CN110021810B - 一种电子设备及其天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子设备及其天线，包括钣金冲压天线和LDS天线，LDS天线包括支架，支架上化镀有天线线路，支架与钣金冲压天线固定连接，且LDS天线与钣金冲压天线通过焊接导通。本发明提供的电子设备及其天线，天线的一部分采用LDS工艺制作，另外一部分采用钣金件制作，因而兼具了钣金冲压天线和LDS天线的优点，既可以通过LDS天线合理利用曲面的空间，从而提升天线性能，也可以利用钣金冲压天线的厚度优势局部节省厚度方向空间，并增加天线整体结构强度和可靠性。综上，本发明提供的电子设备及其天线，能够满足电子产品对天线的空间限制及结构强度和可靠性要求。

Description

一种电子设备及其天线
技术领域
本发明涉及无线射频技术领域，更具体地说，涉及一种电子设备，还涉及一种电子设备的天线。
背景技术
由于目前大多数电子产品朝轻薄短小的方向发展，现阶段的天线应用在电子产品需要考虑空间限制，同时也需要满足结构的强度和可靠性。目前常见的天线实现方式有LDS(Laser-Direct-structuring)天线，即利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动，将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上，在几秒钟的时间内，活化出电路图案。然而，LDS天线成本较高，且为了天线线路的布置通常需要较大的厚度空间，结构强度也较低。
综上所述，如何有效地解决LDS天线难以满足电子产品对天线空间限制及结构强度和可靠性要求等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子设备及其天线，该天线的结构设计能够满足电子产品对天线的空间限制及结构强度和可靠性要求。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电子设备的天线，包括钣金冲压天线和LDS天线，所述LDS天线包括支架，所述支架上化镀有天线线路，所述支架与所述钣金冲压天线固定连接，且所述LDS天线与所述钣金冲压天线通过焊接导通。
优选地，上述电子设备的天线中，所述支架与所述钣金冲压天线中的一者上开设有热熔定位孔，另一者上与所述热熔定位孔对应的设置有热熔定位柱，以使所述LDS天线与所述钣金冲压天线通过热熔固定连接。
优选地，上述电子设备的天线中，所述支架为塑胶支架，所述钣金冲压天线嵌件注塑于所述塑胶支架内。
优选地，上述电子设备的天线中，所述钣金冲压天线通过抓胶结构嵌件注塑于所述塑胶支架内。
优选地，上述电子设备的天线中，所述钣金冲压天线的至少表面具有多个纳米孔，并通过所述纳米孔嵌件注塑于所述塑胶支架内。
优选地，上述电子设备的天线中，所述支架上开设有漏斗状的通孔，所述通孔的内壁具有与所述LDS天线的天线线路连通的镀层，所述LDS天线通过所述通孔与所述钣金冲压天线焊接以实现导通。
优选地，上述电子设备的天线中，所述钣金冲压天线具有弹脚以与PCB 主板弹性接触以接馈点或接地，或者所述钣金冲压天线通过焊接或螺丝与所述PCB主板固定连接以接馈点或接地。
优选地，上述电子设备的天线中，所述支架的外壁具有3D曲面和连接平面，所述LDS天线的天线线路包括沿所述3D曲面延伸的部分，所述具有与所述连接平面贴合的接触平面。
本发明提供的电子设备的天线包括钣金冲压天线和LDS天线。其中， LDS天线包括支架，支架上化镀有天线线路，支架与钣金冲压天线固定连接，且LDS天线与钣金冲压天线通过焊接导通。
应用本发明提供的电子设备的天线，将LDS天线与钣金冲压天线通过焊接导通，也就是该天线的一部分采用LDS工艺制作，另外一部分采用钣金件制作，由于LDS天线可以制作在3D曲面上，可以充分利用曲面的空间，钣金冲压天线具有强度高、厚度薄的优点，可以节约厚度空间，进而本发明提供的混合工艺天线，兼具了二者的优点，既可以通过LDS天线合理利用曲面的空间，从而提升天线性能，也可以利用钣金冲压天线的厚度优势局部节省厚度方向空间，并增加天线整体结构强度和可靠性。综上，本发明提供的电子设备的天线，能够满足电子产品对天线的空间限制及结构强度和可靠性要求。
