CN106935950B - 芯片型天线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片型天线及其制造方法。根据本发明的实施例的芯片型天线可以包括：芯；连接端子，由金属板材形成，并分别结合到所述芯的两端；密封部，将所述芯与所述连接端子填埋在内部；以及线圈，缠绕于所述密封部，并且两端分别连接于所述连接端子。

Description

芯片型天线及其制造方法

技术领域

本发明涉及芯片型天线及其制造方法。

背景技术

支持无线通信的手机、个人数字助理(PDA)、导航、笔记本电脑等移动通信终端以添加码分多址(CDMA)、无线网、数字媒体广播(DMB)、近场通信(Near FieldCommunication：NFC)等功能的趋势发展，而且实现这些功能的重要的部件之一就是天线。

芯片型天线(Chip Antenna)是天线的一种，其直接贴装于电路基板的表面而执行天线的功能。

这种芯片型天线相当于适合小型化和纤薄化的天线，并在陶瓷的内部层叠图案而被制造。

只不过，在将芯片型天线制造成螺线型的情况下，用于缠绕线圈的空间的确保可能会受到困难。

发明内容

本发明的目的在于提供可确保绕线空间的芯片型天线及其制造方法。

根据本发明的实施例的芯片型天线可以包括：芯；连接端子，由金属板材形成，并分别结合于所述芯的两端；密封部，将所述芯与所述连接端子填埋在内部；以及线圈，缠绕于所述密封部，并且两端分别连接于所述连接端子。

此外，根据本发明的实施例的芯片型天线的制造方法可以包括如下的步骤：将通过把金属板材弯折而形成的连接端子结合在芯的两端；通过嵌件注塑成型而在结合于所述连接端子的芯的外部形成密封部；以及在所述密封部的外部缠绕线圈。

根据本发明的实施例的芯片型天线将连接端子单独地制造之后将其结合在芯。因此，相比在芯上直接形成连接端子的现有技术而可以更为容易地被制造。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的芯片型天线的立体图。

图2是图示于图1的芯片型天线的底面立体图。

图3是图示于图1的芯片型天线的分解立体图。

图4是图示于图1的芯片型天线的侧面图。

图5至图9是用于说明根据本发明的实施例的芯片型天线制造方法的图。

图10是示意性地示出根据本发明的另一实施例的芯片型天线的侧面图。

符号说明

100：芯 200：线圈

300：连接端子 400：密封部

500：保护树脂

具体实施方式

在进行本法明的详细的说明之前，以下说明的本文以及权利要求书中使用的术语或词语不能限定为通常的或者词典上的含义而被解释，为了以最优选的方法说明本发明，发明者需要在可利用术语的概念适当地下定义的原则的基础上以符合本发明的技术思想的含义和概念来解释。因此，记载于本说明书的实施例和附图中的构成只是本发明的最右选的实施例，而不代表本发明的所有的技术思想，因此，在本申请的进行过程中需要理解到，存在着可代替这些技术思想的多样的等同物和变形例。

以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。此时，需要留意的是，附图中的相同的构成要素尽可能地由相同的符号来表示。此外，将省略针对可能会对本发明的主旨带来混乱的公知功能以及构成的详细的说明。由于相同的原因，在附图中，一部分构成要素被夸张地示出、省略或者示意性地示出，而且各个构成要素的大小并非完整地反映着实际的大小。

此外，在本说明书中，上侧、下侧、侧面等表述以图示于附图中的内容为基准而被设定，如果该对象的方向变更，则可能会以其他方式表示。

图1是根据本发明的实施例的芯片型天线的立体图；图2是图示于图1 的芯片型天线的底面立体图。此外，图3是图示于图1的芯片型天线的分解立体图；图4是图示于图1的芯片型天线的侧面图。

根据本发明的实施例的芯片型天线10能够执行射频识别(Radio FrequencyIdentification：RFID)、近场通信(Near Field Communication：NFC)、无线电力传输(Wireless Power Transfer：WPT)、磁力安全传输(Magnetic secure transmission：MST)中的至少一个功能。

参照图1至图4，根据本发明的实施例的芯片型天线10包含：芯100、连接端子300、密封部400以及线圈200。

芯100可以由铁氧体(ferrite)材质配备，或者可以由铁氧体混合材质配备。例如，芯100可以通过将铁氧体粉末烧结的方式形成，或者可以通过将含有铁氧体粉末的树脂混合物注塑成型的方式制作。

