CN111106440B - 片式天线模块 - Google Patents

Abstract

提供一种片式天线模块。所述片式天线模块包括：片式天线，包括主体部、辐射部和接地部，其中，所述主体部利用介电物质形成，并且其中，所述辐射部和所述接地部设置在所述主体部的彼此不同的表面上；以及基板，具有多个层并且包括结合到所述辐射部的馈电焊盘、结合到所述接地部的接地焊盘和虚设布线层，所述虚设布线层设置在所述多个层中的位于所述馈电焊盘下方的至少一个层上，其中，所述片式天线的谐振频率通过所述虚设布线层的数量确定。

Description

片式天线模块

本申请要求于2018年10月26日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0129102号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

以下描述涉及一种片式天线模块。

背景技术

5G通信系统在更高的频带(mmWave)(例如，10GHz至100GHz的频带)中实现，以获得更高的数据传输速率。为了减少无线电波的传输损耗并增大无线电波的传输距离，考虑在5G通信系统中实现波束形成技术、大规模的多输入多输出(MIMO)技术、全维度MIMO(FD-MIMO)技术、阵列天线技术、模拟波束形成技术和大规模的天线技术。

已经开发了支持无线通信的移动通信终端(诸如，蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、导航装置、笔记本电脑等)，以具有诸如码分多址(CDMA)、无线局域网(WLAN)、数字多媒体广播(DMB)、近场通信(NFC)等的功能。实现这些功能的最重要的组件之一是天线。由于在毫米波通信频带，波长小至几微米，因此难以使用传统的天线。因此，期望适合于毫米波通信频带的片式天线模块。

发明内容

提供本发明内容，以按照简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种片式天线模块包括：片式天线，包括主体部、辐射部和接地部，其中，所述主体部利用介电物质形成，并且其中，所述辐射部和所述接地部设置在所述主体部的彼此不同的表面上；以及基板，具有多个层并且包括馈电焊盘、接地焊盘和虚设布线层，所述馈电焊盘结合到所述辐射部、所述接地焊盘结合到所述接地部，所述虚设布线层设置在所述多个层中的位于所述馈电焊盘下方的至少一个层上，其中，所述片式天线的谐振频率通过所述虚设布线层的数量确定。

所述谐振频率可随着所述虚设布线层的所述数量增大而减小。

被配置为向所述馈电焊盘提供馈电信号的馈电布线层可设置在所述多个层中的一个层或更多个层上。

所述馈电布线层和所述虚设布线层可设置在所述多个层中的彼此不同的层上。

所述馈电焊盘和所述馈电布线层可通过在所述基板的厚度方向上延伸的馈电过孔而彼此连接。

所述馈电焊盘与所述虚设布线层中的至少一个层可通过所述馈电过孔彼此连接。

所述馈电过孔可包括多个馈电过孔，并且所述谐振频率可通过所述多个馈电过孔中的将所述馈电焊盘与所述虚设布线层中的至少一个层彼此连接的馈电过孔的数量进一步确定。

所述馈电过孔可包括多个馈电过孔，并且所述谐振频率可随着所述多个馈电过孔中的将所述馈电焊盘与所述虚设布线层中的至少一个层彼此连接的馈电过孔的数量的增大而增大。

在另一总体方面，一种片式天线模块包括：基板，包括多个层；以及片式天线，包括主体部、辐射部和接地部。所述主体部利用介电物质形成，并且所述辐射部和所述接地部设置在所述主体部的彼此不同的表面上并沿一个方向延伸。所述主体部、所述辐射部和所述接地部被安装为面对所述基板。所述基板还包括馈电焊盘和虚设布线层，所述馈电焊盘结合到所述辐射部，所述虚设布线层设置在所述多个层中的位于所述馈电焊盘下方的至少一个层上，并且具有与所述馈电焊盘对应的形状。所述片式天线的谐振频率通过所述虚设布线层的长度确定。

