CN109687134A - 电路基板结构及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电路基板结构及设备，电路基板结构包括电路基板以及天线组件；所述电路基板具有主平面以及环绕所述主平面的一圈侧面，所述侧面上设置有表面延展部，所述表面延展部沿平行于所述主平面的方向延伸并且存在与所述侧面相垂直的延伸分量；所述天线组件设置在所述侧面上并沿所述侧面以及所述表面延展部的表面延伸。设备包括所述的电路基板结构。本申请实施例所提供的电路基板结构及设备能够更加小型化。
Description
技术领域
本申请涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种电路基板结构及设备。
背景技术
随着科学水平的提高，产品愈发智能化和可控化，因此越来越多的产品依靠无线通讯技术与外界进行信息交互，而天线是接受信号和发射信号必不可少的器件。
在相关技术中，许多产品会在电路基板上集成天线组件，天线组件在设置时通常会与其它元器件一同被设计在电路基板的正反两个主平面上。这种设计会使天线组件占用大量的基板面积，因此对于电路基板的小型化会产生不利影响。
发明内容
本申请实施例提供一种电路基板结构及设备，以解决上述问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种电路基板结构，包括电路基板以及天线组件；
所述电路基板具有主平面以及环绕所述主平面的一圈侧面，所述侧面上设置有表面延展部，所述表面延展部沿平行于所述主平面的方向延伸并且存在与所述侧面相垂直的延伸分量；
所述天线组件设置在所述侧面上并沿所述侧面以及所述表面延展部的表面延伸。
可选地，上述的电路基板结构中，所述表面延展部的数量为多个。
可选地，上述的电路基板结构中，表面延展部为设置在所述侧面的缺口和/或凸出部。
可选地，上述的电路基板结构中，所述表面延展部中的一部分为所述缺口，还有一部分为所述凸出部，所述缺口与所述凸出部交替设置。
可选地，上述的电路基板结构中，所述表面延展部的形状为半圆形或矩形。
可选地，上述的电路基板结构中，所述侧面由多个面段组成，每个所述面段对应所述主平面的外轮廓的一条侧边，所述表面延展部至少存在于一个所述面段上。
可选地，上述的电路基板结构中，所述天线组件至少延伸至两个所述面段。
可选地，上述的电路基板结构中，还包括馈电点，所述馈电点设置在所述侧面上并与所述天线组件邻接。
可选地，上述的电路基板结构中，还包括接地组件，所述接地组件设置在所述主平面上，所述天线组件与所述接地组件电性连接。
可选地，上述的电路基板结构中，所述天线组件具有延伸至所述主平面的第一连接部，所述接地组件具有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部连接。
可选地，上述的电路基板结构中，所述天线组件为微带天线。
第二方面，本申请实施例提供了一种设备，包括所述的电路基板结构。
可选地，上述的设备中，所述设备为智能手表、智能手环、入耳式耳机、儿童遥控玩具飞机、遥控器、便携式灯具、移动终端或智能穿戴设备。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本申请实施例公开的电路基板结构及设备通过在侧面设置表面延展部能够增大侧面的面积，从而在电路基板结构的体积基本不变的情况下大幅提高侧面可设置的天线组件的长度以及面积，从而使天线组件设置在侧面成为可能，减小了天线组件对主平面面积的占用，使电路基板能够更加小型化。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例公开的电路基板结构的整体结构视图；
图2和图3分别为本申请实施例公开的两种电路基板的正视结构视图；
图4为本申请实施例公开的天线的回波损耗曲线图；
图5为本申请实施例公开的天线的特性阻抗曲线图。
附图标记说明：
1-电路基板、10-主平面、12-侧面、12a-面段、120-表面延展部、2-天线组件、20-第一连接部、3-馈电点、4-接地组件、40-第二连接部。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
