CN115706309A

CN115706309A - 电子设备

Info

Publication number: CN115706309A
Application number: CN202110898513.9A
Authority: CN
Inventors: 段晓超; 谢万波; 蒋晓镭; 朱卫慧; 尚晓东; 刘雍; 崔旭旺; 薛宗林
Original assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-17
Also published as: EP4131646A1; US20230042513A1

Abstract

本发明提供一种电子设备，包括：机壳、屏幕支架以及屏幕，所述机壳形成有容纳腔，所述容纳腔内设置有电路板；所述屏幕支架连接于所述机壳；所述屏幕支架上具有至少一个天线辐射体，所述天线辐射体与所述电路板电连接，用于接收和/或发送信号；所述屏幕的边缘设置于所述屏幕支架。本发明的电子设备通过屏幕支架实现天线的功能，从而不必在中框上设置天线辐射体，有利于提高屏幕的占比。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及天线设计技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

电子设备的天线关系到其信号接收能力的好坏，对手机等电子设备的使用体验影响很大。目前的电子设备中，通常采用中框来作为其天线设计的主体，例如很多手机就是通过中框来设计天线的。电子设备不停的改进，部分电子设备省去了中框结构，例如，一些采用陶瓷结构的手机，由于其采用了一体化的陶瓷机壳，因此，原来的中框不存在，那么对于这种类型的电子设备，若依然采取现有的天线设计方案，将难以满足多频段天线设计的需求。

因此，亟待对没有电子设备的天线结构提出新的改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种电子设备，包括：

机壳，所述机壳形成有容纳腔，所述容纳腔内设置有电路板；

屏幕支架，所述屏幕支架连接于所述机壳；所述屏幕支架上具有至少一个天线辐射体，所述天线辐射体与所述电路板电连接，用于接收和/或发送信号；以及

屏幕，所述屏幕的边缘设置于所述屏幕支架。

本发明实施例的电子设备至少具有以下技术效果：屏幕支架在支撑屏幕的同时还具有天线功能，因此可以不必在电子设备的金属中框上设置天线辐射体，简化其结构，从而有利于提高屏幕的占比。

可选的，所述机壳和所述屏幕的边缘之间具有间隙，所述屏幕支架的部分结构位于所述容纳腔，部分结构穿过所述间隙。

可选的，所述容纳腔内设置有主地部件，所述电路板固定于所述主地部件的一侧，所述屏幕位于所述主地部件的另一侧，所述屏幕支架围绕所述主地部件。

可选的，所述屏幕支架的横截面包括向内延伸部、中间连接部以及向外延伸部；

所述向内延伸部与所述电路板电连接，所述中间连接部的两端分别连接所述向内延伸部和所述向外延伸部，所述向外延伸部穿过所述间隙；

所述向外延伸部支撑所述屏幕的边缘。

可选的，所述向外延伸部具有第一台面和第二台面，所述机壳的边缘支撑所述第一台面，所述第二台面支撑所述屏幕的边缘。

可选的，所述向内延伸部和所述向外延伸部均沿着所述电子设备的厚度方向延伸。

可选的，所述屏幕支架上具有多个所述天线辐射体，每个所述天线辐射体均与所述电路板电连接；

其中，至少部分所述天线辐射体的信号频段不同。

可选的，多个所述天线辐射体之间通过绝缘体间隔。

可选的，所述绝缘体的宽度小于等于2mm。

可选的，至少一个所述天线辐射体的信号频段为2G频段，至少一个所述天线辐射体的信号频段为3G频段，至少一个所述天线辐射体的信号频段为4G频段，至少一个所述天线辐射体的信号频段为5G频段。

可选的，所述机壳的内壁上设置有UWB天线，所述UWB天线与所述电路板电连接。

可选的，所述机壳采用陶瓷材质。

可选的，每个所述天线辐射体均与所述电路板通过馈电弹片电连接。

可选的，所述机壳的内表面贴附有塑胶层。

可选的，所述塑胶层的边缘形成有支撑平台，所述支撑平台支撑所述屏幕支架。

可选的，所述支撑平台和所述屏幕支架之间设置有防水胶层。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明一实施例中天线布置的方位布置图；

图2是本发明一实施例中天线馈电点和接地原理图；

图3是本发明一实施例中电子设备的截面图。

附图标记：

1-屏幕支架；2-机壳；3-第四中高频部分；4-屏幕；5-绝缘体；6-第三中高频部分；7-第二5G天线部分；8-第一低频部分；9-第二中高频部分；10-第一5G天线部分；11-第一中高频部分；12-GPS+WiFi部分；13-第三5G天线部分；14-第四5G天线部分；15-UWB天线部分；20-主地部件；21-馈电弹片；30-电路板；40-防水胶层；50-塑胶层；

