CN111131565A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，该电子设备包括包括金属片、前壳和线路板，其中，前壳设置于金属片和线路板之间，线路板上设置有馈点弹片，该馈点弹片与金属片接触，以将金属片作为天线使用。再重新设计天线，减少了常规天线的物料成本；同时利用已存在的金属片来作为天线，在电子设备设计天线、为天线布局时，无需为天线预留设计空间和设计位置。金属片比常规的天线面积要大，接收到的信号强度比常规的天线强度更强，性能更优；另一方面，由于金属片比常规的天线面积要大，能实现较广的天线频率段覆盖，因此，无需向常规天线一样对天线走线进行调试，减少了调试工作量。

Description

一种电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

手机、平板电脑等电子设备中，常规的天线设计包括FPC(Flexible PrintCircuit,柔性线路板)或LDS(Laser-Direct-structuring,激光直接成型技术)，这两种设计方式都需要用一个单独的FPC天线或LDS天线实现，需要一定的物料成本。同时随着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，若想让FPC天线贴在电子设备的外壳的方式实现足够的性能，所涉及的工作量非常大。例如，需要在FPC天线有限的空间内，对FPC天线的走线长度/宽度/位置等做调试等。LDS天线也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，需要进行多次打磨以及油漆喷涂，同时也需要对LDS天线的走线长度/宽度/位置等做调试，工作量也非常大。

总之，在电子设备中，常规的天线设计需要用一个单独的FPC天线或LDS天线实现，需要一定的物料成本。同时为了实现足够的性能，需要工程师对FPC天线或LDS天线的走线长度/宽度/位置等做调试，工作量比较大。

发明内容

本申请实施例提供一种电子设备，能节省常规的天线设计的物料成本，无需对天线走线的长度/宽度/位置等做调试，减少了调试工作量。

本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括金属片、前壳和线路板，所述前壳设置于所述金属片和所述线路板之间，所述线路板上设置有馈点弹片，所述馈点弹片与所述金属片电接触，以将所述金属片作为天线使用。

其中，所述前壳包括底壁、以及围绕所述底壁设置的侧壁，所述馈点弹片靠近所述侧壁或者靠近所述底壁的顶角设置，所述馈点弹片朝向所述金属片侧。

其中，所述前壳在所述馈点弹片对应位置处设置有第一开孔，所述馈点弹片通过所述第一开孔与所述金属片电接触。

其中，在所述前壳和所述金属片之间设有一绝缘层，以使所述金属片和所述前壳不相互导通；在所述绝缘层上，所述馈点弹片与所述金属片电接触的位置设有第二开孔，所述第一开孔与所述第二开孔相对设置。

其中，所述第一开孔的孔径大于所述第二开孔的孔径。

其中，所述绝缘层的材料为塑料薄膜。

其中，所述线路板上还设置有馈线，在所述馈线靠近所述馈点弹片的位置处设有天线匹配电路，所述天线匹配电路用于调整天线阻抗。

其中，所述天线匹配电路包括双L型天线匹配电路、单L型天线匹配电路或者π型天线匹配电路。

其中，所述馈点弹片为泡棉弹片。

其中，所述金属片为LCD背钢片。

本申请实施例提供的电子设备，该电子设备中包括金属片、前壳和线路板，其中，前壳设置于金属片和线路板之间，线路板上设置有馈点弹片，该馈点弹片与金属片接触，以将金属片作为天线使用。本申请实施例通过将电子设备中现有的已存在的金属片作为天线使用，无需另外设置独立的天线，减少了物料成本，同时也无需对天线走线的长度/宽度/位置等做调试，减少了调试工作量。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图3a-图3c是本申请实施例提供的馈点弹片的形状示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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，本领域技术人员在没有作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。

需要说明，本申请所提到的方向用语，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申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请实施例提供一种电子设备。其中，该电子设备包括智能手机、平板电脑等设备。

图1是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。图2是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。如图1至图2所示，电子设备包括金属片110、前壳120和线路板130。