所述虚设布线层的长度可等于所述馈电焊盘的长度。

所述虚设布线层的长度可比所述馈电焊盘的长度小。

所述虚设布线层的长度可比所述馈电焊盘的长度大。

所述谐振频率可随着所述虚设布线层的长度增大而减小。

所述馈电焊盘和所述虚设布线层可通过在所述基板的厚度方向上延伸的馈电过孔彼此连接。

所述馈电过孔可包括多个馈电过孔。所述谐振频率可通过所述多个馈电过孔中的将所述馈电焊盘和所述虚设布线层彼此连接的馈电过孔的数量确定。

所述谐振频率可随着所述馈电过孔的所述数量的增大而增大。

所述基板还可包括馈电布线层，所述馈电布线层设置在所述多个层中的位于所述虚设布线层与所述馈电焊盘之间的层上，并被配置为向所述馈电焊盘提供馈电信号。

所述基板还可包括馈电布线层，所述馈电布线层设置在所述多个层中的位于所述虚设布线层下方的层上，并被配置为向所述馈电焊盘提供馈电信号。

通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是根据实施例的片式天线模块的平面图。

图2是图1中示出的片式天线模块的分解透视图。

图3是图1中示出的片式天线模块的仰视图。

图4是沿着图1的线I-I'截取的截面图。

图5是图1中示出的片式天线模块的片式天线的放大透视图。

图6是沿着图5的线II-II'截取的截面图。

图7至图12是沿着图1的线III-III'截取的根据实施例的片式天线模块的截面图。

图13是示出根据实施例的安装有天线模块的便携式终端的示意性透视图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，可做出在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域已知的特征的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些可行方式。

在此，应注意的是，关于示例或实施例中术语“可”的使用，例如，关于示例或实施例可包括什么或实现什么，意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而所有示例或实施例不限于此。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”、和“下面”的空间相关术语来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相关术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件随后将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或者在其他方位)，并且将相应地解释这里使用的空间相关术语。

在此使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可发生附图中所示的形状的变化。因此，在此描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括制造期间发生的形状的改变。

在此描述的示例的特征可以按照在理解本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种构造，但是在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其他构造是可行的。

在此描述的片式天线模块可在射频范围中操作，并且例如可在3GHz与30GHz之间的频带中操作。此外，片式天线模块可安装在被配置为接收或发送无线电信号的电子装置中。例如，片式天线可安装在便携式电话、便携式笔记本PC、无人机等中。

图1是根据实施例的片式天线模块1的平面图。图2是片式天线模块1的分解透视图。图3是片式天线模块1的仰视图。此外，图4是沿着图1的线I-I'截取的截面图。

参照图1至图4，片式天线模块1包括基板10、电子组件50和片式天线100。

基板10可以是在无线天线中使用的电路，或者可以是其上安装有电子组件的电路板。例如，基板10可以是其中包含有至少一个电子组件或者其表面上安装有至少一个电子组件的印刷电路板(PCB)。因此，基板10可包括电连接电子组件的电路布线。

参照图4，基板10可以是其中绝缘层17和布线层16重复地彼此堆叠的多层基板。在一些示例中，布线层16可分别设置在单个绝缘层17的两个表面上。

绝缘层17可利用绝缘材料形成。绝缘材料的示例包括但不限于热固性树脂(诸如，环氧树脂)、热塑性树脂(诸如，聚酰亚胺)以及热固性树脂或热塑性树脂与无机填料一起浸渍在芯材料(诸如，玻璃纤维、玻璃布和玻璃织物)中的树脂(诸如，半固化片、ABF(Ajinomoto build-up film)、FR-4和双马来酰亚胺三嗪(BT))。可选地，感光介电(PID)树脂也可用于绝缘层17。