此外，芯100可以通过将以铁氧体作为主要成分的多个陶瓷片(ceramic sheet)层叠之后进行加压/烧结而配备。

芯100整体上可以以截断面为四边形的棒状形态形成，然而并不局限于此，可以根据设计的需求而配备为多样的形状。

在芯100的两个端部分别结合有用于实现与主板20之间的电连接的连接端子300。

连接端子300执行着将诸如焊料等导电性粘接剂作为介质而接合到主板 20的端子的功能。因此，连接端子300的下部面作为与主基板20之间的接合面而被利用。

连接端子300可以通过将金属板材等的扁平的导电板材弯折而形成，或者可以通过冲压加工而形成，并以在芯100的两端包裹芯100的形态结合于芯100。作为连接端子300的材质，可以是镍-锡合金，但是并不局限于此。

根据本实施例的连接端子300可以如图3所示地包含：下面部303，布置于芯300的下部，从而与芯300的下部面接触而结合；侧部302，从下面部303弯折而形成，并布置于芯300的侧面。

此外，根据本实施例的连接端子300的一部分或者整体的厚度形成为大于线圈200的绕线厚度。

如图4所示，线圈200具有预定的直径R。因此，在芯100与连接端子 300的接合面之间的距离T3小于线圈200的直径R的情况下，在将芯片型天线10贴装在主板20时，线圈200和主板20可能会接触，由此可能会降低芯片型天线10的性能。

因此，根据本实施例的芯片型天线10的布置于芯100的两端的连接端子 300的厚度T3形成为大于线圈200的缠绕厚度T1，从而确保绕线空间S。

在此，线圈200的缠绕厚度T1表示布置于最外侧的线圈200的表面与芯 100(或者密封部)之间的最大距离。对本实施例的情形而言，线圈200以单层形态缠绕于线圈100。因此，线圈200的直径R意味着线圈200的绕线厚度T1。

另外，在图4中示出了如下的情况：线圈200的一端接合于连接端子300 的下部面，而且连接端子300借助诸如焊料之类的导电性粘接剂而接合于主基板20。据此，芯100与主基板20之间的距离实质上被规定为T2。

因此，在考虑到导电性粘接剂的厚度的情况下，连接端子300的厚度 T3可形成为小于线圈200的绕线厚度T1的厚度。

根据本实施例的连接端子300具有整体上相同的厚度。然而本发明的构成并不局限于此，只要下面部303的厚度可以形成为大于线圈200的绕线厚度T1，侧面部302不受厚度或形状的限制。

密封部400将芯100与连接端子300填埋在内部。

密封部400可以由绝缘树脂形成，并可以通过嵌件成型而形成。例如，将结合有连接端子300的芯100布置在模具内之后，通过注塑成型而形成密封部400。

芯100被完全填埋在密封部400内。据此，密封部400的整体外形与芯 100的外形类似地形成。

连接端子300被填埋在密封部400的端部，而且以下部面向外部露出的方式部分填埋。密封部400的向外部露出的连接端子300的下部面作为与主基板接合的接合面而被利用。此外，还作为与线圈200的端部接合的区域而被利用。

这种密封部400在执行从外界保护芯100的功能的同时，还执行着将芯 100与连接端子300固定为一体的功能。

此外，如图3所示，根据本实施例的密封部400的两个端部402的厚度比中心部401的厚度更厚地形成。因此，密封部400的两个端部402在缠绕线圈200的中心部401形成阶梯，并向外径方向突出。

端部402和中心部401的厚度差可以与线圈200的缠绕厚度对应地被规定。例如，在将线圈200以单层的方式缠绕情况下，所述厚度可与线圈200 的直径对应。相反，在以多层的方式层叠而缠绕线圈200的情况下，所述厚度可以与层叠绕线的线圈200的整体厚度对应地形成。

线圈200缠绕于密封部400的中心部401。例如，线圈200可以沿着密封部400的长度方向而以螺旋形(helical)的形状缠绕。但是本发明并不局限于此。

此外，线圈200可以与布置于芯100的两端的连接端子300连接。例如，线圈200的两端可以通过焊接而与连接端子300分别接合。

线圈200以线材的形态形成，并缠绕于芯100。但是并不局限于此，还可以以扁绕线圈(edgewise coil,flat type coil)的形态形成。

线圈200的两侧端部与连接端子300接合。根据本实施例的线圈200的两侧端部均连接到连接端子300的下部面。但是并不局限于此，根据需求，可以连接到彼此不同的面。

基于上述的构成，根据本发明的实施例的芯片型天线10可以确保用于缠绕线圈200的空间S。由于连接端子300的厚度T3，空间部S的厚度方向的高度形成为大于线圈200的缠绕厚度T1，因此，缠绕于芯100的线圈200将不会与主基板20接触。

