CN1508906A - 内置型天线及其制造方法和固定方法和使用其的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内置型天线、使用内置型天线的电子装置和内置型天线的制造方法以及内置型天线的固定方法。本发明提供一种高生产率的内置型天线、使用内置型天线的电子装置和内置型天线的制造方法以及内置型天线的固定方法。在制造内置型天线(7)的时候，通过可以连续地进行从冲压到弯曲加工的连续模具，依次或者同时冲压出在固定并内置在壳体的时候可以被多个突起(16)贯穿的多个通孔(5)，由此，在作为金属板(1)放射部的区域内形成多个通孔(5)，可以稳定地进行加工，并且提高内置型天线(7)的生产率。另外，因为具有通孔(5)，所以不需要专用的夹具，可以降低安装工时，提高安装作业的可靠性。

Description

内置型天线及其制造方法和固定方法和使用其的电子装置
技术领域
本发明涉及内置型天线、使用内置型天线的电子装置和内置型天线的制造方法以及内置型天线的固定方法。
背景技术
一般在移动电话和个人电脑等移动终端机上使用的内置型天线与印刷电路板、移动电话本体的盖体等连接的结构采用如下的结构，即具有在使印刷电路板及盖体等塑料成型体的定位用突起贯穿定位用的通孔后，用胶带等粘接在与定位用的通孔一起将铜板冲压成规定形状的天线板(导体板)上(第一种连接方法，参考例如专利文献1日本特开平10-163748号公报(第2页，图2))，或者用热熔接法固定贯穿了天线板的通孔的定位用突起(第二种方法，参考例如专利文献2日本特开平10-190512号公报(第3页))的结构的同时，还通过金属触点，与印刷电路板进行电连接。
但是，随着移动电话市场的扩大，用胶带对通过冲压铜板而得到的天线板进行固定的结构和通过热熔接法对其进行固定之后再用螺钉固定的结构在制造效率上存在问题。另外，还存在限制了移动电话所要求的设计和三维设计的自由度，并恶化了天线性能的问题。
根据现有的内置型天线，可以认为，在第种一方法中，将胶带等粘贴在内置型天线本体上的工序和将内置型天线本体固定在移动电话内的方法除了不适合大量生产以外，胶带等成为使天线特性恶化的主要原因。
另外，在第二种方法中，存在以下问题：必须使用专用的热熔接夹具，并且必须分别进行单个操作，另外，因为存在螺钉固定工序，所以不适合大量生产。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种高生产率的内置型天线、使用内置型天线的电子装置和内置型天线的制造方法以及内置型天线的固定方法。
为了达到上述目的，本发明第一方案的内置型天线，其其由金属板制成，至少具有放射部和供电端子部的同时，被内置在由绝缘体制成的壳体内，其特征在于，上述放射部具有多个通孔的同时，在各个通孔上分别形成从通孔的边缘朝向中心的片簧，并且上述放射部被内置在上述壳体内时，用于固定在上述壳体上的多个突起分别贯穿上述多个通孔。
根据第一方案的结构，可以轻易地使内置型天线固定到壳体的突起上。另外，根据该结构可以无需专用的夹具便将内置型天线内置在壳体内，从而减少安装工时，提高安装作业的可靠性。
本发明第二方案除了具有第一方案所述的结构外，最好片簧相对于放射部倾斜一定的角度。
根据第二方案的结构，因为可以根据将内置型天线安装在壳体内时的片簧角度的变化进行调整，所以可以实现无晃动的固定。
本发明第三方案除了具有第一或第二方案所述的结构外，最好通孔的长径短于所使用波长长度的二分之一。
根据第三方案的结构，可以防止由于使用电波而产生通孔本身的共振而出现不需要的辐射。
本发明第四方案的的电子装置是内置有第一至第三方案中任何一项所述的内置型天线的电子装置。作为电子装置，例如可以是移动电话等无线电设备、笔记本电脑、PDA。
根据第四方案的结构，因为内置型天线可以轻易地安装在壳体内，所以可以相应提高生产效率，并且控制制造成本。
本发明第五方案的内置型天线的制造方法，其对一张金属板进行冲压加工，并至少形成放射部和供电端子部，其特征在于，至少在形成上述放射部和上述供电端子部时，在上述放射部上依次或者同时冲压多个通孔和从各个通孔的边缘朝向中心的片簧，并且，用于固定在上述壳体上的多个突起分别贯穿上述多个通孔。
