CN101114732B - 电子装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子装置及其制作方法，上述装置包括一基材及一图案化导电层。图案化导电层作为一天线层形成于该基材外侧的表面上，且电性连接一控制电路板，用以发送或接收一无线信号，其中该基材位于图案化导电层与控制电路板之间。上述图案化导电层可用一弹片经由一孔洞电性连接控制电路板，借以发送/接收无线信号。上述基材可为一电子装置的外壳。本发明所述的电子装置及其制作方法可以减少材料成本、增加电子装置组装的一致性及有效地薄型化电子装置。

Description

电子装置及其制作方法

技术领域

本发明是有关于一种电子装置，特别是有关于一种具有图案化导电层作为天线层的电子装置。

背景技术

天线是无线电发射、接收设备上，进行电磁转换的零件。在手持电子产品上，一般将天线概分为外露式及隐藏式两大类。请参照图1至图4，其为已知电子装置的天线设计。如图1所示，外露式天线51设置于天线载架52上，且天线51突出于电子装置的外壳53。而目前常见隐藏式天线的设计有下列几种：一、如图2所示，将铁片冲压后，以形成一天线61，接着将天线61设置于一天线载架62上，最后再安装于电子装置内部；二、如图3所示，将天线层形成于软性电路板(soft circuit board)上，以组成一天线构件71，接着将天线构件71设置于天线载架72上，最后再安装于电子装置外壳73内侧；三、如图4所示，将金属线折曲形成一天线81，接着将天线81设置于天线载架82上，之后再安装于电子装置内。一般而言，已知的天线设计都是将天线作为一个独立的组件进行制造。首先，将金属以冲压或弯折进行加工。接着，将上述金属组装于一个塑胶零件作为天线载架(antenna carrier)以形成天线。因此，在材料成本、制造组装的工时上，都产生额外的花费。且天线载架具有一定的厚度，以致于无法降低电子装置的厚度，亦无法有效使用电子装置的空间。

因此，为了符合电子装置未来趋势的发展，亟需发展一具有减少材料成本、组装工时，以及薄型化的电子装置。

发明内容

有鉴于此，本发明之一目的在于提供一种具有图案化导电层作为天线层的电子装置，借以减少材料成本、增加电子装置组装的一致性及有效地薄型化电子装置。

本发明提供一种电子装置，包含一基材；一图案化导电层，形成于该基材外侧表面上，且电性连接一控制电路板，用以发送或接收一无线信号，其中该基材设置于该图案化导电层与该控制电路板之间。

本发明所述的电子装置，该基材是一外壳。

本发明所述的电子装置，该外壳包含高分子聚合物。

本发明所述的电子装置，更包括：一保护层，设置于该图案化导电层上方；以及一色层，设置于该保护层与该图案化导电层之间。

本发明所述的电子装置，该保护层包含光固化漆或聚氨酯漆。

本发明所述的电子装置，更包括一弹片；一孔洞，形成于该基材之中并贯穿该基材，其中该弹片经该孔洞电性连接该图案化导电层与该控制电路板。

本发明所述的电子装置，该弹片包含金属。

本发明所述的电子装置，该图案化导电层是以物理气相沉积或网版印刷的方式形成。

本发明所述的电子装置，该图案化导电层可包含多数层以发送或接收多数个不同波长或频率范围的无线信号。

本发明所述的电子装置，该图案化导电层电阻值介于0.1Ω～20Ω之间。

本发明还提供一种电子装置的制作方法，所述电子装置的制作方法包括：提供一基材；形成一图案化导电层于该基材上；以及提供一弹片，用以电性连接该图案化导电层与一控制电路板。

本发明所述的电子装置的制作方法，该基材是一外壳。

本发明所述的电子装置的制作方法，该外壳包含高分子聚合物。

本发明所述的电子装置的制作方法，形成该图案化导电层的步骤，更包括：形成一导电层于该基材上；以及利用一激光雕刻该导电层以形成一图案化导电层。

本发明所述的电子装置的制作方法，形成该图案化导电层的步骤，更包括：形成一遮盖层于部分的该基材上；形成一导电层于该基材上；以及移除该遮盖层及该遮盖层上方的该导电层，以形成该图案化导电层。

