件短路到 接地组件的短路点。
5. 根据权利要求1所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述金属组件设 于一印刷电路板表面，上述印刷电路板以背胶黏贴于上述陶瓷基板上方。
6. 根据权利要求1所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述金属组件设 于一软性印刷电路板表面，上述软性印刷电路板以背胶黏贴于上述陶瓷基板上方。
7. 根据权利要求1所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述辐射组件为 一表面黏着型辐射装置。
8. 根据权利要求7所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述表面黏着型 辐射装置包含一第一辐射组件，其垂直位于上述接地组件，并设有一第一匹配组件、一第二匹配组件及一第三匹配组件，且端部位置具有一馈入点；一第二辐射组件，其平行于上述接地组件，并于一侧端位置设有一第四匹配组件；以及 一 SMD辐射组件，其平行于上述接地组件，并连接于上述一第一辐射组件及一第二辐射组件之间。
9. 根据权利要求1所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述辐射组件为 一立体金属辐射装置。
10. 根据权利要求9所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述立体金属 辐射装置包含一金属辐射组件，其平行于上述接地组件，并于一侧边边缘设有一馈入点； 一由上述金属辐射组件延伸出的短路金属组件，其邻接于上述接地组件并于邻接边缘 设有一短路点；以及一由上述短路金属组件一侧延伸出的接地点。
11. 根据权利要求1所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述讯号传输线为一同轴电缆线。
12. —种应用于笔记型计算机的陶瓷天线制作方法，其特征在于该方法采用网印烧结、 喷导电漆、溅镀、水镀、蒸镀、电镀、金属箔成型贴附、金属片成型贴附的其中任一种或其组 合方式成型，将具有天线电路结构的金属组件贴附于陶瓷基板表面，再将讯号传输线电性 连接至该金属组件的天线电路结构，以形成一陶瓷天线。
13. 根据权利要求12所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述陶瓷基板 的介电系数介于5 140之间。
14. 根据权利要求12所述应用于笔记型计算机的陶瓷天线，其特征在于上述天线电路 结构至少包含一辐射组件以及一接地组件。
全文摘要
一种应用于笔记型计算机的陶瓷天线及其制造方法，该陶瓷天线包含一高介电特性的陶瓷基板；一由导体所构成的金属组件，设置于上述陶瓷基板的表面，其至少包含一辐射组件及一连接于上述辐射组件一侧的接地组件；以及一讯号传输线，该讯号传输线电连接至上述金属组件。如此，藉由陶瓷高介电的特性，使笔记型计算机用来收发电磁波的天线体积进一步微小化，并使整体制作成本降低。
文档编号H05K3/10GK101728638SQ20081016722
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者杨成发, 林舜天, 胡泉凌 申请人:胡泉凌