本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任一种天线。优选的地，上述电子设备中，至少部分所述支架的外壁为与所述外壳的内壁相符形的曲面，所述支架贴合所述外壳的内壁固定安装。由于上述的天线具有上述技术效果，具有该天线的电子设备也应具有相应的技术效果。
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附图。
图1为本发明一个具体实施例的电子设备的天线的结构示意图；
图2为图1中LDS天线的正面结构示意图；
图3为图2中LDS天线的背面结构示意图；
图4为图1中钣金冲压天线的结构示意图；
图5为天线安装于电子设备内的结构示意图；
图6为本发明一个具体实施例的电子设备的局部爆炸结构示意图。
附图中标记如下：
钣金冲压天线1，LDS天线2，热熔定位孔3，热熔定位柱4，PCB主板5，外壳6，弹脚11，焊接点12，支架21，天线线路22，通孔23，3D曲面24，连接平面25。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种电子设备的天线，以满足电子产品对天线的空间限制及结构强度和可靠性要求。
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。
请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的电子设备的天线的结构示意图。
在一个具体实施例中，本发明提供的电子设备的天线包括钣金冲压天线1和LDS天线2。
其中，LDS天线2包括支架21，支架21上化镀有天线线路22。天线线路 22的形式此处不作具体限定，根据需要设置即可。支架21的结构可根据电子设备内部空间及天线线路22的需求相应设置，此处不作具体限定。支架 21具体可以采用塑胶支架，塑胶结构易成型，便于成型出3D曲面等各种形状，且重量较轻，有利于电子设备的轻量化设计。当然，支架21根据需要也可以采用纤维复合材料等其他常规材质的支架21。
支架21与钣金冲压天线1固定连接，一方面便于LDS天线2与钣金冲压天线1的导通，另一方面，钣金冲压天线1的高强度能够对支架21起到增强作用，使得整体天线结构强度更高，可靠性更高。
LDS天线2与钣金冲压天线1通过焊接导通，具体焊接方式根据需要选择即可，优选采用焊锡焊接。也就是LDS天线2的天线线路22与钣金冲压天线1 导通，进而二者形成整体天线结构，以发挥电线的接收或发射信号的作用。
应用本发明提供的电子设备的天线，将LDS天线2与钣金冲压天线1通过焊接导通，也就是该天线的一部分采用LDS工艺制作，另外一部分采用钣金件制作，由于LDS天线2可以制作在3D曲面24上，可以充分利用曲面的空间，钣金冲压天线1具有强度高、厚度薄的优点，可以节约厚度空间，进而本发明提供的混合工艺天线，兼具了二者的优点，既可以通过LDS天线2合理利用曲面的空间，从而提升天线性能，也可以利用钣金冲压天线1的厚度优势局部节省厚度方向空间，并增加天线整体结构强度和可靠性。综上，本发明提供的电子设备的天线，能够满足电子产品对天线的空间限制及结构强度和可靠性要求。
具体的，请参阅图2-图4，图2为图1中LDS天线2的正面结构示意图；图 3为图2中LDS天线2的背面结构示意图；图4为图1中钣金冲压天线1的结构示意图。支架21与钣金冲压天线1中的一者上开设有热熔定位孔3，另一者上与热熔定位孔3对应的设置有热熔定位柱4，以使LDS天线2与钣金冲压天线1 通过热熔固定连接。也就是支架21与钣金冲压天线1通过热熔的方式固定连接，一方面热熔的方式能够保证二者连接的可靠性，另一方面热熔的操作简单，便于实施。且通过在支架21或钣金冲压件上开设热熔定位孔3，另一者上设置热熔定位柱4，连接时，将热熔定位柱4插入热熔定位孔3中，以精确定位支架21与钣金冲压件，进而保证连接状态下二者的一致性。根据需要，支架21与钣金冲压天线1也可以采用卡接等其他常规的固定方式连接。