在密封部400的表面可以布置有保护树脂500。例如，保护树脂500可以以覆盖线圈200的方式布置于密封部400上。

保护树脂500执行将线圈200绝缘的同时保护线圈200的功能，而且可以涂覆于密封部400的全面，但是如同本实施例，还可以只将保护树脂500 涂覆在密封部400的一面。

例如，保护树脂500可以涂覆于密封部400的厚度方向的上面，也就是说，在芯片型天线10贴装于主基板20的情况下，可以涂覆于不与主板20相向的面。

保护树脂500可以通过在涂覆液态树脂后将其固化而形成。作为保护树脂500的材质，可以利用诸如环氧树脂之类的树脂，或者可以将具有磁性的铁氧体粉末混合在树脂而利用。但是并不局限于此。

接着，对根据本实施例的芯片型天线的制造方法进行说明。

图5至图9是用于说明根据本发明的实施例的芯片型天线的制造方法的图。

首先如图5所示，配备具有连接端子300的端子框架350。

端子框架350包含多对连接端子300和将这些端子300连接为一体的一个框架360。端子框架350可以通过将金属板冲压加工而形成，但是并不局限于此。

接着，如图6所示，将芯100结合在端子框架350。

如上所述，芯100可以通过将铁氧体烧结而形成，或者可以由铁氧体的混合材质而形成。此外，芯100可以通过将以铁氧体作为主要成分的多个陶瓷片层叠而形成。

芯100的两端分别插入到一对连接端子300，并结合于连接端子300。此时，在芯100与连接端子300之间，可以根据需求而涂覆有粘合部件。

但是本发明并不局限于此，可以采用通过插入结合而将连接端子300结合在芯100之类的本领域中通用的多样的方式。

接着，在将结合有芯100的端子框架350布置在模具内，之后通过注塑成型(例如，嵌件注塑)而完成如图7所示的密封部400。

据此，芯100被完全填埋在密封部400内，而且连接端子300以下部面向外部露出的方式布置于密封部400内。

对本实施例的情形而言，连接端子300的下部面的整体向密封部400的外部露出，侧面的一部分向密封部400的外部露出。但是，本发明的构成并不局限于此，可以实现将连接端子300的侧面完全填埋、并使下部面也部分露出之类的多样的变形。

接着，如图8所示，在从端子框架350分离连接端子300后，在密封部 400缠绕线圈。

线圈200可以以螺旋形形状缠绕于密封部400的外周面。此外，线圈200 的两端接合于露出到密封部400的两端的连接端子300并电连接。例如，线圈200可以通过焊接而接合于连接端子300。

在此，如上所述的根据本实施例的连接端子300形成为厚度大于线圈200 的绕线厚度(图4的T3)的厚度。因此，连接端子300的下部面(例如，与主基板之间的接合面)布置于低于线圈200所形成的下部面的位置。

为此，线圈200以绕线厚度T1小于布置于芯100的下部的连接端子300 的厚度T3的方式被缠绕。此外，在期望增加线圈200的绕线厚度T1的情况下，需要配备具有与此对应的厚度的连接端子300。

线圈200可以通过独立的自动绕线装置而被缠绕在密封部400，但是并不局限于此。

接着，如图9所示，执行在芯100的外部面形成保护树脂500的步骤。保护树脂500可以以覆盖线圈200的一部分或者全部的形态布置。

根据本实施例的保护树脂500布置于缠绕有线圈200的芯100的至少一个面，而且可以通过将液态的树脂涂覆之后固化而形成。在此，可以将环氧树脂作为树脂而利用。

但是本发明并不局限于此，例如，还可以利用含有铁氧体粉末的环氧树脂来形成保护树脂。此外，还可以实现如下的多样的变形：将保护树脂形成为半固化状态的片状之后将其贴附在线圈200上；或者将利用粘接部件而将完全固化的保护树脂粘接在线圈200等。

在通过如上所述的方法构成的根据本实施例的芯片型天线制造方法中，在单独地制造连接端子300之后将其结合在线圈100。因此，相比于现有技术中的在线圈100上直接形成连接端子300的方法，可以更为容易地进行制造。若对其进行具体的说明则如下。

对现有技术的情形而言，对芯的端部的一部分镀覆金属而形成连接端子。然而，为了将线圈和主基板隔离，需要使连接端子的接合面位于低于线圈的下部面的位置，因此，为了达到上述的目的，在芯的两端贴附具有预定厚度的独立的部件之后，对所述部件的表面镀覆金属而形成电极端子。因此制造过程相当地复杂。