本发明所述的电子装置的制作方法，该遮盖层包含粘着性薄膜、喷漆层或光致抗蚀剂层。

本发明所述的电子装置的制作方法，更包括在该图案化导电层上依序形成一色层及一保护层。

本发明所述的电子装置的制作方法，该基材设置于该控制电路板与该图案化导电层之间，且该弹片经由该基材内至少一孔洞电性连接该图案化导电层与该控制电路板。

本发明所述的电子装置的制作方法，更包括：设置一色层于该基材上，使该图案化导电层形成于该基材与该色层之间。

在本发明所述的电子装置中，图案化导电层直接形成于基材表面上，借以发送/接收无线信号。根据本发明制作的电子装置可不需使用天线载架。因此，可以减少材料费用、电子装置组装的良率也可以提高，以及更可有效地薄型化电子装置。例如，与传统电子装置相较，在相同天线高度下，本发明的电子装置厚度可减少1.2mm～1.5mm。

本发明另提供一多层图案化导电层作为天线层的电子装置。每一层图案化导电层皆可作为天线层分别发送/接收不同波长或频率范围的无线信号，例如无线通讯、网路的信号。图案化导电层具有不受空间限制、容易塑形的优点。在一较佳实施例中，图案化导电层可以多层的方式堆叠，在制作过程中可连续制作多层图案化导电层，因此，可以节省制作成本，且在不增加电子装置的厚度下，增加电子装置空间利用率。

本发明再提供一图案化导电层作为天线层的电子装置的制作方法。该制作方法包括，提供一基材；进行一物理气相沉积制程以形成一图案化导电层于该基材上；提供一弹片，电性连接该图案化导电层与一控制电路板。通过上述方法制作的电子装置，不但可减少制作材料的成本、制程容许度，还可以薄型化电子装置。

在本发明的一实施例中，图案化导电层可以是激光雕刻方式制作。以上述激光雕刻方式可精密制作图案化导电层，且可增加电子装置内部空间利用率。

附图说明

图1至图4是为已知电子装置的天线设计；

图5a-1、5a-2、5b、5c、5d-1、5d-2、5e、5f及5g是为本发明的第一实施例的电子装置制作流程的示意图；

图6a至图6f是为本发明的第二实施例的电子装置制作流程的示意图；

图7是为根据本发明的具体实施例，制作图案化导电层于电子装置内部的剖面图；

图8是为根据本发明的具体实施例，制作多层图案化导电层于电子装置外侧的剖面图；

图9是为本发明具体应用于移动电话的示意图；

图10是为本发明的第一实施例的电子装置制作流程图；

图11是为本发明的第二实施例的电子装置制作流程图。

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

以下以实施例并配合图式以详细说明本发明，在图式或描述中，相似或相同部分是使用相同的符号。在图式中，实施例的形状或厚度可扩大，以简化或是方便标示。图式中元件的部分将以描述说明之。可了解的是，未绘示或描述的元件，可以是具有各种本领域技术人员所知的形式。此外，当叙述一层是位于一基材或是另一层上时，此层可直接位于基材或是另一层上，或是其间亦可以有中介层。

请参阅图5a-1，其显示一具有一孔洞12的基材10的立体图。孔洞12形成于基材10之中并贯穿基材10。此基材10可以是一电子装置的外壳，是由塑胶或其相似的高分子材料所制作。上述电子装置可以是移动电话(mobile phone)、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等具有发射/接收无线信号功能的电子产品。图5a-2为图5a-1中基材10从A至A’的剖面图。

请参照图5b至图5g，其是显示依据本发明第一实施例的电子装置的制作流程的示意图。在图5b中，一遮盖层14形成于上述基材10上，借以覆盖部分基材10。上述遮盖层14可以是一具有粘着性的薄膜层、喷漆层或光致抗蚀剂层。在本发明的一较佳实施例中，遮盖层14包含一具有粘着性的薄膜层，直接贴附于部分基材10上，借以暴露出部分基材10。

