CN114930640A

CN114930640A - 激光直接成型lds天线组件

Info

Publication number: CN114930640A
Application number: CN202080088845.4A
Authority: CN
Inventors: 弗朗西斯科·卡洛斯·桑切斯·奥尔蒂斯; 薛喆勋
Original assignee: Kyocera AVX Components San Diego Inc
Current assignee: Kyocera AVX Components San Diego Inc
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2022-08-19
Also published as: EP4049342A4; JP2023508322A; IL293312A; WO2021126823A1; US11612962B2; US20210187662A1; KR20220108188A; EP4049342A1

Abstract

提供了一种激光直接成型LDS天线组件。该LDS天线组件包括载体，该载体具有由第一树脂形成的第一部分和由不同于第一树脂的第二树脂形成的第二部分。该LDS天线组件还包括设置在载体上的LDS天线。该LDS天线组件包括部件，该部件经由位于载体的第一部分的表面上的连接点耦接至LDS天线，使得该部件经由连接点与LDS天线电连通。

Description

激光直接成型LDS天线组件

优先权声明

本申请要求申请日为2019年12月19日、申请号为62/950,543、名称为“激光直接成型LDS天线组件”的美国临时申请的优先权的权益，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及一种LDS天线组件，尤其涉及一种制造该LDS天线组件的方法。

背景技术

激光直接成型(laser direct structure，LDS)天线可设置在载体上。例如，可使用激光设备在载体的外表面上蚀刻出通道。该通道的形状可对应于旨在设置在该载体上的LDS天线的形状。然后可在金属浴(metal bath)中电镀该载体，使得该通道填满所需的金属以形成LDS天线。LDS天线可用于各种应用。例如，LDS天线可用于移动电话(例如，手机)。特别地，LDS天线可形成在移动电话的外壳上。

发明内容

本公开实施例的各方面和优点将在下面的描述中得到部分阐述、或者可从该描述中获知、或者可通过对这些实施例的实施而获知。

在一方面，提供了一种激光直接成型(laser direct structure，LDS)天线组件。该LDS天线组件包括载体，该载体具有由第一树脂形成的第一部分和由不同于第一树脂的第二树脂形成的第二部分。该LDS天线组件还包括设置在载体上的LDS天线。该LDS天线组件包括部件，该部件经由位于载体的第一部分的表面上的连接点耦接至LDS天线，使得该部件经由连接点与LDS天线电连通。

在另一方面，提供了一种制造LDS天线组件的方法。该方法包括：在LDS天线组件的载体上形成LDS天线。该载体包括使用第一树脂形成的第一部分和使用不同于第一树脂的第二树脂形成的第二部分。该方法包括：将部件耦接至位于载体的第一部分的表面上的连接点，使得该部件经由连接点与LDS天线电连通。

在又一方面，提供了一种LDS天线组件。该LDS天线组件包括载体，该载体具有第一部分、第二部分和第三部分。第一部分和第三部分均包括第一树脂。第二部分包括不同于第一树脂的第二树脂。该LDS天线组件包括第一LDS天线和第二LDS天线。第一LDS天线和第二LDS天线均设置在载体上。LDS天线组件包括第一部件，该第一部件经由位于载体的第一部分的表面上的第一连接点耦接至第一LDS天线，使得第一部件经由该连接与第一LDS天线电连通。LDS天线组件包括第二部件，该第二部件经由位于载体的第三部分的表面上的第二连接点耦接至第二LDS天线，使得第二部件经由位于载体的第三部分的表面上的第二连接点与第二LDS天线电连通。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解各实施例的这些和其他特征、方面和优点。包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释相关原理。

附图说明

参考附图，在说明书中针对本领域的普通技术人员的实施例进行了详细讨论，在附图中：

图1描绘了根据本公开示例实施例的LDS天线组件；

图2描绘了根据本公开示例实施例的图1的LDS天线组件的另一视图；

图3描绘了根据本公开示例实施例的连接到LDS天线组件的部件；

图4描绘了根据本公开示例实施例的图3的一部分的分解图；以及

图5描绘了根据本公开示例实施例的一种制造LDS天线组件的方法的流程图。

具体实施方式

现将详细地参考实施例，附图中示出了这些实施例的一个或多个示例。以对这些实施例进行解释的方式来提供每个示例，而不会对本公开产生限制。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以对这些实施例进行各种修改和变型，而不脱离本公开的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，旨在本公开的各方面涵盖这些修改和变型。

