CN201345416Y - 微型天线模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微型天线模组，包括：一基板，其上分割为第一区域、第二区域，以及第三区域；一接地平面，将第一金属层形成于基板的第三区域上；一绝缘层，平整地覆盖于接地平面上；一微型天线板，固接于基板的第一区域上且在与接地平面相邻的一侧边上，进一步配置一第二金属层；一第三金属层，形成于基板的第二区域上；及一馈入元件，其一端点与第二金属层电性连接，其另一端点与接地平面电性连接，其中微型天线模组的特征在于：第三金属层的一端延伸至微型天线的另一侧边上，另一端延伸至绝缘层上，并形成图案化的金属层。本实用新型可通过寄生电容器来调整电容值，以达到较佳的耦合效果。

Description

微型天线模组

技术领域

本实用新型涉及一种微型天线模组，特别是涉及一种配置有寄生电容器的微型天线模组，同时可通过寄生电容器来调整电容值，以达到较佳的耦合效果。

背景技术

随着制造技术的进步，几乎所有的可携带式3C产品均走向微型化(Miniaturize)，特别是在天线也同时达到微型化之后，使得一些具有无线通讯功能的可携带式3C产品大量产出，例如：行动电话(mobile phone)、个人数字助理(PDA)或是卫星导航系统(GPS)等。

图2所示，为中国台湾公告专利第I293819号所公开的微小型天线装置-Chip Antenna，其描述一种在介电材料板20上形成不同方向弯折的金属线200，以形成天线装置。微小型天线装置的介电材料板20可以是一种绝缘材料、印刷电路板或是陶瓷材料等；而金属线200线宽为0.2mm，并且可通过调整上述不同弯折金属线200的线宽、间距、曲折数量来调整微小型天线装置的频宽以及频率响应点。此外，也可以在不同弯折金属线200的两端上，各形成一个金属接点210、220。

射频天线除了必须要微型化之外，其为了克服外来噪声的干扰，因此传统上均需要使用

型电路来调整天线的阻抗或用来调整频率。同时，也由于3C产品的种类非常多，使得微型天线无法标准化，而必须随着不同产品做些频率上的调整，因而有非常多的天线类型。为了解决此一问题，以目前的现有技术而言，大都使用寄生电容器的方式来调整频率，例如：平面天线、L型单极天线、E型天线或是反相F型天线等；其中，美国专利7012570，即公开一种具印刷寄生电容器的天线，请参考图1。如图1所示，其主要是通过外加之调整单元410形成寄生电容器来调整频率。很明显地，其无法只在一块印刷电路板上形成寄生电容器，而必须将一部分的天线延伸至印刷电路板外侧，使得3C产品需要增加多余的空间来容纳天线。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种微型天线模组，其可以在不增加微型天线模组面积状况下，配置寄生电容器，由此寄生电容器来调整振荡频率。

本实用新型的另一主要目的在于提供一种微型天线模组，其可以在不增加微型天线模组面积状况下，通过寄生电容器的图案化配置，使得寄生电容器具的电容值具有调整的功能。

本实用新型的又一主要目的在于提供一种微型天线模组，其可以在不增加微型天线模组面积状况下，配置寄生电容器以及一电容器，由此寄生电容器以及电容器来调整振荡频率。

依据上述目的，本实用新型提供一种微型天线模组，包括：一基板，其上分割为一第一区域，一与第一区域一侧边相邻的第二区域，以及一与第一区域及第二区域同一侧边相邻的第三区域；一接地平面，将第一金属层形成于基板的第三区域上；一绝缘层，平整地覆盖于接地平面上；一微型天线板，于一介电材料板上形成一图案化的金属线且在两端点上配置第一金属接点及第二金属接点，同时，微型天线板固接于基板的第一区域上，且微型天线板与接地平面相邻的一侧边上，进一步配置一第二金属层，而第二金属层与微型天线板中的第一金属接点电性连接；及一第三金属层，形成于基板的该第二区域上，其中微型天线模组的特征在于：第三金属层的一端延伸至微型天线的第二金属接点上并与第二金属接点电性连接，其另一端延伸至绝缘层上，并形成图案化的金属层。