如图5c所显示，一导电层16形成于上述基材10上，且覆盖此遮盖层14。此导电层16形成的方法可以是物理气相沉积(PhysicalVapor Deposition，PVD)，例如真空蒸镀(Vacuum Evaporation)、溅镀(Sputtering)或离子电镀(Ion Plating)，也可以是网版印刷的方式形成上述导电层16。此导电层16较佳的厚度范围约为5μm～10μm。

接着，如图5d-2所显示，移除上述遮盖层14及遮盖层14上方的导电层16，以形成一图案化导电层16a。图5d-1是为图5d-2从B至B’的剖面图，请参照图5d-2，图案化导电层16a可作为电子装置的一天线层，借以发送/接收无线信号。而移除遮盖层14的方法包括直接移除或化学溶液移除等。移除遮盖层14的方式是由遮盖层14形成的方式决定。在本发明的一较佳实施中，遮盖层14可以是粘着性的薄膜贴附于部分基材10上，或是可组立与拆解塑胶或金属的遮蔽制具。形成导电层16后，可以直接移除该粘着性的薄膜以形成图案化导电层16a。图案化导电层16a的面积大小尺寸主要是由发送/接收无线信号的范围决定，在此并不加以限制。其中图案化导电层16a电阻值范围介于0.1Ω～20Ω之间。

请参阅图5e，然后，一色层18形成于基材10上，且覆盖图案化导电层16a。形成上述色层18的方法可以是喷漆、烤漆、涂布或其它本领域技术人员已知的方式。在形成色层18之前，也可以形成一底色层(图未显示)于该基材10上，以掩盖基材10的外观缺陷。接着，形成此色层18于该底色层上。上述色层18主要是作为电子装置的外观装饰。其中色层18较佳厚度范围介于10μm～20μm之间。

如图5f所示，之后，形成一保护层20于上述色层18上。此保护层20可以是喷漆或涂布的方式形成的光固化漆(UV)或聚氨酯漆(PU)。保护层20主要是用来保护色层18及图案化导电层16a，以避免受外力磨擦或碰撞所造成色层18掉落或图案化导电层16a的毁损。此保护层20也可以添加抗磨化合物，以增加电子装置的抗磨性。其中保护层20较佳的厚度范围介于5μm～20μm之间。

请参阅图5g，然后，经由基材10上的孔洞12，将弹片22电性连接上述图案化导电层16a及一控制电路板24，借以发送或接收无线信号。其中，基材10设置于图案化导电层16a与控制电路板24之间。上述弹片22可以是金属或其它可导电的材料所制成，弹片22可以用模内埋入射出的方式与基材10结合。另，上述除可以用弹片22电性连接图案化导电层16a及控制电路板24外，亦可以任何非弹性导体，电性连接图案化导电层16a与控制电路板24。上述图案化导电层16a可作为此电子装置的天线层，当天线层接收一外部无线信号后，经弹片22将信号传送至上述控制电路板24上。另一方面，电子装置发送信号时，先由控制电路板24经由弹片22发送一信号至天线层，再由天线层发送该信号。

图6a至图6f是为根据本发明第二实施例的电子装置的制作流程图的示意图。在图6a中，提供一具有一孔洞12的基材10。上述基材10可作为电子装置的外壳，且基材10的材质可以是高分子聚合物或其相似物。此电子装置可以是移动电话、PDA或其它具有发送/接收无线信号的电子装置。

请参阅图6b，一导电层16形成于基材10上。形成上述导电层16的方式可以是物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition)，例如真空蒸镀(Vacuum Deposition)、溅镀(Sputtering)、离子电镀(Ion plating)，也可以是以网版印刷的方式形成导电层16。此导电层16较佳的厚度范围约为5μm～15μm。

在图6c中，移除部分导电层16以形成一图案化导电层16a。此图案化导电层16a可作为此电子装置的天线层，以发送/接收无线信号。上述移除部分导电层16的方式可以是激光雕刻法(lasercarving)。此图案化导电层16a的面积尺寸主要是由发送/接收无线信号的波长或频率范围决定，在此不加以限制。其中，图案化导电层16a的较佳的电阻值范围介于0.1Ω～20Ω之间。此激光雕刻法可以制作精细图案化导电层16a，不但可以节省电子装置的厚度，也可以更有效利用电子装置的空间。