热熔定位孔3与热熔定位柱4的数量可根据需要设置，优选设置有多个，以保证连接可靠性。具体的，热熔定位柱4沿钣金冲压天线1或支架21的一侧边缘均匀分布，如沿钣金冲压天线1或支架21的顶端均匀分布，则相应的热熔定位孔3对应均匀分布。通过多个热熔定位孔3与热熔定位柱4的配合以定位及连接，进而有效保证钣金冲压天线1与支架21的连接可靠性。
支架21优选采用塑胶支架，则钣金冲压天线1与支架21除热熔固定连接外，还可以采用嵌件注塑连接，也就是钣金冲压天线1可以嵌件注塑于塑胶支架内。即将钣金冲压天线1预先固定在注塑模具中适当的位置，然后再注入塑料成型，开模后嵌件即钣金冲压天线1被冷却固化的塑料包紧埋在制品内。该工艺可保证塑胶支架与钣金冲压天线1的连接可靠性。
具体的，钣金冲压天线1通过抓胶结构嵌件注塑于塑胶支架内。也就是在钣金冲压天线1上另外设置抓胶结构，以在嵌件注塑时与塑胶良好结合，进而保证钣金冲压天线1与塑胶支架的连接可靠性。具体抓胶结构的形状可参考现有技术中常规抓胶结构的设置，此处不作具体限定。
为了进一步简化天线结构，钣金冲压天线1的至少表面具有多个纳米孔，并通过纳米孔嵌件注塑于塑胶支架内。也就是可以对钣金冲压天线1进行纳米处理，使其至少表面具有纳米孔，纳米孔的数量可根据钣金冲压天线1的形状等相应设置，将具有纳米孔的钣金冲压天线1嵌件注塑到塑胶支架内的过程中，由于纳米孔的存在，塑胶会填充至纳米孔内并与之可靠连接。采用上述连接方式，可以增加金属和塑胶之间的结合力，可以取消嵌件注塑钣金冲压天线1的抓胶结构或者热熔定位柱4，避免了抓胶结构对天线性能带来的负面影响，简化了天线结构。
在上述各实施例的基础上，支架21上开设有漏斗状的通孔23，通孔23 的内壁具有与LDS天线2的天线线路22连通的镀层，钣金冲压天线1具有焊接点12，LDS天线2通过通孔23与钣金冲压天线1焊接以实现导通。也就是支架 21上开设有通孔23，通孔23呈漏斗状，即一端开口大，另一端开口小，且两端开口之间均匀过渡。开口大的一端便于焊接时焊枪等操作，开口小的一端与钣金冲压天线1连接，开口尺寸小，进而焊接精度较高。通孔23的内壁具有镀层，该镀层与LDS天线2的天线线路22连通，进而通孔23与钣金冲压天线1焊接状态下，镀层与钣金冲压天线1连通，实现了LDS天线2与钣金冲压天线1的导通。同时，通孔23与钣金冲压天线1焊接进一步提供了钣金冲压天线1与LDS天线2的定位及连接点，使得二者的一致性更好。具体的，通孔23开设于支架21的一端。则通孔23以外的非走线区可以设置为镂空结构，以进一步节省空间。
在上述各实施例中，钣金冲压天线1具有弹脚11以与PCB(Printed CircuitBoard)板弹性接触以接馈点或接地，或者钣金冲压天线1通过焊接或螺丝与 PCB主板5固定连接以接馈点或接地。也就是利用钣金的优势，通过焊接方式或弹脚11方式和PCB直接馈电或接地，相较于LDS天线2不用增加额外的弹片或者探针零件，从而节省成本。具体如图4所示，钣金冲压天线1的一端具有弹脚11，通过该弹脚11与PCB主板5直接馈点或接地。
进一步地，上述各实施例中支架21的外壁具有3D曲面24和连接平面25， LDS天线2的天线线路22包括沿3D曲面24延伸的部分，钣金冲压天线1具有与连接平面25贴合的接触平面。也就是LDS天线2利用了曲面的空间，具体 3D曲面24的形状可以根据电子设备的外壳6等形状相应设置，以充分利用电子设备内部空间。为了便于与钣金冲压天线1连接，并利用钣金冲压天线1 的增强作用，支架21上具有连接平面25，钣金冲压天线1具有接触平面，则接触平面与连接平面25相贴合且固定连接，从而钣金冲压天线1对支架21起到有效支撑及增强的作用。
