CN105896034A - 模内天线及其制造方法以及用于控制天线特性的装置 - Google Patents

Abstract

提供一种模内天线及其制造方法以及用于控制天线特性的装置，模内天线包括：第一天线图案，具有第一表面和第二表面，其中，第一天线图案介于第一表面和第二表面之间；第二天线图案，附着于第一天线图案的第一表面，并且电流从第一天线图案通过第二天线图案；切割部分，通过在第二表面切割第一天线图案而形成。通过控制切割部分的形状，可以影响天线的谐振特性，相应的装置和方法也可以影响天线的谐振特性。

Description

模内天线及其制造方法以及用于控制天线特性的装置

本申请要求于2015年2月12日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0021735号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容为了所有目的通过引用包含于此。

技术领域

下面的描述涉及一种模内天线、用于控制天线特性的装置以及用于制造这样的模内天线的方法。

背景技术

通常，模内天线(IMA)嵌在通信装置(例如，移动通信终端或包括使用模内技术的通信模块的类似电子装置)的壳体中。IMA可连接到将被用于发送和接收电磁波的通信模块。例如，这样的IMA可以与通信装置的壳体一体化，以使天线图案体积最大化，这有助于提高天线的性能。

在制造这样的模内天线的工艺期间，会由于用于制造模内天线的模具的尺寸偏差以及制造模内天线工艺期间的工作偏差而出现缺陷。然而，可通过执行天线特性检查来检查模内天线的缺陷。

根据可选的方法，在制造模内天线之后执行模内天线的天线特性检查。因此，在制造的模内天线被确定为有缺陷这样的情况下，相应的模内天线无法使用并被丢弃。此外，当使用可选的方法时，由于模内天线的特性可因批量化制造模内天线的过程中使用的大量模具的轻微变化而大大地改变，因此缺陷出现的频率增大。

发明内容

提供该发明内容以简化形式来介绍选择的发明构思，以下在具体实施方式中进一步描述该发明构思。本发明内容并不意在限定所要求保护的主题的主要特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本示例的各个方面提供一种模内天线、用于控制天线特性的装置以及用于制造这样的模内天线的方法。

在一个总体方面，一种模内天线，包括：第一天线图案，具有第一表面和第二表面，其中，第一天线图案介于第一表面和第二表面之间；第二天线图案，附着于第一天线图案的第一表面，并且电流从第一天线图案通过第二天线图案；切割部分，通过在第二表面切割第一天线图案而形成。

切割部分的面积可以与第一天线图案的阻抗成比例增大。

切割部分可通过激光切割而形成，切割部分可通过从第二表面向第一表面径直切割而形成。

切割部分的宽度可以小于第一天线图案的宽度。

切割部分的宽度可以大于或等于第一天线图案的宽度。

切割部分可延伸以形成为第二天线图案的一部分。

切割部分的形状的方面可被选择为影响第一天线图案的谐振频率。

切割部分的形状的所述方面可以为切割部分的面积、切割部分的位置、切割部分的方向或切割部分的厚度。

所述模内天线还可包括至少一个另外的切割部分，所述至少一个另外的切割部分通过在第二表面切割第一天线图案而形成。

在另一总体方面，一种用于控制天线特性的装置包括：特性检查器，被构造为检查设置有附着于第一天线图案的第一表面的第二天线图案的第一天线图案的特性；切割器，被构造为切割第一天线图案的第二表面，以形成切割部分；切割控制器，被构造为基于由特性检查器检查的特性确定由切割器切割的切割部分的特性。

