CN109039356A - 一种射频通信模块、移动终端及制备方法 - Google Patents

一种射频通信模块、移动终端及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种射频通信模块、移动终端及制备方法，该射频通信模块包括：壳体、基板、射频通信芯片、第一天线接口和天线接口连接结构，其中，射频通信芯片和第一天线接口设置在基板上，壳体的顶部上设置有一通孔，天线接口连接结构的一端与第一天线接口电连接，该天线接口连接结构的另一端用于穿过通孔与移动终端的金属壳体电连接。本发明实施例中，射频通信模块的第一天线接口是通过天线接口连接结构与移动终端的金属壳体电连接，而该天线接口连接结构是设置在基板上，这样能够减少原本设置在移动终端的系统主板上天线弹片的数量，能够有效缩小系统主板的面积，节省移动终端的内部空间。

Description

一种射频通信模块、移动终端及制备方法
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种射频通信模块、移动终端及制备方法。
背景技术
参见图1，图中示出了一种具有四个天线接口的WLAN(Wireless Local AreaNetworks，无线局域网)SIP(System In a Package，系统级封装)结构。随着移动通信技术的快速发展，用户对通信体验的要求越来越高。目前中高端移动终端基本要求具有WLAN2×2MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)功能，这就要求射频前端的射频通信模块数量大幅增加。而为了降低器件数量给系统主板面积带来的压力，行业内常采用SIP的方式将WLAN模块做成单个射频通信模块，即WLAN SIP，该WLAN SIP通常具有多个天线接口。
由于用户对移动终端金属手感的要求，目前绝大多数的移动终端具有金属壳体，移动终端的天线固定在金属壳体上，天线与系统主板上射频器件对应的接口的连接一般通过天线弹片连接，参见图2，固定在金属壳体21上的天线触点(图中未示出)与固定在系统主板22上的天线弹片23依靠弹力连接。
参见图3，为了减少用户手握移动终端对于天线信号衰减的影响，一般会将WLAN天线设置在移动终端内部的不同位置。系统主板22上的天线弹片23也设置在与天线位置相近的位置。
WLAN模块内部的天线接口与移动终端的系统主板上的天线弹片电连接，进而实现WLAN模块与移动终端的天线电连接。但是，如果在系统主板上设置多个天线弹片(图3中示意出四个天线弹片)，将导致系统主板的面积增大，该系统主板占据移动终端内部较多的空间。
发明内容
本发明实施例提供了一种射频通信模块、移动终端及制备方法，解决由于在移动终端的系统主板上设置天线弹片，导致系统主板的面积增大的问题。
依据本发明实施例的第一方面，提供了一种射频通信模块，包括：
壳体，所述壳体包括：顶部和侧壁，所述侧壁的一端与所述顶部连接，所述顶部上设置通孔；
基板，所述基板包括：第一安装面、与所述第一安装面相对的第二安装面，以及所述第一安装面和第二安装面之间的基板周缘，其中，所述基板周缘与所述侧壁的另一端固定连接，所述第一安装面朝向所述壳体的顶部；
射频通信芯片，所述射频通信芯片固定在所述第一安装面上；
第一天线接口，所述第一天线接口固定在所述第一安装面上，且所述第一天线接口的一端与所述射频通信芯片电连接；
天线接口连接结构，所述天线接口连接结构的一端与所述第一天线接口的另一端电连接，所述天线接口连接结构的另一端用于穿过所述通孔与移动终端的金属壳体电连接，所述天线接口连接结构与所述通孔不接触。
依据本发明实施例的第二方面，提供了一种移动终端，包括：系统主板、金属壳体和射频通信模块，其中所述射频通信模块固定在所述系统主板上，所述射频通信模块与所述金属壳体电连接；
其中，所述射频通信模块包括：
壳体，所述壳体包括：顶部和侧壁，所述侧壁的一端与所述顶部连接，所述顶部上设置有一通孔；
基板，所述基板包括：第一安装面、与所述第一安装面相对的第二安装面，以及所述第一安装面和第二安装面之间的基板周缘，其中，所述基板周缘与所述侧壁的另一端固定连接，所述第一安装面朝向所述壳体的顶部；
