CN111029723A - 天线、天线设置方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种天线、天线设置方法和电子设备，所述天线应用于电子设备，所述天线嵌于电子设备外壳中，所述天线的弯曲弧度与所述电子设备外壳的弯曲弧度相匹配，所述天线的一端为电连接部，所述电连接部露出于所述电子设备外壳内表面。通过将弯曲弧度与电子设备外壳的弯曲弧度相匹配的天线嵌入所述电子设备外壳，从而使得所述天线与所述电子设备内部金属件之间的距离更远，获得更好的辐射性能，同时节省了电子设备内部的空间，降低了天线的制造成本。

Description

天线、天线设置方法和电子设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种天线、天线设置方法和电子设备。

背景技术

常规的天线设计主要有FPC(Flexible Print Circuit,柔性线路板)或LDS(Laser-Direct-structuring,激光直接成型技术)两种方式。随着手机、平板电脑等电子设备在人们日常生活中的应用越来越广泛，人们对电子设备的结构和功能也在不断提出新的需求，目前电子设备内部集成器件越来越多，并且整体趋于轻薄，导致FPC天线所用空间非常有限。其中，较好的方式即将FPC天线贴在电子设备的外壳内侧，尽量远离电子设备内部金属件。但在电子设备越来越薄的趋势下，FPC天线贴在电子设备的外壳的方式也难以获得优良的性能。然而LDS天线虽然可以镭雕化镀在电子设备的外壳外表面，但为了不影响电子设备的外观，要进行多次打磨以及油漆喷涂，导致成本非常高昂。

因而，有必要提供一种可节省电子设备内部空间、性能优良的内置天线。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种天线、天线设置方法和电子设备。

一方面，本发明提供了一种天线，应用于电子设备，所述天线嵌于电子设备外壳中，所述天线的弯曲弧度与所述电子设备外壳的弯曲弧度相匹配，所述天线的一端为电连接部，所述电连接部露出于所述电子设备外壳内表面。

进一步优选的，所述天线为冲压成型的片件结构。

进一步优选的，所述天线的形状包括IFA和LOOP中的至少一种。

进一步优选的，所述天线的材质包括铜、铁、不锈钢和洋白铜中至少一种。

进一步优选的，所述天线的厚度为0.2-0.3mm。

另一方面，本发明还提供了一种天线设置方法，应用于电子设备，包括：

提供天线，所述天线的一端为电连接部；

将所述天线置于模具中；

向所述模具内填充注塑材料，所述注塑材料覆盖除所述天线的电连接部以外的其余部分；冷却后，所述注塑材料成型为电子设备外壳，所述天线嵌于所述电子设备外壳中；

其中，所述天线的弯曲弧度与电子设备外壳的弯曲弧度相匹配。

进一步优选的，所述注塑物为液态塑胶或液态硅胶。

又一方面，本发明还提供了一种电子设备，包括电子设备外壳、天线和电路板，所述天线嵌于所述电子设备外壳中，所述天线的弯曲弧度与所述电子设备外壳的弯曲弧度相匹配；所述天线的一端为电连接部，所述电连接部露出于所述电子设备外壳内表面，并与所述电路板电性连接。

进一步优选的，所述电子设备还包括一连接件，所述连接件抵持于所述天线的所述电连接部与所述电路板之间。

进一步优选的，所述连接件为天线弹片。

有益效果：在本发明提供的天线、天线设置方法和电子设备中，通过将金属片经冲压成型为片件结构的所述天线，并使所述天线的弯曲弧度与电子设备外壳的弯曲弧度相匹配，将所述天线嵌入所述电子设备外壳，从而使得所述天线与所述电子设备内部金属件之间的距离更远，获得更好的天线性能，同时节省了电子设备内部的空间，降低了天线的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的电子设备的具体结构框图；

图2是本发明实施例提供的嵌入有天线的电子设备外壳的一种结构示意图；

图3是本发明实施例提供的嵌入有天线的电子设备外壳的又一种结构示意图；

图4是本发明实施例提供的天线设置方法的流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有的FPC天线贴在电子设备外壳内侧或固定在天线支架上，在电子设备趋于轻薄化的条件下，天线距离电子设备内部金属件较近而导致天线性能较差；而LDS天线做在电子设备外壳外侧需要进行喷涂造成成本高昂，本发明实施例用以解决该问题。

本发明以下实施例提供了一种天线、天线设置方法和电子设备。其中，本发明实施例提供的天线，可以集成在电子设备中，所述电子设备可以包括智能手机、平板电脑、个人计算机等电子设备。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备可以为智能手机、平板电脑、个人计算机等电子设备。

图1示出了本发明实施例提供的电子设备的具体结构框图。如图1所示，该电子设备100可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、传输模块170(例如无线保真，WiFi，Wireless Fidelity)、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

