CN103022634A

CN103022634A - 一种贴片射频天线

Info

Publication number: CN103022634A
Application number: CN2012105703095A
Authority: CN
Inventors: 邹志荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明涉及一种分布式底座贴片射频天线，包括工字型磁芯，在该磁芯上设有用于绕制X轴线圈的X轴绕线槽，用于绕制Y轴线圈的Y轴绕线槽，其中，X、Y轴线圈的绕制方向垂直交叉；磁芯的四个端角上设有弧形槽，一Z轴线圈绕设于各弧形槽上，且该Z轴线圈的绕制方向同时与所述X、Y轴线圈垂直。底座分别固定在该磁芯的四个端角上；各底座为独立元件。底座与不同尺寸的磁芯配合使用，组成不同尺寸的分布式底座贴片射频天线。只需设计出不同尺寸的磁芯与原有的底座配合即可制作出不同尺寸的贴片射频天线，无需重新设计底座，产品适应性强，减少了产品开发的成本，节省了开发时间。

Description

一种贴片射频天线

技术领域

本发明涉及一种分布式底座贴片射频天线，应用于需要低频唤醒信号传输的场合，比如汽车无钥匙进入系统，智能人员或物体定位系统。

背景技术

贴片射频天线主要应用于当今电子技术领域需要用到低频唤醒信号传输的领域，比如汽车无钥匙进入系统，智能开门系统，智能人员或物体定位系统等，并且各种领域对此类产品的尺寸大小有严格的要求，因此针对不同的领域需要设计不同尺寸的贴片射频天线。

目前市场上的贴片射频天线，采用整体式底座，底座的尺寸和底座上焊盘的位置是不可调整的，一种底座规格只能生产一种尺寸规格的贴片射频天线，生产不同尺寸的贴片射频天线就需每次重新设计底座及重新制作底座模具，导致成本升高以及开发时间加长；同时由于底座一般采用塑料且底座较薄，整体式底座受力后容易变形，底座上焊盘的平面度很难保证，无法达到相关行业的使用标准。目前市场上的产品已经严重制约了像汽车无钥匙进入系统和物联网等需要低频唤醒信号传输领域向更高水平发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种产品尺寸容易调整的，平面度能够保证的分布式底座贴片射频天线。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式底座贴片射频天线，包括：磁芯1；还包括：分别固定在该磁芯1的四个端角上的底座2；各底座2为独立元件。

磁芯1呈工字型，在该磁芯1上设有用于绕制X轴线圈3的X轴绕线槽8，用于绕制Y轴线圈4的Y轴绕线槽9，其中，X、Y轴线圈的绕制方向垂直交叉；磁芯1的四个端角上设有弧形槽10，一Z轴线圈5绕设于各弧形槽10上，且该Z轴线圈5的绕制方向同时与所述X、Y轴线圈垂直。

塑料的底座2上设有底座卡槽13，磁芯1四角底面分别与四个底座卡槽13通过胶水粘合，磁芯1的顶部和四侧面设有一个外壳6，其顶部内侧面涂覆胶水后与磁芯1粘接，四个底座2上分别设有两个针脚11，其中有三个底座2上的共六个针脚11分别与所述X、Y和Z轴线圈各自的两个引线端相连，另一个底座2上的两个针脚11闲置。底座2上设有两个或四个底座小孔7。每个底座2的底面相隔设有两个长方形的底座SMD焊盘12，其中六个焊盘与上述三个底座2上对应的六个相邻的针脚11相连，另一对焊盘12闲置。底座2上设有焊盘引脚14。

相对于现有技术，本申请具有的技术效果是：

(1)不同应用领域针对贴片射频天线提出不同尺寸的要求，采用本发明分布式底座贴片射频天线，只需设计出不同尺寸的磁芯与原有的底座配合即可制作出不同尺寸的贴片射频天线，无需重新设计底座，产品适应性强，减少了产品开发的成本，节省了开发时间；

(2)相比整体式底座所有焊盘布置在一个塑料底座平面内，受力后塑料底座变形，无法保证所有焊盘的平面度要求。采用独特的分布式底座设计，使得底座上焊盘的平面度要求由磁芯四角端脚底面的平面度来保证，由于磁芯不易变形且端脚底面平面度高，所以焊盘平面度一致性高于市场上传统的产品；

(3)传统贴片射频天线的磁芯上未布置绕线槽，线圈绕在磁芯外围，贴片射频天线体积较大。本申请中线圈绕在磁芯的绕线槽内，使得贴片射频天线体积减小，更适合布置在狭小空间内；