特性检查器可将电流施加到第一天线图案，以检查第一天线图案的谐振频率或阻抗。

响应于由特性检查器检查的第一天线图案的谐振频率大于第一频率，切割器可切割第二天线图案的一部分以及第一天线图案。

响应于由特性检查器检查的第一天线图案的谐振频率等于或小于第二频率，切割器可不切割第一天线图案。

切割控制器可将由特性检查器检查的第一天线图案的阻抗与参考阻抗进行比较，以基于阻抗比较结果确定由切割器切割的切割部分的面积。

切割部分的形状的方面可被选择为影响第一天线图案的谐振频率。

切割部分的形状的所述方面可以为切割部分的面积、切割部分的位置、切割部分的方向或切割部分的厚度。

切割器还可被进一步配置为切割第一天线图案的第二表面，以形成至少一个另外的切割部分。

在另一总体方面，一种用于控制天线特性的方法包括：使第一天线图案形成有第二天线图案，其中，第二天线图案附着于第一天线图案的第一表面；检查第一天线图案的特性；切割第一天线图案的第二表面的至少一部分，以形成切割部分。

可基于检查的特性确定切割部分的特性。

通过以下具体实施方式、附图及权利要求，其他特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据示例的模内天线的示图。

图2是示出图1的示例中示出的模内天线的电流流动的示图。

图3是示出具有相对长的切割部分的模内天线的电流流动的示图。

图4是示出具有相对短的切割部分的模内天线的电流流动的示图。

图5是示出根据示例的用于控制天线特性的装置的示图。

图6是示出谐振频率根据图5的图中示出的切割部分的特性的变化的示图。

图7是示出谐振频率根据图5的示例中示出的切割部分的位置以及切割部分的长度的变化的曲线图。

图8是示出根据示例的用于制造模内天线的方法的流程图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的标号表示相同的元件。为了清晰、说明和方便，附图可不按比例绘制，并可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下详细描述，以帮助读者获得在此描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在此所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改及其等同物对于本领域普通技术人员将是明显的。在此描述的操作顺序仅仅是示例，且其并不局限于在此所阐述的，而是除了必须以特定顺序发生的操作外，可做出对于本领域普通技术人员将是明显的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省去对于本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供了在此描述的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，且将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。

现在将参照附图更详细地描述示例。

图1是示出根据示例的模内天线的示图。

参照图1的示例，模内天线100包括第一天线图案110、第二天线图案120和切割部分130。

例如，第一天线图案110由于电流的流动而发送和接收电磁波。例如，第一天线图案110可连接到安装有通信模块的主电路板(未示出)。作为另一示例，第一天线图案110通过从馈电连接器(未示出)接收电力进行操作。

第二天线图案120附着于第一天线图案110的第一表面。因此，电流流过第二天线图案120和第一天线图案110。例如，电流以第一天线图案110、第二天线图案120然后第一天线图案110的顺序流动。通过改变电流的路径，相应地改变第二天线图案120所附着的第一天线图案的阻抗。

例如，根据第一天线图案110的形状，在不同示例中，第一表面按照不同的方式实现。例如，第一表面位于未密集地形成有第一天线图案110的区域中。因此，第二天线图案120对第一天线图案110的其他区域的影响降低，防止出现切割部分130的附着缺陷和定位缺陷。

同时，在第一表面按照各种方式实现的示例中，第一天线图案110的阻抗也按照各种方式实现。例如，第二天线图案120附着到第一天线图案110的中间部分的示例中的第一天线图案110的阻抗与第二天线图案120附着到第一天线部分110的末端部分的示例中的第一天线图案110的阻抗可彼此不同。随后在图7的曲线图中进一步示出对这些可选示例进行比较的结果。

通过切割第一天线图案110的第二表面提供切割部分130。通过形成这样的切割部分130，第一天线图案110中流动的电流不穿过切割部分130，而是通过绕过切割部分130流过第二天线图案120。

这里，切割部分130是指以凹槽形状在第一天线图案110中挖掘的空间。例如，切割部分130也在对第一天线图案110进行初加工时形成。所以，在这样的示例中，天线的这两个部分同时形成。然而，切割部分130不应被解释为仅仅是在初加工之后切割的空间，而应在不同的示例中被解释为在不同的时间形成。

在一个示例中，切割部分130通过激光切割形成。因此，通过改变激光切割如何发生来精确地调整切割部分130的特性。在该示例中，切割部分130的特性可包括多个方面，例如，切割部分的面积、切割部分的位置、切割部分的方向、切割部分的厚度、切割部分的数量以及控制切割部分的形式以及控制其如何影响天线的电气特性的其他类似因素。