本申请实施例公开了一种电路基板结构，如图1至图3所示，包括电路基板1以及天线组件2。电路基板1可以为PCB或其它材料，电路基板1自身为薄片状，具有面积较大的主平面10以及环绕主平面10的一圈侧面12，侧面12通常情况下与主平面10相互垂直，但有时也可以与主平面10呈倾斜夹角。主平面10由于面积开阔，因此通常是电器元件以及电路的设置区域，因此主平面10的面积非常紧张。如果将天线组件2也设置在主平面10上势必会导致主平面10的面积再次增加，因此会限制其小型化。
天线组件2通常对自身长度有较大需求，而对于宽度尺寸实际上需求并不大，因此天线组件2通常被设置为条状，但由于其需要设置足够的长度，因此天线组件2通常需要在主平面10上反复弯折，并且相邻的区域之间还需要进行绝缘，因此导致天线组件2整体在主平面10上也会占用相当一部分面积。
本实施例中为了节约主平面10的面积，特将天线组件2设置在侧面12上。与主平面10相比，侧面12本身宽度较窄，基本无法设置其它模块，但由于天线组件2的形状特点，因此可以被设置在侧面12上。但由于侧面12的长度等于主平面10的周长，因此整体长度以及单侧长度均有限，对于设置天线组件2带来一定的困扰。
本实施例中为了增加侧面12的长度，在侧面12上设置有表面延展部120，表面延展部120沿平行于主平面10的方向延伸，并且表面延展部120存在与侧面12相垂直的延伸分量。由于表面延展部120存在这种延伸分量，因此表面延展部120具有比原有平坦的侧面12更多的长度来设置天线组件2，因此本实施例可以将天线组件2设置在侧面12上并沿侧面12以及表面延展部120的表面延伸以获得足够的长度。
电路基板1的体积主要通过电路基板1的外轮廓进行界定，而在本实施例中，对于表面延展部120所能够增加的侧面12的长度而言，其对于电路基板1体积没有影响或者仅有少量影响，因此对于电路基板1的小型化没有阻碍。
具体地，本实施例中的表面延展部120可以为凸出于侧面12的凸出部，也可以是向电路基板1内部凹陷的缺口。对于缺口而言，其不会改变电路基板1的外轮廓，因此不会增加电路基板1的整体体积，而对于凸出部而言，其虽然会一定程度的增加电路基板1的外轮廓尺寸，但这种增加幅度相对于电路基板1的原有外轮廓尺寸而言也是微小的。
并且，本实施例中可以在侧面12上同时设置多个表面延展部120，这些表面延展部120可以采用连续排布、间隔排布或其它排布方式排布在侧面12上，以综合提高侧面12的总长度，但同时可以减小单个表面延展部120的尺寸，进一步降低表面延展部120对电路基板1体积的影响。
侧面12上的所有表面延展部120可以统一被设置为缺口(参见图1)，也可以统一被设置为凸出部，具体方式可根据所需侧面12的长度以及主平面10的形状而定。较为优选的方案中，可以将表面延展部120中的一部分设置为缺口，还有一部分设置为凸出部，将缺口与凸出部交替设置在侧面12上(参见图2和图3)，这种设置方式中缺口与凸出部之间可以完全没有间距，因此可以提高表面延展部120的设置密度。
在本实施例中的表面延展部120可以呈半圆形(参见图1)、矩形(参见图2)、三角形、半六边形等各种形状，本实施例中没有限制。其中半圆形与矩形是加工工艺较为便捷的形状。
在本实施例中，侧面12由多个面段12a组成，每个面段12a对应主平面10的外轮廓的一条侧边(参见图2和图3)，所有面段12a绕主平面10围成一圈构成完整的侧面12。表面延展部120可以仅存在于其中一个面段12a上，也可以同时存在于多个面段12a上，其设置位置以及数量可以根据天线组件2的所需长度而定，也可以形成不同规格的制式产品。
在本实施例中，为了具有更为良好的通信能力，天线组件2推荐至少延伸至两个面段12a，例如在矩形电路基板1上，天线组件2可以延伸至相邻的两个面段12a，使自身基本为L形。或者也可以同时延伸至相邻的三个面段12a，使自身呈U形。
在本实施例中，天线组件2可以采用微带天线，微带天线，尤其是微带振子天线，由于其自身结构优势，非常适合设置在侧面12上。
通常情况下，天线的工作需要配合馈电电路(未示出)，而馈电电路与天线组件2的连接端口为馈电点3。在本实施例中，馈电点3可以设置在主平面10上，也可以同天线组件2一样设置在侧面12上以减少对主平面10的占用。馈电点3的具体位置可以通过对天线性能的模拟进行确定。