典型的LDS组件包括其上设置有LDS天线的载体。该载体使用树脂或使用具有热阻的材料形成，该树脂或材料允许部件(例如，同轴电缆、无源电子元件)被焊接至其上。然而，该树脂会给LDS天线的性能带来不利影响。此外，通常会将这些部件直接焊接到LDS天线，这也会对LDS天线的性能带来不利影响。

本公开的示例方面针对LDS天线组件，该LDS天线组件具有包括第一部分和第二部分的载体。该载体的第一部分和该载体的第二部分均使用不同的树脂形成，使得第一部分的热阻大于第二部分的热阻。如以下将要更详细地讨论，一个或多个部件(例如，同轴电缆、柔性印刷电路、弹簧触点(contact)、弹簧探针、无源电子元件、有源电子元件等)可经由载体的第一部分与LDS天线电连通。

载体的第一部分包括一个或多个连接点。特别地，该一个或多个连接点可设置在载体的第一部分的外表面上。在一些实施方式中，该一个或多个连接点可包括焊点。在这些实施方式中，LDS天线与LDS天线组件的部件均可焊接至该焊点。以这种方式，该部件可在不直接接触LDS天线的情况下与LDS天线电连通。

根据本公开示例方面的LDS天线组件可提供许多技术优势。例如，载体的第二部分被制作为比载体的第一部分大，以减少或消除用于形成载体的第一部分的高温树脂对设置在载体上的LDS天线的不利影响。此外，载体的第一部分包括一个或多个连接点。以这种方式，提高了LDS天线的性能，这是由于未将部件直接焊接至LDS天线；而是，将这些部件焊接至载体的第一部分的一个或多个连接点。以这种方式，相比于LDS天线设置在常规载体上时的性能，设置在根据本公开的天线组件的载体上的相同LDS天线的性能(例如，增益)可以被提高(例如，提高大约15％)。

应当理解的是，根据本公开示例方面的LDS天线组件可用于各种不同的应用中。例如，LDS天线组件可用于移动电话(例如手机)、移动计算设备(例如膝上型电脑)、视频游戏机、无线打印机、无线路由器、库存跟踪系统、医疗设备、车辆跟踪系统、无人机(unmannedaerial vehicle，UAV)、或具有一个或多个LDS天线的任何其他合适设备。

如本文所使用的，将术语“约”与数值一起使用意指，在所述数值的25％范围内。此外，术语“树脂”意指一种材料、或者多种材料的组合。

现参考附图，图1和图2描绘了根据本公开示例实施例的天线组件100。该天线组件100可包括载体110，载体110具有第一部分112和比第一部分112大的第二部分114。更具体地，载体110的第二部分114的表面积可以大于载体110的第一部分112的表面积。例如，在一些实施方式中，载体110的第二部分114的表面积可大于载体110的总表面积的约60％，例如总表面积的约70％，例如总表面积的约80％，或例如总表面积的约90％。

应当理解的是，载体110可包括被配置为容纳一个或多个天线的任何合适的组件。例如，在一些实施方式中，载体110可以是用于一个或多个天线的罩壳(例如，盖子、外壳、天线罩)。还应当理解的是，载体110的第一部分112和载体110的第二部分114使用不同的树脂形成。例如，载体110的第一部分112可使用第一树脂形成，而载体110的第二部分114可使用不同于第一树脂的第二树脂形成。还应当理解的是，用于形成载体110的第一部分112的第一树脂的热阻大于用于形成载体110的第二部分114的第二树脂的热阻。以这种方式，载体110的第一部分112可比载体110的第二部分114更耐热。

