CN107732449A - 可改善天线辐射性能的电路板组件及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种终端设备，所述终端设备包括电路板组件以及天线；所述电路板组件包括电路板以及设置于电路板上的元器件，所述天线设置于所述终端设备的第一净空区域中，所述电路板的部分延伸至所述第一净空区域中，所述元器件包括有接地端口在内的若干端口，所述元器件设置于所述电路板上时，所述元器件靠近或位于所述第一净空区域的部分为接地端口对应的部分。本发明还提供一种电路板组件。本发明通过将电路板上安装的元器件的接地端口的一侧设置得靠近天线的净空区域，从而可以降低靠近净空区域设置的元器件对天线信号的影响，降低天线的辐射杂散。

Description

可改善天线辐射性能的电路板组件及终端设备

技术领域

本发明涉及电子设备的电路板结构，特别涉及一种可以改善天线辐射性能的电路板组件以及具有所述电路板组件的终端设备。

背景技术

辐射杂散作为目前电子设备的强制认证指标，是所有认证当中最复杂，最为难解的一个难题。特别是对于GSM频段，因为它本身的功率特别高，很容易在瞬间激发强有的能量从而导致辐射杂散的谐波超标。在实际的使用中，我们也主要会碰到GSM900的三次谐波容易超标，GSM1800的二次或者三次谐波超标。

对于射频信号而言，发射的信号不仅仅会包含可用信号(GSM900)，往往在这其中还会包含有二次(1800GHz)/三次谐波的成分(2700GHz)，实际的使用中大部分是三次谐波会出现超标。同样对于谐振的天线而言，也会包含有基波，二次/三次的谐振。而当射频信号的三次谐波能量到达天线的三次谐振处，就会将这些无用的谐波能量辐射出去，从而导致杂散超标。

随着手机等电子设备的全面屏时代的到来，很多非线性器件都设置在电子设备的顶端和底端位置，越来越靠近同样设置于顶端和底端的天线周围，这些非线性器件往往导致了天线的辐射杂散超标的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可改善天线辐射性能的电路板组件及终端设备，可降低靠近天线的非线性器件对天线的辐射影响。

为了解决上述技术问题，一方面，提供一种终端设备，所述终端设备包括电路板组件以及天线；所述电路板组件包括电路板以及设置于电路板上的元器件，所述天线设置于所述终端设备的第一净空区域中，所述电路板的部分延伸至所述第一净空区域中，所述元器件包括有接地端口在内的若干端口，所述元器件设置于所述电路板上时，所述元器件靠近或位于所述第一净空区域的部分为接地端口对应的部分。

另一方面，提供一种电路板组件，所述电路板组件用于设置于一终端设备中，所述电路板组件包括电路板以及设置于电路板上的元器件，所述电路板的部分延伸至所述终端设备的第一净空区域中，所述元器件包括有接地端口在内的若干端口，所述元器件设置于所述电路板上时，所述元器件靠近或位于所述第一净空区域的部分为接地端口对应的部分。

本发明提供的电路板组件及终端设备，通过将电路板上安装的元器件的接地端口的一侧设置得靠近天线的净空区域，从而可以降低靠近净空区域设置的元器件对天线信号的影响，降低天线的辐射杂散。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中的终端设备的示意出部分内部结构的俯视示意图。

图2是本发明一实施例中的终端设备的部分内部结构的局部示意图。

图3是本发明一实施例中的元器件的端口分布示意图。

图4是本发明另一实施例中的元器件的端口分布示意图。

图5是本发明另一实施例中的终端设备的部分内部结构的局部示意图。

图6是本发明一实施例中的电路板的示意图。

图7是本发明一实施例中沿图1中的I-I剖开的剖面图，示意出了终端设备中的天线设置于后盖上的结构。

图8是本发明一实施例中的终端设备中的后盖的背面示意图。

图9是本发明一实施例中的终端设备中的天线设置于中框上的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“厚度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1-图3，图1为终端设备100的示意出了部分内部结构的俯视图，示意出了多个层级结构。图2为终端设备100的部分内部结构的局部示意图。图3为元器件的端口示意图。

如图1和图2所示，所述终端设备100包括电路板组件10以及天线20。所述电路板组件10包括电路板11以及设置于电路板11上的元器件12。所述天线20设置于所述终端设备100的净空区域Z1中。

所述电路板11的部分延伸至所述净空区域Z1中，所述元器件12包括有接地端口121在内的若干端口120，当所述元器件12设置于所述电路板11上时，所述元器件12靠近或位于所述净空区域Z1的部分为接地端口121对应的部分。