具体的，至少部分支架21的外壁为与电子设备的外壳6内壁相符形的曲面，则将支架21贴合外壳6内壁安装，具体如图2和3所示，支架21包括平板部和由平板部的顶端向厚度方向两侧延伸形成的外沿部，外沿部具有3D曲面24，平板部具有连接平面25。钣金冲压天线1具体可以呈平板状，其顶端边缘为与上述3D曲面24延伸路径一致的弧形，则固定连接时，使钣金冲压天线1的弧形边缘与3D曲面24对齐。钣金冲压天线1的厚度较薄，LDS天线2 结合钣金冲压天线1，在平板部处有效节约了厚度空间，进一步便于电子设备的小型化设计。
平板部上非走线区域可以做镂空设计，以进一步减轻重量，并节省空间。如图2和3所示，平板部的底端开设有向顶端凹的通槽，进而安装于电子设备内部时，通槽内可以容置电子设备的其他器件。
基于上述实施例中提供的天线，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述实施例中任意一种天线。由于该电子设备采用了上述实施例中的天线，所以该电子设备的有益效果请参考上述实施例。
具体的，请参阅图6，图6为本发明一个具体实施例的电子设备的局部爆炸结构示意图。至少部分支架21的外壁为与外壳6的内壁相符形的曲面，支架21贴合外壳6的内壁固定安装。通过上述设置，能够充分利用电子设备内部空间。具体的，电子设备可以为手表、手环、头显等可穿戴设备，也可以是手机、平板等移动终端，还可以是跟踪器等其他具有无线通信功能的设备。当电子设备为手表时，如表壳呈四方状，且四角弧形过渡，则支架21可以设置为顶部与表壳的内壁形状相符，则将支架21贴合表壳的顶部安装即可。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电子设备的天线，其特征在于，包括钣金冲压天线(1)和LDS天线(2)，所述LDS天线(2)包括支架(21)，所述支架(21)上化镀有天线线路(22)，所述支架(21)与所述钣金冲压天线(1)固定连接，且所述LDS天线(2)与所述钣金冲压天线(1)通过焊接导通以形成整体天线结构；
所述支架(21)上开设有漏斗状的通孔(23)，所述通孔(23)的内壁具有与所述LDS天线(2)的天线线路(22)连通的镀层，所述LDS天线(2)通过所述通孔(23)与所述钣金冲压天线(1)焊接以实现导通；
所述支架(21)的外壁具有3D曲面(24)和连接平面(25)，所述LDS天线(2)的天线线路(22)包括沿所述3D曲面(24)延伸的部分，所述钣金冲压天线(1)具有与所述连接平面(25)贴合的接触平面。
2.根据权利要求1所述的电子设备的天线，其特征在于，所述支架(21)与所述钣金冲压天线(1)中的一者上开设有热熔定位孔(3)，另一者上与所述热熔定位孔(3)对应的设置有热熔定位柱(4)，以使所述LDS天线(2)与所述钣金冲压天线(1)通过热熔固定连接。
3.根据权利要求1所述的电子设备的天线，其特征在于，所述支架(21)为塑胶支架，所述钣金冲压天线(1)嵌件注塑于所述塑胶支架内。
4.根据权利要求3所述的电子设备的天线，其特征在于，所述钣金冲压天线(1)通过抓胶结构嵌件注塑于所述塑胶支架内。
5.根据权利要求3所述的电子设备的天线，其特征在于，所述钣金冲压天线(1)的至少表面具有多个纳米孔，并通过所述纳米孔嵌件注塑于所述塑胶支架内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电子设备的天线，其特征在于，所述钣金冲压天线(1)具有弹脚(11)以与PCB主板(5)弹性接触以接馈点或接地，或者所述钣金冲压天线(1)通过焊接或螺丝与所述PCB主板(5)固定连接以接馈点或接地。
7.一种电子设备，包括外壳(6)，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的天线。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，至少部分所述支架(21)的外壁为与所述外壳(6)的内壁相符形的曲面，所述支架(21)贴合所述外壳(6)的内壁固定安装。
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