CN201060932Y - 全球定位系统的天线模块 - Google Patents
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Abstract
一种全球定位系统(Global Positioning System)的天线模块，其特征在于，包括：一基板、一第一绝缘层及一第二绝缘层。其中，基板为一平板天线的一下表面，而第一绝缘层涂布于基板上，并且形成一布线电路，进而依据布线电路将多个电子元件整合于基板上，再者，第二绝缘层涂布于第一绝缘层，以完整屏蔽这些整合于基板上的电子元件。藉此，可缩短电子元件与天线之间的距离以达到最佳的高频特性，并且省去印刷电路板及屏蔽盖所占空间，以达到有效地缩小天线模块体积并简化制程及降低生产成本的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线模块，特别是一种用于全球定位系统的天线模块。
背景技术
近几年来，由于全球定位系统(Global Positioning System，GPS)的应用日渐普及，尤其应用于导航定位更是一全新的概念，这项结合太空卫星与通讯技术的科技，在民间市场已蓬勃的展开，任何人都可轻易地得到正确的位置、方向及距离，甚至是速度及时间也能一手掌握，可说是应用范围相当广泛。也就因此，各种行动通讯产品(如：行动电话、PDA等)或者相关的车载电子装置纷纷加以整合此功能，使得GPS也成为必备的功能之一。
然而，随着科技的快速发展，以及消费者对于实用性、携带便利性的逐渐重视，因此各项电子产品都有将整体体积缩小的趋势。而为了在单一产品整合多项功能，又必须考虑元件所占空间的同时，产品中的各项元件便扮演了重要的角色。而在电子芯片或半导体元件上随着封装制程的进步，因此可轻易达到缩小体积的效果，但以目前市面上的GPS天线模块来讲，请参考图1，为现有技术的天线模块架构剖面图，天线模块主要包括：平板天线(PatchAntenna)100a、印刷电路板(PCB)300a及屏蔽盖(Shielding Case)400a等三层架构，其中，印刷电路板300a的一表面用以焊接多个电子元件310a，而另一表面则通过双面胶200a与平板天线100a进行黏合，并且平板天线100a通过天线接脚101a穿过印刷电路板300a而加以进行焊接点500a的电性连接。另外，进一步于印刷电路板300a焊接有电子元件310a的一侧外罩屏蔽盖400a且加以进行焊接点501a的焊接固定以完成天线模块的架构。如此一来基于印刷电路板300a及屏蔽盖400a本身的体积，导致对于整个天线模块的尺寸体积造成一定的限制而无法突破，以致无法满足产品追求精致小型化的需求。再者，整个天线模块的制程由于有多处焊接点(500a及501a)须进行人工焊接，因此将影响生产制程上的效率及成本。
而为了实际减少天线模块体积而得以达到小型化及降低成本等功效来提高产业竞争力，同时又必须维持天线模块拥有稳定的效能及特性，因此整个GPS的天线模块仍有其改善的空间。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，节省印刷电路板及屏蔽盖这两层的设计原理，取而代之的是利用半导体相类似的制程，将这两层实现于平板天线后的绝缘层，以达到有效地缩小天线模块体积的目的。
为了实现上述的目的，本实用新型提供一种全球定位系统(GlobalPositioning System)所使用的天线模块，其特征在于，该天线模块包括：一基板、一第一绝缘层及一第二绝缘层。其中，基板为一平板天线(Patch Antenna)的一下表面，而第一绝缘层涂布于基板上，并且形成一布线电路，进而依据布线电路将多个电子元件整合于基板上，再者，第二绝缘层涂布于第一绝缘层，以完整屏蔽并保护这些整合于基板上的电子元件。
本实用新型具有以下有益的效果：本实用新型不仅可省去现有印刷电路板及屏蔽盖所占的体积而加以缩小整体天线模块的尺寸及降低零件成本，并且因为缩短电子元件与天线之间的距离而可达到最佳的高频特性，再者，本实用新型更可因简化天线模块的制程而可完全以表面黏着技术(SMT)进行生产以节省生产及组装时间，同时可间接地减少因人工焊接所产生的疏失，而大幅提高产品生产的优良率。
为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
图1为现有技术的天线模块架构剖面图；
图2A为本实用新型天线模块的实施例架构剖面图；及
图2B为本实用新型天线模块的实施例爆炸图。
其中，附图标记：
现有技术
平板天线-100a
天线接脚-101a
双面胶-200a
印刷电路板-300a
电子元件-310a
屏蔽盖-400a
焊接点-500a，501a
本实用新型
平板天线-1
基板-10
天线接脚-11
第一绝缘层-2
布线电路-20
电子元件-201
第二绝缘层-3
具体实施方式
