CN103427150B - 具有印刷电路和电介质载体层的天线和接近传感器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开涉及具有印刷电路和电介质载体层的天线和接近传感器结构。电子设备可以具有带有天线窗的导电外壳。显示覆盖层可安装于设备的正面。天线和接近传感器结构包括带有切口的电介质支撑结构。天线窗可以具有突出部分，其延伸进显示覆盖层与天线和接近传感器结构之间的切口。天线和接近传感器结构具有通过高通电路耦合到第一导电层的天线馈源，以及通过低通电路耦合到第一导电层以及平行的第二导电层的电容性接近传感器电路。第一导电层由支撑结构上的金属涂层构成。第二导电层可以由柔性印刷电路上的图案化金属迹线构成。

Description

具有印刷电路和电介质载体层的天线和接近传感器结构

技术领域

本发明公开通常涉及电子设备，尤其是电子设备中的天线。

背景技术

电子设备，诸如便携电脑和手持电子设备，正变得越来越普及。诸如此类的设备通常具有无线通信功能。例如，电子设备可利用蜂窝电话波段使用长距离无线通信电路进行通信。电子设备可使用短距离无线通信链路处理与附近设备的通信。通常，电子设备还具有传感器和其他电子部件。

将天线、传感器和其他电子部件成功结合在电子设备中可能是困难的。一些电子设备被制造为具有小的形状因素，因此用于部件的空间受到限制。在许多电子设备中，导电结构的存在会影响电子部件的性能，进而约束了诸如无线通信设备和传感器的部件的可能的安装设置。

因此，希望能够提供在电子设备中结合部件的改进方式。

发明内容

电子设备可以具有外壳，在外壳中可以安装天线和接近传感器结构。外壳可为具有天线窗的导电外壳。天线和接近传感器结构可安装在天线窗后面。在操作期间，天线信号和电磁接近传感器信号可通过天线窗。

显示覆盖层，诸如平面(planar)玻璃构件，可安装在该设备的正面。天线和接近传感器结构可以包括电介质支撑结构，该结构具有凹陷特征，诸如切口(notch)。天线窗可以具有突出部分，其延伸到显示覆盖层与该天线和接近传感器结构之间的切口中。显示覆盖层可安装在突出部分之上。从设备的外部视角来看，突出部分上方的显示覆盖层下面的不透明材料层可遮藏天线和接近传感器结构以及其他内部设备结构。

天线和接近传感器结构可包括电介质支撑结构上的平行的第一和第二导电层。天线和接近传感器结构可具有天线馈源，其通过高通电路耦合到第一导电层。该馈源具有第一和第二端。第一端通过第一电容耦合到第一导电层，而第二端通过第二电容耦合到第一导电层。

电子设备中的电容性接近传感器电路可通过低通电路耦合到第一和第二导电层。例如，该电容性接近传感器电路可通过第一电感耦合到第一导电层并通过第二电感耦合到第二导电层。

第一导电层由支撑结构上的金属涂层形成。第二导电层由印刷电路中的图案化金属迹线构成。

根据附图以及以下优选实施例的详述说明，本发明的进一步特征、其特性以及各种优点会更加明显。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的其中配备有部件结构这种类型的说明性电子设备的前视图。

