CN108206706A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种电子设备，包括：电路板，包括相邻设置的第一侧面与第二侧面；天线，用于辐射电磁波，所述天线位于所述电路板的所述第一侧面的一侧；功能组件，固定于所述第二侧面上，所述功能组件包括相互连接的线性器件和非线性器件；所述第一侧面上设有第一金属镀层，所述第一金属镀层用于衰减所述天线辐射至所述线性器件的电磁波能量。线性器件会耦合天线辐射的电磁波能量，非线性器件若接收线性器件耦合的电磁波能量会产生谐波，第一金属镀层部分阻挡了天线向线性器件辐射电磁波的路径，从而衰减了天线辐射至线性器件的电磁波能量，降低了线性器件耦合的电磁波能量，非线性器件产生的谐波相应减少，减弱了辐射杂散的现象。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其是涉及一种电子设备。

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大的能量从而导致辐射杂散的谐波超标。

现有技术中，移动终端等依靠天线辐射电磁波的电子设备，随着便携性及智能化的发展，移动终端内集成多种功能的电子器件，受到空间排布的限制，这些电子器件与天线一般距离较近，例如通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)座、指纹模组等，天线辐射的电磁波经过USB等线性器件耦合后传递至指纹模组，而指纹模组作为一个非线性器件，指纹模组将这些耦合而来的能量通过非线性作用产生谐波，这些谐波再通过天线辐射出去，造成了辐射杂散。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电子设备，用以解决现有技术中非线性器件将线性器件耦合的天线辐射能量通过非线性作用产生谐波，造成辐射杂散的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电子设备，包括：

电路板，包括相邻设置的第一侧面与第二侧面；

天线，用于辐射电磁波，所述天线位于所述电路板的所述第一侧面的一侧；

功能组件，固定于所述第二侧面上，所述功能组件包括相互连接的线性器件和非线性器件；

所述第一侧面上设有第一金属镀层，所述第一金属镀层用于衰减所述天线辐射至所述线性器件的电磁波能量。

一种实施方式中，所述天线在所述第一侧面的垂直投影落在所述第一金属镀层的范围内。

一种实施方式中，所述天线与所述第一金属镀层之间还设有绝缘胶层，所述天线通过所述绝缘胶层粘贴于所述电路板上。

一种实施方式中，所述线性器件固定于所述第二侧面上，所述非线性器件层叠设置于所述线性器件上。

一种实施方式中，所述非线性器件与所述线性器件之间还设有绝缘层，所述绝缘层隔绝所述非线性器件与所述线性器件。

一种实施方式中，所述电子设备还包括盖板，所述盖板位于所述电路板背离所述功能组件的一侧，所述天线固定于所述盖板上，所述盖板与所述天线之间设有第二金属镀层。

一种实施方式中，所述盖板面对所述天线的表面设有第一凹槽，所述天线至少部分收容于所述第一凹槽中。

一种实施方式中，所述第一凹槽的内壁与所述第一侧面平齐，所述第一金属镀层覆盖所述第一凹槽的内壁。

一种实施方式中，所述电子设备还包括盖板，所述盖板位于所述电路板背离所述功能组件的一侧，所述电路板与所述盖板位于所述天线的同一侧，所述天线固定连接至所述盖板。

一种实施方式中，所述盖板包括面对所述天线的第一端面，所述第一端面与所述第一侧面平齐，所述第一金属镀层覆盖所述第一端面。

一种实施方式中，所述第二侧面设有第二凹槽，所述线性器件至少部分收容于所述第二凹槽中。

一种实施方式中，所述第二凹槽的内壁上还设有第三金属镀层，所述第三金属镀层位于所述线性器件与所述天线之间。

一种实施方式中，所述绝缘层为高温胶纸。

本发明的有益效果如下：线性器件会耦合天线辐射的电磁波能量，非线性器件若接收线性器件耦合的电磁波能量会产生谐波，第一金属镀层部分阻挡了天线向线性器件辐射电磁波的路径，从而衰减了天线辐射至线性器件的电磁波能量，降低了线性器件耦合的电磁波能量，非线性器件产生的谐波相应减少，减弱了辐射杂散的现象，提高了天线辐射可用信号的效果，提高了电子设备的通信效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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明显变形方式。