例如，第一天线图案110的阻抗与切割部分130的面积成比例增大。即，随着切割部分130的面积增大，在第一天线图案110中流动的电流的路径也增大。由于在电流的路径增大的示例中，第一天线图案110的电阻、电感或其他类似属性相应增大，因此第一天线图案110的阻抗增大。

这里，切割部分130也设置在第一天线图案110的第二表面以及第二天线图案120的部分中。例如，在第一天线图案110的阻抗将增大的示例中，切割部分130的面积也增大，从而获得期望的效果。所以，由于切割部分130的面积可能比第一天线图案110的截面的面积大，因此切割部分130也可选择性地延伸，以形成在第二天线图案120的部分中。此外，至少一个另外的切割部分可通过在第二表面切割第一天线图案而形成。

如所讨论的，通过精确地形成切割部分130来精确地调整第一天线图案110的阻抗。因此，精确地调整天线特性，例如，谐振频率以及控制模内天线100的功能的其他电磁特性。

因此，模内天线100降低缺陷出现的频率。

图2是示出图1的示例中示出的模内天线的电流流动的示图。

参照图2，第一天线图案中流动的电流不穿过切割部分，而是通过绕过切割部分在第一天线图案中流动。

图3是示出具有相对长的切割部分的模内天线的电流流动的示图。

参照图3的示例，在这样的示例中，切割部分还被形成为延伸穿过第一天线图案和第二天线图案。因此，在这样的示例中，在第一天线图案110中流动的电流的路径被进一步增大。

图4是示出具有相对短的切割部分的模内天线的电流流动的示图。

参照图4，切割部分的面积减小，从而使切割部分延伸的不那么远。结果，在第一天线图案110中流动的电流的路径减小。在切割部分非常短的情况下，第一天线图案110中电流流动的路径与未形成切割部分的示例中第一天线图案110中电流流动的路径类似。

图5是示出根据示例的用于控制天线特性的装置的示图。

参照图5的示例，用于控制天线特性的装置200包括特性检查单元240、切割单元250和切割控制单元260。

在这样的示例中，特性检查单元240检查设置有第二天线图案220的第一天线图案210的特性，其中，第二天线图案220附着于第一天线图案210的第一表面。

例如，特性检查单元240将电流施加到第一天线图案210，以检查第一天线图案210的谐振频率或阻抗。

此外，切割单元250切割第一天线图案210的第二表面，以构建如上所讨论的切割部分。例如，切割单元250通过利用精确控制的激光作为切割工具将激光施加到第一天线图案210的第二表面，以形成切割部分230。此外，切割部分可通过从第二表面向第一表面径直切割而形成。

例如，当由特性检查单元240检查的第一天线图案的谐振频率高于第一频率时，切割单元250沿着第一天线图案210切割第二天线图案220的部分。即，如图3的示例所示出的，切割部分230形成为较大，并对电流路径具有较大的影响。

可选地，当由特性检查单元240检查的第一天线图案的谐振频率等于或小于第二频率时，切割单元250不切割第一天线图案210。这里，可不切割第一天线图案210的示例具有与切口230非常短的示例相同或相似的结果。即，切口230如图4所示形成的示例大体与切割单元250不切割第一天线图案210的情况相同，原因在于在该示例中，对电流流动没有太大影响。

因此，在特定条件下，切割单元250通过调整第一天线图案210来调整第一天线图案210的谐振频率或阻抗。由于所述示例提供控制缺陷的方式(管理可能出现的缺陷)，因此第一天线图案210的天线特性得以控制，并且丢弃有缺陷的模内天线所导致的损失相应地降低。

基于由特性检查单元240检查的第一天线图案的特性，切割控制单元260确定由切割单元250切割的切割部分的特性。如所讨论的，切割部分230的特性可包括多个因素，例如，切割部分的面积、切割部分的位置、切割部分的方向、切割部分的厚度、切割部分的数量以及切割部分的形成的其他方面。