图2为根据本发明一实施例的说明性电子设备，诸如图1的电子设备，的后视图。

图3为根据本发明一实施例的图1和图2中的电子设备的一部分的截面侧视图。

图4为根据本发明一实施例的用于电子设备中的集成天线和接近传感器的说明性电介质载体的透视图。

图5为根据本发明一实施例的电子部件的截面侧视图，该电子部件由电介质载体上的导电迹线以及附着到电介质载体的柔性印刷电路上的导电迹线构成。

图6为根据本发明一实施例的用于天线和接近传感器结构的说明性载体的截面侧视图。

图7为根据本发明一实施例的说明性中空电介质载体的截面图，该中空电介质载体由两部分构成，通过将这两部分上的金属迹线焊接在一起而将这两部分焊接在一起。

图8为根据本发明一实施例的说明性电介质载体的侧视图，该图示出了载体如何具有用来容纳在诸如柔性印刷电路的基板上安装的部件的凹陷。

图9为根据本发明一实施例的说明性电介质载体的侧视图，该图示出了载体如何具有用来在电子设备外壳内安装载体时容纳诸如摄像机的电子部件的凹陷。

图10为示出了根据本发明一实施例的集成天线和接近传感器结构如何由平行的导电材料层形成以及如何耦合到天线馈源和接近传感器电路的框图。

图11示出了根据本发明一实施例的说明性图案，其可用于图10所示类型的集成天线和接近传感器结构中的导电层。

图12为根据本发明一实施例的形成集成天线和接近传感器结构的说明性步骤的流程图。

具体实施方式

本申请要求于2012年5月10日提交的美国专利申请No.13/468,289的优先权，其通过引用全部结合于此。

电子设备可带有天线、传感器和其他电子部件。希望通过柔性结构形成这些部件的一些。例如，希望使用柔性印刷电路结构形成用于电子设备的部件。柔性印刷电路，有时称为柔性电路，可包括柔性基板上的图案化金属迹线，该柔性基板诸如为聚酰亚胺层或其他柔性聚合物薄片。柔性电路可用于构造天线、电容性传感器、包括天线和电容性传感器结构的配件、其他电子设备部件或者这些结构的组合。

某些情况下，需要形成具有弯曲和其他可能的复杂形状的导电电子部件结构。例如，天线、传感器和其他电子部件可包括一个或多个弯曲以帮助在电子设备外壳内进行安装。为了保证电子部件，诸如天线和传感器结构能够安装在此类设备外壳之内，可使用在柔性印刷电路上的图案化金属层，以及在诸如模制(molded)塑料结构的电介质载体结构上形成的图案化金属涂层来形成电子部件，诸如天线和传感器结构。

其中可使用电子部件的说明性电子设备如图1所示。设备10可包括一个或多个天线谐振元件、一个或多个电容性接近传感器结构、一个或多个包含天线结构和接近传感器结构的部件以及其他电子部件。有时，作为例子，在此处说明说明性的配置，其中诸如图1中的设备10的电子设备具有电子部件，诸如天线结构和/或接近传感器结构，该结构由多个导电层构成。通常，电子设备可具有任何合适的包含多个导电层的电子部件。例如，该电子设备可为台式电脑、集成到电脑监视器的电脑、便携电脑、平板电脑、手持设备、蜂窝电话、腕表设备、吊坠设备、其他小型或微型设备、电视、机顶盒或其他电子设备。

如图1所示，设备10具有显示器，诸如显示器50。显示器50可安装在设备10的正面(顶面)，或安装在设备10的其他地方。设备10可具有外壳，诸如外壳12。外壳12具有构成设备10的边缘的曲线部分以及构成设备10(作为例子)的后表面的相对平坦部分。如果需要，外壳12也可具有其他形状。

外壳12可由导电材料构成，诸如金属(例如，铝、不锈钢等)、碳纤维合成材料或其他基于纤维的合成物、玻璃、陶瓷、塑料或其他材料。射频(RF)窗(有时称为天线窗)，诸如RF窗58，可在外壳12中形成(例如，在其中外壳12的其他部分由导电结构构成的配置中)。窗58可由塑料、玻璃、陶瓷或其他电介质材料构成。用于设备10的天线和接近传感器结构可形成于窗58的附近，或者被外壳12的电介质部分所覆盖。

设备10可具有用户输入输出设备，诸如按钮59。显示器50可为触摸屏显示器，其用于采集用户触摸输入。显示器50的表面使用电介质构件覆盖，诸如平面玻璃覆盖构件或者透明塑料层。显示器50的中央部分(如图1中的区域56所示)可为显示图像并对触摸输入敏感的活动区域。显示器50的外围部分，诸如区域54，为与触摸传感器电极无关并且不显示图像的不活动区域。

在外围区域54中，在显示器50下方(例如，在覆盖玻璃层下方)可放置诸如不透明的墨或者塑料的材料层。对于射频信号，该层为透明的。区域56中的导电触摸传感器电极易于阻止射频信号。然而，射频信号会通过不活动显示区域54(作为例子)的覆盖玻璃和不透明层。射频信号也可穿过由电介质材料形成的在外壳内的天线窗58或者电介质外壳壁。较低频率的电磁场也可穿过窗58或其他电介质外壳结构，这样通过天线窗58或其他电介质外壳结构可对接近传感器进行电容测量。

利用一种适当配置，外壳12可由诸如铝的金属构成。在天线窗58附近的外壳12的部分可用作天线地。天线窗58可由电介质材料构成，诸如聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、PC/ABS混合物或其他塑料(作为例子)。窗58通过使用粘合剂、紧固件或其他合适的附着机构附着到外壳12。为保证设备10具有美观的外观，希望形成窗58，使得窗58的外表面符合设备10的其他部分中由外壳12展示的边缘轮廓(edge profile)。例如，如果外壳12具有直边12A以及平坦的底面，窗58可形成有直角弯曲和垂直的侧壁。如果外壳12具有弯曲的边12A，沿着设备10的边缘，窗58具有类似完全的外表面。