本实用新型接着提供一种微型天线模组，包括：一基板，其上分割为第一区域，一与第一区域一侧边相邻的第二区域，以及一与第一区域及第二区域同一侧边相邻的第三区域；一接地平面，将第一金属层形成于基板的第三区域上；一绝缘层，平整地覆盖于接地平面上；一微型天线板，于一介电材料板上形成一图案化的金属线且在两端点上配置第一金属接点及第二金属接点，而微型天线板固接于基板的该第一区域上，且微型天线板与该接地平面相邻的一侧边上，进一步配置第二金属层，而第二金属层与微型天线板中的第一金属接点电性连接；及一第三金属层，形成于基板的该第二区域上，其一端延伸至微型天线的另一侧边上且与第二金属接点电性连接，其另一端延伸至绝缘层上，并形成一图案化的金属层，其中微型天线模组的特征在于：图案化的金属层是以多个不连续的金属层所形成。

本实用新型接着提供一种无线通讯装置，包含一本体、一显示单元、一触控单元、一触控笔、一拨发键盘以及一天线装置，天线装置经由一馈入元件与一微型天线模组电性连接，其中微型天线模组包括：一基板，其上分割为一第一区域，一与第一区域一侧边相邻的第二区域，以及一与第一区域及第二区域同一侧边相邻的第三区域；一接地平面，将一第一金属层形成于基板的该第三区域上；一绝缘层，平整地覆盖于接地平面上；一微型天线板，于一介电材料板上形成一图案化的金属线且图案化的金属线的两端点上配置第一金属接点及第二金属接点，而微型天线板固接于基板的该第一区域上，且微型天线板与接地平面相邻的一侧边上，进一步配置一第二金属层，而第二金属层与该微型天线板中的该第一金属接点电性连接；及一第三金属层，形成于基板的该第二区域上，其一端延伸至微型天线的另一侧边上且与第二金属接点电性连接，其另一端延伸至绝缘层上，并形成一图案化的金属层，其中无线通讯装置的特征在于：微型天线模组中的图案化的金属层是以多个不连续的金属层所形成。

本实用新型的有益效果：有鉴于微型天线在现有技术上的限制，本实用新型提供一种在印刷电路板上形成寄生电容器的微型天线模组，使得微型天线模组可以在不增加天线面积的情况下，依据不同的3C产品进行频率的调整。在不增加微型天线模组面积状况下，配置寄生电容器，由此寄生电容器来调整振荡频率，通过寄生电容器的图案化配置，使得寄生电容器具的电容值具有调整的功能。配置寄生电容器以及一电容器，由此寄生电容器以及电容器来调整振荡频率。

附图说明

图1是一种在天线模组中使用电容构造来调整频率的一现有技术示意图。

图2是一种微型天线板的现有技术示意图。

图3是本实用新型的微型天线模组的基板示意图。

图4是本实用新型的微型天线模组的第一实施例的示意图。

图5是本实用新型的微型天线模组的第二实施例的示意图。

图6是本实用新型的微型天线模组的第三实施例的示意图。

图7是本实用新型的微型天线模组的第四实施例的示意图。

图8是本实用新型的无线通讯装置的示意图。

【主要元件符号说明】

1、2、3、4    微型天线模组

10    基板

12    第一区域

14    第二区域

16    第三区域

18    间隔

20    微型天线板

22    金属层

30    金属层

40    金属层

42    金属层

44    金属层

46    间隔

50    馈入元件

51    信号端点

52    接地端点

8     无线通讯装置

81    本体

82    显示单元

83    触控单元

84    触控笔

85    拨发键盘

86    天线装置

具体实施方式

由于本实用新型为涉及一种微型天线模组，特别是一种具有调整振荡频率的微型天线模组，用以确保微型天线模组与通讯装置间的最佳匹配值。由于，本实用新型所利用到的一些微型天线或在电路基板上形成金属层等的详细制造或处理过程，是利用现有技术来达成，故在下述说明中，并不作完整描述。而且下述内文中的附图，亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制，其作用仅在表达与本实用新型特征有关的示意图。