101-向内延伸部，102-中间连接部；103-向外延伸部；104-第一台面；105-第二台面；201-容纳腔；202-间隙。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施方式提供一种电子设备，该电子设备可以是手机，平板电脑等通讯电子设备。参阅图1-图3，该电子设备包括：机壳2、屏幕支架1以及屏幕4，其中，机壳2形成有容纳腔201，容纳腔201内设置有电路板30，容纳腔201内可设置电子设备的各种电子元件和其他必要部件，电路板30是其中一个电子元件，其他电子元件和其他必要部件与本方案的改进关联较小，因此不予一一介绍。

屏幕支架1连接于机壳2，示例地，屏幕支架1整体呈框架状，屏幕支架1设置于靠近机壳2前侧的位置，屏幕支架1的一个作用是支撑屏幕4，以为屏幕4提供稳定的安装位置。

屏幕支架1上具有至少一个天线辐射体，天线辐射体与电路板30电连接，用于接收和/或发送信号；屏幕4的边缘设置于屏幕支架1，也就是说屏幕支架1还具有天线功能，天线辐射体的数量和频段可以根据需求而设置。

由此，屏幕支架1在支撑屏幕4的同时还具有天线功能，因此可以不必在电子设备的金属中框上设置天线辐射体，简化其结构，从而有利于提高屏幕的占比。

在一个实施例中，机壳2可以采用陶瓷材料制备，从而可以对天线辐射体起到介质加载的作用，从而提高接收和发送信号的稳定性。

机壳2可以是一体成型结构，从而提高其美观性，也可以简化装配工艺。例如，机壳2为一体成型的陶瓷机壳，从而使得电子设备的手感更佳，更具美观性。

在一个实施例中，参阅图3，机壳2和屏幕4的边缘之间具有间隙202，屏幕支架1的部分结构位于容纳腔201，部分结构穿过该间隙202，从而使得屏幕支架1的天线辐射体更好地接收和发送信号。由此，屏幕支架1通过机壳2和屏幕4的边缘之间的间隙202从容纳腔201内伸出，基本不会增加电子设备的尺寸，而且能够给满足多天线方案的布置需求。

此外，由于机壳2采用陶瓷材料可以对天线辐射体起到介质加载的作用，因此，屏幕支架1从间隙202穿过的部分可以做的很窄，只需要使小部分的屏幕支架1露出即可实现良好的天线效果，从而机壳2和屏幕4的边缘的间隙202也可以做的很窄，提高了电子设备的整体美观性。在一些实施例中，机壳2和屏幕4的边缘的间隙202的尺寸可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm等，相应的屏幕支架1从间隙202穿过的部分的宽度可略小于间隙202的尺寸。

基于上述发明构思，机壳2还可采用其他具有介质加载作用的材质制备。

为了保证密封性，可以使屏幕4的边缘和机壳2对屏幕支架1形成一定的挤压，从而减小缝隙，提高密封性的同时还提高了美观性。

在一个实施例中，容纳腔201内设置有主地部件20，电路板30固定于主地部件20的一侧，屏幕4位于主地部件20的另一侧，屏幕支架1围绕主地部件20。主地部件20可作为电子设备内其他部件的安装基础，主地部件20可以采用金属材质。

在一个实施例中，屏幕支架1的横截面包括向内延伸部101、中间连接部102以及向外延伸部103；其中，向内延伸部101与电路板30电连接，中间连接部102的两端分别连接向内延伸部101和向外延伸部103，向外延伸部103穿过机壳2和屏幕4的边缘之间的间隙202，并支撑屏幕4的边缘。

由此，使得屏幕支架1至少部分地占据在电子设备的厚度空间，从而减小对屏幕4空间的占用，使得屏占比接近100％。

如图3所示，向内延伸部101的形状可以为T形，中间连接部102为平板状，向外延伸部103与机壳2形成配合。

在一个实施例中，向外延伸部103具有第一台面104和第二台面105，机壳2的边缘支撑第一台面104，第二台面105支撑屏幕4的边缘。其中，第一台面104和第二台面105可以相互平行。

在一个实施例中，向内延伸部101和向外延伸部103均沿着电子设备的厚度方向延伸。这里的厚度方向，也就是图3中的上下方向，中间连接部102可以平行于屏幕4。

参阅图1和图2，屏幕支架1上具有多个天线辐射体，每个天线辐射体均与电路板30电连接；其中，至少部分天线辐射体的信号频段不同。

示例地，多个天线辐射体之间通过绝缘体5间隔。绝缘体5起到连接相邻的天线辐射体的作用，同时为了适应不同的频段信号的接受和发送，相邻的子天线体之间需要绝缘，因此绝缘体5还起到减小相邻的天线辐射体之间的信号干扰的作用。

在一个实施例中，机壳2采用一体成型的陶瓷材料，绝缘体5的宽度小于等于2mm，例如可以是1.5mm、1.2mm、1.0mm等。减小绝缘体5的宽度可以使得屏幕支架1对屏幕4的支撑效果更好。绝缘体5可以采用塑胶材质。

若屏幕支架1均设置一个天线辐射体，可以采用纯金属材质，若设置多个天线辐射体可以采用塑胶+金属材质，其中金属部分构成相对应的天线辐射体，塑胶部分起到绝缘的作用。

若屏幕支架1设置多个天线辐射体，屏幕支架1可以先选择整圈的金属材质，然后在两个天线间隔的地方做开缝用塑胶填充。屏幕支架1也可以先选择全部为塑胶材质，然后在需要做天线的位置设置金属层。