图2为图1的设备10的后视图，该图示出了设备10如何具有相对平坦的后表面12B，并示出了天线窗58如何为具有弯曲部分的矩形形状，其中弯曲部分与弯曲外壳边缘12A的形状匹配。

图3中示出沿图2的线1300得到的且沿方向1302观察到的设备10的截面图。如图3所示，天线和接近传感器结构200可安装在设备10内，位于RF窗(天线窗)58附近。结构200可包括用作为天线的天线谐振元件的导电材料。采用传输线44给天线馈电。传输线44具有耦合到正天线馈电端76的正信号导体以及接地信号导体，该接地信号导体耦合到接地天线馈电端78处的天线地(例如，外壳12和其他导电结构)。

由结构200形成的天线谐振元件可基于任何适当的天线谐振元件设计(例如，结构200可构成贴片天线谐振元件、单臂倒F型天线结构、双臂倒F型天线结构、其他适合的多臂或单臂倒F型天线结构、闭合和/或开放缝隙天线结构、环形天线结构、单级子、偶极子、平面倒F型天线结构或者这些设计的任意两个或更多个的混合等)。外壳12可用作由结构200构成的天线的天线地，和/或设备10中的其他导电结构可用作地(例如，导电部件、印刷电路上的迹线等)。

结构200中的导电材料也可构成一个或多个接近传感器电容电极。使用一种适当配置，结构200包括电介质载体204上的导电层202。层202可包括平行的图案化导电层，诸如一个或多个柔性印刷电路金属层和/或在载体204表面上的一个或多个图案化金属层。例如，层202包括至少第一和第二平行的图案化导电材料层。

在包含第一和第二平行层的层202的配置中，第一层可形成于电介质载体204的表面上。例如，第一导电层由图案化金属涂层构成，其直接形成在塑料载体的表面上。第二导电层可形成为基板的一部分，基板诸如为柔性印刷电路(作为例子)。由在电介质载体204的表面上的图案化金属涂层形成的第一导电层之上，粘合剂层用来将柔性印刷电路安装到电介质载体204。在这样的配置中，柔性印刷电路的各部分以及粘合剂层被插入到平行的第一和第二导电层之间。

天线馈源具有耦合到平行的导电层中的一个的端子。在与天线信号相关的频率处，第一和第二层可有效地对彼此短路，并形成天线谐振元件。接近传感器电路，诸如电容性接近传感器电路具有分别耦合到第一和第二层的端子。在低于天线信号频率的频率处，第一和第二层用作为第一和第二接近传感器电容电极(例如，向内指向的电极以及向外指向的电极)。

可通过采用激光直接成型(LDS)技术在电介质载体204上生成图案化金属迹线，以及采用粘合剂将图案化柔性电路层压到载体204的外表面来形成结构200。采用激光直接成型技术时，金属复合物或其他材料被结合到构成载体204的塑料材料中，以保证通过光照来激活载体204。在特定区域被激光照射后，载体204的表面对随后的金属生长变得敏感。在使用激光进行选择性表面激活之后的金属生长操作过程中，金属仅在被激光照射过的被激活区域中生长。

通过使用激光直接成型将金属图案化于载体204的表面上，载体204可包含可能的复杂形状。例如，载体204包括凹陷特征，诸如切口(弯曲)206，用来容纳天线窗58的弯曲部分58′。如图3所示，天线窗58的弯曲部分58′从天线窗58的外表面向内突出，且形成一突出物(ledge)，其被插入在显示覆盖层60的一部分和结构200的切口部分之间。第一层(例如，激光直接成型迹线)的各部分和/或第二层(例如，柔性印刷电路)的各部分可安装在切口206的一部分或者全部之上的载体204上，如图3中切口206上的层202所示。

如果需要，部件可安装在结构200的导电层202中的柔性电路上。例如，这些部件包括滤波器电路、阻抗匹配电路、电阻器、电容器、电感器、开关以及其他电子部件。导电层202还包括用来形成天线谐振元件图案、传输线以及接近传感器电极图案(作为示例)的导电迹线。