在一些实施方式中，第一树脂可以是第一聚碳酸酯，且第二树脂可以是不同于第一聚碳酸酯的第二聚碳酸酯。替代地或附加地，第一树脂可包括诸如玻璃纤维的添加物。然而，应当认识到，第一树脂可包括任何合适类型的添加物，只要第一树脂的热阻大于第二树脂的热阻即可。示例树脂可包括例如：丙烯腈丁二烯苯乙烯(Acrylonitrile butadienestyrene，ABS)、聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯(polycarbonate ABS，PC-ABS)、聚酰胺(polyamides，PA)、聚邻苯二甲酰胺(polyphthalamides，PPA)、聚碳酸酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(polycarbonate polyethylene terephthalate，PC/PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate，PBT)、液晶聚合物(liquid crystal polymers，LCP)和聚苯醚(polyphenylene ether，PPE)。

在一些实施方式中，载体110可包括第三部分116，第三部分116使用用于形成载体110的第一部分112的第一树脂形成。如图所示，第二部分114可设置在第一部分112和第三部分之间，使得第一部分112和第三部分116相互不接触(例如，触碰)。此外，载体110的第三部分116的尺寸可小于载体110的第二部分114的尺寸。在一些实施方式中，载体110的第三部分116的尺寸可与载体110的第一部分112的尺寸相同。在替代实施方式中，载体110的第三部分116的尺寸可与载体110的第一部分112的尺寸不同。例如，在一些实施方式中，载体110的第三部分116可比载体110的第一部分112大。在替代实施方式中，载体110的第三部分116可比载体110的第一部分112小。

尽管以上讨论的天线组件100的载体110被描述为具有使用第一树脂形成的两个单独的部分(例如，第一部分112和第三部分116)，但是应当认识到，载体110可以包括使用第一树脂形成的更多或更少的部分。然而，在载体110包括使用第一树脂形成的多个部分的实施方式中，应当理解的是，载体110的第二部分114的表面积大于使用第一树脂形成的这些部分(例如，第一部分112、第三部分116)的总表面积。

天线组件100可包括设置在载体110上的一个或多个激光直接成型(laser directstructure，LDS)天线。例如，如图1和图2所示，载体110可被配置为容纳天线组件100的第一LDS天线120和天线组件100的第二LDS天线122。然而，应当认识到，载体110可被配置为容纳更多或更少的LDS天线。

在一些实施方式中，第一LDS天线120可全部设置在载体110的第二部分114上。在替代实施方式中，第一LDS天线120可设置在载体110的第一部分112和载体110的第二部分114这两者上。在这些实施方式中，第一LDS天线120的设置在载体110的第二部分114上的部分比设置在载体110的第一部分112上的部分大。以这种方式，可以减少至少部分由于用于形成载体110的第一部分112的第一树脂而导致的第一LDS天线120的性能下降。

在一些实施方式中，第二LDS天线122可全部设置在载体110的第二部分114上。在替代实施方式中，第二LDS天线122可设置在载体110的第二部分114和载体110的第三部分116这两者上。以这种方式，可以减少至少部分由于用于形成载体110的第三部分116的第一树脂而导致的第二LDS天线122的性能下降。

应当认识到，天线组件100的一个或多个LDS天线可被配置为在任何合适的频带上通信。例如，在一些实施方式中，第一LDS天线120可被配置为与蓝牙网络中的一个或多个设备通信。替代地或附加地，第二LDS天线122可被配置为与Wifi网络中的一个或多个设备通信。在一些实施方式中，天线组件100的一个或多个LDS天线可被配置为与蜂窝网络中的一个或多个设备通信。

载体110的第一部分112可包括一个或多个连接点130。更具体地，该一个或多个连接点130可设置在载体110的第一部分112的表面113上。在一些实施方式中，该一个或多个连接点130可设置在载体110的第一部分112的表面113上，使得该一个或多个连接点130邻接载体110的第二部分114。第一LDS天线120可经由该一个或多个连接点130耦接至载体110的第一部分112。例如，在一些实施方式中，该一个或多个连接点130可包括焊点。在这些实施方式中，第一LDS天线120可焊接至位于载体110的第一部分112的表面113上的该一个或多个连接点130。