图1和图2为本发明实施例一提供的电子设备的结构示意图。

图3为天线辐射的电磁波能量衰减的原理示意图。

图4为本发明实施例一提供的电子设备的A方向的示意图。

图5和图6为本发明实施例一提供的电子设备的辐射示意图。

图7为本发明实施例一提供的电子设备的一种实施方式结构示意图。

图8为本发明实施例二提供的电子设备的结构示意图。

图9为本发明实施例二提供的电子设备的辐射示意图。

图10为本发明实施例二提供的电子设备的结构示意图。

图11为本发明实施例二提供的电子设备的一种实施方式结构示意图。

图12和图13为本发明实施例三提供的电子设备的结构示意图。

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做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。

本发明实施例提供的电子设备为具有辐射电磁波信号功能的电子设备，尤其是便携式的移动终端，具体的，移动终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备。本实施例中，电子设备为手机。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例一提供的电子设备100的结构示意图。本发明实施例一提供的电子设备100包括电路板10、天线20及功能组件30。本实施例中，电路板10为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，电路板10上设有各种线路及端口，本实施例中，电路板10为电子设备100的主板，主板上设有各种芯片用于计算、处理数据。进一步的，电路板10上设有用于控制天线20辐射能量的射频电路。一种实施方式中，电路板10固定于电子设备100的中框上，并位于电子设备100的壳体内。本实施例中，天线20为用于辐射电磁波能量的辐射体，天线20电连接至电路板10，具体的，天线20与电路板10上的射频电路电连接，射频电路输送射频信号至天线20，通过天线20以电磁波的形式将天线信号辐射出去。本实施例中，天线20为金属材料制成，天线20可以为独立的金属构件，天线20可以固定于电路板10上，也可以固定于壳体上。一种实施方式中，壳体为金属材料制成，天线20也可以为壳体的一部分，利用壳体作为天线20辐射体，可以节约空间。

本实施例中，功能组件30为安装至电路板10的电子器件或金属器件，具体的，功能组件30包括线性器件32和非线性器件34，一种实施方式中，线性器件32为金属制成的器件，例如USB座、指纹支架等，线性器件32的电压和电流值成正比变化；非线性器件34为指纹单元等，非线性器件34的电压和电流值不成正比变化。本实施例中，电路板10包括相对设置的第二侧面104和第三侧面106，及连接于第二侧面104和第三侧面106之间的第一侧面102。天线20位于电路板10的第一侧面102的一侧，一种实施方式中，天线20可以固定至第一侧面102上，其他实施方式中，天线20也可以与第一侧面102之间存在间隙，天线20固定至壳体等结构上。请继续参阅图1，本实施例中，功能组件30固定于第二侧面104上，具体的，线性器件32为金属材料制成的指纹支架，非线性器件34为指纹单元，指纹单元为直接接触用户手指的设备，指纹单元包括用于处理指纹信息的指纹芯片、用于接触手指的触摸板及用于接地的装饰环等部件。线性器件32固定于电路板10的第二侧面104上，非线性器件34层叠设置于线性器件32上，即指纹单元层叠安装于指纹支架上，指纹单元通过指纹支架固定且电连接电路板10。天线20在向四周辐射能量的过程中，不可避免的将部分电磁波能量辐射至线性器件32，线性器件32可以将该电磁波辐射能量耦合，并传递至周围的其他器件，若线性器件32将电磁波能量传递至非线性器件34时，非线性器件34通过非线性作用产生谐波，该谐波通过线性器件32沿原路径返回至天线20，天线20作为辐射体会将该谐波辐射出去，该谐波会影响天线20原本辐射的电磁波，即出现辐射杂散。具体的，天线20辐射的可用电磁波信号为GSM900，GSM900经过线性器件32(指纹支架)的耦合后，非线性器件34(指纹单元)产生二次/三次谐波，二次/三次谐波沿原路径返回至天线20，天线20将二次/三次谐波辐射出去，二次/三次谐波形成了对可用信号的辐射杂散。

