CN1503402A - 包括印制在弹性电路上的一天线和一接地电路的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一便携式电子装置，所述电子装置包括：支承电子元件的一底板；用于向/从一远距离电子装置发射及/或接收信号的一天线；及一弹性印刷电路，所述电路的至少一面上印制有形成元件支承板的接地电路(22)延长部分的一导电材料层，及所述电子装置的天线(10)包括总体上平的一发射元件(12)、一供电导电元件(14)及一接地导电元件(18)，所述接地导电元件通过弹性印刷电路把发射元件(12)和元件支承板的接地电路连接起来，其特征在于，发射元件(12)、接地导电元件(18)、供电导电元件(14)均由印制在弹性印刷电路一段的至少一面上的同一导电材料层构成。

Description

包括印制在弹性电路上的 一天线和一接地电路的电子装置
技术领域
本发明涉及以下类型的便携式电子装置，所述装置包括：
--支承电子元件的一底板；
--用于向/从一远距离电子装置发射及/或接收信号的一天线；及
--一弹性印刷电路，所述电路的至少一面上印制有形成元件支承板的接地电路(un circuit de masse)延长部分的一导电材料层，
所述电子装置的天线包括总体上平的一发射元件、一供电导电元件及一接地导电元件，所述供电元件把发射元件和元件支承板的发射/接收电路连接起来，所述接地导电元件通过弹性印刷电路把发射元件和元件支承板的接地电路连接起来。
背景技术
目前的便携式电子装置尤其是便携式无线电话的天线，出于美观考虑，都安装在电子装置外壳内，以避免受到外来破坏，尤其是碰撞。
无线电话领域中普遍使用所谓“PIFA”型天线(即平面倒F型天线(Planar Inverted F Antenna))，来装配集成天线式装置。
图1根据目前技术状态的一已知实施方式，简略示出了一“PIFA”型天线。
所述天线10包括总体上平的一发射元件12、一第一供电导电元件14及一第二所谓“接地”导电元件18，电磁波从所述发射元件12发射出去，通过所述第一供电导电元件发射，由发射元件12待发射或接收的电磁波从、向电子装置的元件支承板16或PCB(即Printed Circuit Board)的一电子元件传输，所述第二接地导电元件18把发射元件12和元件支承板16的接地电路连接起来。
这种天线10的效能，一方面由元件支承板16的元件决定，另一方面由元件支承板16的接地电路表面决定。
目前尤其涉及便携式无线电话的趋势为缩小无线电话的外部尺寸。因此，元件支承板16的尺寸也缩小至约40毫米的最大尺寸。
缩小元件支承板尺寸，却降低了天线在某些频率范围尤其接近900MHz的频率范围--它是便携式无线电话最常用的频率--中时的性能。
为弥补上述缺陷，曾提出使用一种弹性印刷电路，所述电路上印制有元件支承板16的接地电路的延长部分。
于是，供电导电元件14由把传统结构的发射元件12与元件支承板16的电子元件连接起来的一同轴电缆实现。
但使用同轴电缆成本却非常昂贵，用于实现接地电路延长部分与元件支承板16之间连接及接地电路延长部分与发射元件12之间连接的装置的实施也相当复杂，这也意味着无线电话生产成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于提出一便携式无线电话，对其而言，由接地电路延长部分与天线形成的组件的结构被简化，因此降低了成本。
为此，本发明提出了一上述类型的便携式电子装置，其特征在于，发射元件、接地导电元件及供电导电元件均由一导电材料层构成，所述导电材料层印制在弹性印刷电路一段的至少一面之上。
根据本发明的其它特征，
--供电导电元件与连接发射/接收电路的连接道印制在弹性印刷电路一段的至少一面上，以使其与接地电路的延长部分在电气上绝缘；
--印刷电路包括第一段、第二中间段和第三段，所述第一段上印制着天线的发射元件，所述中间段上印制着供电导电元件和天线的接地导电元件，所述第三段上印制着接地电路的延长部分及连接道；
--弹性印刷电路的三段由一弹性带的三连续段构成；
--连接道、发射元件、供电导电元件及接地导电元件由同一导电材料层的若干区构成，所述导电材料层印制在印刷电路的同一面上，其特征在于，印制它们时，它们彼此间连接；
--第三段的一自由缘上安装有连接装置，它连接着由元件支承板支承着的辅助连接装置；
--集成电路延长部分的第一部分印制在第三段的整个第一面上，集成电路延长部分的第二部分印制在第三段的相对第二面上；
--连接道印制在第三段的第二面上；
--弹性印刷电路被弯曲，以使第一段在一位置上--即它由一绝缘材料支承件支撑处，与第三段垂直方向上远隔开、并在其上方水平地延伸出去；
--发射元件包括至少一预定形状槽，所述槽在发射元件平面内延伸。
附图说明
本发明的其它特征和优点将在后文中参照附图进行更详细的描述。附图中：
--图1简单示出了根据符合本技术现状的一实施例，由元件支承板及PIFA型天线构成的组件的一透视图；
