CN108321520A - 一种天线结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线结构，包括：柔性电路板；蚀刻掉所述柔性电路板的铜箔层特定区域的铜箔，使所述柔性电路板的第一表面形成一凹槽；且所述柔性电路板上焊接有同轴线。本发明将柔性电路板铜箔层的特定区域的铜箔蚀刻掉，再焊接上同轴线即可，制作简单、方便；且天线结构基于柔性电路板实现，柔性电路板的易弯折性可以实现变形，与不同形状的机壳贴合得比较紧密和牢固，达到与机壳共形的效果。可通过粘贴的方式安装于机壳上，使用简单方便，应用范围广，通用性强。

Description

一种天线结构

技术领域

本发明涉及天线领域，尤指一种天线结构。

背景技术

在无线路由器等无线产品中，当采用内置天线时，天线需要与机壳进行结构的适配，使适配的天线可以放置在相应的位置将接收的信号辐射出去。

现在采用较多的内置天线往往需要特殊的结构设计，对机壳形状的要求较高，天线通用性较差。另外，如果机壳内部空间狭小，找到适配的天线就非常困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种天线结构，增强了天线的通用性。

本发明提供的技术方案如下：

一种天线结构，包括：柔性电路板；蚀刻掉所述柔性电路板的铜箔层特定区域的铜箔，使所述柔性电路板的第一表面形成一凹槽；且所述柔性电路板上焊接有同轴线。

在上述技术方案中，这样的天线结构性能稳定可靠，结构简单，易于生产组装；利用柔性电路板弯折性好的特点，使天线结构可以随着外力进行形变。

进一步，所述凹槽的中心与所述柔性电路板的中心重合。

在上述技术方案中，将凹槽设置在柔性电路板的中心，能够拥有良好的辐射效果。

进一步，所述凹槽的长度为电磁波的工作频率对应的波长的二分之一。

在上述技术方案中，凹槽长度的限定能够拥有良好的辐射效果。

进一步，所述凹槽的宽度范围为1-3mm。

在上述技术方案中，凹槽宽度的限定能够拥有良好的辐射效果。

进一步，所述同轴线设置于所述凹槽长度方向的1/6处。

在上述技术方案中，同轴线位置的限定能够拥有良好的辐射效果。

进一步，所述凹槽为线形凹槽或L形凹槽。

在上述技术方案中，线形凹槽简单，制作起来方便、快捷。L形凹槽可以减小柔性电路板的长度尺寸，能更好地满足某些对长度尺寸有要求的应用场景。

进一步，所述柔性电路板的第一表面设有两个焊盘，两个所述焊盘的位置与所述凹槽的位置错开，且分别位于所述凹槽相对的两侧，所述同轴线的芯线端焊接于一所述焊盘上，所述同轴线的编织层端焊接于另一所述焊盘上。

在上述技术方案中，两个焊盘的设置保证了同轴线的芯线端和编织层端有位置进行焊接，进一步保证了同轴线能够起到馈电作用。

进一步，所述柔性电路板包括：位于底层的基板胶片、位于上层的覆盖膜；位于所述基板胶片和所述覆盖膜之间的铜箔层；蚀刻掉所述铜箔层特定区域的铜箔，使所述基板胶片和所述铜箔层形成一子凹槽，位于所述子凹槽处的覆盖膜下陷，并与所述基板胶片接触，形成所述凹槽的槽底；与所述子凹槽的槽壁接触的所述覆盖膜形成所述凹槽的槽壁。

在上述技术方案中，只需要将柔性电路板上的铜箔层特定区域的铜箔蚀刻掉，制作方式简单；且铜箔层上附着的覆盖膜能够有效地保护铜箔层，防止其氧化，延长天线结构的寿命。

进一步，所述柔性电路板还包括：胶层，位于所述基板胶片远离于所述覆盖膜的一面。

在上述技术方案中，胶层可以让此柔性电路板方便、简单地安装于机壳内。

进一步，所述柔性电路板还包括：离型纸，设置于所述胶层远离于所述基板胶片的一面。

在上述技术方案中，离型纸可以避免胶层(接着剂)在压着(或者说安装)前沾附异物。

与现有技术相比，本发明的天线结构有益效果在于：

将柔性电路板铜箔层的特定区域的铜箔蚀刻掉，再焊接上同轴线即可，制作简单、方便；且天线结构基于柔性电路板实现，柔性电路板的易弯折性可以让天线结构实现变形，与不同形状的机壳贴合得比较紧密和牢固，达到与机壳共形的效果。可通过粘贴的方式安装于机壳上，使用简单方便，应用范围广，通用性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明天线结构一个实施例的结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是图1中B-B剖视图；