RF电路110用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。RF电路110可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路110可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术，包括但并不限于全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GSM)、增强型移动通信技术(Enhanced DataGSM Environment,EDGE)，宽带码分多址技术(Wideband Code Division MultipleAccess,WCDMA)，码分多址技术(Code Division Access,CDMA)、时分多址技术(TimeDivision Multiple Access,TDMA)，无线保真技术(Wireless Fidelity，Wi-Fi)(如美国电气和电子工程师协会标准IEEE 802.11a，IEEE 802.11b,IEEE802.11g和/或IEEE802.11n)、网络电话(Voice over Internet Protocol,VoIP)、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，Wi-Max)、其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议，以及任何其他合适的通讯协议，甚至可包括那些当前仍未被开发出来的协议。

存储器120可用于存储软件程序以及模块，如上述实施例中降低功耗的方法对应的程序指令/模块，处理器180通过运行存储在存储器120内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现获取电子设备100带传输的信息传输信号的频率。生成干扰信号等功能。存储器120可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器120可进一步包括相对于处理器180远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备100。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器180，并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。具体地，其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端100的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面631可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器180以确定触摸事件的类型，随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。

电子设备100还可包括至少一种传感器150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度，接近传感器可在翻盖合上或者关闭时产生中断。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于电子设备100还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路160、扬声器161，传声器162可提供用户与电子设备100之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与电子设备100的通信。

电子设备100通过传输模块170(例如Wi-Fi模块)可以帮助用户接收请求、发送信息等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图中示出了传输模块170，但是可以理解的是，其并不属于电子设备100的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器180是电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行电子设备100的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；在一些实施例中，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解地，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。

电子设备100还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)，在一些实施例中，电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

电子设备100还包括电子设备外壳、天线和电路板(图中未示出)。图2是本发明实施例提供的嵌入有天线的电子设备外壳的一种结构示意图，图3是本发明实施例提供的嵌入有天线的电子设备外壳的又一种结构示意图。参见图2和图3，切开部分所述电子设备外壳200，所述天线210嵌于所述电子设备外壳200中，所述天线210的弯曲弧度与所述电子设备外壳200的弯曲弧度相匹配；所述天线210的一端为电连接部(图中未示出)，所述电连接部露出于所述电子设备外壳200内表面，并与所述电路板电性连接。

具体地，所述天线210可以在所述电子设备100的金手指(图中未示出)处与所述电路板电性连接。其中，所述金手指(connecting finger)是电子设备100的内存条上与内存插槽之间的连接部件，所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。金手指实际上是在覆铜板上通过特殊工艺再镀上一层金，因为金的抗氧化性极强，而且传导性也很强。然而因为金的价格较昂贵，目前较多的金手指制造中都采用镀锡来代替。

进一步地，电子设备100还包括一连接件(图中未示出)，所述连接件抵持于所述天线的所述电连接部与所述电路板之间。在本发明一实施例中，所述连接件为天线弹片。天线弹片广泛用于电力接触装置中，具有导电性佳、高抗张弹性、高遮蔽效果、防腐蚀性佳、使用寿命长、安装容易等优点。

在本发明另外的实施例中，所述连接件不限于天线弹片，例如还可以为天线顶针，天线顶针具有体积小、耐高电流、使用寿命长、防水等优点，在电子设备100中可进行精密连接。因而可根据实际需要对所述连接件进行选择，所述连接件还可以为已知的任何天线连接构件，只要能起到所述天线210的电连接部与所述电路板之间导通作用即可。

尽管未示出，电子设备100还包括摄像头(如前置摄像头、后置摄像头)、蓝牙模块等，在此不再赘述。

为了更好地实施上述的电子设备100，本发明实施例还提供了一种天线210，应用于电子设备，参见图2和图3，所述天线210嵌于电子设备外壳200中，所述天线210的弯曲弧度与所述电子设备外壳200的弯曲弧度相匹配，所述天线210的一端设有电连接部，所述电连接部露出于所述电子设备外壳200内表面。

具体地，所述天线210通过嵌入式注塑而嵌于所述电子设备外壳200中间，所述天线210的弯曲弧度与所述电子设备外壳200的弯曲弧度相匹配，使得所述天线210除所述电连接部以外，其余部分可完全隐藏在所述电子设备外壳200内部，避免了常规FPC天线贴在所述电子设备外壳200内侧而需进行的贴装工序，简化了天线210的安装工序。

通常所述电子设备外壳200的整体厚度约为1-1.5mm，所述天线210嵌入在所述电子设备外壳200中间，相比FPC天线贴在所述电子设备外壳200内侧，本发明实施例提供的天线210，与电子设备100内部金属件之间的距离远了一半的所述电子设备外壳200的壁厚，即0.5mm左右。由于电子设备100趋于轻薄化，内部空间十分有限，因而微小的距离改变将导致性能发生较大的改变。故本发明实施例中提供的天线210可以获得比常规FPC天线更优的性能。

将所述天线210隐藏在所述电子设备外壳200中间，在获得比常规FPC天线更优的性能的同时，比LDS天线做在电子设备外壳200外侧更容易获得较好的电子设备外观。

所述天线210的一端设有的所述电连接部，用于实现所述天线210与电子设备100中的电路板进行电性连接。

在本发明实施例中，所述天线210可以为冲压成型的片件结构，所述天线210的材质包括铜、铁、不锈钢和洋白铜中至少一种。片状天线210耐用性高且容易制作，而金属天线210的制作成本也要远小于FPC天线，因而本发明实施例提供的天线210制作成本较低。