其中，本申请中的所述终端设备100的净空区域Z1指的是天线20性能满足预设要求时在天线20的周围一定范围不设置金属元件的区域。其中，所述净空区域Z1一般根据天线20达到较好的性能进行设置。但是，由于现在手机、平板电脑等终端设备的屏占比越来越高，使得很多带金属元件的元器件12不得不设置靠近所述净空区域Z1或者位于净空区域Z1中。

本申请中，当不可避免要在天线20的净空区域Z1内设置元器件12或在靠近净空区域Z1的位置设置元器件12时，通过将元器件12的接地端口121对应的部分设置在电路板11上的靠近或者位于净空区域Z1的位置，将元器件12的其他端口120对应的部分，即元器件12的其他部位设置在电路板11上的远离所述净空区域Z1的位置，由于接地端口121的信号都直接通过电路板11接地，不会发射给天线20，从而可以极大地避免元器件12对天线20的辐射影响，降低天线20的辐射杂散。

其中，当所述元器件12有部分必须位于所述净空区域Z1内时，通过对元器件12在电路板11的排布进行设计，仅仅使得元器件12的接地端口121的对应部分位于所述净空区域Z1内。当所述元器件12为靠近所述净空区域Z1设置而不位于所述净空区域Z1内时，通过对元器件12在电路板11的排布进行设计，使得元器件12的接地端口121的对应部分为所述元器件12最靠近所述净空区域Z1的部位，使得元器件12的其他部位相对于所述接地端口121的部位尽可能远离所述净空区域Z1，从而极大地避免元器件12对天线20的辐射影响，降低天线20的辐射杂散。

如图3所示，在一些实施例中，所述接地端口121为多个，分布在所述元器件12的一个侧边C1的整个边沿，如图2所示，所述元器件12的侧边C1靠近所述净空区域Z1或者位于所述净空区域Z1内，且所述元器件12的侧边C1平行于所述净空区域Z1的边缘设置。

请参阅图4及图5，在一些实施例中，所述接地端口121为至少一个，且仅仅分布在所述元器件12的一个边角J1处。如图5所示，所述元器件12可相对于所述净空区域Z1倾斜安装于所述电路板11上，而使得所述元器件12的具有接地端口121的边角J1的位置更靠近所述净空区域Z1或仅仅所述元器件12的具有接地端口121的边角J1的部分位于所述净空区域Z1内。

从而，本申请中，在有元器件12靠近或位于净空区域Z1时，通过尽可能地使得仅元器件12的接地端口121的部分靠近或位于净空区域Z1中，可有效降低天线20的辐射杂散，又能够满足终端设备100全屏化布局的需要。

其中，如图3或图4所示，所述元器件12的若干端口120还包括其他功能引脚，例如射频端口RF、电源端口VCC、时钟端口CLK以使能端口EN等等。其中，所述元器件12的若干端口120通过对应的引脚焊接在电路板11上。在一些实施例中，所述若干端口120也可以称为引脚。

本申请中，所述元器件12的数量可为一个或多个。当元器件12的数量为多个时，对于安装于所述电路板11上的元器件12，可以仅仅将某些元器件12的接地端口121的部位设置得更靠近或位于所述净空区域Z1，而其他元器件12则根据其他需要进行排布设置，例如根据空间的需要，或者根据功能位置的要求进行设置。显然，在一些实施例中，也可以将电路板上所有的元器件12的接地端口121的部位都相比对应元器件12的其他部位设置得更靠近或位于所述净空区域Z1。

其中，本申请中，所述元器件12为非线性元器件，包括光传感器、接近传感器等传感器、摄像头、闪光灯、麦克风、喇叭等元器件中的至少一个。

其中，所述电路板11可为终端设备100的主板。

请参阅图6，为在一实施例中的电路板11的示意图。其中，所述电路板11在对应所述天线20的位置开设有净空区域Z2，从而避免屏蔽天线20的信号，进一步避免或降低对天线20的性能的影响。

其中，所述电路板11上的净空区域Z2为所述电路板11上去除了铜箔层的区域。

请返回参阅图1，其中，所述终端设备100包括显示区101和非显示区102，所述净空区域Z2开设于所述电路板11的对应非显示区102的位置，且所述天线20及净空区域Z1也设置于所述终端设备100中的对应非显示区102的位置。

请参阅图7，为一实施例中的终端设备100的内部结构侧面示意图。所述终端设备100还包括后盖40，其中，所述天线20为设置于后盖40的内表面上。

所述天线20在所述电路板11上的投影与所述电路板11上开设的所述净空区域Z2全部重合或部分重合，所述净空区域Z1与所述电路板11上开设的所述净空区域Z2也可全部重合或部分重合。