仍参照图4，布线层16将电子组件50(下面将描述)电连接到天线90和100。此外，布线层16将电子组件50或者天线90和100电连接到外部组件。

布线层16可利用诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)和它们的合金的导电材料形成。

层间连接导体18设置在绝缘层17的内部，以将堆叠的布线层16彼此连接。

绝缘保护层19可设置在基板10的表面上。也就是说，绝缘保护层19设置在基板10的上表面和下表面中的任意一个或两个上，以覆盖并因此而保护设置在绝缘保护层19下方的绝缘层17和布线层16两者。

绝缘保护层19可具有开口部，开口部形成在绝缘保护层19中并使最外侧(例如，最上方或最下方)的布线层16的至少一部分暴露。绝缘保护层19可包含绝缘树脂和无机填料。绝缘保护层19可不包含玻璃纤维。例如，绝缘保护层19可包括阻焊剂。现有技术中公知的各种类型的基板(例如，印刷电路板、柔性基板、陶瓷基板、玻璃基板等)可用于基板10。

如图1和图2中所示，基板10的上表面(在此被称为基板10的第一表面)可包括组件安装区11a、接地区11b和馈电区11c。

组件安装区11a是安装有电子组件50的区域。组件安装区11a设置在接地区11b(下面将描述)内。供电子组件50电连接的连接焊盘12a设置在组件安装区11a中。

如图1、图2和图4中所示，接地区11b是设置有接地布线层16b的区域。接地区11b被设置为围绕组件安装区11a。因此，组件安装区11a设置在接地区11b内。

如图4中所示，基板10的布线层16中的一个布线层16可用作接地布线层16b。因此，接地布线层16b可设置在最上方的绝缘层17的上表面上，或者可设置在彼此堆叠的两个绝缘层17之间。

在示例中，如图1和图2中所示，组件安装区11a大体上呈矩形形状。因此，接地区11b被设置为围绕组件安装区11a的矩形环形状。组件安装区11a的形状可根据示例变化。

如图4中所示，由于接地区11b沿着组件安装区11a的边缘设置，因此组件安装区11a中的连接焊盘12a通过穿过基板10的绝缘层17的层间连接导体18而电连接到外部组件或其他组件。

参照图1、图2和图4，接地焊盘12b设置在接地区11b中。如图4中所示，当接地布线层16b设置在最上方的绝缘层17的上表面上时，接地焊盘12b可通过使覆盖接地布线层16b的绝缘保护层19部分地开孔来形成。因此，在这种情况下，接地焊盘12b被形成为接地布线层16b的一部分。然而，接地布线层16b不限于这种构造，并且可设置在彼此堆叠的两个绝缘层17之间。在这样的示例中，接地焊盘12b设置在所述两个绝缘层17中的上方的绝缘层17的顶部上，并且接地焊盘12b和接地布线层16b可通过层间连接导体18彼此连接。

接地焊盘12b与馈电焊盘12c(下面将描述)成对地设置。因此，如图1、图2和图4中所示，接地焊盘12b被设置为与馈电焊盘12c相邻。

如图1和图2中所示，馈电区11c设置在接地区11b的外侧。在示例中，馈电区11c被设置为与接地区11b的两外侧相邻。因此，馈电区11c沿着基板10的外边缘设置。然而，馈电区11c的构造不限前述示例。

如图1和图2中所示，多个馈电焊盘12c设置在馈电区11c中。如图4和图5中所示，馈电焊盘12c设置在最上方的绝缘层17的上表面上，并且结合到片式天线100的辐射部130a。

如图4中所示，馈电焊盘12c通过馈电过孔18a和馈电布线层16a而电连接到电子组件50或其他组件，馈电过孔18a穿过绝缘层17。馈电焊盘12c通过馈电过孔18a和馈电布线层16a接收馈电信号。

组件安装区11a、接地区11b和馈电区11c通过设置在其上的接地布线层16b的形状或位置而彼此区分开。此外，连接焊盘12a、接地焊盘12b和馈电焊盘12c通过绝缘保护层19的开口部以焊盘的形状向外暴露。