射频通信芯片，所述射频通信芯片固定在所述第一安装面上；
第一天线接口，所述第一天线接口固定在所述第一安装面上，且所述第一天线接口的一端与所述射频通信芯片电连接；
天线接口连接结构，所述天线接口连接结构的一端与所述第一天线接口的另一端电连接，所述天线接口连接结构的另一端穿过所述通孔与所述金属壳体电连接。
依据本发明实施例的第三方面，提供了一种射频通信模块的制备方法，包括：
在基板的第一安装面上安装射频通信芯片和第一天线接口，所述第一天线接口的一端与所述射频通信芯片电连接；
将所述第一天线接口的另一端与天线接口连接件的一端电连接；
对所述基板、射频通信芯片、第一天线接口和天线接口连接件进行塑封处理，形成一具有塑封层的封装器件，其中所述天线接口连接件的另一端露出所述塑封层；
在所述封装器件上安装一壳体，所述壳体的侧壁与所述基板的基板周缘固定连接；
在所述壳体的顶部开设通孔，所述天线接口连接件的另一端通过所述通孔露出所述壳体；
将第一天线弹片的一端与所述天线接口连接件的另一端电连接，所述第一天线弹片的另一端用于与移动终端的金属壳体电连接。
在本发明实施例中，射频通信模块的第一天线接口通过天线接口连接结构穿过壳体上的通孔后，直接与移动终端的金属壳体电连接，由于该天线接口连接结构是安装在减少射频通信模块上，该天线接口连接结构不需要占用移动终端的系统主板上的安装空间，从而减少系统主板上设置的用于与移动终端金属壳体电连接的天线弹片的数量，避免由于将全部天线弹片都安装在系统主板上，导致系统主板的面积增大的问题，有效节省移动终端的内部空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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附图。
图1为一种现有WLAN模块的结构示意图；
图2为现有天线弹片与移动终端的金属壳体的连接关系示意图；
图3为现有移动终端内部结构示意图；
图4为本发明实施例提供的射频通信模块的内部结构示意图；
图5为本发明实施例提供的射频通信模块的顶部结构示意图；
图6为本发明实施例提供的应用场景示意图之一；
图7为本发明实施例提供的应用场景示意图之二；
图8为本发明实施例提供的一种射频通信模块的制备方法。
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。
参见图4和图5，本发明实施例提供了一种射频通信模块40，包括：壳体41、基板42、射频通信芯片43、天线接口连接结构44和第一天线接口45。
该壳体41包括：顶部411和侧壁412，侧壁412的一端与顶部411连接，顶部411上设置有通孔413(如图5所示)；
在本发明实施例中，壳体41的材料可以选择能够防电磁干扰的为金属，当射频通信模块安装在移动终端内部时，壳体41可以通过现有的方式接地，起到共性屏蔽的作用，避免受到外界电磁场干扰。
继续参见图4，该基板42包括：第一安装面421、与第一安装面421相对的第二安装面422，以及第一安装面421和第二安装面422之间的基板周缘423，其中基板周缘423与侧壁412的另一端固定连接，第一安装面421朝向壳体41的顶部411；该射频通信芯片43固定在第一安装面421上。
在本发明实施例中，射频通信芯片43是具有射频通信功能的芯片，例如：当射频通信模块为WLAN模块时，该射频通信芯片43为WLAN芯片，本发明实施例对射频通信芯片43的类型不作具体限定。
继续参见图4，该第一天线接口45固定在第一安装面421上，且第一天线接口45的一端与射频通信芯片43电连接；
在本发明实施例中，第一天线接口45可以是金属材质的引脚，第一天线接口45也可以是接插器件，本发明实施例对第一天线接口45的结构不作具体限定。
可选地，在基板42的内部设置有印刷电路结构，第一天线接口45的一端通过该印刷电路结构与射频通信芯片43电连接。本发明实施例对第一天线接口45的一端与射频通信芯片43电连接的方式不作具体限定。