此外，载体110的第三部分116可包括一个或多个连接点140。更具体地，该一个或多个连接点140可设置在载体110的第三部分116的表面117上。在一些实施方式中，该一个或多个连接点140可设置在载体110的第三部分116的表面117上，使得该一个或多个连接点140邻接载体110的第二部分114。第二LDS天线122可通过该一个或多个连接点140耦接至载体110的第三部分116。例如，在一些实施方式中，该一个或多个连接点140可包括一个或多个焊点。在这些实施方式中，第二LDS天线122可焊接至位于载体110的第三部分116的表面117上的该一个或多个连接点140。

现参考图3和图4，天线组件100可包括一个或多个部件150，该一个或多个部件150经由载体110的第一部分112的一个或多个连接点130耦接至第一LDS天线120。例如，在一些实施方式中，该一个或多个部件150可焊接至该一个或多个连接点130。应当理解的是，当该一个或多个部件150直接连接至第一LDS天线120时，第一LDS天线120的性能可能会降低。就这一点而言，根据本公开的天线组件100的第一LDS天线120的性能可以得到提高，这是由于该一个或多个部件没有直接连接至第一LDS天线120；而是，该一个或多个部件150经由位于载体110的第一部分112的表面113上的一个或多个连接点130耦接至第一LDS天线120。

在一些实施方式中，天线组件100可包括一个或多个部件150，该一个或多个部件150经由载体110的第三部分116的一个或多个连接点140耦接至第二LDS天线122。例如，在一些实施方式中，该一个或多个部件150可焊接至该一个或多个连接点140。应当理解的是，当该一个或多个部件150直接连接至第二LDS天线122时，第二LDS天线122的性能可能会降低。就这一点而言，根据本公开的天线组件100的第二LDS天线122的性能可以得到提高，这是由于该一个或多个部件150没有直接连接至第二LDS天线122；而是，该一个或多个部件150经由载体110的第三部分116限定的一个或多个连接点140耦接至第二LDS天线122。

如图所示，一个或多个部件150可包括同轴电缆。然而，应当认识到，该一个或多个部件可包括任何合适类型的电子元件。例如，在一些实施方式中，该一个或多个部件150可包括无源电子元件。无源电子元件的示例可以包括但不限于电阻器、电容器和电感器。在替代实施方式中，该一个或多个部件150可包括有源电子元件。有源电子元件的示例可以包括但不限于晶体管(例如，金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)等)。

现参考图5，提供了一种根据本公开示例实施例的制造LDS天线组件的方法200的流程图。图5描绘了以特定顺序执行的步骤以为了说明和讨论。使用本文提供的公开内容的本领域普通技术人员将理解的是，本文描述的方法中的任何方法的各个步骤可以被改写、被省略、被重新排列，包括未列出的、被同时执行的和/或被以各种方式修改的步骤，而不脱离本公开的范围。

在(202)，该方法200可包括：在载体上形成LDS天线，该载体包括由第一树脂形成的第一部分和由不同于第一树脂的第二树脂形成的第二部分。在一些实施方式中，形成LDS天线可包括：在(204)，通过激光设备在载体表面上蚀刻通道。例如，在一些实施方式中，该表面可包括载体的外表面。应当理解的是，使用激光设备蚀刻的通道的形状可对应于待形成在载体表面上的LDS天线的形状。在载体表面上蚀刻出通道之后，形成LDS天线还可包括：在(206)，在金属浴中电镀载体，以使通道填满金属以形成LDS天线。

在(208)，该方法200可包括：将部件耦接至载体的第一部分上的连接点，使得该部件经由连接点与LDS天线电连通。在一些实施方式中，将部件耦接至连接点可包括：将部件焊接至连接点。应当认识到，该部件可包括任何合适类型的电子元件。例如，在一些实施方式中，电子元件可包括无源电子元件(例如，电容器、电阻器、电感器)。在替代实施方式中，电子元件可包括有源电子元件(例如，晶体管)。

尽管已关于本主题的特定示例实施例对本主题进行了详细描述，但是将认识到的是，本领域的技术人员在获得对前述内容的理解后，可以很容易地对这些实施例进行改变、变型和等同。因此，本公开的范围采用示例的方式而非限制的方式，并且本主题公开不排除包括对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的、对本主题的这种修改、变型和/或增加。