馈电焊盘12c被形成为具有等于片式天线100的辐射部130a的下表面的长度或面积的长度或面积。然而，在一些示例中，馈电焊盘12c可被形成为具有小于或等于辐射部130a的下表面的长度或面积的一半的长度或面积。在这样的示例中，馈电焊盘12c未结合到辐射部130a的整个下表面，而是仅结合到辐射部130a的下表面的一部分。

如图3和图4中所示，贴片天线90设置在基板10的下表面(在此被称为基板10的第二表面)上。贴片天线90通过设置在基板10上的布线层16形成。

如图3和图4中所示，贴片天线90包括至少一个馈电部91和至少一个接地部95，馈电部91包括馈电贴片92和辐射贴片94。

在示出的示例中，贴片天线90包括布置在基板10的第二表面上的馈电部91。具体地，在示出的示例中，贴片天线90被示出为包括四个馈电部91和一个接地部95，但不限于这种构造。

馈电贴片92被形成为具有固定面积的平坦金属层，并且通过单个导电板形成。馈电贴片92可具有大体多边形结构，并且在示出的示例中具有矩形形状，但不限于这种构造。可选地，馈电贴片92可被形成为诸如圆形形状的其他形状。

如图4中所示，馈电贴片92可通过层间连接导体18连接到电子组件50。更具体地，层间连接导体18可穿过第二接地布线层97b(稍后描述)，以连接到电子组件50。

辐射贴片94与馈电贴片92间隔开固定距离，并被形成为具有固定面积的单个平坦的导电板。辐射贴片94具有与馈电贴片92的面积相同或相似的面积。例如，辐射贴片94可被形成为具有比馈电贴片92的面积大的面积，并被定位为面对整个馈电贴片92。

辐射贴片94被设置为比馈电贴片92靠近基板10的第二表面侧。因此，辐射贴片94可设置在基板10的最下方的布线层16上，并且在这种情况下，辐射贴片94受到设置在基板10的最下方的绝缘层17的下表面上的绝缘保护层19的保护。

接地部95被设置为围绕馈电部91。接地部95包括第一接地布线层97a、第二接地布线层97b和接地过孔18b。

第一接地布线层97a与辐射贴片94设置在同一层上。第一接地布线层97a设置在辐射贴片94附近以围绕辐射贴片94，并与辐射贴片94间隔开固定距离。

第二接地布线层97b与第一接地布线层97a设置在彼此不同的布线层16上。例如，第二接地布线层97b可设置在馈电贴片92与基板10的第一表面之间。在这种情况下，馈电贴片92设置在辐射贴片94与第二接地布线层97b之间。

第二接地布线层97b可设置在单个布线层16的整个表面上。第二接地布线层97b的一部分可被去除，以供连接到馈电贴片92的层间连接导体18穿过。

接地过孔18b是将第一接地布线层97a和第二接地布线层97b彼此电连接的层间连接导体，并被设置为围绕馈电贴片92和辐射贴片94。在示出的示例中，接地过孔18b呈单列布置，但接地过孔18b的布置不限于该构造并且可进行各种修改。例如，在一些示例中，接地过孔18b可呈多列布置。根据上面描述的构造，馈电部91设置在接地部95内，接地部95通过第一接地布线层97a、第二接地布线层97b和接地过孔18b形成类似于容器的形状。

贴片天线90的馈电部91在基板10的厚度方向上(例如，在向下的方向上)辐射无线信号。

在本示例中，第一接地布线层97a和第二接地布线层97b未设置在面对限定在基板10的第一表面上的馈电区11c(图2)的区域上。该构造是为了减少接地部95与从片式天线100辐射的无线信号之间的干扰(下面将描述)，并且第一接地布线层97a和第二接地布线层97b不限于这种构造。

此外，尽管示出的示例描述了贴片天线90包括馈电贴片92和辐射贴片94的情况，但是贴片天线90的构造可进行各种修改。例如，如果需要，则贴片天线90可被构造为仅包括馈电贴片92。