请参考图2A，为本实用新型天线模块的实施例架构剖面图，如图所示，本实用新型提供一种全球定位系统(Global Positioning System，GPS)所使用的天线模块，其包括：一平板天线1、一第一绝缘层2及一第二绝缘层3。而为方便说明，请同时参照图2B，本实用新型天线模块的实施例爆炸图，其中平板天线1的一下表面作为一基板10，并且基板10为陶瓷材料所构成，而第一绝缘层2涂布于基板10上，并且可利用光阻、曝光、显影及蚀刻等半导体制程方法以形成一布线电路20，且布线电路20可例如为天线模块用来接收全球定位系统的信号所相关天线放大电路或相关的译码芯片所需的电路。而平板天线1中另包含的一天线接脚11电性连接于布线电路20，用于传递全球定位系统的信号，并且依据布线电路20的分布情形及零件位置来将多个电子元件201整合于基板10上，同时得以通过布线电路20与天线接脚11相连接。在这之中，电子元件201可例如通过低温共烧陶瓷(Low-Temperature Co-firedCeramics，LTCC)、印刷或热转印等技术以整合于基板10；并且电子元件201亦可采用裸晶的方式呈现以及进行整合，而可不需使用已呈现封装(Package)方式的元件，以达到高频特性的最佳化，并且更得以进一步节省零件成本。
而第二绝缘层3则涂布于第一绝缘层2，用于屏蔽电子元件201以达到保护电子元件201及防止信号干扰的效果。就上述所提到的第一绝缘层2及第二绝缘层3可例如利用旋转涂布、滚轮涂布、喷墨涂布、狭缝涂布、网印或压印等方式来进行涂布；并且第一绝缘层2及第二绝缘层3的材质分别可为二氧化硅、电浆氮化物、塑料或玻璃等材质。
针对图2B，再藉由以下的说明来进一步描述本实用新型天线模块的架构组成，首先，提供一平板天线1，其中平板天线1的一下表面为陶瓷材料所构成的基板10，且与该下表面同方向有一天线接脚11，接着，于平板天线1下表面的基板10上涂布第一绝缘层2，并且利用半导体制程方式(如：光阻、曝光、显影及蚀刻等)于第一绝缘层2形成布线电路20。
而再依据布线电路20的零件相关位置将电子元件201整合于平板天线1的基板10，其中电子元件201的整合方式可例如为低温陶瓷共烧、印刷或热转印等方式。此时，天线接脚11亦因为布线电路20的形成以及电子元件201的整合而得以达成与电子元件201间的电性连接以进而对天线模块所接收的全球定位系统信号产生滤波及放大作用。
最后，再在第一绝缘层2上涂布第二绝缘层3，以完整屏蔽该整合在基板10上且显露于第一绝缘层2的电子元件201，进而避免信号的干扰及电子元件201的损坏。
综上所述，本实用新型不仅可省去现有印刷电路板及屏蔽盖所占的体积而加以缩小整体天线模块的尺寸及降低零件成本，并且因为缩短电子元件与天线之间的距离而可达到最佳的高频特性，再者，本实用新型更可因简化天线模块的制程而可完全以表面黏着技术(SMT)进行生产以节省生产及组装时间，同时可间接地减少因人工焊接所产生的疏失，而大幅提高产品生产的优良率。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种全球定位系统的天线模块，其特征在于，该天线模块包括：
一基板，为一平板天线的一下表面；
一第一绝缘层，涂布于该基板，并形成一布线电路，进而依据该布线电路将多个电子元件整合于该基板；及
一第二绝缘层，涂布于该第一绝缘层，用以屏蔽这些电子元件。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述的平板天线更进一步包含一天线接脚，电性连接该布线电路，用于传递该全球定位系统的信号。
3.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述的基板为陶瓷材料所构成。
4.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述的第一绝缘层是利用光阻、曝光、显影及蚀刻的半导体制程方式以形成该布线电路。
5.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述的布线电路至少包含天线放大电路或者该天线放大电路及译码芯片。
6.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述的电子元件通过低温共烧陶瓷、印刷或热转印的技术整合于该基板。
7.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述的电子元件可以裸晶方式呈现。
8.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述的第一绝缘层及该第二绝缘层的材质分别为二氧化硅、电浆氮化物、塑料或玻璃材质。
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Cited By (2)
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| CN108882598A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-11-23 | 维达力实业(深圳)有限公司 | 复合盖板及其制备方法 |
| CN113395856A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-14 | 维沃移动通信有限公司 | 屏蔽盖和电子设备 |
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2007
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