请参阅图8，为终端设备100的背面示意图。其中，所述后盖40上对应天线20的位置开设有多条缝隙41，形成后盖40上的净空区域，以供天线20的信号的收发。其中，所述多条缝隙为平行缝隙，所述多条缝隙41中还填充有树脂材料或胶水等非金属材料，以增强后盖40的强度。

在一些实施例中，所述多条缝隙41为微缝，缝宽为0.05mm、0.3mm或0.05mm～0.3mm中的任意数值，且缝隙41的数目为5条、10条或5条～10条中的任意数目。利用所述微缝41的缝宽保证最大在0.05mm，使得所述微缝41无法被用户直接分辨出，并且保证所述后盖40最低的射频效率，相反地，所述微缝41的缝宽保证最大在0.3mm，使得肉眼上仍然无法被用户识别出来，且使得所述金属终端后盖100的射频效率提高。同样，所述微缝41的数目最小控制在5条，以保证所述后盖40的辐射性能，在所述微缝41的条数最大控制在10条，以保证所述后盖40的外观要求。

其中，所述后盖40为金属后盖。

如图8所示，所述后盖40上还开设有摄像头孔401。其中，所述多条缝隙41为设置于摄像头孔401与所述后盖40的顶边402边沿之间。所述多条缝隙41的延伸形状与所述后盖40的顶边402的延伸形状大致相同。即，每条缝隙41都至少包括一个直线段和连接于所述直线段两端的两个圆弧段。其中，所述摄像头孔401为双摄像头孔，用于容置两个摄像头形成的双摄像头结构，或者所述摄像头孔401为仿双摄像头孔，用于容置一个摄像头和一个闪光灯形成的仿双摄结构。

在一些实施例中，如图1所示，所述天线20、电路板11为设置于靠近终端设备100的顶端110的位置，且所述天线20沿着所述终端设备100的顶端110的边沿延伸。在另一些实施例中，所述终端设备100的顶端101和底端120的对应非显示区域102的位置都设置有净空区域Z1以及所述天线20和电路板11，且所述电路板11上安装的元器件12接地端口121都更靠近所述净空区域Z1设置。

在一些实施例中，如图8所示，当所述终端设备100的底端120附近也设置有天线20时，所述后盖40的底边403附近也开设有多条前述的缝隙41，用于作为所述天线20的净空区域。所述后盖的底边403附近开设的多条缝隙41的形状也与所述底边403的延伸形状相近似。

请一并参阅图9，在另一些实施例中，所述终端设备100还包括中框50，天线20可设置于中框50上，所述中框50可部分延伸至所述电路板11的位置处，所述天线20的位置与所述电路板11的净空区域Z2的位置大致对应。即，所述天线20在电路板11上的投影区域与所述电路板11的净空区域Z2全部重合或部分重合。

其中，所述中框50延伸于所述电路板11的一表面111，所述元器件12则设置于所述电路板11的另一表面112，从而充分利用空间。

在一些实施例中，所述电路板11在对应所述天线20的位置开设有净空区域Z2为所述电路板11对应天线20的位置挖空而形成净空区域Z2。在另一些实施例中，如前所述，所述电路板11在对应所述天线20的位置开设有净空区域Z2为将所述电路板11在对应天线20的位置处的铜箔层等导电材料去除，而形成仅具有非导电材料的区域。

其中，当天线设置于所述中框50上时，所述中框50对应设置天线20的部位也通过去除铜箔层或其他金属材料而形成净空区域。

其中，所述终端设备100还可包括显示屏以及玻璃盖板等结构，由于与本发明改进无关，故未进行描述和示意。例如，图7所述的横截面图为去除了显示屏以及玻璃盖板等结构的示意图，仅仅示意出了本发明所涉及的元件结构。

显然，当所述电路板11对应天线20的位置挖空而形成净空区域Z2时，所述电路板11将保留有用于安装元器件12安装的部位，而仅仅在所述天线20对应的不包括所述元器件12的位置挖空形成净空区域Z2。

其中，如图1等所示，在一些实施例中，所述天线20为长条形，且沿着终端设备100的顶端110边沿的方向延伸。

其中，所述终端设备100可为手机、平板电脑。所述天线20具体可包括射频收发电路、匹配电路以及天线辐射体等。

本发明提供的终端设备100及电路板组件10，通过将电路板组件10的电路板11上安装的元器件12的布局进行合理布置，使得元器件12的接地端口121的部位更靠近终端设备100的净空区域Z1，避免天性20的辐射杂散超标，有效地提升了天线的辐射性能。