(4)本发明采用分布式底座，可以有效解决一体式底座易变形，底面八个贴片的平面度很难保证的问题，降低了底座在生产加工时的难度，使产品的平面度能够100％合格。

附图说明

图1是本发明的分布式底座贴片射频天线的分解结构示意图；

图2是本发明的分布式底座贴片射频天线的内部结构图一；

图3是本发明的分布式底座贴片射频天线的内部结构图二；

图4是本发明的分布式底座贴片射频天线的内部结构图三；

图5是本发明的分布式底座贴片射频天线的底部结构图。

具体实施方式

如图1至5所示，本发明中的分布式底座贴片射频天线包括：磁芯1，分别固定在该磁芯1的四个端角上的底座2；各底座2为独立元件。

本实施例中的磁芯1采用Ni-Zn材料，可以增强导磁性。如图3所示，设在磁芯1上的X轴线圈3，Y轴线圈4，Z轴线圈5采用对称设计，即使装配过程中磁芯1被旋转180度，仍然不影响其电气性能。所述X、Y和Z轴线圈分别绕设在X轴绕线槽8、Y轴绕线槽9和Z轴绕线槽内，节省了线圈绕制的空间，使得上述贴片射频天线的体积减小，有利于布置在狭小空间内。如图1所示，磁芯1四个角上的八个凸起端脚可以防止Z轴线圈5从磁芯侧面的绕线槽内脱落。外壳6将磁芯1及上述的三个线圈罩住，其顶部内侧面涂覆胶水后与磁芯1粘接起来以有效提高整体的机械强度，保护磁芯1及上述三个线圈不受外力损伤。如图4所示，磁芯1四角的端脚底面与四个底座卡槽13通过均匀布置的若干个圆形胶水点粘合，从而使得磁芯1与底座2联接牢固。卡槽13还用于限制磁芯1的位置，其尺寸与磁芯的下层四个凸起端脚的外形尺寸一致，使磁芯1无法移动。底座2上设有焊盘引脚14，与焊盘相连并与底座连成一体，增强了焊盘与底座的接合牢固性。针脚11、焊盘12与焊盘引脚14连成一体，在加工底座过程中，先由顶针固定三者的位置，再由注塑工艺铸造得出底座，因而在底座上留下两个底座小孔7，分别对应固定两个焊盘的顶针的位置。

如图4，图5所示，底座2内部镶嵌的整体式焊盘、针脚与焊盘引脚，加强了底座的整体机械强度和抗变形能力。针脚11的头部形状为U型或者V型。X轴线圈3、Y轴线圈4及Z轴线圈5各自的两个引线端分别按一定规律和六个针脚11焊接在一起，底座SMD焊盘12用于将上述整个射频天线通过自动贴片机安装到PCB板上，从而把三个坐标方向接收到的唤醒信号通过针脚11，底座SMD焊盘1 2最终传递到PCB板电路中。

底座2的材料为耐高温的LCP系列材料，保证底座2与PCB板在经过280°高温回流焊时不会损坏。

本发明中采用的四个分布式底座2可以匹配不同尺寸的磁芯，使用一种规格的底座就可生产出不同尺寸的产品。针对各种应用领域，无需重新设计底座及底座模具，批量生产时为企业节省了成本。

底座SMD焊盘12与PCB板在贴片焊接过程中，为了保证焊接的可靠性及焊点的稳定性，要求底座SMD焊盘12的平面度不大于0.1mm，而普通射频天线的整体式底座，由于采用塑料且底座较薄，受力后容易变形，因此较难达到此精度。本发明中的八个底座SMD焊盘12分布在四个底座2上，由于磁芯1四角的端脚底面与四个底座卡槽13通过胶水粘合，由于磁芯加工精度高，四个磁芯端脚底面的平面度较高，所以通过治具能够保证四个底座上的八个焊盘的平面度要求。对于应用本发明创新原理的实施例的上述说明是为了在这里要求的专有权利范围内提供所述原理的非限制性实例。例如，射频天线整体不用外壳包覆而采用整体注塑来进一步保护产品免受外力冲击，或者顶部采用包覆厚度1-3mm厚的带泡棉的标签纸。在确保三个异型线圈绕制的情况下磁芯的形状可以改变。底座的尺寸及底座卡槽的尺寸可以根据要求调整。这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种贴片射频天线，包括磁芯；其特征在于还包括：分别固定在该磁芯的四个端角上的底座；各底座为独立元件。

2.根据权利要求1所述的贴片射频天线，其特征在于：磁芯呈工字型，在该磁芯上设有用于绕制X轴线圈的X轴绕线槽，用于绕制Y轴线圈的Y轴绕线槽，其中，X、Y轴线圈的绕制方向垂直交叉；磁芯的四个端角上设有弧形槽，一Z轴线圈绕设于各弧形槽上，且该Z轴线圈的绕制方向同时与所述X、Y轴线圈垂直。

3.根据权利要求2所述的贴片射频天线，其特征在于：塑料的底座上设有底座卡槽，磁芯四角底面分别与四个底座卡槽通过胶水粘合，磁芯的顶部和四侧面设有一个外壳，其顶部内侧面涂覆胶水后与磁芯粘接，四个底座上分别设有两个针脚，其中有三个底座上的共六个针脚分别与所述X、Y和Z轴线圈各自的两个引线端相连，剩余的一个底座上的两个针脚闲置；底座上设有两个或四个底座小孔；每个底座的底面相隔设有两个底座SMD焊盘，其中六个焊盘与上述三个底座上对应的六个相邻的针脚相连，另一对焊盘闲置；底座上设有焊盘引脚。