根据第五方案的结构，可以得到能轻易地固定到壳体的突起的内置型天线。另外，根据本结构，可以无需专用的夹具就将内置型天线内置在壳体中，并且降低安装工时，提高安装作业的可靠性。进一步，在制造内置型天线时，通过使用可以连续进行从冲压到弯曲加工的连续模具，依次或同时进行冲压，在金属板的放射部上形成多个通孔，可以稳定地进行加工，并且提高内置型天线的生产率。
本发明第六方案除了具有第五方案所述的结构外，最好使片簧相对于放射部倾斜一定的角度。
根据第六方案的结构，因为可以通过改变安装到壳体上时的片簧角度来进行调整，所以可以得到在固定的时候无晃动的内置型天线。
本发明第七方案除了具有第五或者第六方案所述的结构外，最好通孔的长径短于所使用的电波波长的二分之一。
根据第七方案的结构，可以得到不会通过使用电波而产生通孔本身的共振从而出现不需要的辐射的内置型天线。
本发明第八方案的内置型天线的固定方法是将由金属板制成、至少具有放射部和供电端子部的内置型天线固定在由绝缘体制成的壳体内，其特征在于，预先在上述放射部上形成多个通孔和从各个通孔的边缘朝向中心的片簧，并且用于固定在上述壳体上的多个突起分别贯穿上述多个通孔，使形成在由电介质制成的支撑板或者上述壳体内的多个突起贯穿上述通孔，从而将上述内置型天线内置在上述壳体内。
根据第八方案的结构，可以轻易地将内置型天线固定到壳体突起上。另外，根据本结构，可以无需专用的夹具使内置型天线内置在壳体中，从而降低安装工时，提高安装作业的可靠性。
本发明第九方案除了具备第八方案所述的结构外，最好预先使片簧相对于放射部倾斜一定的角度。
根据第九方案的结构，因为可以通过改变安装到壳体内时的片簧角度的来进行调整，所以可以实现无晃动的固定。
本发明第十方案除了具备第八或第九方案所述的结构外，最好使通孔的长径短于使用波长长度的二分之一。
根据第第十方案的结构，不会通过使用电波而因通孔本身的共振而产生不需要的辐射。
附图说明
图1的(a)～(f)是表示本发明的内置型天线制造方法的一个实施例的工序图；
图2中，(a)是表示采用图1(a)～(f)所示的制造方法的内置型天线的一个实施例的平面图，图(b)是表示图(a)所示的内置型天线的圆A内的通孔的放大图；图(c)是图(b)的沿IIc-IIc线的截面图，图(d)是图(a)的外观立体图
图3中的(a)～(c)是表示本发明的内置型天线的固定方法的一个
实施例的工序图；
图4是表示本发明的内置型天线固定方法的其他实施例的示意图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施例进行具体说明。
图1(a)～(f)是表示本发明的内置型天线制造方法的一个实施例的工序图。
首先，如图1(a)所示，准备长方形的金属板(例如铜板)1，为了防止该金属板1被腐蚀，将其浸入镀Ni液中，并且如图1(b)所示，对金属板1的整个表面形成镀Ni层2。
其次，在该镀Ni层2的表面上用掩盖胶带(未图示)粘贴到形成的条形区域以外的区域之后，将其浸入镀Au液，如图1(c)所示，在条形区域上形成用于使触点部(后述的供电端子和接地端子)的导电性稳定的镀Au层3。
接下来，从金属板1揭下掩盖用胶带，如图1(d)所示，沿纵长方向依次或者同时冲压出多个(图中为5处，但不限定于此)部位，如图1(e)所示，制作多个(图1(e)中表示一个，但不限定于此)导体平板4。冲压导体平板4时，还同时形成多个(图中为5处，但不限定于此)通孔5和片簧6(参考图2(a)～(c))，并且，被内置在壳体的时候，用于固定在壳体上的多个突起分别贯穿该多个通孔。再有，图1(d)表示对导体平板4进行冲压之后的废料。
接下来，如图1(f)所示，与成型体(后述的支撑板和移动电话本体盖体)的形状相吻合而将导体平板4弯曲(图中将两端弯曲，但不限定于此)的同时，也将在导体平板4上形成的多个通孔5内的片簧6向导体平板4的一个侧面弯曲成一定的角度，由此形成内置型天线7。通孔5的形状(除去片簧6)虽然在图中大致呈矩形，但是其并不限定于此，也可以是圆形、长圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。但是，为了使通孔5本身不产生共振，通孔5的长径必须小于电波波长的二分之一。