图4是本发明天线结构应用于圆柱形机壳一个实施例的结构示意图。

附图标号说明：

10、柔性电路板，11、覆盖膜，12、铜箔层，13、基板胶片，14、胶层，15、离型纸，20、凹槽，30、同轴线。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，一种天线结构，包括：柔性电路板10；蚀刻掉所述柔性电路板的铜箔层12特定区域的铜箔，使所述柔性电路板的第一表面形成一凹槽20；且所述柔性电路板上焊接有同轴线30。

具体的，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

将铜箔层特定区域的铜箔全部蚀刻掉，蚀刻出来的形状就是凹陷的形状，使柔性电路板的第一表面有了凹槽的形状。特定区域是由用户根据实际需求自己定义，一般为柔性电路板的中心区域。

通过焊接在柔性电路板具有凹槽的一面的同轴线实现馈电，即同轴线的一端焊接在柔性电路板的第一表面(即柔性电路板具有凹槽的一面)，另一端连接到射频信号端口，例如：主板射频模块的射频信号端口，当接收到主板射频模块的射频信号端口发送的射频信号时，同轴线会将其传输给本实施例的天线结构，由此天线结构将射频信号对应的电磁波辐射出去，实现天线的功能。

本实施例中这样的天线结构性能稳定可靠，结构简单，易于生产组装；利用柔性电路板弯折性好的特点，使天线结构可以随着外力进行形变。

优选地，柔性电路板10的第一表面设有两个焊盘，两个所述焊盘的位置与所述凹槽20的位置错开，且分别位于所述凹槽20相对的两侧，所述同轴线30的芯线端焊接于一所述焊盘上，所述同轴线的编织层端焊接于另一所述焊盘上。

具体的，基于同轴线的结构，其每一端都有芯线端和编织层端，凹两个焊盘的设置保证了同轴线的芯线端和编织层端有位置进行焊接，进一步保证了同轴线能够起到馈电作用。

另外，两个焊盘可以沿着平行于凹槽的长度方向的中心线对称设置在柔性电路板的第一表面，一个设置在靠近凹槽第一侧边的位置，另一个设置在凹槽第二侧边的位置，凹槽第一侧边和凹槽第二侧边相对，且凹槽第一侧边和凹槽第二侧边平行于凹槽的长度方向。不同位置的设置，便于同轴线的焊接。

在本发明的另一个实施例中，基于上述任意一个实施例的改进，如图2、图3所示，柔性电路板包括：

位于底层(起支撑作用)的基板胶片13、位于上层(用于保护铜箔层，防止其氧化)的覆盖膜11；位于所述基板胶片13和所述覆盖膜11之间(用于蚀刻出天线本体形状)的铜箔层12；

将蚀刻掉所述铜箔层12特定区域的铜箔，使所述基板胶片和所述铜箔层形成一子凹槽，位于所述子凹槽处的覆盖膜11下陷，并与所述基板胶片接触，形成所述凹槽20的槽底；与所述子凹槽的槽壁接触的所述覆盖膜11形成所述凹槽20的槽壁。

具体的，将铜箔层特定区域的铜箔蚀刻掉，因此，蚀刻出来的形状就是子凹槽的形状，这时候子凹槽的槽底为基板胶片，子凹槽的槽壁为铜箔层。而铜箔层表面会有覆盖膜用于保护铜箔层，防止其氧化，因此，蚀刻出来的子凹槽上也会有覆盖膜，覆盖膜随着子凹槽的形状下陷，在柔性电路板一面形成凹槽。

本实施例的天线结构，只需要将柔性电路板上的铜箔层特定区域的铜箔蚀刻掉，制作方式简单；且铜箔层上附着的覆盖膜能够有效地保护铜箔层，防止其氧化，延长天线结构的寿命。

另外，柔性电路板的第一表面在与凹槽位置相错的位置设置两个用于焊接同轴线的焊盘，覆盖膜位于焊盘对应的位置会存在通孔，使覆盖膜附着在铜箔层时，焊盘可以通过对应位置的通孔裸露于覆盖膜表面，使同轴线能够焊接于焊盘上。焊盘可以直接是铜箔层的铜箔。

优选地，如图2、图3所示，柔性电路板还包括：胶层14，位于基板胶片13远离于所述覆盖膜11的一面。

具体的，以一款工作于Wi-Fi频段(2.4～2.5GHz)的天线为例进行说明。蚀刻有天线本体的柔性电路板需要安装于机壳内才能进行工作。

在基板胶片远离于所述覆盖膜的一面设置的胶层可以让此柔性电路板方便、简单地安装于机壳内。而且，由于柔性电路板比较薄，可以支持一定程度的弯曲变形，使天线结构便于附着于不同形状的机壳上。