请继续参阅图1，本实施例中，第一侧面102上设有第一金属镀层42，第一金属镀层42用于衰减天线20辐射至线性器件32的电磁波能量。具体的，第一金属镀层42为电镀、真空镀、物理气相沉积或化学气相沉积等方式形成于第一侧面102上的金属层，镀制方式简单易实现，且镀制效果好。第一金属镀层42位于天线20向线性器件32辐射电磁波能量的路径上，一种实施方式中，天线20向线性器件32方向辐射的电磁波能量是3mW(毫瓦)，电磁波能量的辐射方向如图3中箭头所示，中间加第一金属镀层42之后，就会有2mW电磁波能量被金属镀层吸收，到达线性器件32的电磁波能量就只有1mW，若是没有第一金属镀层42，3mW电磁波能量就会全部辐射到线性器件32上。1mW电磁波能量经过非线性器件34产生的谐波自然比3mW能量产生的谐波要少。

指纹支架为线性器件32，会耦合天线20辐射的电磁波能量，非线性器件34若接收线性器件32耦合的电磁波能量会产生谐波，第一金属镀层42形成于第一侧面102上，位于天线20向线性器件32辐射电磁波能量的路径上，衰减天线20向线性器件32辐射的电磁波能量，线性器件32接收到的电磁波辐射能量少，则线性器件32耦合的电磁波辐射能量少，从而降低非线性器件34产生的谐波，减弱了辐射杂散的现象，提高了天线20辐射可用信号的效果，提高了电子设备100的通信效果。

请参阅图4，图4为本发明实施例一提供的电子设备100的A方向的示意图。如图所示，天线20在第一侧面102的垂直投影落在第一金属镀层42的范围内。一种实施方式中，第一侧面102的尺寸不小于天线20面对第一侧面102的表面的尺寸，且第一金属镀层42覆盖第一侧面102，换言之，第一金属镀层42正对天线20的表面积尺寸大于天线20正对第一金属镀层42的尺寸。进一步的，第一金属镀层42正对天线20的表面积尺寸越大，第一金属镀层42对电磁波能量辐射路径的阻挡范围越大，则天线20辐射的电磁波信号相应的衰减程度也越大，线性器件32耦合的电磁波能量减少，非线性器件34产生的谐波及谐波对天线20的影响也相应的减弱。具体的，请结合图5和图6，图5和图6为天线20辐射电磁波信号的示意图，其中，图6的第一侧面102的尺寸大于图5的第一侧面102的尺寸，图5和图6中箭头所示为天线20辐射的电磁波能量的传播示意图，通过比较图5和图6可以看出，图6中天线20辐射的电磁波能量被衰减的更多，从而线性器件32耦合的电磁波的能量更少，相应的，对辐射杂散的减弱效果更佳。

请继续参阅图1，本实施例中，天线20与第一金属镀层42之间还设有绝缘胶层40，天线20通过绝缘胶层40粘贴于电路板10上。具体的，绝缘胶层40可以为高温胶纸。绝缘胶层40将天线20贴合在电路板10上，具体的，天线20贴合在第一侧面102，以固定天线20的位置。绝缘胶层40不导电，以避免金属材质的天线20与第一金属镀层42短路而使第一金属镀层42成为天线20辐射体的一部分。

请继续参阅图1，本实施例中，电子设备100还包括盖板50，盖板50位于电路板10背离功能组件30的一侧，天线20固定于盖板50上，盖板50与天线20之间设有第二金属镀层44。具体的，盖板50为非金属件，盖板50为玻璃、塑料等材料制成，进一步的，盖板50为壳体的一部分。本实施例中，盖板50固定于电路板10的第三侧面106，具体的，电路板10通过粘贴等方式与盖板50固定连接。电路板10与天线20位于盖板50的同一侧，即电路板10与天线20位于电子设备100的内部。盖板50与天线20之间设有第二金属镀层44，第二金属镀层44可以设置于天线20正对盖板50的表面上，也可以设置于盖板50正对天线20的表面上。进一步的，第二金属镀层44为电镀、真空镀、物理气相沉积或化学气相沉积等方式形成的金属层，镀制方式简单易实现，且镀制效果好。第二金属镀层44衰减天线20辐射的电磁波能量，线性器件32接收到的电磁波辐射能量少，则线性器件32耦合的电磁波辐射能量少，从而降低非线性器件34产生的谐波，减弱了辐射杂散的现象，提高了天线20辐射可用信号的效果，提高了电子设备100的通信效果。