通过将该内置型天线7安装在支撑板18(参考图3(b))或者移动电话本体盖体21(参考图4)上，使供电端子部8和接地端子部9与印刷电路板(未图示)上形成的导体图案形成电连接。
图2(a)是表示采用图1(a)～(f)所示的制造方法
的内置型天线的一个实施例的平面图，图2(b)是图2(a)所示的内置型天线的圆A内的通孔的放大图，图2(c)是图2(b)的沿IIc-IIc线的截面图，图2(d)是图2(a)的外观立体图。
该内置型天线7至少由以下部分构成：放射部11，其在导体平板4上形成至少具有第一共振频率f1和第二共振频率f2(f1＜f2)的切口10；在导体平板4上形成的供电端子8和接地端子9；多个通孔5，用于固定在支撑导体平板4的支撑板18或者移动电话本体盖体21上的多个突起分别贯穿这些通孔5。
在本实施例的情况下，供电端子部8和接地端子部9相当于在导体平板4上形成的切口12的两侧部分。为了使内置型天线7达到一定的天线特性而形成切口12。供电端子部8虽然仅在图中表示出一个，但是本发明并不限定于此，也可以设置两个以上。在这种情况下，可以与所使用的电波频率相对应地分开使用多个供电端子部。另外，供电端子部8和接地端子部9的位置在图2(a)中虽然是供电端子部8在下方，接地端子部9在上方，但是本发明并不限定于此，既可以相反，也可以位于导体平板4上的任何位置并与后述的触针19的位置相对应地决定。再有，在形成导体平板4上的供电端子部8或者接地端子部9的部分中，最好形成镀Au层3。
作为导体平板4的材料的金属板，除了铜以外，也可以使用磷青铜、铜合金、不锈钢等。
根据本实施例，因为可以通过弯曲对镀了Ni和Au层的金属板1进行冲压之后的导体平板4而得到内置型天线7，所以可以在提高生产率的同时控制尺寸精度的偏差。另外，因为在导体平板4的表面和背面都形成了镀Ni层2，所以可以在防止导体平板4腐蚀的同时，防止镀Au层3的Au向金属板1扩散。
图3(a)～(c)是表示本发明的内置型天线固定方法的一个实施例的工序图。
在本图中表示在具有配置在移动电话内的基体13和在基体13上形成的导体图案14的印刷电路板15上进行安装的情况。
首先，准备一个正对支撑板18的一面已形成了镀Au层的内置型天线7(图3(a))。
准备支撑板18，在其上形成了作为贯穿内置型天线7的通孔5之后进行固定的突起的固定片16和用于固定在印刷电路板15上的固定片17，并固定内置型天线7使得支撑板18的固定片16贯穿通孔5。
因此，固定片16的底部(图中是下侧)固定在支撑板18一侧，其前端(此时是上侧)具有大于底部外径的大致呈T字截面形状。因此，通孔5的片簧6卡住固定片16的前端，使内置型天线7很难从固定片16中拔出。
在支撑板18中形成了未图示的多个切口或者多个通孔，使后述的触针19不与支撑板18接触而与内置型天线7的供电端子部8和接地端子部9接触。
支撑部18最好是具有与内置型天线7大致相同的尺寸和与频带对应的厚度、重量轻且有优良的耐热性能、介质损耗少的电介质材料，例如，可以使用ABS、ABS-PC等。再有，支撑板18的材料不限定于ABS和ABS-PC，也可以使用可保持内置型天线7形状的其他材料(图3(b))。
接下来，准备印刷电路板15(图3(c))，其具有：由绝缘体制成的基体13；在基体13上形成的导体图案14；竖立设置在导体图案14上的、在内部具有弹簧的可自由伸缩的双重结构的公知的触针19(有两个接地端子部用和供电端子部用的触针)。
将支撑板18压紧在印刷电路板15上，以使固定在支撑板18上的内置型天线7的供电端子部8和接地端子部9与竖立设置在印刷电路板15上的触针19的前端接触，由此使供电端子部8和接地端子部9与导电图案14电连接。
根据本实施例，因为内置型天线7通过形成在通孔5上的片簧6和用于将内置型天线7固定在壳体上的固定片16机械地连接，所以与利用胶带等的固定不同，可以不受到热等的影响。另外，因为片簧6相对于内置型天线7的平面倾斜一定的角度，所以在将内置型天线7固定在后述的壳体内时很容易固定在突起上，同时，因为通孔5的位置和突起的位置可以通过改变安装内置型天线7时的片簧6的角度来进行调整，所以可实现无晃动的固定。