在实际操作过程中，胶层可以选用双面胶来实现天线结构的粘贴固定。

优选地，如图2、图3所示，柔性电路板还包括：离型纸15，设置于所述胶层14远离于所述基板胶片13的一面。

具体的，在胶层远离于所述基板胶片的一面设置离型纸，可以避免胶层(接着剂)在压着(或者说安装)前沾附异物。

在本发明的另一个实施例中，基于上述任意一个实施例的改进，凹槽的中心与所述柔性电路板的中心重合。

具体的，凹槽的中心与所述柔性电路板的中心重合意味着蚀刻掉的是在柔性电路板的中心位置的铜箔，这种天线结构能够有效地把电磁波能量辐射出去，拥有较好的辐射效果。

优选地，凹槽的长度为电磁波的工作频率对应的波长的二分之一(即λ/2)。

具体的，凹槽的长度是根据电磁波的工作频率对应的波长来决定，即在铜箔层蚀刻的铜箔长度是根据电磁波的工作频率对应的波长来决定。波长的二分之一的长度能够拥有最好的辐射效果。

优选地，凹槽的宽度范围为1-3mm。

具体的，凹槽的宽度具有的一定要求，若太宽或太窄会严重影响天线结构的辐射效果。因此，天线结构中的凹槽的宽度在1-3mm的范围内具有较好的辐射效果。

可选地，凹槽为线形凹槽或L形凹槽。

具体的，在铜箔层蚀刻时，可以蚀刻不同的形状，使柔性电路板的第一表面形成不同形状的凹槽。

线形凹槽简单，制作起来方便、快捷。

因L形凹槽的总长度(竖直方向的长度和水平方向的长度之和)和线形凹槽的总长度相同。若采用L形凹槽可以减小柔性电路板的长度尺寸，能更好地满足某些对长度尺寸有要求的应用场景。

L形凹槽时，对两边的长度不作限制(例如：其两边可以等长)，只要两边的总长等于λ/2也可以拥有良好的辐射效果。

L形凹槽时，让L形凹槽尽量位于柔性电路板的中间位置，可以拥有较好的辐射效果。优选地，L形凹槽的中心与柔性电路板中心重合。

需要注意的是，本发明的凹槽形状并不局限于上述形状，适当的变形也是可以使用的。

优选地，同轴线设置于凹槽长度方向的1/6处。

具体的，在凹槽长度方向的1/6处与凹槽位置相错的柔性电路板第一表面设置焊盘、焊接同轴线，可以拥有最好的辐射效果。线形凹槽长度方向的1/6处指的是凹槽总长度的1/6处，L形凹槽长度方向的1/6处也是指L形凹槽总长度的1/6处。

实际应用的例子如图4所示，一个圆柱形机壳的内置天线应用场景，可以采用本实施例的天线结构直接贴在塑料机壳内壁，由于本实施例的天线结构可形变，因此可以与弧形机壳贴合得比较紧密和牢固，达到与机壳共形的效果。

本发明的天线结构将柔性电路板铜箔层的特定区域的铜箔蚀刻掉，再焊接上同轴线即可，制作简单、方便；且天线结构基于柔性电路板实现，柔性电路板的易弯折性可以让天线结构实现变形，与不同形状的机壳贴合得比较紧密和牢固，达到与机壳共形的效果。可通过粘贴的方式安装于机壳上，使用简单方便，应用范围广，通用性强。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：

柔性电路板；

蚀刻掉所述柔性电路板的铜箔层特定区域的铜箔，使所述柔性电路板的第一表面形成一凹槽；且所述柔性电路板上焊接有同轴线。

2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：

所述凹槽的中心与所述柔性电路板的中心重合。

3.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：

所述凹槽的长度为电磁波的工作频率对应的波长的二分之一。

4.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：

所述凹槽的宽度范围为1-3mm。

5.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：

所述同轴线设置于所述凹槽长度方向的1/6处。

6.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：

所述凹槽为线形凹槽或L形凹槽。

7.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：

所述柔性电路板的第一表面设有两个焊盘，两个所述焊盘的位置与所述凹槽的位置错开，且分别位于所述凹槽相对的两侧，所述同轴线的芯线端焊接于一所述焊盘上，所述同轴线的编织层端焊接于另一所述焊盘上。

8.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述柔性电路板包括：

位于底层的基板胶片、位于上层的覆盖膜；位于所述基板胶片和所述覆盖膜之间的铜箔层；

蚀刻掉所述铜箔层特定区域的铜箔，使所述基板胶片和所述铜箔层形成一子凹槽，位于所述子凹槽处的覆盖膜下陷，并与所述基板胶片接触，形成所述凹槽的槽底；与所述子凹槽的槽壁接触的所述覆盖膜形成所述凹槽的槽壁。

9.如权利要求8所述的天线结构，其特征在于，所述柔性电路板还包括：胶层，位于所述基板胶片远离于所述覆盖膜的一面。

10.如权利要求9所述的天线结构，其特征在于，所述柔性电路板还包括：离型纸，设置于所述胶层远离于所述基板胶片的一面。