例如，切割控制单元260将由特性检查单元240检查的第一天线图案的阻抗与参考阻抗进行比较，以基于阻抗比较结果确定由切割单元250切割的切割部分的面积。

在该示例中，参考阻抗是第一天线图案210的估计阻抗，所述估计阻抗在检查第一天线图案210的特性之前被估计。例如，在第一天线图案210的阻抗被发现比第一天线图案210的估计阻抗小的示例中，作为补偿因素，切割单元260控制切割单元250使得切割部分230相对长。

因此，由于可以采用校正动作纠正模内天线(否则将存在缺陷)，因此天线特性得以精确控制，并且丢弃有缺陷的模内天线所导致的损失降低。

图6是示出谐振频率根据图5的示例中示出的切割部分230的特性改变的示图。

参照图6，其水平轴表示天线图案中流动的电流的频率，其竖直轴表示S参数的S11值。在图6的示例中，由于S11值低，相应地，在与S11值对应的频率反射的能量低。因此最小S11值的频率对应于谐振频率。

这里，如图6的示例所示，天线图案的谐振频率小于第一频率，并且大于第二频率。在这样的情况下，如图2所示，切割部分230不长也不短，而具有中等长度。

在该示例中，天线图案的谐振频率也大于第一频率或小于第二频率。例如，天线图案的谐振频率分成三种情况。根据天线图案的谐振频率的所述情况，形成在天线图案中的切割部分也分成如图2至图4所示的三种情况。如所讨论的，这些情况对应于如图2所示的切割部分的中等尺寸、如图3中所示的切割部分的长尺寸或者如图4所示的切割部分的短尺寸。

因此，切割控制单元260容易地确定切割部分的特性，以控制切割单元250，从而以有效且有益的方式切割模内天线。

图7是示出谐振频率根据如图5所示的切割部分的位置和切割部分的长度的变化的曲线图。

参照图7，其水平轴表示切割部分的长度，其竖直轴表示根据切割部分的长度或切割部分的位置的谐振频率。

在图7的示例中，可以看出，随着天线图案的切割部分的长度增大，谐振频率变小，本发明的实施例不限于此，例如，随着天线图案的切割部分的面积增大，谐振频率变小。

此外，可以看出，在示例中，谐振频率随着天线图案的切割部分的位置改变而改变。

在下文中，进一步描述根据示例的制造模内天线的方法。为了简洁起见，省略对与以上参照图1和图5描述的用于控制天线特性的模内天线100或装置200的特征相同的特征的描述。

图8是示出根据示例的用于制造模内天线的方法的流程图。

参照图8的示例，用于制造模内天线的方法包括图案形成操作、特性检查操作和切割操作。

在图案形成操作S10中，将第一天线图案形成为设置有附着于第一天线图案的第一表面的第二天线图案。

在特性检查操作S20中，可检查形成在图案形成操作S10中的第一天线图案的特性。通过检查这些特性，可以确定如何切割，以克服模内天线中可能会出现的起源于图案形成操作S10的任何缺陷。

在切割操作S30中，可切割第一天线图案的第二表面的至少一部分，以形成切割部分。这里，基于先前得到的检查特性确定切割操作S30中的切割部分的合适的相应特性。

例如，当特性检查操作S20中检查的第一天线图案的谐振频率或阻抗在预设范围之外时，可改变切割部分的面积。例如，以对天线图案偏离预设范围的方式进行补偿的方法改变所述面积。

如上所示，根据示例，模内天线可降低缺陷出现的频率。如所示出的，由于识别并校正了潜在的缺陷，因此这是可能的。

所以，根据示例的用于控制天线特性的设备通过控制天线特性减少缺陷的出现。

根据示例的用于制造模内天线的方法通过采取合适的校正动作降低在制造模内天线的工艺期间发生的缺陷。

除非另有指示，否则第一层位于第二层或基板“上”的陈述将被解释为覆盖第一层直接接触第二层或基板的情况以及一个或更多个其他层设置在第一层与第二层或基板之间的情况。

描述相对空间关系的词语(例如，“在…下方”、“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“底部”、“在…之上”、“在…上方”、“上面的”、“顶部”、“左”和“右”)可用于方便地描述一个装置或元件与其他装置或元件的空间关系。这样的词语将被解释为包括如附图中所示方位的装置和使用或操作中的其他方位的装置。例如，装置包括基于附图中示出的装置的方位而设置在第一层之上的第二层的示例还包括装置在使用或操作中被倒置时的装置。