以上是本发明实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括电路板组件以及天线；所述电路板组件包括电路板以及设置于电路板上的元器件，所述天线设置于所述终端设备的第一净空区域中，所述电路板的部分延伸至所述第一净空区域中，所述元器件包括接地端口在内的若干端口，所述元器件设置于所述电路板上时，所述元器件靠近或位于所述第一净空区域的部分为接地端口对应的部分。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，当所述元器件有部分位于所述第一净空区域内时，通过对所述元器件在所述电路板的排布进行设计，使得所述元器件设置于所述电路板上时，仅仅所述元器件的接地端口的对应部分位于所述第一净空区域内；当所述元器件为靠近所述第一净空区域设置时，通过对所述元器件在所述电路板的排布进行设计，所述元器件设置于所述电路板上时，所述元器件的接地端口的对应部分为所述元器件最靠近所述第一净空区域的部位。

3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述接地端口为多个，分布在所述元器件的一个侧边的整个边沿处，所述元器件的分布有所述接地端口的侧边靠近所述第一净空区域或者位于所述第一净空区域内。

4.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述接地端口为至少一个，且分布在所述元器件的一个边角处，所述元器件相对于所述第一净空区域的边沿倾斜安装于所述电路板上，使得所述元器件的具有接地端口的边角的位置更靠近所述第一净空区域或仅仅所述元器件的具有接地端口的边角的部分位于所述第一净空区域内。

5.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述元器件的数量为多个，多个所述元器件中的部分元器件的接地端口的部位设置得更靠近所述第一净空区域或位于所述第一净空区域中，其他所述元器件则根据其他需要进行排布设置。

6.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述元器件的数量为一个或多个，所有元器件的接地端口的对应部位相比对应元器件的其他部位都设置得更靠近所述第一净空区域或位于所述第一净空区域中。

7.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述电路板在对应所述天线的位置开设有第二净空区域。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述第二净空区域为将所述电路板上对应天线的位置挖空而形成。

9.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述第二净空区域为将所述电路板在对应天线的位置处的铜箔层去除形成的仅具有非导电材料的区域。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述元器件为非线性元器件，包括光传感器、接近传感器、摄像头、闪光灯、麦克风、喇叭中的任意一个。

11.一种电路板组件，用于设置于一终端设备中，其特征在于，所述电路板组件包括电路板以及设置于电路板上的元器件，所述电路板的部分延伸至所述终端设备的第一净空区域中，所述元器件包括有接地端口在内的若干端口，所述元器件设置于所述电路板上时，所述元器件靠近或位于所述第一净空区域的部分为接地端口对应的部分。

12.根据权利要求11所述的电路板组件，其特征在于，当所述元器件有部分位于所述第一净空区域内时，通过对所述元器件在所述电路板的排布进行设计，使得所述元器件设置于所述电路板上时，仅仅所述元器件的接地端口的对应部分位于所述第一净空区域内；当所述元器件为靠近所述第一净空区域设置时，通过对所述元器件在所述电路板的排布进行设计，所述元器件设置于所述电路板上时，所述元器件的接地端口的对应部分为所述元器件最靠近所述第一净空区域的部位。

13.根据权利要求12所述的电路板组件，其特征在于，所述接地端口为多个，分布在所述元器件的一个侧边的整个边沿处，所述元器件的分布有所述接地端口的侧边靠近所述第一净空区域或者位于所述第一净空区域内。

14.根据权利要求12所述的电路板组件，其特征在于，所述接地端口为至少一个，且分布在所述元器件的一个边角处，所述元器件相对于所述第一净空区域的边沿倾斜安装于所述电路板上，使得所述元器件的具有接地端口的边角的位置更靠近所述第一净空区域或仅仅所述元器件的具有接地端口的边角的部分位于所述第一净空区域内。

15.根据权利要求12所述的电路板组件，其特征在于，所述元器件的数量为多个，多个所述元器件中的部分元器件的接地端口的部位设置得更靠近所述第一净空区域或位于所述第一净空区域中，其他元器件则根据其他需要进行排布设置。

16.根据权利要求12所述的电路板组件，其特征在于，所述元器件的数量为一个或多个，所有元器件的接地端口的对应部位相比对应元器件的其他部位都设置得更靠近所述第一净空区域或位于所述第一净空区域中。

17.根据权利要求11所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板在对应所述天线的位置开设有第二净空区域。

18.根据权利要求17所述的电路板组件，其特征在于，所述第二净空区域为将所述电路板上对应天线的位置挖空而形成。

19.根据权利要求17所述的电路板组件，其特征在于，所述第二净空区域为将所述电路板在对应天线的位置处的铜箔层去除形成的仅具有非导电材料的区域。

20.根据权利要求11所述的电路板组件，其特征在于，所述元器件为非线性元器件，包括光传感器、接近传感器、摄像头、闪光灯、麦克风、喇叭中的任意一个。