金属片110、前壳120和线路板130都设置于电子设备中。前壳120设置于金属片110和线路板130之间，线路板130上设置有馈点弹片131，馈点弹片131与金属片110电接触，当金属片110与电路导通时，整个金属片110相当于一个天线，即将金属片110作为天线使用。通过金属片110来接收信息，如接收电磁波信号，或者通过金属片110将信号发送出去，如将电磁波信号发送出去。

由于金属片110在电子设备中是已存在的，本申请实施例利用电子设备中已存在的金属片110作为天线，无需电子设备再重新设计天线，减少了常规天线的物料成本；同时利用已存在的金属片110来作为天线，在电子设备设计天线、为天线布局时，无需为天线预留设计空间和设计位置。金属片110比常规的天线面积要大，因此能接收到多个频率段的信号，且接收到的信号强度比常规的天线强度更强，性能更优；另一方面，由于金属片110比常规的天线面积要大，能实现较广的天线频率段覆盖，因此，无需向常规天线一样对天线走线进行调试，减少了调试工作量。本申请实施例利用已存在的金属片110作为天线，达到了意想不到的效果。

其中，线路板130可以为PCB板(Printed Circuit Board，印刷线路板)，在PCB板上，通过馈点弹片131跟PCB板上的馈点接触。其中，馈点指的是天线连接到馈线的位置。

金属片110可以是LCD背钢片。其中，LCD为Liquid Crystal Display的简写。在电子设备中，若电子设备采用LCD显示屏，则在LCD显示屏背后会设置有一块LCD背钢片，该LCD背钢片用于设有整个LCD显示屏，用于保证LCD显示屏的强度，以及使LCD显示屏上的柔性电路板FPC可以平整贴合。其中，FPC是Flexible Printed Circuit的简写，指有电子线路的连接线。其中，显示屏采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)屏用于显示信息，LCD屏可以为TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)屏幕或IPS(In-PlaneSwitching，平面转换)屏幕或SLCD(Splice Liquid Crystal Display，拼接专用液晶显示)屏幕。

当金属片为LCD背钢片时，由于LCD背钢片面积非常大，能接收到多个频率段的信号，因此能接收到更多个频率段的信号，且接收到的信号强度比常规的天线强度更强，性能更优。另一方面，由于LCD背钢片面积非常大，能接收到多个频率段的信号，实现较广的天线频率段覆盖，包括了常规天线的频率响应范围，因此，无需向常规天线一样对天线走线长度/宽度/位置等进行调试，减少了调试工作量。

前壳120即为电子设备的前壳，如手机的前壳等。前壳120的材料可以为塑胶或者金属。前壳包括底壁121、以及围绕底壁121设置的侧壁122，馈点弹片131在线路板130上，且靠近侧壁122或者靠近底壁121的顶角设置，馈点弹片131朝向金属片110侧。

可以简单理解为，设置于线路板上的馈点弹片131靠近前壳的边缘，可以是靠近前壳120的侧壁122，也可以是靠近底壁121的顶角，如底壁121上的四个顶角，以方便馈点弹片131与金属片110电接触。馈点弹片131朝向金属片110侧，进一步方便馈点弹片131与金属片110电接触。

其中，前壳120在馈点弹片131对应位置处设置有第一开孔123，馈点弹片131通过第一开孔123，与金属片110电接触。直接通过前壳120上的第一开孔123，使得馈点弹片131与金属片110电接触。在该种情况下，可以理解为，馈点弹片131可直线与金属片110电接触。如此，设计简单，使用较短的馈点弹片131就可以使得馈点弹片131与金属片110电接触。另外，将馈点弹片靠近侧壁122或者靠近底壁121的顶角设置，以方便对前壳120进行开孔。

该第一开孔123的形状不限，如可以是长方形、正方形、圆形、不规则形状等。该第一开孔123的大小可容纳馈点弹片131，使得馈点弹片131通过该第一开孔123与金属片110电接触。且当前壳120的材料为金属时，该第一开孔123的大小，在馈点弹片131与金属片110导通时，不会让金属片110与前壳120导通。