第一和第二导电层可形成用于接近传感器的电极，该接近传感器还可用作天线谐振元件。层202中的电极彼此电绝缘。如果需要，在某些位置，在层202中的一层上的信号导体与层202上另一层上的电极之间形成导电连接。焊料或其他导电材料(例如各向异性生导电膜等)可用于形成这类连接。例如，由焊料填充的通孔可用于将来自一层上的信号路径的信号路由至另一层上的图案化电极的一部分。

由图案化导电结构202的第一层形成的电极面向外(例如，对于位于窗58下方的部分，沿方向300)，并且由第二图案化导电层形成的电极沿302方向向内面向外壳12(作为例子)。与导电层202相关的电磁场还可穿过显示覆盖层60的不活动区域54。

层202内的两层图案化导电材料(电极)通过插入电介质彼此之间电绝缘，以形成并行的平板电容。在低于大约1MHz的频率处，该并行平板电容可具有相对高的阻抗(例如，形成DC开电路)，从而所述图案化层可用作独立的第一和第二接近传感器电容电极。在高于1MHz的频率处(例如，在高于100MHz或高于1GHz的频率处)，并行平板电容的阻抗低，所以图案化导电层可有效地短路在一起。这使得这两个层可作为天线谐振元件中的单个图案化导体来一起操作。

在由结构200形成的天线的操作过程中，射频天线信号可通过电介质窗58传送。与结构200关联的射频天线信号还可通过显示覆盖构件，诸如覆盖层60传送。显示覆盖层60可由一个或多个透明的玻璃层、塑料层或其他材料层构成。

显示器50可具有活动区域，诸如区域56，在该区域中，覆盖层60下方具有导电结构，诸如显示面板模块64。显示面板模块64中的结构，诸如触摸传感器电极以及活动显示像素电路可导电，从而会减弱射频信号。然而，在区域54中，显示器50为不活动的(即，不存在面板64)。不透明层，诸如塑料或墨62在区域54中的透明覆盖玻璃60下方上形成，以阻止设备10的用户看到天线谐振元件。不透明材料62和在区域54中的覆盖层60的电介质材料对于射频信号足够透明，这样射频信号可在方向70上通过这些结构传送。

设备10包括一个或多个内部电子部件，诸如部件23。部件23包括存储和处理电路，诸如微处理器、数字信号处理器、专用集成电路、存储器芯片和其他控制电路。部件23被安装于一个或多个基板上，诸如基板79(例如，刚性印刷电路板，诸如由纤维玻璃填充的环氧树脂构成的板，柔性印刷电路，模制塑料基板等)。部件23包括输入输出电路，诸如传感器电路(例如，电容性接近传感器电路)、无线电路，诸如射频收发器电路(例如，用于蜂窝电话通信、无线局域网通信、卫星导航系统通信、近场通信或其他无线通信的电路)、放大电路和其他电路。连接器，诸如连接器81，可用于将电路23互连到通信路径(例如，图3中的传输线44)。

图4中示出说明性配置中的结构200的透视图，其中结构200具有切口，诸如切口206。如图4所示，结构200可具有上部的平面，诸如表面200F，以及弯曲的外表面，诸如表面200C。结构200还具有内部表面，诸如表面200I。为容纳诸如图3中天线窗的突出部分58′的外壳结构，结构200具有诸如切口206的凹陷特征，或者呈现弯曲的其他结构。如图3所示，结构200具有平行于纵向轴208伸展的细长形状。切口206沿着平行于轴208且平行于外壳12的边缘和天线窗的突出部分58′的结构200的外边缘伸展。其中切口206平行于结构200的长度伸展的结构200的配置仅仅为说明性的。如果需要，其他形状和尺寸也可用于结构200。

如图5的截面侧视图所示，导电层202形成于结构200的外表面上。导电层202包括诸如层210的下部导电层以及诸如层216的上部导电层。层210由直接形成于电介质支撑结构204的外表面上的图案化金属涂层(金属迹线)构成。作为例子，层216由在诸如基板214的基板内形成的图案化金属(金属迹线)层构成。例如，基板214可以为聚酰亚胺薄片或者构成用于印刷电路(即，柔性印刷电路212)的基板的其他聚合物层。基板214可使用粘合剂268附着在层210的表面。

可使用物理气相沉积以及后续的图案化(例如蚀刻或机加工)来沉积金属层210，也可使用模制互连器件(MID)技术来沉积金属层210，在MID技术中在模具中形成多次塑料注射，接着给其涂上金属，该金属被选择地吸引到塑料注射寸之一；还可以使用激光直接成型(LDS)技术来沉积金属层210。激光直接成型方法包括以所需的图案将光施加到支撑物204的表面，以为后续的金属沉积(例如，电镀)选择性地激活支撑物204上的特定区域。如果需要，支撑物204可由塑料构成，该塑料包括金属复合物以促进光激活。

