CN106602251B - 低频接收天线及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低频接收天线及其制造方法，通过将天线主体单独形成，并进而封装于封装盒内，同时，在封装盒上设置贴装引脚方便进行贴装，同时，在贴装引脚上设置电磁补偿结构作为天线的一部分，对于接收到的低频无线信号进行补偿，在小型化的同时可以保证接收天线的电磁性能。本发明的低频接收天线可以以贴装方式安装，体积更小，同时接收电路也便于小型化，并且可以以较低的成本和更加方便的流程进行制造。

Description

低频接收天线及其制造方法
技术领域
本发明涉及天线领域，具体涉及一种低频天线及其制造方法。
背景技术
低频接收天线被广泛应用于门禁以及汽车电子领域，特别是应用作为汽车电子钥匙。为了获得较好的方向性，通常需要沿三个相互垂直的方向绕制三组线圈来接收不同方向的信号。现有的低频接收天线如图1所示，图1所示的低频接收天线完全绕制于一个预制的骨架上，同时在骨架内部设置有引脚，由于引脚设置于骨架的两侧，不利于低频接收天线以及配套的接收电路的小型化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种低频接收天线及其制造方法，可以在具有较好电磁性能的前提下，以更低的成本以及更加方便的流程进行制造，同时可以以贴装方式安装，体积更小，同时接收电路也便于小型化。
第一方面，提供一种低频接收天线，包括：
天线主体，包括沿相互垂直方向卷绕的第一线圈、第二线圈和第三线圈以及用于与线圈接收端连接的连接引脚，所述连接引脚位于所述天线主体的外延；
封装盒，用于容纳天线主体，其中，所述封装盒的侧壁端部设置有用于固定所述天线主体的连接引脚的凹槽，所述封装盒设置有多个由侧壁延伸至底部的贴装引脚，其中，所述贴装引脚分别与对应的连接引脚连接；
其中，所述贴装引脚包括设置于所述封装盒底部的第一部分和设置于所述封装盒侧壁的第二部分，所述第二部分包括在所述侧壁底边和所述凹槽之间延伸的主体和与所述主体的部分平行的、由所述侧壁底边延伸出预定长度的突出部。
优选地，所述天线主体包括：
磁芯；
第一线圈，沿第一方向卷绕于所述磁芯上；
第一骨架和第二骨架，分别设置于所述磁芯卷绕第一线圈的相对的两侧面，夹持固定所述磁芯，其中，所述第一骨架和所述第二骨架包括用于夹持所述磁芯的下侧壁，以及部分覆盖所述磁芯上表面的主体部，所述主体部设置有槽，所述主体部的端部设置有所述连接引脚；
第二线圈，沿第二方向围绕所述第一骨架和所述第二骨架的下侧卷绕；以及
第三线圈，沿第三方向卷绕于所述磁芯和骨架上，其中，所述第三线圈部分卷绕设置于所述上部的槽中；
其中，所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
优选地，不同的贴装引脚的第二部分具有不同长度的突出部。
优选地，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的引出端和对应的连接引脚以及对应的贴装引脚在所述引脚固定处焊接连接。
优选地，所述封装盒底部与所述贴装引脚的第一部分对应的位置设置有开口。
优选地，所述天线主体和所述封装盒通过灌注于所述封装盒中的胶相互固定。
优选地，所述第一骨架或第二骨架包括：
第一端部，包括固定部和与所述固定部连接的弯折的下侧壁，所述弯折的下侧壁具有与磁芯转角相适配的形状；
第二端部，与所述第一端部相对设置，包括固定部和与所述固定部连接的弯折的下侧壁，所述弯折的下侧壁具有与磁芯转角相适配的形状；
连接部，将所述第一端部和第二端部的固定部连接为一体；
其中，每个所述固定部设置有至少一个连接引脚。
优选地，所述连接引脚包括具有由所述固定部延伸出的第一部分和由所述第一部分向外延伸的第二部分，所述第二部分宽于所述第一部分。