馈点弹片131的弹力不能过大，因此，馈点弹片131为软弹片，具体地，如泡棉弹片。馈点弹片131通过第一开孔123与金属片110接触，当金属片110为LCD背钢片，且馈点弹片131通过第一开孔123与金属片110导通时，若馈点弹片131的弹力过大，容易导致LCD灯亮。

前壳120可采用塑胶材料或者金属材料等。

当前壳120采用塑胶材料，且前壳120上未设置导电体时，当馈点弹片131与金属片110导通时，由于塑胶材料绝缘，前壳120与金属片110不相互导通。

若前壳120采用塑胶材料，且前壳120上设置有导电体时，则可在导电体上设置绝缘层，以使得前壳120与金属片110不相互导通，增加电子设备的安全性。或者在前壳120和金属片110之间设有一层绝缘层(图中未示出)，以使得前壳120与金属片110不相互导通。该绝缘层的材料可以为塑料膜，如塑料薄膜等。

若前壳120采用金属材料，在前壳120与金属片110之间设有一绝缘层(图中未示出)，当馈点弹片131与金属片110导通时，使前壳120与金属片110绝缘，不相互导通，增加电子设备的安全性。该绝缘层的材料可以为塑料膜，如塑料薄膜等。

其中，绝缘层使用塑料膜作为材料，既不会增加电子设备的厚度，也节约了成本，同时起到了绝缘的作用。

需要注意的是，若在前壳120与金属片110之间设有一绝缘层，则在绝缘层上，馈点弹片131与金属片110接触的位置设有第二开孔(图中未示出)，其中，第二开孔与第一开孔123相对设置，以使得馈点弹片131先后通过第一开孔123、第二开孔与金属片110电接触。

其中，第二开孔的形状不限，如可以是长方形、正方形、圆形、不规则形状等。第二开孔的大小可容纳馈点弹片131，第一开孔123的孔径大于或者等于第二开孔的孔径。其中，第一开孔123的孔径大于或者等于第二开孔的孔径，也可以简单理解为第一开孔123覆盖第二开孔。其中，第一开孔123的形状与第二开孔的形状可以相同，如都设置为正方形，那么第一开孔123的孔径大于或者等于第二开孔的孔径；第一开孔123的形状与第二开孔的形状也可以不同，如第一开孔123为长方形、第二开孔为正方形，那么第一开孔123的孔径大于或者等于第二开孔的孔径，理解为第一开孔123覆盖第二开孔。

设置第一开孔123的孔径大于或者等于第二开孔的孔径，是为了确保馈点弹片131与金属片110导通时，前壳120与金属片110一定是绝缘的，不会导通，从而增加了电子设备的安全性。

以上方式中，通过在前壳120上设置第一开孔123，以使得馈点弹片131，通过第一开孔121与金属片130电接触。进一步地，在前壳120与金属片110之间设有一绝缘层，在该在绝缘层上，设有第二开孔，其中，第一开孔和第二开孔相对设置。以使得馈点弹片131，先后通过第一开孔121、第二开孔与金属片130电接触。

其中，也可以使用其他方式使得馈点弹片131与金属片110电接触。例如，将馈点弹片131设置为弯折状，如图3a-图3c所示。图3a-图3c中，馈点弹片131设有第一弯折线段1311、第二弯折线段1312和第三弯折线路1313，第一弯折线段1311、第二弯折线段1312和第三弯折线路1313依次连接。其中，第一弯折线段1311的远离第二弯折线段1312的一端与线路板130上设置的馈点电连接，另一端与第二弯折线段1312的一端连接。第二弯折线路1312的一端与第一弯折线段1311的一端连接，另一端与第三弯折线段1313连接。第三弯折线段1313的一端与第二弯折线段1312连接。在图3a中，第三弯折线段1313的另一端(远离第二弯折线段1312的一端)相当于一个凸起，该凸起与金属片110电连接。在图3b、图3c中，在第三弯折线段1313的外侧壁上，还设置有凸起1314，第三弯折线段1313的外侧壁与凸起1314连接，凸起1314与金属片110电连接。需要注意的是，凸起1314还可以设置为其他的样式。在前壳120上设置有与馈点弹片131形状匹配的凹槽(侧壁122上也设置有凹槽)，图3a-图3c中的第一弯折线段1311、第二弯折线段1312和第三弯折线段1313的内侧壁与前壳120接触，其中，第二弯折线段1312与前壳120的侧壁122接触。在前壳120上设置有与馈点弹片131形状匹配的凹槽，便于固定馈点弹片131。