柔性印刷电路212中的导电层216可通过使用光刻、丝网印刷、移印技术或其他合适的图案化技术来进行图案化。柔性印刷电路212可通过使用粘合剂268或其他附着机制，附着到支撑结构204的表面。如果需要，将柔性印刷电路应用到载体层216使得层216符合非平面特征，诸如切口206。其中诸如切口206的凹陷特征包含形状弯曲的配置中，有时需要仅采用图案化涂层210(其可在凹陷特征上形成保形涂层)而不是采用柔性印刷电路214来覆盖该凹陷特征。

电介质结构204可用作结构200中的层202的支撑结构。结构204可由玻璃、陶瓷、塑料或其他电介质材料形成。为降低天线操作过程中的电介质损耗，结构204可包括低介电常数结构，诸如图6中的嵌入式结构218。结构218的介电常数可以小于用于形成结构204的主材料的介电常数。例如，结构218可由中空珠子构成，可由泡沫珠子构成，可由介电常数小于结构204中的主要材料的材料的固体珠子构成，或者可由空洞(例如，气体填充的泡状物)或者有助于降低结构204的有效介电常数的其他结构构成。

如果需要，结构204可以是空的以降低结构204的有效介电常数。在图7中示出这一类型的配置。如图7的说明性配置所示，结构204由配对部分(例如配对的半腔)构成，诸如上部204U和下部204L。焊料220用于接合部分204U和204L(例如，通过沿着部分204U和204L的边缘连接导电层210的相对部分)。

如图8所示，如果需要，结构204包括诸如凹陷部分222的表面部分。凹陷部分222为结构204表面上的下陷处，诸如切口、凹陷、槽、孔或被配置为容纳诸如基板224上的部件226之类的突出部件的其他特征。例如，部件226为与天线或接近传感器电路关联的部件，诸如阻抗匹配电路、滤波器电路等。基板224可为柔性印刷电路基板、刚性印刷电路基板或其他合适电介质基板。例如，基板224可利用图5的柔性印刷电路212来形成，并且部件226可耦合到印刷电路212的导电层216。

如图9所示，结构204具有凹陷或其他特征，诸如图9中的凹陷228，用来容纳内部电子部件，诸如摄像机230或设备10的外壳12内的其他设备。

图10为结构200的一部分的侧视图，其示出了结构200中的导电层202是如何耦合到天线电路和接近传感器电路的。如图10所示，结构200具有端子，诸如正天线馈电端76以及接地天线馈电端78，这两个端子形成结构200的天线馈源，诸如天线馈源228。天线馈源228可耦合到传输线44(图3)中的正导体和接地导体。传输线44可依次耦合到射频收发器电路(例如，参见图3的部件23)以支持无线通信。端子78可耦合到地230。诸如电容232和234的电路可用于将馈源228耦合到结构202。电容232被耦合到地230(馈电端78)和层210之间。电容234被耦合到馈电端76和层210之间。

在高频(即，与天线操作相关的信号频率，诸如大于100MHz的频率)，电容232和234构成短路电路，其将馈源228耦合到层202中的层210。层210和216(其用作平行板电容中的相应电极板)之间形成分布电容。在天线信号频率，层210和216被有效短路在一起，因而均参与设备10的天线的形成。在低频(即，与收集电容性接近传感器信号关联的频率)，电容232和234有助于防止接近传感器信号和能够潜在地干扰设备10的无线收发器电路的其他信号到达馈源228。

接近传感器电路236包括电容-数字转换器和用于从结构202收集接近传感器信号的其他电路。接近传感器电路236具有一对端子，其耦合到低通电路，诸如电感238和240。层216经由电感238耦合到电路236。层210经由电感240耦合到电路236。电感238和240可被配置为：在阻止能够干扰接近传感器电路236的射频天线信号时，使与操作电容性接近传感器(电路236)关联的信号通过。

电容232和234的电容值优选地为足够大，以保证这些电容的阻抗低，并且与设备10中的无线信号相关的频率处不会扰乱天线操作。例如，如果路径44(图3)正被用于处理频率为100MHz或者更高的信号(例如，蜂窝电话信号、无线局域网信号等)，电容232和234的电容值可为10pF或更大、100pF或更大(例如，数百PF)，或者可以具有确保不会阻挡收发的天线信号的其它合适大小。在低频，电容232和234的阻抗优选地为足够大，以阻止干扰到达由结构200构成的天线谐振元件。