进一步地，当所述天线210的材质为铁时，在所述天线210的电连接部需进行抗氧化处理，例如可以在所述天线210的电连接部镀上一层金或者锡等不易被氧化的金属，以免所述电连接部发生氧化进而影响导通。

在本发明一实施例中，所述天线210的形状包括IFA(倒置F型天线)和LOOP(环状天线)中的至少一种。

进一步地，所述天线210可根据需要经切片冲压形成具有多个分支以及多个走线的特定形状，并不限于IFA和LOOP，且所述天线210的弯曲弧度与所述电子设备外壳200的弯曲弧度相匹配，即根据所述电子设备外壳200的形状对所述天线210的形状进行相应的冲压成型，因而所述天线210的形状具有较大的自由度，可以因实际需要而具有多种多样的形状。

在本发明实施例中，所述天线210的厚度为0.2-0.3mm。所述天线210的厚度越低越好，厚度越低制造所述天线210的成本就越低。然而厚度过低时不利于加工，且对于天线性能的提升也没有较大的影响，而厚度过高时则会占用较多空间，因而合理选择所述天线210的厚度为0.2-0.3mm。

本发明实施例还提供了一种天线设置方法，应用于电子设备，图4是本发明实施例提供的天线设置方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤S101、提供天线210，所述天线210的一端为电连接部；

步骤S102、将所述天线210置于模具中；

步骤S103、向所述模具内填充注塑材料，所述注塑材料覆盖除所述天线210的电连接部以外的其余部分；冷却后，所述注塑材料成型为电子设备外壳200，所述天线210嵌于所述电子设备外壳200中；

其中，所述天线210的弯曲弧度与电子设备外壳200的弯曲弧度相匹配。

具体地，在步骤S101中，将用于制造所述天线210的金属片经切片冲压处理以形成具有多个分支以及多个走线的特定形状，再根据需要利用冲压模具制得相应的弯曲弧度。

随后，在步骤S102和步骤S103中，通过嵌入式注塑制得嵌有所述天线210的电子设备外壳200，也即将制造好的天线210置于注塑模具的腔体中，所述天线210作为电连接部的一端与所述模具之间不留有注塑空间，向所述模具的腔体内填充注塑材料，因而所述注塑材料覆盖除所述天线210的电连接部以外的其余部分。经冷却后，所述注塑材料成型为电子设备外壳200，而所述天线210除电连接部露出于所述电子设备外壳200的内表面，其余部分完全隐藏在所述电子设备外壳200内部。

进一步地，所述注塑材料为液态塑胶或液态硅胶。

其中液态塑胶可以为PC(聚碳酸酯)，PC作为电子设备外壳200的首选材料，具有成本低廉、耐热性高、抗冲击、对信号干扰弱以及极易上色的优点。目前电子设备的外观以及抗摔性能尤为重要，是消费者选择电子设备的重要参考，而塑胶材料的抗冲击性以及具有高弹性系数，使得电子设备兼备优异的外观与抗摔性能。

本发明实施例提供的天线设置方法实现了将所述天线210嵌于所述电子设备外壳200内部，因而使得所述天线210距离所述电子设备内部金属件更远，获得更好的天线性能。

根据以上实施例可知：通过将金属片经冲压成型为片件结构的所述天线，并使所述天线的弯曲弧度与电子设备外壳的弯曲弧度相匹配，将所述天线嵌入所述电子设备外壳中，从而使得所述天线与所述电子设备内部金属件之间的距离更远，可以获得更好的天线性能，同时节省了电子设备内部的空间，降低了天线的制造成本。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种天线，应用于电子设备，其特征在于，所述天线嵌于电子设备外壳中，所述天线的弯曲弧度与所述电子设备外壳的弯曲弧度相匹配，所述天线的一端为电连接部，所述电连接部露出于所述电子设备外壳内表面。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线为冲压成型的片件结构。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线的形状包括IFA和LOOP中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线的材质包括铜、铁、不锈钢和洋白铜中至少一种。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线的厚度为0.2-0.3mm。

6.一种天线设置方法，应用于电子设备，其特征在于，包括：

提供天线，所述天线的一端为电连接部；

将所述天线置于模具中；

向所述模具内填充注塑材料，所述注塑材料覆盖除所述天线的电连接部以外的其余部分；冷却后，所述注塑材料成型为电子设备外壳，所述天线嵌于所述电子设备外壳中；

其中，所述天线的弯曲弧度与电子设备外壳的弯曲弧度相匹配。

7.根据权利要求6所述的天线设置方法，其特征在于，所述注塑材料为液态塑胶或液态硅胶。

8.一种电子设备，其特征在于，包括电子设备外壳、天线和电路板，所述天线嵌于所述电子设备外壳中，所述天线的弯曲弧度与所述电子设备外壳的弯曲弧度相匹配；所述天线的一端为电连接部，所述电连接部露出于所述电子设备外壳内表面，并与所述电路板电性连接。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括一连接件，所述连接件抵持于所述天线的所述电连接部与所述电路板之间。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述连接件为天线弹片。

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