继续参见图4和图5，天线接口连接结构44一端与第一天线接口的另一端电连接，天线接口连接结构的另一端用于穿过通孔413与移动终端的金属壳体(例如：与移动终端的金属壳体上的天线触电)电连接，天线接口连接结构44与通孔413不接触。由于壳体41的材料为金属，为避免天线接口连接结构44与壳体41之间发生短接，天线接口连接结构44在穿过通孔413的同时，不与通孔413接触。
需要说明的是，在本发明实施例中，天线接口连接结构44能够改变天线接口的出线方向，避免将所有的用于与移动终端的金属壳体电连接的天线弹片度设置在系统主板上，该天线接口连接结构44可以是一体结构，也可以是由天线接口连接件和第一天线弹片组成。
继续参见图4，在本发明实施例中，可选地，天线接口连接结构44包括：天线接口连接件441和第一天线弹片442，其中天线接口连接件441的一端与第一天线接口电连接，天线接口连接件441的另一端通过通孔露出壳体41，第一天线弹片442的一端与天线接口连接件441的另一端电连接，第一天线弹片442的另一端用于与移动终端的金属壳体电连接。
在本发明实施例中，天线接口连接件441可以是金属铜等导电材质制成的柱体，第一天线弹片442可以采用现有的天线弹片结构，当然可以理解的是，本发明实施例对天线接口连接件441和第一天线弹片442的材质及结构不作具体限定。
可选地，第一天线弹片442的一端通过SMT(Surface Mount Technology，表面组装技术)焊接在天线接口连接件441的另一端上，如图4所示。
在本发明实施例中，第一天线接口依靠天线接口连接件441由射频通信模块的壳体的顶部引出，并通过位于壳体上方的第一天线弹片442与移动终端的金属壳体电连接，这样能够至少减少一个原本需要设置系统主板上的天线弹片，图4中仅示意出一个天线接口连接件441，当然可以理解的是，本发明实施例中并不限定天线接口连接件441的具体数量。
在本发明实施例中，如图5所示，由于壳体41的材料为金属，为了避免天线接口连接件441的外周与壳体41距离太近会发生短接，可以按照以下原则设置通孔413的尺寸：通孔413的面积大于天线接口连接件441的截面积，这样使天线接口连接件441的周围存在留空区，提高了安全性。当然可以理解的是，在本发明实施例中对通孔413的具体形状和尺寸不作具体限定。
应当理解的是，图4和图5仅示出了射频通信模块40包括一个第一天线接口45，一个天线接口连接结构44以及一个通孔413的情况，本发明实施例对于射频通信模块包括多个第一天线接口，并对应多个线接口连接结构以及多个通孔的情况同样适用，在此不再赘述。
在本发明实施例中，射频通信模块的第一天线接口通过天线接口连接结构穿过壳体上的通孔后，直接与移动终端的金属壳体电连接，由于该天线接口连接结构是安装在射频通信模块上，该天线接口连接结构不需要占用移动终端的系统主板上的安装空间，从而减少系统主板上设置的用于与移动终端金属壳体电连接的天线弹片的数量，避免由于将全部天线弹片都安装在系统主板上，导致系统主板的面积增大的问题。
目前行业内常采用SIP的方式制造射频通信模块，这种工艺可以使得射频通信模块的体积非常小(通常为30～70mm2)，这样射频通信模块的内部空间有限，会造成各天线接口间距较小，会引起射频干扰。
可选地，本发明实施例的射频通信模块还包括：第二天线接口，第二天线接口固定在基板的第二安装面上，且第二天线接口的一端与射频通信芯片电连接，天线接口的另一端用于与系统主板上的第二天线弹片电连接。
在本发明实施例中，第二天线接口与射频通信芯片电连接的方式可参考第一天线接口与射频通信芯片电连接的方式，在此不再赘述。第二天线接口可以采用现有的方式引出，例如：第二天线接口由射频通信模块的底部引出，并通过系统主板与系统主板上的第二天线弹片电连接。
参见图6，图中示出了一种本发明实施例的应用场景。在本应用场景中，射频通信模块40包括：两个第一天线接口和两个第二天线接口，分别对应两个第一天线弹片442和两个第二天线弹片221，其中第一天线弹片442设置在射频通信模块40上，第二天线弹片221设置在系统主板22上。
由于第一天线接口和第二天线接口的引出方向不同，使得第一天线接口与第二天线接口之间能够保持一定的间距，避免引起射频干扰。