接近传感器电路236可通过电感238和240耦合到结构200中的层202。例如，可使用诸如电容-数字转换器电路的接近传感器电路或其他控制电路来使用一个或多个由结构200的图案化导电层210和216构成的电容电极进行电容测量。层216可形成电容性接近传感器电极。层210可形成接近传感器的屏蔽层。电感238和240具有阻抗值(例如，数百nH)，该阻抗值在允许AC接近传感器信号(例如，频率低于1MHz的信号)在结构200和接近传感器电路236之间通过的同时，能够阻止射频天线信号(例如，频率为100MHz或更大的天线信号)到达接近传感器电路236中的电容-数字转换器或其他电路。

电容232和234构成高通滤波器。通过采用高通电路，可阻止低频噪声干扰结构200的天线操作。电感238和240构成低通滤波器。通过采用低通电路，可阻止来自天线信号的射频噪声干扰结构200的接近传感器操作。如果需要，也可在结构200和与该结构200关联的射频收发机电路以及接近传感器电路之间放置其他类型的高通滤波器和低通滤波器。图10中的配置仅为说明性的。

图11为说明性导电结构202在未装配(未折叠)状态下的俯视图。实践中，图11的各层围绕支撑结构204而形成。如果需要，在结构200中使用图案化导体布局，而不是图11中的布局。图11的例子仅为说明性的。

在图11的例子中，由交叉影线表示的导电层210位于层202的底部(即，正在从结构200的外部观看层202)。柔性印刷电路212包括基板214和导电迹线216。图11中，基板214具有由点划线轮廓214给出的形状。图11中金属迹线216可具有点线216给出的形状。柔性印刷电路214具有诸如末端242的接近传感器末端以及诸如末端244的天线馈源末端。

接近传感器末端242具有第一信号路径，诸如耦合到层216的路径246，并且可以具有第二信号路径，诸如经由连接250耦合到层210的信号路径248。

天线馈源末端244可以具有由导线254和接地路径结构252的底层部分(例如，柔性印刷电路212上的底层金属层)构成的微带传输线。端子76可采用路径254和通孔258耦合到层210。端子78可采用结构252的路径部分252′和通孔256耦合到层210。通孔，诸如通孔256、258和250，可包括焊料块，或者用于形成与层210的电连接的其他结构。

图12中示出了形成诸如设备10中的结构200之类的结构所涉及的说明性步骤的流程图。

在步骤260，可形成载体结构，诸如结构204。例如，结构204可采用塑料注射模制、机加工或其他制造技术来形成。如果需要，可以采用诸如玻璃或陶瓷的电介质来构成结构204。结构204可包含凹陷或有助于容纳设备结构的其他弯曲特征，其中设备结构诸如为天线窗结构58、外壳结构12、覆盖层60或设备10中的其他结构。例如，结构204可具有以纵向轴为特征的细长形状，该纵向轴可诸如为图4的轴208，并可以具有凹陷部分，诸如切口206，该切口206平行于纵向轴208以及结构204的边缘伸展。

在步骤262，形成图案化导电层210。举例来说，可使用激光直接成型工具将激光施加到结构204的外表面，以为后续的金属沉积而激活所需的表面区域。在激活之后，结构204暴露于金属沉积材料(例如，电镀槽或其他金属源)，以使图案化金属层210生长。

在步骤264，在柔性印刷电路212上形成一个或多个图案化导电层(例如，采用光刻、丝网印刷或其他印刷电路图案化技术)，诸如图案化金属层216。

在步骤266，结构200可被装配并安装于设备10中。例如，如果需要，可采用粘合剂(例如，参照图5中的粘合剂层268)将柔性印刷电路212附着至层210的表面。焊料、导电粘合剂或其他适当的材料可用于将柔性印刷电路212的迹线耦合到层210和/或其他导电结构(例如，传输线结构44、接近传感器电路236、诸如图8的部件226和图3的部件23的部件等)。之后，结构200被安装在设备10的外壳12内，位于天线窗58和显示覆盖层60的部分54之下，如图3所示。

根据一个实施例，提供了一种天线和接近传感器结构，包括：平行的第一和第二导电层；以及被配置为支撑平行的所述第一和第二导电层的电介质支撑结构，其中所述电介质支撑结构具有表面，其中所述第一导电层包括所述表面上的图案化金属涂层，并且其中所述第二导电层包含在柔性印刷电路基板上的图案化金属层。