如图6d所示，接着，形成一色层18于上述基材10上，且覆盖图案化导电层16a。形成色层18的方式可以是喷漆、涂布或其它已知的方式。在形成色层18之前，也可以形成一底色层(图中未显示)于基材10上，以掩盖基材10的外观缺陷。接着，再形成此色层18于底色层上。上述色层18主要是作为电子装置的外观装饰。其中，色层18较佳厚度范围介于10μm～20μm之间。

然后，在图6e中，形成一保护层20于色层18上。此保护层20可以是喷漆或涂布的方式所形成的光固化漆或聚氨酯漆。保护层20主要是用来保护色层18及图案化导电层16a，以避免受外力磨擦或碰撞所造成色层18掉落或图案化导电层16a的毁损。此保护层20更可添加抗磨化合物，以增加电子装置的抗磨性。其中保护层20较佳的厚度范围介于5μm～20μm之间。

经由基材10上的孔洞12，将弹片22电性连接图案化导电层16a与一控制电路板24，如图6f所示。其中，基材10设置于图案化导电层16a与控制电路板24之间。弹片22可以是金属或其它可导电的材料所制成，弹片22可以用模内埋入射出的方式与基材10结合。另，上述除可以用弹片22电性连接图案化导电层16a及控制电路板24外，亦可以任何非弹性导体，电性连接图案化导电层16a与控制电路板24。上述图案化导电层16a可作为此电子装置的天线层，当天线层接收一外部无线信号后，经弹片22将信号传送至上述控制电路板24上。另一方面，电子装置发送信号时，先由控制电路板24经由弹片22发送一信号至天线层，再由天线层发送该信号。

请参阅图7，是根据本发明另一实施例的电子装置。在一基材10两侧分别形成一色层18及一图案化导电层16a。此色层18、图案化导电层16a形成方式及材质可参考之前说明的内容，在此不再赘述。一控制电路板24对应设置于上述图案化导电层16a。接着，使用一弹片22电性连接此控制电路板24与图案化导电层16a。在此电子装置中，此图案化导电层16a可作为一天线层。当电子装置接收一无线信号时，此天线层会将接收到的无线信号经由弹片22传递至控制电路板24。另一方面，电子装置传送一无线信号时，控制电路板24会将无线信号经弹片22传递至天线层，用以发送信号。

在图8中，是显示具有多层图案化导电层的电子装置。首先，提供一具有第一孔洞30及一第二孔洞32的基材10。第一孔洞30及第二孔洞32，是形成于基材10之中并贯穿基材10，接着，一第一图案化导电层26a及一第二图案化导电层28a依序形成于上述基材10上。上述第一及第二图案化导电层26a、28a的形成方式可以是根据第一实施例或第二实施例的方式。且第一及第二图案化导电层26a、28a可以是不同形状、大小的图案，借以发送/接收不同波长或频率范围的无线信号。

接着，一色层18及一保护层20依序形成于上述基材10上，且覆盖第一及第二图案化导电层26a、28a。上述色层18及保护层20的形成方式及材质可参考之前的说明，在此并不详加以赘述。

经由一第一孔洞30，将一第一弹片34电性连接第一图案化导电层26a与一控制电路板24，借以发送/接收无线信号。一第二弹片36经由一第二孔洞32电性连接第二图案化导电层28a与控制电路板24，借以发送/接收无线信号。其中，第一、第二图案化导电层26a、28a分别发送/接收不同范围的无线信号，例如第一图案化导电层26a可以是处理通讯的无线信号，而第二图案化导电层28a可以是处理网路的无线信号。在上述实施例中的孔洞数量与弹片连接方式等，仅是为了说明本发明实施例，并不限制本发明内容。