对比图3与图6，图3中四个天线弹片均设置在系统主板22上，导致系统主板面积较大，占据较多移动终端内部空间。在图6中，两个第一天线弹片442设置在射频通信模块40上，两个第二天线弹片221设置在系统主板22上，这样避免将所有的天线弹片设置在系统主板上，可以缩小系统主板的面积，节省了移动终端的内部空间。
这样，本发明实施例的射频通信模块的第一天线接口通过射频通信模块顶部的第一天线弹片与移动终端的金属壳体电连接；第二天线接口通过系统主板上的第二天线弹片与移动终端的金属壳体电连接。相比于现有的射频通信模块，在缩小系统主板面积，节省移动终端内部空间。进一步地，在充分利用第一天线接口和第二天线接口满足移动终端的通信需求时，由于第一天线接口和第二天线接口设置在不同的方向上，避免了射频通信模块内部各天线接口的射频干扰，提高通信质量。
参见图7，本发明实施例还提供一种移动终端，该移动终端包括：包括：金属壳体21、系统主板22，还包括如上述的射频通信模块40，其中射频通信模块40固定在系统主板22上，射频通信模块40与金属壳体21电连接。具体地，射频通信模块40通过第一天线弹片442与金属壳体21电连接。
参见图8，本发明实施例还提供了一种射频通信模块的制备方法，具体步骤如下：
步骤801：在基板的第一安装面上安装射频通信芯片和第一天线接口；
在本发明实施例中，可以采用SMT焊接的方式将射频通信芯片和第一天线接口安装在基板的第一安装面上。
步骤802：将第一天线接口的另一端与天线接口连接件的一端电连接；
在本发明实施例中，射频通信模块包括用于与移动终端的金属壳体电连接的天线接口连接结构，该天线接口连接结构的一端与第一天线接口的另一端电连接，天线接口连接结构的另一端用于与移动终端的金属壳体电连接。
该天线接口连接结构包括：天线接口连接件和第一天线弹片，该天线接口连接件的一端与第一天线接口电连接。第一天线接口与天线接口连接件电连接方式可以选用现有的连接方式，例如：焊接、插接等，本发明实施例对此不作具体限定。
步骤803：对基板、射频通信芯片、第一天线接口和天线接口连接件进行塑封处理，形成一具有塑封层的封装器件；
在本发明实施例中，在完成塑封材料的注入后，需要对塑封材料表面进行研磨，使天线接口连接件能够露出该塑封材料。
步骤804：在封装器件上安装一壳体；
在本发明实施例中，可以通过共性屏蔽(Conformal Shielding)在封装器件上形成一壳体，该壳体起到共性屏蔽的作用，并且该壳体可以通过现有的方式接地，避免射频通信模块受到外界电磁场干扰。
步骤805：在壳体的顶部开设通孔；
在本发明实施例中，可选地，使用激光灼烧的方式，将天线接口连接件的上表面的壳体的材料去除。
在本发明实施例中，在壳体上对应于天线接口连接件的位置开设通孔，该通孔的面积大于天线接口连接件的截面积，以避免天线接口连接件和壳体发生短接，提高安全性。
步骤806：将第一天线弹片的一端与天线接口连接件的另一端电连接。
在本发明实施例中，第一天线弹片可以通过SMT焊接的方式与天线接口连接件连电连接。
在本发明实施例中，射频通信模块的第一天线接口通过天线接口连接结构穿过壳体上的通孔后，直接与移动终端的金属壳体电连接，由于该天线接口连接结构是安装在减少射频通信模块上，该天线接口连接结构不需要占用移动终端的系统主板上的安装空间，从而减少系统主板上设置的用于与移动终端金属壳体电连接的天线弹片的数量，避免由于将全部天线弹片都安装在系统主板上，导致系统主板的面积增大的问题，有效节省移动终端的内部空间。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (11)

1.一种射频通信模块，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体包括：顶部和侧壁，所述侧壁的一端与所述顶部连接，所述顶部上设置通孔；
基板，所述基板包括：第一安装面、与所述第一安装面相对的第二安装面，以及所述第一安装面和第二安装面之间的基板周缘，其中，所述基板周缘与所述侧壁的另一端固定连接，所述第一安装面朝向所述壳体的顶部；
射频通信芯片，所述射频通信芯片固定在所述第一安装面上；
第一天线接口，所述第一天线接口固定在所述第一安装面上，且所述第一天线接口的一端与所述射频通信芯片电连接；