第二方面，提供一种低频接收天线的制造方法，包括：
将导线沿第一方向卷绕于磁芯上形成第一线圈；
将骨架预制件夹持所述磁芯并沿第二方向和第三方向分别进行导线卷绕形成第二线圈和第三线圈，所述骨架预制件包括通过两侧的金属条从而相对固定的第一骨架和第二骨架，所述第二线圈沿所述骨架预制件的下侧壁卷绕，所述第三线圈沿所述骨架预制件上部设置的槽卷绕；
切断所述骨架预制件两侧的金属条形成天线主体，其中，所述金属条与所述第一骨架和第二骨架连接的部分形成为所述天线主体的连接引脚；
将所述天线主体的连接引脚固定于封装盒侧壁端部的凹槽中；
将所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的引出端与对应的连接引脚以及在所述封装盒的侧壁与底部延伸的贴装引脚连接，其中，所述贴装引脚包括设置于所述封装盒底部的第一部分和设置于所述封装盒侧壁的第二部分，所述第二部分包括在所述侧壁底边和所述凹槽之间延伸的主体和与所述主体的部分平行的、由所述侧壁底边延伸出预定长度的突出部；
向所述封装盒中注入胶，固定天线主体与封装盒；
将封装盖固定在所述封装盒的预定位置，以将所述天线主体密封于所述封装盒内。
优选地，将所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的引出端与对应的连接引脚以及在所述封装盒的侧壁与底部延伸的贴装引脚连接包括：
将所述引出端夹设与所述连接引脚和所述贴装引脚之间，从所述封装盒的两侧对固定位置进行焊接。
通过将天线主体单独形成，并进而封装于封装盒内，同时，在封装盒上设置贴装引脚方便进行贴装，同时，在贴装引脚上设置电磁补偿结构作为天线的一部分，对于接收到的低频无线信号进行补偿，在小型化的同时可以保证接收天线的电磁性能。本发明的低频接收天线可以以贴装方式安装，体积更小，同时接收电路也便于小型化，并且可以以较低的成本和更加方便的流程进行制造。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是现有技术中的低频接收天线的示意图；
图2A-2F是本发明实施例的低频接收天线的示意图；
图3是本发明实施例的低频接收天线的爆炸图；
图4A-4C是本发明实施例的低频接收天线的骨架的示意图；
图5A-5D是本发明实施例的低频接收天线的封装盒的示意图；
图6是本发明实施例的低频天线制造方法的流程图；
图7是本发明实施例的骨架预制件的示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图2A-图2F是本发明实施例的低频接收天线的示意图。如图2所示，本发明的低频接收天线形成较为规则的立方体状，天线主体11(图2中未示出)容纳在封装盒12中。封装盒12与封装盖13一同将天线主体11密封，从而使得天线防水防潮。在封装盒12上设置有沿其侧壁和底边延伸的贴装引脚121，用于将固定于侧壁端部的天线主体11的连接引脚电连接至天线的底部，从而便于进行贴装。其中，贴装引脚沿侧壁延伸。其中，贴装引脚121包括设置于封装盒底部的第一部分121a和设置于所述封装盒侧壁的第二部分121b，所述第二部分包括在所述侧壁底边和所述凹槽之间延伸的主体和与所述主体的部分平行的、由所述侧壁底边延伸出预定长度的突出部。所述突出部的作用是作为天线的一部分改善天线的电磁性能。