如图1中所示，电子组件50安装在组件安装区11a中。电子组件50可通过使用导电粘合剂而结合到组件安装区11a中的连接焊盘12a。

在此公开的示例描述了安装在组件安装区11a中的单个电子组件50，然而根据需要，多个电子组件50可安装在组件安装区11a中。

电子组件50可包括至少一个有源组件，并且还可包括例如向天线的辐射部130a发送馈电信号的信号处理组件。电子组件50也可包括无源组件。

片式天线100用于千兆赫兹的频率范围内的无线通信，并且安装在基板10上以从电子组件50接收馈电信号并向外辐射馈电信号。

图5是图1中示出的片式天线100的放大透视图。图6是沿着图5的线II-II'截取的截面图。

片式天线100形成为大体六面体形状。片式天线100安装在基板10上。如图4中所示，片式天线100具有通过使用诸如焊料的导电粘合剂而结合到基板10的馈电焊盘12c中的一个的一端以及通过使用诸如焊料的导电粘合剂而结合到基板10的接地焊盘12b中的一个的另一端。

参照图5和图6，片式天线100包括主体部120、辐射部130a和接地部130b。

主体部120利用介电物质形成为大体六面体形状。例如，主体部120可利用具有介电常数的聚合物或陶瓷烧结主体形成。

片式天线100是能够在3GHz至30GHz的频率范围内操作的片式天线。

片式天线100的主体部120利用介电常数在3.5至25的范围内的材料形成。

辐射部130a结合到主体部120的第一表面。接地部130b结合到主体部120的第二表面。第一表面和第二表面指的是形成为大体六面体形状的主体部120的两个背对的表面。

在示出的示例中，主体部120的宽度W1通过主体部120的第一表面与主体部120的第二表面之间的距离限定。因此，从主体部120的第一表面朝向主体部120的第二表面的方向(或从主体部120的第二表面到主体部120的第一表面的方向)被限定为主体部120或片式天线100的宽度方向。

辐射部130a的宽度W2和接地部130b的宽度W3均被限定为在片式天线100的宽度方向上的距离。辐射部130a的宽度W2指的是从辐射部130a结合到主体部120的第一表面的结合表面到辐射部130a的与辐射部130a的结合表面背对的表面的最短距离。接地部130b的宽度W3指的是从接地部130b结合到主体部120的第二表面的结合表面到接地部130b的与接地部130b的结合表面背对的表面的最短距离。

辐射部130a结合到主体部120，同时仅与主体部120的六个表面中的一个表面接触。同样地，接地部130b结合到主体部120，同时仅与主体部120的六个表面中的一个表面接触。辐射部130a和接地部130b仅分别设置在主体部120的第一表面和第二表面上，并且辐射部130a和接地部130b彼此平行地设置，且主体部120介于它们之间。

通常在低频带中使用的片式天线典型地具有通过设置在片式天线的主体部的下表面上的薄膜形成的辐射部和接地部，并因此辐射部与接地部之间具有相对较小的距离，由于电感而导致射频信号的损耗。此外，由于在这种传统的片式天线的制造工艺期间，不能在这种传统的片式天线中精确地控制辐射部与接地部之间的距离，因此难以精确地预测电容，这导致难以控制谐振点和阻抗调谐。

与这种传统的片式天线相比，片式天线100包括辐射部130a和接地部130b，辐射部130a和接地部130b均形成为块状并且分别结合到主体部120的第一表面和主体部120的第二表面。在这里描述的示例中，辐射部130a和接地部130b均形成为具有六个表面的大体六面体形状，并且更具体地，辐射部130a的六个表面中的一个表面结合到主体部120的第一表面，并且接地部130b的六个表面中的一个表面结合到主体部120的第二表面。

当辐射部130a和接地部130b仅分别结合到主体部120的第一表面和第二表面时，辐射部130a与接地部130b之间的距离仅通过主体部120的尺寸限定，因此可防止与传统的片式天线相关联的上述问题。