根据另一实施例，所述电介质支撑结构包括细长的塑料构件，所述塑料构件具有纵向轴，并且具有平行于所述纵向轴伸展的切口。

根据另一实施例，所述天线和接近传感器结构进一步包括：天线馈源，被配置为接收来自射频收发机电路的天线信号。

根据另一实施例，所述天线馈源包括耦合到所述第一导电层的第一天线馈电端。

根据另一实施例，所述天线馈源包括耦合到所述第一导电层的第二天线馈电端。

根据另一实施例，所述天线和接近传感器结构进一步包括插入在所述第一天线馈电端和所述第一导电层之间的第一电容，并且包括插入在所述第二天线馈电端和所述第一导电层之间的第二电容。

根据另一实施例，所述天线和接近传感器结构进一步包括接近传感器电路，所述接近传感器电路具有耦合到所述第一导电层的第一信号路径以及耦合到所述第二导电层的第二信号路径。

根据另一实施例，所述天线和接近传感器结构进一步包括插入在所述接近传感器电路和所述第一导电层之间的第一信号路径上的第一电感，以及插入在所述接近传感器电路和所述第二导电层之间的第二信号路径上的第二电感。

根据一个实施例，提供了一种电子设备，包括：显示覆盖层；天线和接近传感器结构，包括电介质支撑结构上的平行的第一和第二导电层；以及天线窗结构，具有在所述显示覆盖层和所述天线和接近传感器结构之间延伸的部分。

根据另一实施例，所述电介质支撑结构具有表面，并且所述第一导电层包括所述表面上的图案化金属涂层。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括柔性印刷电路基板，其中所述第二导电层包括所述柔性印刷电路基板上的图案化金属层。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括耦合到所述第一和第二导电层的电容性接近传感器电路。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括：高通电路；以及通过所述高通电路耦合到所述天线和接近传感器结构的天线馈源。

根据另一实施例，所述显示覆盖层包括平面玻璃构件，所述电子设备进一步包括：插入在所述平面玻璃构件的一部分和所述天线和接近传感器结构之间的不透明材料层。

根据另一实施例，所述高通电路包括第一和第二电容，其中天线馈源具有通过第一电容耦合到第一导电层的第一天线馈电端，以及通过第二电容耦合到第一导电层的第二天线馈电端。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括：通过低通电路耦合到所述第一和第二导电层的电容性接近传感器电路；天线馈源，具有耦合到所述第一导电层的第一端子和耦合到所述第一导电层的第二端子；以及其中安装有天线窗结构的导电外壳。

根据一个实施例，提供了一种电子设备，包括：天线和接近传感器结构，包括电介质支撑结构上的平行的第一和第二导电层，其中所述电介质支撑结构具有切口，其中所述第一导电层的至少一部分与所述切口重叠，并且其中所述天线和接近传感器结构包括被配置成接收天线信号的天线馈源；以及耦合到所述天线和接近传感器结构的电容性接近传感器电路。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括耦合在所述天线馈源和所述第一导电层之间的高通电路。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括耦合在所述电容性接近传感器电路与所述第一和第二导电层之间的低通电路。

根据另一实施例，电介质支撑结构具有表面，其中第一导电层包括该表面上的图案化金属涂层，该电子设备进一步包括柔性印刷电路基板，其中第二导电层包括该柔性印刷电路基板上的图案化金属层，以及具有延伸到切口中的突出部分的天线窗结构。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括其中安装了天线窗结构的金属外壳。

根据另一实施例，所述电介质支撑结构被配置为是中空的。

根据另一实施例，所述电子设备进一步包括摄像机，其中所述电介质支撑结构具有被配置为容纳所述摄像机的凹陷部分。

以上仅为本发明原理的说明性描述，本领域技术人员可不脱离本发明的范围和主旨对其做出各种修改。

Claims (19)

1.一种集成天线和接近传感器结构，包括：

平行的第一和第二导电层，其中所述集成天线和接近传感器结构被配置为在天线信号频率处操作，当所述集成天线和接近传感器结构在所述天线信号频率处操作时平行的所述第一和第二导电层被短路在一起，并且当所述集成天线和接近传感器结构在不同于所述天线信号频率的频率处操作时平行的所述第一和第二导电层被耦合到接近传感器电路；以及