天线接口连接结构，所述天线接口连接结构的一端与所述第一天线接口的另一端电连接，所述天线接口连接结构的另一端用于穿过所述通孔与移动终端的金属壳体电连接，所述天线接口连接结构与所述通孔不接触。
2.根据权利要求1所述的射频通信模块，其特征在于，所述天线接口连接结构包括：天线接口连接件和第一天线弹片，其中所述天线接口连接件的一端与所述第一天线接口电连接，所述天线接口连接件的另一端通过所述通孔露出所述壳体，所述第一天线弹片的一端与所述天线接口连接件的另一端电连接，所述第一天线弹片的另一端用于与所述移动终端的金属壳体电连接。
3.根据权利要求2所述的射频通信模块，其特征在于，所述第一天线弹片的一端通过表面组装技术SMT焊接在所述天线接口连接件的另一端上。
4.根据权利要求2所述的射频通信模块，其特征在于，所述通孔的面积大于所述天线接口连接件的截面积。
5.根据权利要求1所述的射频通信模块，其特征在于，所述射频通信模块还包括：第二天线接口，所述第二天线接口固定在所述第二安装面上，且所述第二天线接口的一端与所述射频通信芯片电连接，所述天线接口的另一端用于与系统主板上的第二天线弹片电连接。
6.一种移动终端，其特征在于，包括：系统主板、金属壳体和射频通信模块，其中所述射频通信模块固定在所述系统主板上，所述射频通信模块与所述金属壳体电连接；
其中，所述射频通信模块包括：
壳体，所述壳体包括：顶部和侧壁，所述侧壁的一端与所述顶部连接，所述顶部上设置有一通孔；
基板，所述基板包括：第一安装面、与所述第一安装面相对的第二安装面，以及所述第一安装面和第二安装面之间的基板周缘，其中所述基板周缘与所述侧壁的另一端固定连接，所述第一安装面朝向所述壳体的顶部；
射频通信芯片，所述射频通信芯片固定在所述第一安装面上；
第一天线接口，所述第一天线接口固定在所述第一安装面上，且所述第一天线接口的一端与所述射频通信芯片电连接；
天线接口连接结构，所述天线接口连接结构的一端与所述第一天线接口的另一端电连接，所述天线接口连接结构的另一端穿过所述通孔与所述金属壳体电连接。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述天线接口连接结构包括：天线接口连接件和第一天线弹片，其中所述天线接口连接件的一端与所述第一天线接口电连接，所述天线接口连接件的另一端通过所述通孔露出所述壳体，所述第一天线弹片的一端与所述天线接口连接件的另一端电连接，所述第一天线弹片的另一端与所述移动终端的金属壳体电连接。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述天线弹片的一端通过表面组装技术SMT焊接在所述天线接口连接件的另一端上。
9.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述通孔的面积大于所述天线接口连接件的截面积。
10.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括第二天线弹片，所述第二天线弹片固定在所述系统主板上；
所述射频通信模块还包括：第二天线接口，所述第二天线接口固定在所述第二安装面上所述天线接口的另一端与所述系统主板上的第二天线弹片电连接。
11.一种射频通信模块的制备方法，其特征在于，包括：
在基板的第一安装面上安装射频通信芯片和第一天线接口，所述第一天线接口的一端与所述射频通信芯片电连接；
将所述第一天线接口的另一端与天线接口连接件的一端电连接；
对所述基板、射频通信芯片、第一天线接口和天线接口连接件进行塑封处理，形成一具有塑封层的封装器件，其中，所述天线接口连接件的另一端露出所述塑封层；
在所述封装器件上安装一壳体，所述壳体的侧壁与所述基板的基板周缘固定连接；
在所述壳体的顶部开设通孔，所述天线接口连接件的另一端通过所述通孔露出所述壳体；
将第一天线弹片的一端与所述天线接口连接件的另一端电连接，所述第一天线弹片的另一端用于与移动终端的金属壳体电连接。
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