请继续参阅图1，一种实施方式中，第二金属镀层44形成于盖板50正对天线20的表面上，并且在天线20与第二金属镀层44之间还设有绝缘胶层40，天线20通过绝缘胶层40粘贴于盖板50上。具体的，绝缘胶层40可以为高温胶纸。绝缘胶层40将天线20贴合在盖板50上，具体的，天线20贴合在第一侧面102，以固定天线20的位置。绝缘胶层40导电，以避免金属材质的天线20与第一金属镀层42短路而使第一金属镀层42成为天线20辐射体的一部分。

请参阅图7，一种实施方式中，非线性器件34与线性器件32之间还设有绝缘层322，绝缘层322隔绝非线性器件34与线性器件32。一种实施方式中，绝缘层322可以为高温胶纸。具体的，绝缘层322至少覆盖非线性器件34正对线性器件32的表面。线性器件32会耦合天线20辐射的电磁波能量，非线性器件34若接收线性器件32耦合的电磁波能量会产生谐波，绝缘层322隔绝线性器件32与非线性器件34，线性器件32耦合的电磁波能量无法传递至非线性器件34，故非线性器件34不会产生谐波并返回至天线20，避免了非线性器件34产生谐波出现辐射杂散的现象，提高了天线20辐射可用信号的效果，提高了电子设备100的通信效果。

请参阅图8，图8为本发明实施例二提供的电子设备100的结构示意图，本实施例提供的电子设备100与实施例一的区别在于，盖板50面对天线20的表面设有第一凹槽52，天线20至少部分收容于第一凹槽52中。具体的，第一凹槽52内陷于盖板50的表面，天线20收容于第一凹槽52可以增加第一金属镀层42对天线20的隔离效果，降低辐射杂散。一种实施方式中，第一凹槽52的内壁502与第一侧面102平齐，第一金属镀层42覆盖第一凹槽52的内壁502。具体的，第一金属镀层42延伸至第一凹槽52内，增大了第一金属镀层42对天线20的覆盖效果，从而增大了第一金属镀层42对天线20向线性器件32的辐射路径的阻隔效果。请参阅图9，第一金属镀层42形成于第一侧面102与第一凹槽52的内壁502上，位于天线20向线性器件32辐射电磁波能量的路径上，衰减天线20向线性器件32辐射的电磁波能量，线性器件32接收到的电磁波辐射能量少，则线性器件32耦合的电磁波辐射能量少，从而降低非线性器件34产生的谐波，减弱了辐射杂散的现象，提高了天线20辐射可用信号的效果，提高了电子设备100的通信效果。一种实施方式中，天线20完全收容于第一凹槽52中，增大了第一金属镀层42对天线20向线性器件32的辐射路径的阻隔效果。

请参阅图10，图10为本发明实施例三提供的电子设备100的结构示意图，本实施例提供的电子设备100与实施例一的区别在于，第二侧面104设有第二凹槽12，线性器件32至少部分收容于第二凹槽12中。具体的，线性器件32收容于第二凹槽12中，即线性器件32与天线20在竖直方向上距离减小，则第一金属镀层42正对线性器件32的面积增大，第一金属镀层42在天线20向线性器件32的辐射路径的覆盖增大，第一金属镀层42对天线20辐射的电磁波能量的衰减效果增强，射频辐射杂散效果减弱。参阅图11，一种实施方式中，第二凹槽12的内壁122上还设有第三金属镀层46，第三金属镀层46位于线性器件32与天线20之间。一种实施方式中，第三金属镀层46为电镀、真空镀、物理气相沉积或化学气相沉积等方式形成的金属层，镀制方式简单易实现，且镀制效果好。第三金属层位于天线20向线性器件32的辐射路径上，进一步衰减了天线20辐射的电磁波能量，减少了线性器件32耦合的电磁波能量，从而降低了谐波的产生及射频辐射杂散的影响。