如在此使用的表述(诸如“第一导电类型”和“第二导电类型”可表示相反的导电类型(例如，N导电类型和P导电类型)，并且在此描述的使用这样的表述的示例还包括补充示例。例如，第一导电类型为N且第二导电类型为P的示例包括第一导电类型为P且第二导电类型为N的示例。

虽然本公开包括特定示例，但是，对于本领域普通技术人员将明显的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可对这些示例做出形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被视为描述性意义，而并不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被视为可适用于其他示例中相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式来组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或通过其他的组件或其等同物替换或者增加组件，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，权利要求及其等同物范围内的全部变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (18)

1.一种模内天线，包括：

第一天线图案，具有第一表面和第二表面，其中，第一天线图案介于第一表面和第二表面之间；

第二天线图案，附着于第一天线图案的第一表面，并且电流从第一天线图案通过第二天线图案；

切割部分，通过在第二表面切割第一天线图案而形成。

2.根据权利要求1所述的模内天线，其中，切割部分的面积与第一天线图案的阻抗成比例增大。

3.根据权利要求1所述的模内天线，其中，切割部分通过激光切割而形成，

切割部分通过从第二表面向第一表面径直切割而形成。

4.根据权利要求1所述的模内天线，其中，切割部分的宽度小于第一天线图案的宽度。

5.根据权利要求1所述的模内天线，其中，切割部分的宽度大于或等于第一天线图案的宽度。

6.根据权利要求1所述的模内天线，其中，切割部分延伸以形成第二天线图案的一部分。

7.根据权利要求1所述的模内天线，其中，切割部分的形状的方面被选择为影响第一天线图案的谐振频率。

8.根据权利要求7所述的模内天线，其中，切割部分的形状的所述方面为切割部分的面积、切割部分的位置、切割部分的方向或切割部分的厚度。

9.根据权利要求1所述的模内天线，所述模内天线还包括至少一个另外的切割部分，所述至少一个另外的切割部分通过在第二表面切割第一天线图案而形成。

10.一种用于控制天线特性的装置，所述装置包括：

特性检查器，被构造为检查第一天线图案的特性，所述第一天线图案设置有附着于第一天线图案的第一表面的第二天线图案；

切割器，被构造为切割第一天线图案的第二表面，以形成切割部分；

切割控制器，被构造为基于由特性检查器检查的特性确定由切割器切割的切割部分的特性。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，特性检查器将电流施加到第一天线图案，以检查第一天线图案的谐振频率或阻抗。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，响应于由特性检查器检查的第一天线图案的谐振频率大于第一频率，切割器切割第二天线图案的一部分以及第一天线图案。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，响应于由特性检查器检查的第一天线图案的谐振频率等于或小于第二频率，切割器不切割第一天线图案。

14.根据权利要求10所述的装置，其中，切割控制器将由特性检查器检查的第一天线图案的阻抗与参考阻抗进行比较，以基于阻抗比较结果确定由切割器切割的切割部分的面积。

15.根据权利要求10所述的装置，其中，切割部分的形状的方面被选择为影响第一天线图案的谐振频率。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，切割部分的形状的所述方面为切割部分的面积、切割部分的位置、切割部分的方向或切割部分的厚度。

17.根据权利要求10所述的装置，其中，切割器被进一步配置为切割第一天线图案的第二表面，以形成至少一个另外的切割部分。

18.一种用于控制天线特性的方法，包括：

使第一天线图案形成有第二天线图案，其中，第二天线图案附着于第一天线图案的第一表面；

检查第一天线图案的特性；

切割第一天线图案的第二表面的至少一部分，以形成切割部分。