需要注意的是，馈点弹片131设置为弯折状时，由于要沿着前壳120的凹槽设置，要确保馈点弹片131不能与前壳120导通，也不能产生与人体导通的可能性，因此，可在馈点弹片131上设置一绝缘层，该绝缘层使得馈点弹片与前壳120不相互导通，但可使得线路板130上的设置的馈线、馈点弹片131和金属片110可相互导通。其中，在图3a中，在第三弯折线路1313远离第二弯折线段1312的一端不设置该绝缘层，以使得馈点弹片131与金属片110电接触；在图3b-图3c中，在凸起1314的外侧壁，不设置绝缘层，以使得馈点弹片131与金属片110电接触。该绝缘层的材料可以为塑料膜，如塑料薄膜等。该绝缘层还可以采用其他的绝缘材料。在其他情况下，也可以通过其他方式来馈点弹片与前壳120不相互导通，但可使得线路板130上的设置的馈线、馈点弹片131和金属片110可相互导通。例如，在前壳120上的凹槽上设置一绝缘层。该绝缘层的材料可以为塑料膜，如塑料薄膜等。该绝缘层还可以采用其他的绝缘材料。

该实施例中将馈点弹片131设置为弯折状，使得馈点弹片131的一端与线路板130上设置的馈点电连接，另一端与金属片110电连接。该实施例中无需将前壳开孔。另外，将馈点弹片131靠近侧壁122或者靠近底壁121的顶角设置，以方便与金属片110电连接，且节约馈点弹片131的成本(仅需要较短的馈点弹片即可实现)。

以上提供了馈点弹片131与金属片110电接触的两种方式，还可以采用其他的方式使得馈点弹片131与金属片110电接触。

进一步地，在线路板130上还设置有馈线(图中未示出)，馈线与馈点弹片131电连接，馈线通过馈点弹片131与金属片110电连接。如此，线路板130上的馈线能够通过馈点弹片131将信号传送至上述作为天线的金属片110，从而将能量辐射出去，或者，线路板130上的馈线还能够通过馈点弹片131获取上述作为天线的金属片110所接收的信号。

其中，为了实现对上述作为天线的导线金属片110的天线性能进行调节，在线路板130上还可以设置有天线匹配电路，该天线匹配电路设置在靠近馈点弹片131的位置，与馈点弹片131电连接，以用于调整天线阻抗。如此，天线匹配电路能够在对上述作为天线的金属片110进行馈电的同时，实现对上述作为天线的金属片110的阻抗匹配，进而确保电子设备良好的天线性能。

其中，天线匹配电路可以为单L型天线匹配电路，在该单L型匹配电路有两个电器件，如两个电容器件，或者两个电感器件，或者一个电容器件和一个电容器件。通过设置电容器件或者电感器件的不同电容值或不同电感值，来实现对天线的阻抗匹配。

其中，天线匹配电路可以为π型天线匹配电路，在该π型天线匹配电路中有三个电器件。其中，三个电器件中的两个并联，中间一个串联。电器件包括电容或者电感，通过设置电容器件或者电感器件的不同电容值或不同电感值，来实现对天线的阻抗匹配。π型天线匹配电路中的三个电器件相对于单L型天线匹配电路的两个电器件来说，电器件的数量增多，用于调整阻抗的位置更多，调整的范围更大，调整的自由度更大。

其中，天线匹配电路可以为双L型的天线匹配电路，在该π型天线匹配电路中有四个电器件。其中，两个并联，两个串联。电器件包括电容或者电感，通过设置电容器件或者电感器件的不同电容值或不同电感值，来实现对天线的阻抗匹配。双L型的天线匹配电路中的四个电器件相对于π型天线匹配电路中的三个电器件来说，电器件的数量更多，用于调整阻抗的位置更多，调整的范围更广，调整的自由度更大。