在图9中，为本发明应用于移动电话的示意图，但不限制本发明的应用范围。一下外壳38与一上外壳40结合以形成移动电话的样式。上述的移动电话更包括一屏幕42，用以显示移动电话的状态。其中一图案化导电层(图中未显示)可以是设置于下外壳38外侧或内侧，借以发送/接收无线信号。

请参阅图10，是为根据本发明第一实施例的电子装置制作流程图。首先，提供一基材，如S10(a)。形成一遮盖层遮盖部分上述基材，如S10(b)。以物理气相沉积形成一导电层于基材上，且覆盖遮盖层，如S10(c)。移除遮盖层以形成图案化导电层，如S10(d)。接着，色层及保护层依序形成于图案化导电层上方，如S10(e)。使用一弹片电性连接图案化导电层与控制电路板，借以发送/接收无线信号，如S10(f)。

在图11中，是为根据本发明第二实施例的电子装置制作流程图。首先，提供一基材，如S11(a)。以物理气相沉积形成一导电层，如S11(b)。以激光雕刻上述导电层，以形成一图案化导电层，如S11(c)。一色层及一保护层依序形成于上述图案化导电层上方，如S11(d)。使用一弹片电性连接图案化导电层与控制电路板，借以发送/接收无线信号，如S11(e)。

虽然本发明已通过较佳实施例说明如上，但该较佳实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对该较佳实施例做出各种更改和补充，因此本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

10：基材

12：孔洞

14：遮盖层

16：导电层

16a：图案化导电层

18：色层

20：保护层

22：弹片

24：控制电路板

26a：第一图案化导电层

28a：第二图案化导电层

30：第一孔洞

32：第二孔洞

34：第一弹片

36：第二弹片

38：下外壳

40：上外壳

42：屏幕

51，61，81：天线

52，62，72，82：天线载架

53，73：外壳

71：天线构件

Claims (13)

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：

一外壳，具有一外侧表面；

一图案化导电层，以物理气相沉积或网版印刷的方式形成于该外壳的外侧表面上，且电性连接一控制电路板，用以发送或接收一无线信号，其中该外壳设置于该图案化导电层与该控制电路板之间；

一色层，设置于该图案化导电层上且覆盖该外壳；以及

一保护层，设置于该色层上。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该外壳包含高分子聚合物。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该保护层包含光固化漆或聚氨酯漆。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置更包括一弹片，并且更具有一孔洞，该孔洞是贯穿该外壳，该弹片经该孔洞电性连接该图案化导电层与该控制电路板。

5.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该弹片包含金属。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该图案化导电层可包含多层膜以发送或接收多数个不同波长或频率范围的无线信号。

7.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该图案化导电层电阻值介于0.1Ω～20Ω之间。

8.一种电子装置的制作方法，其特征在于，所述电子装置的制作方法包括：

提供一外壳，该外壳具有一外侧表面；

以物理气相沉积或网版印刷的方式形成一图案化导电层于该外壳的外侧表面上；

提供一弹片，用以电性连接该图案化导电层与一控制电路板；

于该图案化导电层上设置一色层，且该色层覆盖该外壳；以及

于该色层上设置一保护层。

9.根据权利要求8所述的电子装置的制作方法，其特征在于，该外壳包含高分子聚合物。

10.根据权利要求8所述的电子装置的制作方法，其特征在于，形成该图案化导电层的步骤，更包括：

形成一导电层于该外壳上；以及

利用一激光雕刻该导电层以形成该图案化导电层。

11.根据权利要求8所述的电子装置的制作方法，其特征在于，形成该图案化导电层的步骤，更包括：

形成一遮盖层于部分的该外壳上；

形成一导电层于该外壳上；以及

移除该遮盖层及该遮盖层上方的该导电层，以形成该图案化导电层。

12.根据权利要求11所述的电子装置的制作方法，其特征在于，该遮盖层包含粘着性薄膜、喷漆层或光致抗蚀剂层。

13.根据权利要求8所述的电子装置的制作方法，其特征在于，该外壳设置于该控制电路板与该图案化导电层之间，且该弹片经由该外壳内至少一孔洞电性连接该图案化导电层与该控制电路板。

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