此外，片式天线100通过辐射部130a与接地部130b之间的介电物质(例如，主体部)形成电容，因此可在耦合天线的构造中使用或者可用于调谐谐振频率。

辐射部130a可利用与接地部130b的材料相同的材料形成。此外，辐射部130a可具有与接地部130b的形状结构相同的形状结构。在这种情况下，当安装在基板10上时，辐射部130a和接地部130b可通过与它们结合的焊盘的类型来彼此区分。

例如，在片式天线100中，结合到基板10的馈电焊盘12c的组件可用作辐射部130a，而结合到基板10的接地焊盘12b的组件可用作接地部130b。然而，片式天线100的构造不限于该示例。

辐射部130a和接地部130b均包括第一导体131和第二导体132。第一导体131是直接结合到主体部120的导体，并且形成为块状。第二导体132沿着第一导体131的表面设置为层。

第一导体131可通过印刷工艺或镀覆工艺形成在主体部120的一个表面上，并且可利用从Ag、Au、Cu、Al、Pt、Ti、Mo、Ni和W中选择的一种形成，或者可利用从它们中选择的两种或更多种的合金形成。可选地，第一导体131可利用在金属材料中包含有机物质(诸如，聚合物)和玻璃的导电环氧树脂或导电膏形成。

第二导体132可通过镀覆工艺形成在第一导体131的表面上。第二导体132可通过使镍(Ni)层和锡(Sn)层顺序地彼此堆叠或通过使锌(Zn)层和锡(Sn)层顺序地彼此堆叠来形成，但不限于此。

参照图5和图6，辐射部130a和接地部130b中的每个的厚度t2比主体部120的厚度t1大。此外，辐射部130a和接地部130b中的每个的长度d2比主体部120的长度d1大。第一导体131具有分别与主体部120的厚度t1和长度d1相同的厚度和长度。

因此，辐射部130a和接地部130b中的每个通过形成在第一导体131的表面上的第二导体132而形成为比主体部120厚且长。

片式天线100可在3GHz与30GHz之间的无线电频带中使用，并且可方便地安装在薄的便携式装置中。

由于辐射部130a和接地部130b均仅与主体部120的一个表面接触，因此可方便地调谐谐振频率。通过控制天线的尺寸，可大大地提高天线的辐射效率。例如，通过改变主体部120的长度d1以及辐射部130a和接地部130b中的每个的长度d2，可方便地控制片式天线100的谐振频率。然而，由于通过控制片式天线100的体积来控制谐振频率也需要修改片式天线100与相邻片式天线之间的距离，因此通过控制片式天线100的体积来调谐谐振频率通常产生各种设计限制。

根据示例，如图7至图12中所示，虚设布线层16c可设置在连接到片式天线100的辐射部130a的馈电焊盘12c的下方，以方便地控制片式天线100的谐振频率。

图7至图12是沿着图1的线III-III'截取的根据各种示例的片式天线模块的截面图。

参照图7，虚设布线层16c可设置在基板10中的馈电焊盘12c的下方。虚设布线层16c可通过馈电过孔18a电连接到馈电焊盘12c。

虚设布线层16c可在馈电焊盘12c下方形成为与馈电焊盘12c对应的形状。例如，虚设布线层16c可被形成为具有与馈电焊盘12c的长度相等或相似的长度。

虚设布线层16c可设置在基板10中的多个层中的一层上。虚设布线层16c和馈电布线层16a可设置在彼此不同的层上。例如，虚设布线层16c可设置在馈电焊盘12c与馈电布线层16a之间。可选地，在一些其他示例中，虚设布线层16c可设置在馈电布线层16a的下方。

尽管图7示出了设置在基板10中的单个层上的单个虚设布线层16c，但基板10可包括设置在基板中的多个层上的多个虚设布线层16c(如图8中所示)。多个虚设布线层16c可设置在基板10中的彼此不同的层上，并且可以通过馈电过孔18a电连接到馈电焊盘12c。