首先，请参考图3，为本实用新型的微型天线模组的基板示意图。如图3所示，基板10，其上分割为第一区域12、第二区域14与第三区域16；其中第二区域14与第一区域12一侧边相邻，而第三区域16则与第一区域12及第二区域14同一侧边相邻，其中，第三区域16与第一区域12不连接在一起。此外，基板10可以是一种印刷电路板(Printed CircuitBoard；PCB)，特别是单层印刷电路板或是多层印刷电路板。

接着，请参考图4，为本实用新型的微型天线模组的一实施例的示意图。如图4所示，将一个微型天线板20配置于基板10的第一区域12上，例如使用表面黏着技术(Surface Mount Technology；SMT)将微型天线板20焊接于基板10的第一区域12上。其中，微型天线板20如图2所示，是在介电材料板20上形成不同方向弯折的金属线200，以形成天线装置，且在不同弯折金属线200的两端上，形成第一金属接点210及第二金属接点220。再接着，于基板10的第三区域16上形成一金属层30；例如：使用电镀工艺(Plating)，将金属层30覆盖在基板10的第三区域16上，用以作为微型天线模组的接地面(Grounding Plane)。由于，第三区域16与第一区域12不连接在一起，因此，金属层30与微型天线板20之间形成一间隔18。然后，再于金属层30上形成一平整的绝缘层(未显示于图中)，此绝缘层可以是一种介电材料；例如：绝缘层为一polyimide材料层。在此要说明，使用在本实用新型的绝缘层，可以依据所要形成的电容值来选择具有不同介电值的介电材料以及选择绝缘层的厚薄度。

再接着，于金属层30与微型天线板20之间的间隔18上，另外再形成一金属层22，通过此金属层22与微型天线板20的第一金属接点210电性连接，用以作为微型天线板20的馈入点。然后，再于基板20的第二区域14上，形成一金属层40，同时，金属层42连接着金属层40的一端延伸至微型天线20的第二金属接点220上，并与第二金属接点220电性连接；而金属层40的另一端延伸至绝缘层上，并且在绝缘层上形成图案化的金属层44。此图案化的金属层44可以是几何形状，例如：同心圆或是如图4所示的同心矩形或是不规则的环绕金属层。

很明显地，本实用新型是将图案化金属层44延伸至绝缘层上，使得图案化金属层44与位于绝缘层下的金属层30可以形成寄生电容的结构；因此，本实用新型可通过图案化金属层44所形成的面积的大小来决定寄生电容的电容值。故当寄生电容的一端与微型天线板20的第二金属接点220电性连接后，即可通过此寄生电容来达到调整频率的目的。因此，当本实用新型的微型天线模组1经由一个馈入元件50(例如：同轴电缆)配置于3C产品中时，即可在不增加微型天线模组1面积的前提下，达到调整频率的目的；其中，馈入元件50的信号端点52与金属层22电性连接，而其接地端点54则与接地平面电性连接；通过此馈入元件50将天线信号传送至3C产品中。此外，当基板10为一PCB时，其上的接地平面可以进一步延伸至基板10的另一面(未显示于图中)，因此，在基板10的侧边上也会有金属层30；而当基板10为一PCB为一种多层电路板时，由于层与层之间的接地连接在一起，因此，在层与层之间的侧边上也会有金属层30。很明显地，这些在基板10侧边上的金属层30也会与图案化金属层44形成寄生电容的效应。

接下来，请参考图5，为本实用新型的微型天线模组的另一实施例的示意图。图5所示的微型天线模组2，其在结构上与图4所示的微型天线模组1完全相同，仅有在图案化金属层44的结构上不相同，故本实施例的微型天线模组2的结构不再重复赘述。如图5所示，图案化金属层44是由多个不相连接的金属线段所组成，其中，不相连接的金属线段是由至少一个区段46来隔离；此不连续的图案化金属层44其组成的结构是近似几何形状，例如：同心圆或是如图4所示的同心矩形或是不规则的环绕金属层。因此，可以通过将部分金属线段以焊接方式电性连接后；例如：将图5中的区段46电性连接在一起后，可使金属线段形成不同的面积，故可以依据需求来决定焊接区段46的数量，进而来决定寄生电容的电容值。