图3是本发明实施例的低频接收天线的爆炸图。如图3所示，所述天线主体11包括磁芯111、第一骨架112、第二骨架113、第一线圈114、第二线圈115和第三线圈116。其中，在本实施例中磁芯111采用磁性材料形成，为高度较小的长方体，这有利于整个低频接收天线形体积较小。第一线圈114沿第一方向卷绕于磁芯111上。第一骨架112和第二骨架113为独立的部件，其分别设置于磁芯上未卷绕第一线圈114的相对的两侧面，通过下侧壁夹持固定所述磁芯。其中，所述第一骨架和所述第二骨架包括用于夹持所述磁芯的下侧壁，以及部分覆盖所述磁芯上表面的主体部。主体部设置有槽。同时，第一骨架112和第二骨架113的端部分别设置有连接引脚PIN。第二线圈115沿第二方向围绕第一骨架112和第二骨架113的下侧壁卷绕。第三线圈116沿第三方向卷绕于磁芯111和骨架112及113上，其中，第三线圈116部分卷绕设置于所述主体部的槽中。
根据图3可知第一线圈114、第二线圈115和第三线圈116的卷绕方向的轴向相互垂直。由此，天线主体11可以在不同的方向接收低频无线信号。
图4A-4C是本发明实施例的低频接收天线的骨架的示意图。第一骨架112和第二骨架113为对称结构，均包括第一端部A、第二端部B和连接第一端部第二端部的连接部C。其中，第一端部A包括固定部A1和与所述固定部连接的弯折的下侧壁A2，所述弯折的下侧壁A2具有与磁芯转角相适配的形状。第二端部B与所述第一端部A相对设置，包括固定部B1和与所述固定部连接的弯折的下侧壁B2，所述弯折的下侧壁具有与磁芯转角相适配的形状。其中，固定部A1和B1设置有延伸的连接引脚PIN。连接引脚PIN具有两个作用，一方面用于将线圈的引出端与封装盒12的贴片引脚121连接，另一方面方便对天线主体在封装盒12中的位置进行定位。优选地，连接引脚PIN包括具有由所述固定部延伸出的第一部分和由所述第一部分向外延伸的第二部分，所述第二部分宽于所述第一部分。也就是说，连接引脚PIN的头部宽于其主体部分，这一方面有利于增大进行焊接连接时引脚的接触面积，另一方面可以将连接引脚PIN卡在封装盒侧壁端部设置的凹槽中，以提供更加稳固的定位。连接部C将第一端部A和第二端部B连接为一体。具体地，连接部C与第一端部A的固定部A1和第二端部B的固定部B1连接，同时，可以将连接部C的厚度和宽度设置为小于固定部A1和B1以在骨架的中间部分形成一个适于进行第三线圈卷绕定位的凹槽。容易理解，该凹槽也可以采用其它的方式形成。
由此，在磁芯111上卷绕第一线圈114后，第一骨架112和第二骨架113与磁芯111相对固定夹持所述磁芯，并在骨架下侧壁卷绕第二线圈115，在骨架112和113的连接部形成凹槽处，沿第三方向卷绕导线。由于第二线圈和第三线圈是对将磁芯111和骨架112，113相对固定后卷绕的，一方面提供了沿不同方向卷绕的线圈，另一个方面则将原来相互分离的磁芯111以及第一骨架112、第二骨架113捆绑在一起。
如上所述，在发明实施例中，天线主体11被容纳在封装盒12中。图5A-5D是本发明实施例的低频接收天线的封装盒的示意图。在图5A-D中，仅示出封装盒12的主体，未示出贴装引脚。封装盒12形成为一个端面开放的盒状。封装盒12的侧壁端部设置有用于固定所述天线主体的连接引脚的凹槽122。贴装盒12的主体上设置有与贴装引脚对应的凹槽以方便安装所述贴装引脚。所述封装盒设置有多个由侧壁延伸至底部的贴装引脚121，其中，所述贴装引脚分别与对应的连接引脚PIN连接。具体地，连接引脚PIN将对应的线圈引出端压在下方，然后通过焊锡可以使得连接引脚PIN、线圈引出端以及贴装引脚122形成电连接。同时，焊接还可以将天线主体11和封装盒12较为稳固地固定在一起。
同时，贴装引脚121包括设置于封装盒底部的第一部分121a和设置于所述封装盒侧壁的第二部分121b，所述第二部分包括在所述侧壁底边和所述凹槽之间延伸的主体和与所述主体的部分平行的、由所述侧壁底边延伸出预定长度的突出部。所述突出部和所述主体之间可以形成电容，与线圈形成对应的电感构成谐振电路，从而接收无线信号。根据接收信号的频率，以及不同线圈的尺寸，可以调节所述突出部的长度、宽度以及与主体之间的距离，从而调谐所述低频接收天线。