根据示例，一个或更多个虚设布线层16c设置在馈电焊盘12c的下方，并且可通过控制虚设布线层16c的数量来控制片式天线100的谐振频率。例如，片式天线100的谐振频率可随着虚设布线层16c的数量增大而减小。

参照图7，在片式天线100的安装方向上，虚设布线层16c设置在片式天线100的下方，形成为与馈电焊盘12c对应的形状，并具有与馈电焊盘12c的长度相似或相同的长度。然而，虚设布线层16c不限于这种构造，并且在一些示例中，虚设布线层16c的长度可改变。

例如，如图9中所示，虚设布线层16c的长度可比馈电焊盘12c的长度小，或如图10中所示，虚设布线层16c的长度可比馈电焊盘12c的长度大。虚设布线层16c的长度可通过设计的片式天线100的谐振频率确定。

根据示例，可通过控制设置在馈电焊盘12c下方的虚设布线层16c的长度来控制片式天线100的谐振频率。片式天线的谐振频率通过下面的式(1)确定。

谐振频率＝1/(2π√LC)(1)

参照上面的式1，随着虚设布线层16c的长度增大，片式天线100中的电感器的电感L和电容器的电容C增大，因此片式天线100的谐振频率减小。可选地，当虚设布线层16c的长度减小时，片式天线中的电感器的电感L和电容器的电容C减小，因此片式天线100的谐振频率增大。

尽管虚设布线层16c在图7中被示出为通过单个馈电过孔18a连接到馈电焊盘12c，但是在一些示例中，虚设布线层16c和馈电焊盘12c可通过多个馈电过孔18a彼此连接，如图11和图12中所示。将虚设布线层16c连接到馈电焊盘12c的多个馈电过孔18a可在馈电焊盘12c的长度方向上均匀地间隔开。

如图11所示，虚设布线层16c和馈电焊盘12c可通过两个馈电过孔18a彼此连接，并且如图12所示，虚设布线层16c和馈电焊盘12c可通过四个馈电过孔18a彼此连接。尽管馈电过孔18a在图11和图12中被示出为呈单列布置，但在一些示例中，馈电过孔18a可呈多列设置，并且馈电过孔18a的多个列可以以矩阵的形式设置。将虚设布线层16c和馈电焊盘12c彼此连接的馈电过孔18a的数量可通过设计的谐振频率确定。

根据示例，可通过控制将虚设布线层16c和馈电焊盘12c彼此连接的馈电过孔18a的数量来控制片式天线100的谐振频率。例如，随着馈电过孔18a的数量增加，片式天线的谐振频率可增大。

图13是示出安装有片式天线模块1的便携式终端200的示意性透视图。

参照图13，片式天线模块1设置在便携式终端200的拐角处。更具体地，片式天线模块1分别被设置为与便携式终端200的拐角相邻。

图13的示例描述了片式天线模块1设置在便携式终端200的所有四个拐角处的情况，但是片式天线模块的布置不限于示出的示例，并且可进行各种修改。例如，如果便携式终端200内部的空间不足，则可仅将两个片式天线模块1设置于在便携式终端200的对角方向上彼此面对的拐角中。此外，片式天线模块1结合到便携式终端200，使得馈电区与便携式终端200的外边缘相邻。因此，通过片式天线模块1的片式天线100辐射的无线电波在便携式终端200的表面方向上朝向便携式终端200的外部辐射。此外，通过片式天线模块1的贴片天线90辐射的无线电波在便携式终端200的厚度方向上辐射。

片式天线模块可使用片式天线来替代布线型偶极天线，从而显著地减小模块的尺寸。此外，可改善发送/接收效率。

尽管本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的意义，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或用其他组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。

Claims (18)