--图2类似于图1，示出了符合本发明的天线及接地电路的延长部分；
--图3为图2中所示弹性印刷电路的一平面图，所述电路上印制有接地电路段及天线；
--图4为沿图2中所示弹性印刷电路的一垂直纵向平面的一截面。
图中所示方向均从后至前为纵向方向，从左至右如图1所示。
后文中，相同、相似或类似元件均用相同标记表示。
具体实施方式
图2示出了便携式无线电话尤其是GSM无线电话的PIFA型天线10及电子元件支承板16。
如上所述，为弥补由于元件支承板16表面变小而导致天线10效能的降低，元件支承板16的延长部分22把天线10的接地导电元件18与元件支承板16的接地电路连接在一起。
所述延长部分22由印制在可随意弯曲的弹性印刷电路24上的一导电材料层构成，以能减小无线电话内的延长部分22的尺寸。
为避免使用天线10与元件支承板16的辅助连接件及天线10与延长部分22的辅助连接件，根据本发明，天线的各元件即发射元件12、供电导电元件14和接地导电元件18由印制在弹性印刷电路24至少一面上的一导电材料层构成。
根据本发明的一最佳实施例，弹性印刷电路24由纵向延伸的一水平弹性带构成。
延长部分22与天线10的不同元件分布在所述纵向弹性带上，形成三连续段26a、26b及26c。
天线10的发射元件12印制在弹性印刷电路24的第一前段26a的整个面上。另外，发射元件12有至少一槽或缝28，所述槽在发射元件12的平面内延伸，其形状是预定的，以使天线10可在不同频率范围内工作。
供电导电元件14及接地导电元件18印制在弹性印刷电路24的第二中间段26b的同一面上，它们被彼此在电气上绝缘地印制在上面。
延长部分22印制在弹性印刷电路24的第三后段26c上，根据本发明的一最佳实施例，它由分别印制在第三后段26c的上或下表面之一上的两部分22a和22b构成，这可使延长部分22有一很大的表面，同时维持第三后段26c相对缩小的尺寸。
另外，延长部分22的两部分22a、22b彼此之间由针在电学上相连，所述针一般称为导电材料“通道”30，所述通道穿过弹性印刷电路的第三后段26c。
元件支承板16与印刷电路24在第三后段26c的一自由缘处连接起来，根据一最佳实施例，即在第三后段26c的纵向后缘处连接在一起。
所述连接由连接装置20来实现，所述连接装置由第一连接装置构成，所述第一连接装置由第三后段26c的后缘支承着，并与元件支承板16的前缘所支承的辅助连接装置协作。
根据本发明的一最佳实施例，延长部分22与元件支承板16的连接装置20由ZIP(即零插入力“Zero Insertion Force”)型连接器构成，所述连接器由元件支承板16前缘支承着，第三后段26c的纵向自由端插入其中。但第三后段26c与元件支承板16之间的连接可采用其它任何方式如用导电粘胶粘贴或焊接来实施。
供电导电元件14和接地导电元件18印制在弹性印刷电路24的第二段26b上，它们安装在延长部分22与天线的发射元件12之间。
因此，接地导电元件18由一导电材料纵向带构成，所述导电带的一端连接着发射元件12，其第二端连接着延长部分22。
供电导电元件14也由从发射元件12向后纵向延伸的一导电材料带构成。但供电导电元件14必须与元件支承板16的电子元件相连，元件支承板16与弹性印刷电路24在弹性印刷电路24的第三后段26c的纵后端处连接在一起。因此，延长部分22安装在连接着元件支承板16的连接装置20和供电导电元件14之间。
这即是为什么根据本发明的另一特征，如图3所示，一连接道32印制在弹性印刷电路24的第三后段26c的一个面上。连接道32由在第三后段26c上，从供电导电元件14的后端一直延伸至第三后段26c的纵向后缘的一导电材料纵带构成，电气上与延长部分22绝缘。
此处，连接道32穿过延长部分22并将其分为两部分。于是，连接道由延长部分的两部分环绕着，这样可实现其电磁绝缘。但根据图中未示出的的一实施变型，连接道32沿第三后段26c的一纵向缘安装。
因此，延长部分22由第一部分22a和第二部分22b构成，所述第一部分22a印制在弹性印刷电路24的第三后段26c一面的一部分上，所述面的另一部分被覆盖着连接道32，所述第二部分22b印制在和第一面相对的弹性印刷电路24第三后段26c的第二面上。
根据本发明的一最佳实施例，发射元件12、供电导电元件14、接地导电元件18、连接道32及延长部分22的一部分22a均由印制在弹性印刷电路24同一面24a上的同一导电材料层构成。
因此，当印制所述导电材料层时，这些元件彼此之间连接，这样可避免使用辅助连接装置，或连接这些元件的一辅助阶段，这极大地降低了生产成本。
根据图2和图4所示的一实施例，弹性印刷电路24弯曲成U形状，以使弹性印刷电路24的第一段26a和第三后段26c彼此间远隔开并水平延伸出去，第一段26a在第三后段26c上方延伸。
此处，如图4所示，印刷电路24弯曲，以使上面印制着发射元件12的第一前段26a的面与上面印制着连接道32的第三后段26c的面相对。