同时，主体、突出部以及第二部分的端部均向内弯折以使得所述贴装引脚与封装盒12的主体部分相对固定。同时，所述贴装盒主体底部与贴装引脚对应的位置设置有开口123。所述开口一方面可以方便所述贴装盒主体注塑制造，另一方面，可以方便贴装引脚的安装和拆除。当然，容易理解，也可以采用例如粘贴的方式将贴装引脚固定在封装盒的主体上。
由此，天线主体11可以方便地固定在封装盒12上，并进而通过注胶进一步固定和进行防水处理。封装盖13可以将封装盒12开放的面封闭，从而将天线主体11密封在内部。本发明实施例的低频接收天线11在进行安装时可以直接通过底部的贴砖引脚进行安装，可以进一步缩小接收电路的体积。同时，也可以不通过封装盖12进行封装，而替代以通过粘贴高温标签，点胶或塑胶进行封装。
图6是本发明实施例的低频天线制造方法的流程图。如图6所示，所述方法包括：
步骤S100、将导线沿第一方向卷绕于磁芯上形成第一线圈。
步骤S200、将骨架预制件与所述磁芯固定并沿第二方向和第三方向分别进行导线卷绕形成第二线圈和第三线圈。所述骨架预制件包括通过两侧的金属条从而相对固定的第一骨架和第二骨架，所述第二线圈沿所述骨架预制件的下侧壁卷绕，所述第三线圈沿所述骨架预制件上部设置的槽卷绕。
图7是本发明实施例的骨架预制件的示意图。如图7所示，金属条2通过一体化形成的连接引脚与多对第一骨架以及第二骨架连接，从而使得第一骨架和第二骨架的相对位置固定，便于其相对于磁芯进行设置，同时也可以防止元件丢失。
步骤S300、切断所述骨架预制件两侧的金属条形成天线主体，其中，所述金属条与所述第一骨架和第二骨架连接的部分形成为所述天线主体的连接引脚。
步骤S400、将所述天线主体的连接引脚固定于封装盒侧壁端部的凹槽中。
步骤S500、将所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的引出端与对应的连接引脚以及在所述封装盒的侧壁与底部延伸的贴装引脚连接，其中，所述贴装引脚包括设置于所述封装盒底部的第一部分和设置于所述封装盒侧壁的第二部分，所述第二部分包括在所述侧壁底边和所述凹槽之间延伸的主体和与所述主体的部分平行的、由所述侧壁底边延伸出预定长度的突出部。
具体地，在本步骤中，将所述引出端夹设与所述连接引脚和所述贴装引脚之间，从所述封装盒的两侧对所述固定位置进行焊接。同时，两侧设置有引脚可以方便对焊接质量进行检测。
步骤S600、向所述封装盒中注入胶，固定天线主体与封装盒。
注胶一方面可以固定天线主体和封装盒，另一方面可以使得天线线圈绝缘防水。
步骤S700、将封装盖与所述封装盒固定，以将所述天线主体密封于所述封装盒内。
本发明实施例通过将天线主体单独形成，并进而封装于封装盒内，同时，在封装盒上设置贴装引脚方便进行贴装，同时，在贴装引脚上设置电磁补偿结构作为天线的一部分，对于接收到的低频无线信号进行补偿，在小型化的同时可以保证接收天线的电磁性能。本发明的低频接收天线可以以贴装方式安装，体积更小，同时接收电路也便于小型化，并且可以以较低的成本和更加方便的流程进行制造。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低频接收天线，包括：
天线主体，包括沿相互垂直方向卷绕的第一线圈、第二线圈和第三线圈以及用于与线圈接收端连接的连接引脚，所述连接引脚位于所述天线主体的外延；
封装盒，用于容纳天线主体，其中，所述封装盒的侧壁端部设置有用于固定所述天线主体的连接引脚的凹槽，所述封装盒设置有多个由侧壁延伸至底部的贴装引脚，其中，所述贴装引脚分别与对应的连接引脚连接；