通常情况下，电路基板1上会设置接地组件4，接地组件4可以设置在主平面10上，如果天线组件2没有将侧面12全部利用，为了节约主平面10的空间，可以使接地组件4的一部分延伸至侧面12上，在充分利用侧面12的同时节约主平面10。
天线组件2与接地组件4之间电性连接。二者的连接位置可以位于主平面10之上，也可以位于侧面12上。例如，图1中的天线组件2具有延伸至主平面10的第一连接部20，接地组件4具有第二连接部40，第一连接部20与第二连接部40连接。天线组件2与接地组件4之间的电性连接结构对于天线的性能也会具有一定影响，因此二者的连接结构也可以通过对天线性能的模拟进行确定。
图4和图5为按照本申请实施例所提供的技术方案形成的电路板结构在2.4GHz公共频段下的性能测试结果。其中，图4为回波损耗曲线图，图5为特性阻抗曲线图。
从回波损耗曲线图中可以看到，在2.4GHz附近频段(m1至m3)内，天线的回波损耗基本处于低于-10dB的范围内，因此可以满足天线的辐射性能要求。
从特性阻抗曲线图中可以看到，天线的特性阻抗约为50Ω左右时可获得对2.4GHz工作频率的良好匹配性能。具体地，在2.4GHz附近，最高点m2的特性阻抗可达到52.0313Ω，此时，天线可有效的将空中的电磁波信号接收下来或将发射机输出的射频信号发射出去。
综上所述，本申请实施例所提供的电路基板结构能够更加小型化。
本申请实施例所提供的电路基板结构可以应用于智能手表、智能手环、入耳式耳机、儿童遥控玩具飞机、遥控器、便携式灯具、移动终端或智能穿戴设备等对体积小型化有极大需求的设备中，应用该电路基板结构的设备可以大幅减小设备中电路结构所占的体积，使设备更加小型化，便于携带。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (13)
1.一种电路基板结构，其特征在于，包括电路基板以及天线组件；
所述电路基板具有主平面以及环绕所述主平面的一圈侧面，所述侧面上设置有表面延展部，所述表面延展部沿平行于所述主平面的方向延伸并且存在与所述侧面相垂直的延伸分量；
所述天线组件设置在所述侧面上并沿所述侧面以及所述表面延展部的表面延伸。
2.根据权利要求1所述的电路基板结构，其特征在于，所述表面延展部的数量为多个。
3.根据权利要求2所述的电路基板结构，其特征在于，表面延展部为设置在所述侧面的缺口和/或凸出部。
4.根据权利要求3所述的电路基板结构，其特征在于，所述表面延展部中的一部分为所述缺口，还有一部分为所述凸出部，所述缺口与所述凸出部交替设置。
5.根据权利要求3所述的电路基板结构，其特征在于，所述表面延展部的形状为半圆形或矩形。
6.根据权利要求2至5任一项所述的电路基板结构，其特征在于，所述侧面由多个面段组成，每个所述面段对应所述主平面的外轮廓的一条侧边，所述表面延展部至少存在于一个所述面段上。
7.根据权利要求6所述的电路基板结构，其特征在于，所述天线组件至少延伸至两个所述面段。
8.根据权利要求1至5任一项所述的电路基板结构，其特征在于，还包括馈电点，所述馈电点设置在所述侧面上并与所述天线组件邻接。
9.根据权利要求1至5任一项所述的电路基板结构，其特征在于，还包括接地组件，所述接地组件设置在所述主平面上，所述天线组件与所述接地组件电性连接。
10.根据权利要求9所述的电路基板结构，其特征在于，所述天线组件具有延伸至所述主平面的第一连接部，所述接地组件具有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部连接。
11.根据权利要求1至5任一项所述的电路基板结构，其特征在于，所述天线组件为微带天线。
12.一种设备，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的电路基板结构。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述设备为智能手表、智能手环、入耳式耳机、儿童遥控玩具飞机、遥控器、便携式灯具、移动终端或智能穿戴设备。
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