根据本发明的另一实施变型，印刷电路24弯曲方式不同，以使支承发射元件12的第一前段26a的面与支承连接道32的第三后段26c的面相对。
另外，此处，第三后段26c整个水平地延伸。但第三后段26c也可弯曲，以使其在无线电话内的纵向尺寸缩小。
为使无论无线电话的使用情况如何，天线10的功效恒定，发射元件12必须相对于延长部分22静止不动。
这即是为什么如图4所示，用一绝缘材料实施的一支承件34垂直安插在第一前段26a和第三后段26c之间，以支撑印刷电路24的弯曲。另外，根据本发明的另一最佳实施例，印刷电路24弯曲，以使第一前段26a和第三后段26c彼此平行地水平延伸。
既然天线10和延长部分22都实施在同一弹性印刷电路24之上，因而可独立于元件支承板16的尺寸，在无线电话内确定延长部分22、供电导电元件14、接地导电元件16及槽28的尺寸及/或放置它们，以保证天线10的最佳效能，
于是可实施不同模块(它们可以彼此独立地生产，以根据无线电话的所需特征进行装配)形式的无线电话的各种元件，尤其是元件支承板16和弹性印刷电路24，--它们上面印制着天线10和延长部分22。
另外，把无线电话的某些元件印制在一无论弹性与否的印刷电路上的方法，相对地比使用金属板的方法更精确，以实施例如天线10。
因此，根据本发明实施的天线10的发射元件12可包括一个或几个槽28，这可使天线10在不同频率范围内工作，因此提高了其性能。
前面所述的本发明包括一弹性印刷电路24，所述电路的两面上印制着延长部分22。但需清楚，本发明还适用于只有唯一一面上印制着延长部分22的弹性印刷电路，而并未超出本发明的范围。
此外，前面所述的弹性印刷电路还由直线形的三段构成。但需清楚，弹性印刷电路还可由这样几段构成，它们不呈一条直线，例如形成“L”形，所述L形的一支臂由印制着发射元件12的第一段26a形成，而另一臂由印制着延长部分22的第三段26c形成，第二段26b连接上述两段。

Claims (10)

1、便携式电子装置，所述类型的电子装置包括：
--支承电子元件的一底板(16)；
--用于向/从一远距离电子装置发射及/或接收信号的一天线(10)；及
--一弹性印刷电路(24)，所述电路的至少一面上印制有形成元件支承板(16)的接地电路(22)延长部分的一导电材料层，
及所述电子装置的天线(10)包括总体上平的一发射元件(12)、一供电导电元件(14)及一接地导电元件(18)，所述供电导电元件(14)把发射元件(12)和元件支承板(16)的发射/接收电路连接起来，所述接地导电元件(18)通过弹性印刷电路(24)把发射元件(12)和元件支承板(16)的接地电路连接起来，
其特征在于，发射元件(12)、接地导电元件(18)、供电导电元件(14)均由印制在弹性印刷电路(24)一段的至少一面上的一导电材料层构成。
2、根据上述权利要求所述的电子装置，其特征在于，供电导电元件(14)与连接发射/接收电路的连接道(32)印制在弹性印刷电路(24)一段(26c)的至少一面上，以使其与接地电路的延长部分(22)在电气上绝缘。
3、根据上述权利要求其中之一所述的电子装置，其特征在于，印刷电路包括第一段(26a)、第二中间段(26b)和第三段(26c)，所述第一段上印制着天线(10)的发射元件(12)，所述中间段上印制着供电导电元件(14)和天线(10)的接地导电元件(18)，所述第三段上印制着接地电路的延长部分(22)及连接道(32)。
4、根据上述权利要求其中之一所述的电子装置，其特征在于，弹性印刷电路(24)的三段(26a，26b，26c)由一弹性带的三连续段构成。
5、根据权利要求3或4所述的电子装置，其特征在于，连接道(32)、发射元件(12)、供电导电元件(14)及接地导电元件(18)由一导电材料层的若干区构成，所述导电材料层印制在印刷电路的同一面上，其特征在于，印制它们时，它们彼此间连接。
6、根据权利要求3至5其中之一所述的电子装置，其特征在于，第三段(26c)的一自由缘上安装有连接装置(20)，它连接着由元件支承板(16)支承着的辅助连接装置。
7、根据权利要求3至6其中之一所述的电子装置，其特征在于，集成电路延长部分(22)的第一部分印制在第三段(26c)的整个第一面上，其特征还在于，集成电路延长部分(22)的第二部分印制在第三段(26c)的相对第二面上。
8、根据前一权利要求并结合要求2所述的电子装置，其特征在于，连接道(32)印制在第三段(26c)的第二面上。
9、根据权利要求4至8其中之一所述的电子装置，其特征在于，弹性印刷电路(24)被弯曲，以使第一段(26a)在一位置上--即它由一绝缘材料支承件(34)支撑处，与第三段(26c)垂直方向上远隔开、并在其上方水平地延伸出去。
10、根据上述权利要求其中之一所述的电子装置，其特征在于，发射元件(12)包括至少一预定形状槽(28)，所述槽在发射元件(12)平面内延伸。
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