其中，所述贴装引脚包括设置于所述封装盒底部的第一部分和设置于所述封装盒侧壁的第二部分，所述第二部分包括在所述侧壁底边和所述凹槽之间延伸的主体和与所述主体的部分平行的、由所述侧壁底边延伸出预定长度的突出部，不同的贴装引脚的第二部分具有不同长度的突出部。
2.根据权利要求1所述的低频接收天线，其特征在于，所述天线主体包括：
磁芯；
第一线圈，沿第一方向卷绕于所述磁芯上；
第一骨架和第二骨架，分别设置于所述磁芯卷绕第一线圈的相对的两侧面，夹持固定所述磁芯，其中，所述第一骨架和所述第二骨架包括用于夹持所述磁芯的下侧壁，以及部分覆盖所述磁芯上表面的主体部，所述主体部设置有槽，所述主体部的端部设置有所述连接引脚；
第二线圈，沿第二方向围绕所述第一骨架和所述第二骨架的下侧卷绕；以及
第三线圈，沿第三方向卷绕于所述磁芯和骨架上，其中，所述第三线圈部分卷绕设置于所述主体部的槽中；
其中，所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
3.根据权利要求1所述的低频接收天线，其特征在于，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的引出端和对应的连接引脚以及对应的贴装引脚在所述引脚固定处焊接连接。
4.根据权利要求1所述的低频接收天线，其特征在于，所述封装盒底部与所述贴装引脚的第一部分对应的位置设置有开口。
5.根据权利要求1所述的低频接收天线，其特征在于，所述天线主体和所述封装盒通过灌注于所述封装盒中的胶相互固定。
6.根据权利要求2所述的低频接收天线，其特征在于，所述第一骨架或第二骨架包括：
第一端部，包括固定部和与所述固定部连接的弯折的下侧壁，所述弯折的下侧壁具有与磁芯转角相适配的形状；
第二端部，与所述第一端部相对设置，包括固定部和与所述固定部连接的弯折的下侧壁，所述弯折的下侧壁具有与磁芯转角相适配的形状；
连接部，将所述第一端部和第二端部的固定部连接为一体；
其中，每个所述固定部设置有至少一个连接引脚。
7.根据权利要求6所述的低频接收天线，其特征在于，所述连接引脚包括具有由所述固定部延伸出的第一部分和由所述第一部分向外延伸的第二部分，所述第二部分宽于所述第一部分。
8.一种低频接收天线的制造方法，包括：
将导线沿第一方向卷绕于磁芯上形成第一线圈；
将骨架预制件夹持所述磁芯并沿第二方向和第三方向分别进行导线卷绕形成第二线圈和第三线圈，所述骨架预制件包括通过两侧的金属条从而相对固定的第一骨架和第二骨架，所述第二线圈沿所述骨架预制件的下侧壁卷绕，所述第三线圈沿所述骨架预制件上部设置的槽卷绕；
切断所述骨架预制件两侧的金属条形成天线主体，其中，所述金属条与所述第一骨架和第二骨架连接的部分形成为所述天线主体的连接引脚；
将所述天线主体的连接引脚固定于封装盒侧壁端部的凹槽中；
将所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的引出端与对应的连接引脚以及在所述封装盒的侧壁与底部延伸的贴装引脚连接，其中，所述贴装引脚包括设置于所述封装盒底部的第一部分和设置于所述封装盒侧壁的第二部分，所述第二部分包括在所述侧壁底边和所述凹槽之间延伸的主体和与所述主体的部分平行的、由所述侧壁底边延伸出预定长度的突出部，不同的贴装引脚的第二部分具有不同长度的突出部；
向所述封装盒中注入胶，固定天线主体与封装盒；
将封装盖固定在所述封装盒的预定位置，以将所述天线主体密封于所述封装盒内。
9.根据权利要求8所述的低频接收天线的制造方法，其特征在于，将所述第一线圈、第二线圈、第三线圈的引出端与对应的连接引脚以及在所述封装盒的侧壁与底部延伸的贴装引脚连接包括：
将所述引出端夹设于所述连接引脚和所述贴装引脚之间，从所述封装盒的两侧对固定位置进行焊接。
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