1.一种片式天线模块，包括：

片式天线，包括主体部、辐射部和接地部，其中，所述主体部利用介电物质形成，并且其中，所述辐射部和所述接地部设置在所述主体部的彼此不同的表面上；以及

基板，具有多个层并且包括馈电焊盘、接地焊盘和虚设布线层，所述馈电焊盘结合到所述辐射部，所述接地焊盘结合到所述接地部，所述虚设布线层设置在所述多个层中的位于所述馈电焊盘下方的至少一个层上，其中，所述片式天线的谐振频率通过所述虚设布线层的数量确定。

2.根据权利要求1所述的片式天线模块，其中，所述谐振频率随着所述虚设布线层的所述数量增大而减小。

3.根据权利要求1所述的片式天线模块，其中，被配置为向所述馈电焊盘提供馈电信号的馈电布线层设置在所述多个层中的一个层或更多个层上。

4.根据权利要求3所述的片式天线模块，其中，所述馈电布线层和所述虚设布线层设置在所述多个层中的彼此不同的层上。

5.根据权利要求3所述的片式天线模块，其中，所述馈电焊盘和所述馈电布线层通过在所述基板的厚度方向上延伸的馈电过孔而彼此连接。

6.根据权利要求5所述的片式天线模块，其中，所述馈电焊盘与所述虚设布线层中的至少一个层通过所述馈电过孔彼此连接。

7.根据权利要求5所述的片式天线模块，其中，所述馈电过孔包括多个馈电过孔，并且所述谐振频率通过所述多个馈电过孔中的将所述馈电焊盘与所述虚设布线层中的至少一个层彼此连接的馈电过孔的数量进一步确定。

8.根据权利要求5所述的片式天线模块，其中，所述馈电过孔包括多个馈电过孔，并且所述谐振频率随着所述多个馈电过孔中的将所述馈电焊盘与所述虚设布线层中的至少一个层彼此连接的馈电过孔的数量的增大而增大。

9.一种片式天线模块，包括：

基板，包括多个层；以及

片式天线，包括主体部、辐射部和接地部，

其中，所述主体部利用介电物质形成，并且所述辐射部和所述接地部设置在所述主体部的彼此不同的表面上并沿一个方向延伸，

其中，所述主体部、所述辐射部和所述接地部被安装为面对所述基板，

其中，所述基板还包括馈电焊盘和虚设布线层，所述馈电焊盘结合到所述辐射部，所述虚设布线层设置在所述多个层中的位于所述馈电焊盘下方的至少一个层上，并且具有与所述馈电焊盘对应的形状，并且

其中，所述片式天线的谐振频率通过所述虚设布线层的长度确定。

10.根据权利要求9所述的片式天线模块，其中，所述虚设布线层的长度等于所述馈电焊盘的长度。

11.根据权利要求9所述的片式天线模块，其中，所述虚设布线层的长度比所述馈电焊盘的长度小。

12.根据权利要求9所述的片式天线模块，其中，所述虚设布线层的长度比所述馈电焊盘的长度大。

13.根据权利要求9所述的片式天线模块，其中，所述谐振频率随着所述虚设布线层的长度增大而减小。

14.根据权利要求9所述的片式天线模块，其中，所述馈电焊盘和所述虚设布线层通过在所述基板的厚度方向上延伸的馈电过孔彼此连接。

15.根据权利要求14所述的片式天线模块，其中，所述馈电过孔包括多个馈电过孔，并且所述谐振频率通过所述多个馈电过孔中的将所述馈电焊盘和所述虚设布线层彼此连接的馈电过孔的数量确定。

16.根据权利要求15所述的片式天线模块，其中，所述谐振频率随着所述馈电过孔的所述数量的增大而增大。

17.根据权利要求9所述的片式天线模块，其中，所述基板还包括馈电布线层，所述馈电布线层设置在所述多个层中的位于所述虚设布线层与所述馈电焊盘之间的层上，并被配置为向所述馈电焊盘提供馈电信号。

18.根据权利要求9所述的片式天线模块，其中，所述基板还包括馈电布线层，所述馈电布线层设置在所述多个层中的位于所述虚设布线层下方的层上，并被配置为向所述馈电焊盘提供馈电信号。

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