Claims

1.一种激光直接成型LDS天线组件，包括：

载体，所述载体包括第一部分和第二部分，所述第一部分由第一树脂形成，所述第二部分由不同于所述第一树脂的第二树脂形成；

LDS天线，所述LDS天线设置在所述载体上；以及

部件，所述部件经由位于所述载体的所述第一部分的表面上的连接点耦接至所述LDS天线，使得所述部件经由所述连接点与所述LDS天线电连通。

2.根据权利要求1所述的LDS天线组件，其中，所述载体的所述第一部分的热阻大于所述载体的所述第二部分的热阻。

3.根据权利要求2所述的LDS天线组件，其中，所述载体的所述第二部分的表面积大于所述载体的所述第一部分的表面积。

4.根据权利要求3所述的LDS天线组件，其中，所述LDS天线的设置在所述载体的所述第二部分上的部分比设置在所述载体的所述第一部分上的部分大。

5.根据权利要求3所述的LDS天线组件，其中，所述LDS天线全部设置在所述载体的所述第二部分上。

6.根据权利要求4所述的LDS天线组件，其中，

所述第一树脂包括第一聚碳酸酯；以及

所述第二树脂包括不同于所述第一聚碳酸酯的第二聚碳酸酯。

7.根据权利要求6所述的LDS天线组件，其中，所述第一树脂还包括玻璃纤维。

8.根据权利要求1所述的LDS天线组件，其中，所述连接点位于所述载体的所述第一部分上，使得所述连接点邻接所述载体的所述第二部分。

9.根据权利要求1所述的LDS天线组件，其中，所述载体的所述第二部分限定有通道，所述通道被配置为容纳所述LDS天线。

10.根据权利要求1所述的LDS天线组件，其中，所述部件包括同轴电缆。

11.根据权利要求1所述的LDS天线组件，其中，所述部件包括无源电子元件。

12.根据权利要求1所述的LDS天线组件，其中，所述部件包括有源电子元件。

13.根据权利要求12所述的LDS天线组件，其中，所述有源电子元件包括晶体管。

14.一种制造激光直接成型LDS天线组件的方法，所述方法包括：

在所述LDS天线组件的载体上形成LDS天线，所述载体包括使用第一树脂形成的第一部分、和使用不同于所述第一树脂的第二树脂形成的第二部分；以及

将部件耦接至位于所述载体的所述第一部分的表面上的连接点，使得所述部件经由所述连接点与所述LDS天线电连通。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述载体的所述第一部分的热阻大于所述载体的所述第二部分的热阻。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，将部件耦接至形成在所述载体的所述第一部分上的连接点，包括：将所述部件焊接至所述连接点，使得所述部件经由所述连接点与所述LDS天线电连通。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，形成所述LDS天线包括：

通过激光设备在所述载体的表面上蚀刻通道；以及

在蚀刻出所述通道之后，在金属浴中电镀所述载体，使得所述通道填满金属以形成激光直接成型LDS天线。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述部件包括有源电子元件或无源电子元件。

19.一种激光直接成型LDS天线组件，包括：

载体，所述载体包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分和所述第三部分均包括第一树脂，所述第二部分包括不同于所述第一树脂的第二树脂；

第一LDS天线，所述第一LDS天线设置在所述载体的所述第一部分上；

第二LDS天线，所述第二LDS天线设置在所述载体的所述第三部分上；

第一部件，所述第一部件经由位于所述载体的所述第一部分的表面上的第一连接点耦接至所述第一LDS天线，使得所述第一部件经由所述第一连接点与所述第一LDS天线电连通；以及

第二部件，所述第二部件经由位于所述载体的所述第三部分的表面上的第二连接点耦接至所述第二LDS天线，使得所述第二部件经由位于所述载体的所述第三部分的所述表面上的所述第二连接点与所述第二LDS天线电连通。

20.根据权利要求19所述的LDS天线组件，所述载体的与所述载体的所述第三部分通过所述载体的所述第二部分彼此分离。