故当本实施例的微型天线模组2经由馈入元件50配置于无线通讯的产品中时，即可在不增加微型天线模组2面积的前提下，达到调整频率的目的。在此要强调，本实施例的寄生电容可以经由焊接方式来决定电容值，因此，本实施例中的微型天线模组2可以具有较高范围的频率调整。因此，经由微型天线模组2适当的设计，可以使微型天线模组2能够使用在不同频率的产品；例如：配置有无线通讯(如IEEE802.11a/b/g、Bluetooth等)装置的产品，包括无线通讯手机(Cellular Phone)、全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)、个人数字助理(Personal DigitalAssistant；PDA)、笔记型计算机(NB)及具有接受信号功能的MP3等。

接下来，请参考图6，为本实用新型的微型天线模组的另一实施例的示意图。图6所示的微型天线模组3，其除了未在金属层30上形成图案化金属层44的外，在结构上与图5所示的微型天线模组2相同，故本实施例的微型天线模组3的结构不再重复赘述。如图6所示，为在微型天线模组3中的金属层30(接地面)与金属层40之间连接一电容元件60，此电容元件60可以是可变电容器。因此，当本实用新型的微型天线模组3经由一个馈入元件50配置于无线通讯的产品中时，即可通过对电容元件60的调整，来达到调整频率的目的。此外，当电容元件60完成连接后，也可以选择性地在金属层30形成一绝缘层。

再接下来，请参考图7，为本实用新型的微型天线模组的再一实施例的示意图。很明显地，图7所示的微型天线模组4，是在图5的微型天线模组2的结构中，再加上一个电容元件60，此电容元件60也可以是一个可变电容器，故本实施例在微型天线模组4的结构即不再重复赘述。如图7所示，为在微型天线模组4中的金属层30(接地面)与金属层40之间连接一电容元件60，此电容元件60可以是可变电容器。因此，当本实用新型的微型天线模组4经由一个馈入元件50配置于无线通讯的产品中时，即可以通过将至少一个区段46电性连接在一起后，可使金属线段形成不同的面积，来达到调整频率的目的之外，还可以再通过对电容元件60的调整，同时来调整频率。很明显地，本实施例可以具有较大的频率调整功能。同样地，经由本实施例的微型天线模组4适当的设计，可以使微型天线模组4使用在不同频率的产品；例如配置有无线通讯(如IEEE802.11a/b/g、Bluetooth等)装置的产品，包括无线通讯手机(CellularPhone)、全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)、个人数字助理(Personal Digital Assistant；PDA)、笔记型计算机(NB)及具有接受信号功能的MP3等。

接着，以一种无线通讯装置来说明本实用新型的应用。请参考图8，为本实用新型的无线通讯装置的示意图。如图8所示，此无线通讯装置8可以是一种触控式手机，其也可以是一种个人数字助理(PDA)。无线通讯装置8包含一本体81、一显示单元82、一触控单元83、一触控笔84、一拨发键盘85以及一天线装置86，其中天线装置86是经由馈入元件50将本实用新型的微型天线模组(1、2、3及4)与无线通讯装置8电性连接在一起。很明显地，由于本实用新型的微型天线模组(1、2、3及4)可以微型化，且可以使用相同的微型天线模组来配置在触控式手机或是个人数字助理(PDA)的上，然后通过本实用新型的寄生电容值的设计，使得微型天线模组(1、2、3及4)可以在不增加天线面积下，进行频率的调整。

最后，还要进一步说明，本实用新型中的微型天线板20可以是任何形式，图2所述的微型天线板20仅为说明本实用新型的一范例，并非用以限制本实用新型。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利范围；同时以上的描述，对于熟知本技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (12)

1.一种微型天线模组，包括：一基板，其上分割为一第一区域，一与该第一区域一侧边相邻的第二区域，以及一与该第一区域及该第二区域同一侧边相邻的第三区域，一接地平面，将一第一金属层形成于该基板的该第三区域上，一绝缘层，平整地覆盖于该接地平面上，一微型天线板，于一介电材料板上形成一图案化的金属线且该图案化的金属线的两端点上配置一第一金属接点及一第二金属接点，该微型天线板固接于该基板的该第一区域上，且该微型天线板与该接地平面相邻的一侧边上，进一步配置一第二金属层，而该第二金属层与该微型天线板中的该第一金属接点电性连接，及一第三金属层，形成于该基板的该第二区域上，其中该微型天线模组的特征在于：