请参阅图12和图13，本发明实施例四还提供一种电子设备100，本发明实施例四提供的电子设备100与实施例一的区别在于，电子设备100还包括盖板50与金属中框60，盖板50固定于金属中框60内形成后壳，具体的，金属中框60为矩形的框体，盖板50通过粘贴或卡扣等连接方式固定连接在金属中框60内，进一步的，盖板50为非金属件，例如玻璃或塑料等。本实施例中，天线20为金属中框60的一部分，换言之，金属中框60电连接至射频电路，金属中框60作为辐射体辐射电磁波能量。具体到图12，盖板50位于电路板10背离功能组件30的一侧，电路板10与盖板50位于天线20的同一侧，天线20固定连接盖板50。结合图13，金属中框60设有多个隔断66，多个隔断66将金属中框60划分出第一金属段62和第二金属段64，一种实施方式中，隔断66为非金属件，例如橡胶等。一种实施方式中，第一金属段62的数量为两个，两个第一金属段62分别设于金属中框60相对的两端部，本实施例中，一个第一金属段62设于电子设备100的顶部，另一个第一金属段62设于电子设备100的底部，第一金属段62一方面用作结构件固定电子设备100的各器件的相对位置，另一方面，第一金属段62电连接射频电路，用作天线20辐射体辐射电磁波信号。一种实施方式中，射频电路为GSM天线20射频电路、CDMA天线20射频电路、GPS天线20射频电路、蓝牙天线20射频电路、WIFI天线20射频电路、NFC天线20射频电路中的一种。所述射频电路用于提供激励信号，所述天线20辐射体用于根据所述激励信号产生电磁波信号。第二金属段64连接于两个第一金属段62之间，一种实施方式中，第二金属段64的数量为两个，两个第二金属段64分别从第一金属段62的两端固定连接第一金属段62，第二金属段64接地，第一金属段62与第二金属段64交替连接形成封闭的框体形状。结合图12，电路板10与盖板50位于第一金属段62的同一侧，第一金属段62固定连接盖板50。以金属中框60作为天线20辐射体，节省了天线20在电子设备100内部占用的空间，减小了电子设备100的体积。

请继续参阅图12，本实施例中，盖板50包括面对天线20的第一端面502，第一端面502与第一侧面102平齐，第一金属镀层42覆盖第一端面502。具体的，金属中框60的第一金属段62正对电路板10及盖板50的表面通过绝缘胶贴合在第一端面502及第一侧面102上，以避免第一金属段62与第一金属镀层42短路。第一金属镀层42位于第一金属段62向线性器件32辐射电磁波能量的路径上，衰减了线性器件32可以耦合的电磁波能量，从而降低了辐射杂散。

线性器件32会耦合天线20辐射的电磁波能量，非线性器件34若接收线性器件32耦合的电磁波能量会产生谐波，第一金属镀层42部分阻挡了天线20向线性器件32辐射电磁波的路径，从而衰减了天线20辐射至线性器件32的电磁波能量，降低了线性器件32耦合的电磁波能量，非线性器件34产生的谐波相应减少，减弱了辐射杂散的现象，提高了天线20辐射可用信号的效果，提高了电子设备100的通信效果。

以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

电路板，包括相邻设置的第一侧面与第二侧面；

天线，用于辐射电磁波，所述天线位于所述电路板的所述第一侧面的一侧；

功能组件，固定于所述第二侧面上，所述功能组件包括相互连接的线性器件和非线性器件；

所述第一侧面上设有第一金属镀层，所述第一金属镀层用于衰减所述天线辐射至所述线性器件的电磁波能量。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述天线在所述第一侧面的垂直投影落在所述第一金属镀层的范围内。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述天线与所述第一金属镀层之间还设有绝缘胶层，所述天线通过所述绝缘胶层粘贴于所述电路板上。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述线性器件固定于所述第二侧面上，所述非线性器件层叠设置于所述线性器件上。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述非线性器件与所述线性器件之间还设有绝缘层，所述绝缘层隔绝所述非线性器件与所述线性器件。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括盖板，所述盖板位于所述电路板背离所述功能组件的一侧，所述天线固定于所述盖板上，所述盖板与所述天线之间设有第二金属镀层。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述盖板面对所述天线的表面设有第一凹槽，所述天线至少部分收容于所述第一凹槽中。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一凹槽的内壁与所述第一侧面平齐，所述第一金属镀层覆盖所述第一凹槽的内壁。

9.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括盖板，所述盖板位于所述电路板背离所述功能组件的一侧，所述电路板与所述盖板位于所述天线的同一侧，所述天线固定连接至所述盖板。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述盖板包括面对所述天线的第一端面，所述第一端面与所述第一侧面平齐，所述第一金属镀层覆盖所述第一端面。

11.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第二侧面设有第二凹槽，所述线性器件至少部分收容于所述第二凹槽中。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述第二凹槽的内壁上还设有第三金属镀层，所述第三金属镀层位于所述线性器件与所述天线之间。

13.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述绝缘层为高温胶纸。