相反，根据本实施例的芯片型天线仅通过在芯100上结合连接端子300 之后将其密封的方式而完成连接端子300的形成。据此，不需要进行金属镀覆等复杂的工艺，而且因为连接端子300本身的厚度大于绕线厚度，所以也不需要上述的独立的部件。因此，可知其制造非常容易。

另外，本发明并不局限于上述的实施例，而且可以实现多样的变形。

以下说明的实施例所公开的芯片型天线以与上述的实施例类似的形态构成，而且仅具有连接端子的结构上的差异。因此，针对与上述的实施例相同的构成省略详细的说明，并仅对具有区别的连接端子进行详细的说明。

图10是示意性地示出根据本发明的另一实施例的芯片型天线的侧面图。

参照图10，在根据本实施例的芯片型天线10中，线圈200以多个层缠绕于芯100，即，缠绕于密封部400上。因此，线圈200的绕线厚度T1形成大于线圈200的直径。

与此对应地，根据本实施例的连接端子300的厚度T3形成大于线圈200 的绕线厚度T1。

据此，根据本发明的连接端子300可以根据线圈200的绕线形态而以多样的厚度具备。

另外，在此表示，本发明并不局限于上述的实施例，在本发明所属的技术领域中的普通技术人员均可明确地理解本发明可以在本发明的思想和范围内被加以多样的变更或变形，因此，这些变更或变形属于所附权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种芯片型天线，包括：

芯；

连接端子，由金属板材形成，并分别结合于所述芯的两端；

密封部，将所述芯与所述连接端子填埋在内部；以及

线圈，缠绕于所述密封部，并且两端分别连接于所述连接端子，

所述连接端子由下面部和侧部构成，所述下面部布置于所述芯的下部面，所述侧部从所述下面部的两端弯折而形成，并布置于所述芯的侧面，

所述密封部在贴装于接合到所述连接端子的所述下面部的主基板时将所述芯和所述连接端子固定为一体，

所述侧部配置在所述密封部的内部，所述密封部封闭所述侧部的一部分。

2.如权利要求1所述的芯片型天线，其中，

所述连接端子局部被填埋在所述密封部内，

所述线圈与露出到所述密封部的外部的所述连接端子接合。

3.如权利要求1所述的芯片型天线，还包括：

保护树脂，以覆盖所述线圈的方式布置。

4.如权利要求1所述的芯片型天线，其中，

所述密封部包括：中心部，缠绕有所述线圈；端部，形成于所述中心部的两端，且形成为比所述中心部更厚的厚度。

5.如权利要求4所述的芯片型天线，其中，

所述连接端子分别填埋到所述密封部的端部，而且下部面向所示端部的外部露出。

6.如权利要求1所述的芯片型天线，其中，

布置于所述芯的下部面的部分的厚度大于所述线圈的绕线厚度。

7.一种芯片型天线的制造方法，包括如下步骤：

将通过把金属板材弯折而形成的连接端子结合在芯的两端；

通过嵌件注塑成型而在结合于所述连接端子的芯的外部形成密封部；以及

在所述密封部的外部缠绕线圈，

其中，接合所述连接端子的步骤包括如下的步骤：

准备端子框架，在所述端子框架上布置有多对连接端子；以及

使棒状的芯结合到至少一对所述连接端子，

所述连接端子由下面部和侧部构成，所述下面部布置于所述芯的下部面，所述侧部从所述下面部的两端弯折而形成，并布置于所述芯的侧面，

所述密封部在贴装于接合到所述连接端子的所述下面部的主基板时将所述芯和所述连接端子固定为一体，

所述侧部配置在所述密封部的内部，所述密封部封闭所述侧部的一部分。

8.如权利要求7所述的芯片型天线的制造方法，其中，

在形成所述密封部的步骤之后还包括将所述框架去除的步骤。

9.如权利要求7所述的芯片型天线的制造方法，其中，

缠绕所述线圈的步骤是如下的步骤：以使所述线圈的绕线厚度小于布置于所述芯的下部的所述连接端子的厚度的方式缠绕所述线圈。

10.如权利要求7所述的芯片型天线的制造方法，还包括如下的步骤：

在所述密封部上形成覆盖所述线圈的至少一部分的保护树脂。

11.如权利要求7所述的芯片型天线的制造方法，形成所述密封部的步骤包括如下的步骤：

以使所述连接端子的一部分向外部露出的方式执行所述注塑成型。

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