图4是表示本发明的内置型天线固定方法的其他实施例的示意图。
图4所示的实施例和图3(a)～(c)所示的实施例的不同之处在于将内置型天线直接固定在移动电话和移动终端等壳体中。
通过使内面具有多个固定片20的移动电话本体盖21的固定片20贯穿内置型天线7的通孔5，从而将内置型天线7固定在移动电话本体盖21上。在与内置型天线7的盖21接触面的背面上形成镀Au层3，并使该镀Au层的面与触针19的前端接触。
移动电话本体壳21最好是重量轻并且具有优良的耐热性、介质损耗少的电介质材料，例如，可以使用ABS、ABS-PC等。再有，移动电话本体盖21的材料不限定于ABS和ABS-PC，也可以使用能够保持内置型天线7的形状的其他材料。
根据本实施例，因为内置型天线7通过形成在通孔5上的片簧6和用于固定内置型天线7的固定片20机械地连接，所以与利用胶带等的固定不同，可以不受热量等的影响。
再有，本发明不限定于上述各实施例，也可以是各种实施方式。在上述的实施例中，虽然利用了镀Ni层2作为防腐蚀用的镀层，但是也可以利用镀Ag层等其他镀层。另外，也可以不在金属板1上施加防腐蚀用的镀层，而在金属板1上直接形成条形的镀层。另外，可以使内置型天线7的供电端子部8和接地端子部9做得使其突出，弯曲成U字形，通过这些具有弹性力的技构，可是与印刷电路板15上的导电图案14电连接。另外，镀Au层3可以按照供电端子部8和接地端子部9的连接方向，在金属板1的表面和背面形成，也可以不做成条形。
通过以上所述，根据本发明，因为可以在金属板的平面上设置多个通孔，并且将其预先弯曲的一部分简单地固定在具有多个固定片的支撑板或者移动电话本体盖上，所以可以减少组装工时，进一步提高生产率。
根据具有以上要点的本发明，可以提供一种高生产率的内置型天线、使用内置型天线的电子装置和内置型天线的制造方法以及内置型天线的固定方法。

Claims (10)

1.一种内置型天线，其由金属板制成，至少具有放射部和供电端子部的同时，被内置在由绝缘体制成的壳体内，其特征在于，上述放射部具有多个通孔的同时，在各个通孔上分别形成从通孔的边缘朝向中心的片簧，并且上述放射部被内置在上述壳体内时，用于固定在上述壳体上的多个突起分别贯穿上述多个通孔。
2.根据权利要求1所述的内置型天线，其特征在于，上述片簧相对于上述放射部倾斜一定的角度。
3.根据权利要求1或2所述的内置型天线，其特征在于，上述通孔的长径短于所使用的电波波长的二分之一。
4.一种电子装置，其内置了权利要求1～3中的任意一项所述的内置型天线。
5.一种内置型天线的制造方法，其对一张金属板进行冲压加工，并至少形成放射部和供电端子部，其特征在于，至少在形成上述放射部和上述供电端子部时，在上述放射部上依次或者同时冲压多个通孔和从各个通孔的边缘朝向中心的片簧，并且，用于固定在上述壳体上的多个突起分别贯穿上述多个通孔。
6.根据权利要求5所述的内置型天线的制造方法，其特征在于，使上述片簧相对于上述放射部倾斜一定的角度。
7.根据权利要求5或6所述的内置型天线的制造方法，其特征在于，使上述通孔的长径短于所使用电波波长的二分之一。
8.一种内置型天线的固定方法，是使由金属板制成、至少具有放射部和供电端子部的内置型天线固定在由绝缘体制成的壳体内，其特征在于，预先在上述放射部上形成多个通孔和从各个通孔的边缘朝向中心的片簧，并且用于固定在上述壳体上的多个突起分别贯穿上述多个通孔，使形成在由电介质制成的支撑板或者上述壳体内的多个突起贯穿上述通孔，从而将上述内置型天线内置在上述壳体内。
9.根据权利要求8所述的内置型天线的固定方法，其特征在于，预先使上述片簧相对于上述放射部倾斜一定的角度。
10.根据权利要求8或9所述的内置型天线的固定方法，其特征在于，使上述通孔的长径短于所使用的电波波长的二分之一。
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