被配置为支撑平行的所述第一和第二导电层的电介质支撑结构，其中所述电介质支撑结构具有表面，所述第一导电层包括所述表面上的图案化金属涂层，并且所述第二导电层包含在柔性印刷电路基板上的图案化金属层，并且其中所述第一和第二导电层围绕所述电介质支撑结构的至少两侧。

2.如权利要求1所述的集成天线和接近传感器结构，其中所述电介质支撑结构包括细长的塑料构件，所述塑料构件具有纵向轴，并且具有平行于所述纵向轴伸展的切口。

3.如权利要求1所述的集成天线和接近传感器结构，进一步包括：

天线馈源，被配置为接收来自射频收发机电路的天线信号。

4.如权利要求3所述的集成天线和接近传感器结构，其中所述天线馈源包括耦合到所述第一导电层的第一天线馈电端。

5.如权利要求4所述的集成天线和接近传感器结构，其中所述天线馈源包括耦合到所述第一导电层的第二天线馈电端。

6.如权利要求5所述的集成天线和接近传感器结构，进一步包括插入在所述第一天线馈电端和所述第一导电层之间的第一电容，并且包括插入在所述第二天线馈电端和所述第一导电层之间的第二电容。

7.如权利要求6所述的集成天线和接近传感器结构，进一步包括耦合在所述第一导电层和所述接近传感器电路之间的第一信号路径；以及

耦合在所述第二导电层和所述接近传感器电路之间的第二信号路径。

8.如权利要求7所述的集成天线和接近传感器结构，进一步包括插入在所述接近传感器电路和所述第一导电层之间的第一信号路径上的第一电感，以及插入在所述接近传感器电路和所述第二导电层之间的第二信号路径上的第二电感。

9.一种电子设备，包括：

显示覆盖层；

集成天线和接近传感器结构，其中所述集成天线和接近传感器结构包括电介质支撑结构上的平行的第一和第二导电层，所述集成天线和接近传感器结构被配置为在天线信号频率处操作，当所述集成天线和接近传感器结构在所述天线信号频率处操作时所述第一和第二导电层被短路在一起，并且当所述集成天线和接近传感器结构在不同于所述天线信号频率的频率处操作时所述第一和第二导电层被耦合到接近传感器电路；以及

天线窗结构，具有在所述显示覆盖层与所述集成天线和接近传感器结构之间延伸的部分。

10.如权利要求9所述的电子设备，其中所述电介质支撑结构具有表面，并且所述第一导电层包括所述表面上的图案化金属涂层。

11.如权利要求10所述的电子设备，进一步包括柔性印刷电路基板，其中所述第二导电层包括所述柔性印刷电路基板上的图案化金属层。

12.如权利要求11所述的电子设备，进一步包括：

高通电路；以及

通过所述高通电路耦合到所述集成天线和接近传感器结构的天线馈源。

13.如权利要求12所述的电子设备，其中所述显示覆盖层包括平面玻璃构件，所述电子设备进一步包括：插入在所述平面玻璃构件的一部分与所述集成天线和接近传感器结构之间的不透明材料层。

14.如权利要求9所述的电子设备，进一步包括：

耦合在所述接近传感器电路和所述第一和第二导电层之间的低通电路；

天线馈源，具有耦合到所述第一导电层的第一端子和耦合到所述第一导电层的第二端子；以及

其中安装有天线窗结构的导电外壳。

15.一种电子设备，包括：

集成天线和接近传感器结构，其中所述集成天线和接近传感器结构包括电介质支撑结构上的平行的第一和第二导电层，所述电介质支撑结构具有切口，所述第一导电层的至少一部分与所述切口重叠，并且所述集成天线和接近传感器结构包括被配置成接收天线信号的天线馈源，所述集成天线和接近传感器结构被配置为在天线信号频率处操作，并且当所述集成天线和接近传感器结构在所述天线信号频率处操作时所述第一和第二导电层被短路在一起；以及

电容性接近传感器电路，所述电容性接近传感器电路在所述集成天线和接近传感器结构在不同于所述天线信号频率的频率处操作时耦合到所述集成天线和接近传感器结构。

16.如权利要求15所述的电子设备，进一步包括耦合在所述天线馈源和所述第一导电层之间的高通电路。

17.如权利要求16所述的电子设备，进一步包括耦合在所述电容性接近传感器电路与所述第一和第二导电层之间的低通电路。

18.如权利要求16所述的电子设备，其中所述电介质支撑结构被配置为是中空的。

19.如权利要求16所述的电子设备，进一步包括摄像机，其中所述电介质支撑结构具有被配置为容纳所述摄像机的凹陷部分。