在一个实施例中，至少一个天线辐射体的信号频段为2G频段，至少一个天线辐射体的信号频段为3G频段，至少一个天线辐射体的信号频段为4G频段，至少一个天线辐射体的信号频段为5G频段。当然，对于不同的电子设备产品，本领域技术人员也可以根据需求仅设置其中的一部分天线辐射体。

示例地，如图1所示，多个天线辐射体围绕在屏幕4的周围，分别在屏幕4的不同位置设置不同频段的天线辐射体。部分频段的天线辐射体可以在不同的位置设置多个。例如5G信号的天线辐射体可以设置3-4个。另外，在机壳2的内侧可以采用LDS(Laser-Direct-structuring，激光直接成型技术)工艺设置5G信号的天线辐射体。从而使得电子设备的5G信号更强。

如图1所示，电子设备上的各个天线辐射体分别为GPS+WiFi部分12、第一中高频部分11，第一5G天线部分10、第二中高频部分9、第一低频部分8、第二5G天线部分7、第三中高频部分6、第二低频部分16、第四中高频部分3、第三5G天线部分13、第四5G天线部分14以及UWB天线部分15。其中，第四5G天线部分14可以采用LDS工艺设置于机壳2的内侧。

上述实施例中的子天线辐射体均可采用LDS(Laser-Direct-structuring，激光直接成型技术)工艺设置。

在一个实施例中，机壳2的内壁上设置有UWB天线，即图1中的UWB天线部分15，UWB天线与电路板30电连接。

结合参阅图3，在一个实施例中，容纳腔201内设置有接地部件20，接地部件20与电路板30电连接，参阅图2，每个天线辐射体均与接地部件20电连接，以形成接地保护，保证各个子天线体的功能稳定。

在一个实施例中，参阅图2和图3，每个天线辐射体均与电路板30通过馈电弹片21电连接。馈电弹片21具有一定的弹性，能够始终弹性挤压在电路板30的天线馈电点上，保证良好的接触。而且，省去了天线信号线的连接，使得屏幕支架1的安装更加方便。

其中，馈电弹片21的数量和位置根据子天线体的布置位置而定。

在一个实施例中，机壳2的内表面贴附有塑胶层50。塑胶层50起到稳固安装空间内各个部件的作用，同时也能够保证各个电器元件之间绝缘性。塑胶层50从后壳体内壁一直延伸至边框内壁。

示例地，塑胶层50的边缘形成有支撑平台，支撑平台支撑屏幕支架1，从而使得屏幕支架1的安装更加稳定。

在一个实施例中，支撑平台和屏幕支架1之间设置有防水胶层40，以提高密封性，防水胶层40位于塑胶层50和屏幕支架1之间。具体地，防水胶层40位于塑胶层50和中间连接部102之间。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

屏幕支架，所述屏幕支架连接于所述机壳，所述屏幕支架上具有至少一个天线辐射体，所述天线辐射体与所述电路板电连接，用于接收和/或发送信号；以及

屏幕，所述屏幕的边缘设置于所述屏幕支架。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述机壳和所述屏幕的边缘之间具有间隙，所述屏幕支架的部分结构位于所述容纳腔，部分结构穿过所述间隙。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述容纳腔内设置有主地部件，所述电路板固定于所述主地部件的一侧，所述屏幕位于所述主地部件的另一侧，所述屏幕支架围绕所述主地部件。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕支架的横截面包括向内延伸部、中间连接部以及向外延伸部；

所述向内延伸部与所述电路板电连接，所述中间连接部的两端分别连接所述向内延伸部和所述向外延伸部，所述向外延伸部穿过所述间隙，并支撑所述屏幕的边缘。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述向外延伸部具有第一台面和第二台面，所述机壳的边缘支撑所述第一台面，所述第二台面支撑所述屏幕的边缘。

6.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述向内延伸部和所述向外延伸部均沿着所述电子设备的厚度方向延伸。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕支架上具有多个所述天线辐射体，每个所述天线辐射体均与所述电路板电连接；

其中，至少部分所述天线辐射体的信号频段不同。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，多个所述天线辐射体之间通过绝缘体间隔。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述绝缘体的宽度小于等于2mm。

10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，至少一个所述天线辐射体的信号频段为2G频段，至少一个所述天线辐射体的信号频段为3G频段，至少一个所述天线辐射体的信号频段为4G频段，至少一个所述天线辐射体的信号频段为5G频段。

11.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述机壳的内壁上设置有UWB天线，所述UWB天线与所述电路板电连接。

12.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述机壳采用陶瓷材质。

13.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，每个所述天线辐射体均与所述电路板通过馈电弹片电连接。

14.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述机壳的内表面贴附有塑胶层。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述塑胶层的边缘形成有支撑平台，所述支撑平台支撑所述屏幕支架。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述支撑平台和所述屏幕支架之间设置有防水胶层。