区别于现有技术，本申请实施例中利用电子设备中已存在的金属片110作为天线，无需电子设备再重新设计天线。例如，电子设备常规的天线设计需要用一个单独的FPC天线或者LDS天线来实现，FPC天线或者LDS天线需要一定的物料成本，而利用电子设备中已存在的金属片110来作为天线，无需再使用单独的FPC天线或者LDS天线，减少了常规的天线的物料成本。同时利用已存在的金属片110来作为天线，在电子设备设计天线、为天线布局时，无需为天线预留设计空间和设计位置。当金属片110为LCD背钢片时，由于LCD背钢片面积非常大，能接收到的能量比较多，也可以理解为能接收到的信号比较多，能接收到多个频率段的信号，且接收到的信号强度比常规的天线强度更强，即利用LCD背钢片作为天线，能接收到的信号更强，性能更优。而且，常规的天线由于面积比较小，需要对天线走线进行调试，如天线长度/宽度/位置等进行调试，以来适配合适的频率响应范围；而利用LCD背钢片作为天线，面积非常大，能接收到多个频率段的信号，实现较广的天线频率段覆盖，包括了常规天线的频率响应范围，因此，无需向常规天线一样对天线走线的长度/宽度/位置进行调试，减少了调试工作量。

在一些实施例中，电子设备还可以包括与上述前壳120大小和形状相匹配的后壳(图中未示出)，且线路板130安装于前壳120和后壳之间。其中，线路板与前壳120或后壳可以通过任意方式固定，具体地，可以通过螺母或螺栓固定，还可以通过卡扣固定。

其中，后壳的材质可以为金属，比如铝合金和不锈钢，金属材质的后壳具有较好的外观，在其他实施例中，后壳的材质也可以为塑料、陶瓷或玻璃等。

进一步地，电子设备还可以包括给各个部件供电的电源，比如电池(图中未示出)，通过电子设备中的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。

进一步地，电子设备还可以包括处理器，处理器是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行电子设备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，处理器可包括一个或多个处理核心。

进一步地，电子设备还可以包括存储器，存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器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。存储器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。

可以理解地，以上例举的模块只是电子设备的一部分模块，上述电子设备还可以包括更多的模块，例如，输入单元、显示单元、传感器、音频电路、RF电路等。其中一些模块可以独立存在，也可以与其他模块任意组合，作为同一或若干个实体来实现。

以上对本申请实施例所提供的一种电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括金属片、前壳和线路板，所述前壳设置于所述金属片和所述线路板之间，所述线路板上设置有馈点弹片，所述馈点弹片与所述金属片电接触，以将所述金属片作为天线使用。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述前壳包括底壁、以及围绕所述底壁设置的侧壁，所述馈点弹片靠近所述侧壁或者靠近所述底壁的顶角设置，所述馈点弹片朝向所述金属片侧。

3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述前壳在所述馈点弹片对应位置处设置有第一开孔，所述馈点弹片通过所述第一开孔与所述金属片电接触。

4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，在所述前壳和所述金属片之间设有一绝缘层，以使所述金属片和所述前壳不相互导通；在所述绝缘层上，所述馈点弹片与所述金属片电接触的位置设有第二开孔，所述第一开孔与所述第二开孔相对设置。

5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第一开孔的孔径大于所述第二开孔的孔径。

6.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述绝缘层的材料为塑料薄膜。

7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述线路板上还设置有馈线，在所述馈线靠近所述馈点弹片的位置处设有天线匹配电路，所述天线匹配电路用于调整天线阻抗。

8.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述天线匹配电路包括双L型天线匹配电路、单L型天线匹配电路或者π型天线匹配电路。

9.如权利要求1-8任一项所述的电子设备，其特征在于，所述馈点弹片为泡棉弹片。

10.如权利要求1-8任一项所述的电子设备，其特征在于，所述金属片为LCD背钢片。

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