该第三金属层的一端延伸至该微型天线的该第二金属接点上并与该第二金属接点电性连接，其另一端延伸至该绝缘层上，并形成图案化的金属层。

2.如权利要求1所述的微型天线模组，其特征在于，该基板由下列组合中选出：一印刷电路板及一多层印刷电路板。

3.如权利要求1所述的微型天线模组，其特征在于，该第三金属层与第一金属层的侧边，形成寄生电容。

4.如权利要求1所述的微型天线模组，其特征在于，该图案化金属层的图案由下列组合中选出：同心圆、同心矩形及不规则的环绕金属层。

5.如权利要求1所述的微型天线模组，其特征在于，进一步包括一馈入元件，其一端点与该第二金属层电性连接，其另一端点与该接地平面电性连接。

6.一种微型天线模组，包括：一基板，其上分割为一第一区域，一与该第一区域一侧边相邻的第二区域，以及一与该第一区域及该第二区域同一侧边相邻的第三区域，一接地平面，将一第一金属层形成于该基板的该第三区域上，一绝缘层，平整地覆盖于该接地平面上，一微型天线板，于一介电材料板上形成一图案化的金属线且该图案化的金属线的两端点上配置一第一金属接点及一第二金属接点，该微型天线板固接于该基板的该第一区域上，且该微型天线板与该接地平面相邻的一侧边上，进一步配置一第二金属层，而该第二金属层与该微型天线板中的该第一金属接点电性连接，及一第三金属层，形成于该基板的该第二区域上，其一端延伸至该微型天线的另一侧边上且与该第二金属接点电性连接，其另一端延伸至该绝缘层上，并形成一图案化的金属层，其中该微型天线模组的特征在于：

该图案化的金属层是以多个不连续的金属层所形成。

7.如权利要求6所述的微型天线模组，其特征在于，该第三金属层与第一金属层的侧边，形成寄生电容。

8.如权利要求6所述的微型天线模组，其特征在于，该图案化金属层的图案由下列组合中选出：同心圆、同心矩形及不规则的环绕金属层。

9.一种微型天线模组，包括：一基板，其上分割为一第一区域，一与该第一区域一侧边相邻的第二区域，以及一与该第一区域及该第二区域同一侧边相邻的第三区域，一接地平面，将一第一金属层形成于该基板的该第三区域上，一绝缘层，平整地覆盖于该接地平面上，一微型天线板，于一介电材料板上形成一图案化的金属线且该图案化的金属线的两端点上配置一第一金属接点及一第二金属接点，该微型天线板固接于该基板的该第一区域上，且该微型天线板与该接地平面相邻的一侧边上，进一步配置一第二金属层，而该第二金属层与该微型天线板中的该第一金属接点电性连接，及一第三金属层，形成于该基板的该第二区域上，其一端延伸至该微型天线的另一侧边上且与该第二金属接点电性连接，其中该微型天线模组的特征在于：

该第三金属层的另一端与该接地平面之间，电性连接一电容元件。

10.如权利要求9所述的微型天线模组，其特征在于，该电容元件为一可变电容元件。

11.一种微型天线模组，包括：一基板，其上分割为一第一区域，一与该第一区域一侧边相邻的第二区域，以及一与该第一区域及该第二区域同一侧边相邻的第三区域，一接地平面，将一第一金属层形成于该基板的该第三区域上，一绝缘层，平整地覆盖于该接地平面上，一微型天线板，于一介电材料板上形成一图案化的金属线且该图案化的金属线的两端点上配置一第一金属接点及一第二金属接点，该微型天线板固接于该基板的该第一区域上，且该微型天线板与该接地平面相邻的一侧边上，进一步配置一第二金属层，而该第二金属层与该微型天线板中的该第一金属接点电性连接，及一第三金属层，形成于该基板的该第二区域上，其一端延伸至该微型天线的另一侧边上且与该第二金属接点电性连接，其另一端延伸至该绝缘层上，并形成一图案化的金属层，其中该微型天线模组的特征在于：

该图案化的金属层是以多个不连续的金属层所形成且该第三金属层的另一端与该接地平面之间，电性连接一电容元件。

12.如权利要求11所述的微型天线模组，其特征在于，该电容元件为一可变电容元件。

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