CN201910836U - 一种翻盖手机内pcb板接地结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及移动终端设备天线技术领域，具体是指为保证翻盖手机内天线性能而设计的PCB板接地结构。所述结构是在翻盖手机的上翻盖中增加一金属弹片，将显示屏主板上的地连接到上下盖的转轴，同时，下翻盖机壳环绕转轴的区域喷涂一层导电漆镀层，并通过导电泡绵，将手机主板的地连接到导电镀层上。该种连接方式使得手机主板的地与显示屏主板的地产生电容耦合效应，形成另一个新的回路，用于抵消流经FPC柔性电路板的射频电流所产生的干扰性回路效应，有效解决翻盖机手机内置天线设计在下翻盖下端时所带来的天线低频段性能恶化问题。

Description

一种翻盖手机内PCB板接地结构

技术领域

本实用新型涉及移动终端设备天线技术领域，具体是指一种为保证翻盖手机内天线性能而设计的PCB板接地结构。

背景技术

近年来移动通信的飞速发展，消费者对于移动通讯终端的需求也在不断增加，手机即是移动通讯终端的代表产品。随着用户的使用理念和需求的改变，手机的结构类型从早期单一的直板型，发展出了翻盖型和滑盖型等新型手机结构。特别是翻盖型手机，以精巧独特的新概念造型深得消费者的青睐，成为现代手机的主流类型之一。而市场需求使得现代手机越来越趋向于小型化、低剖面的外观，相应的，手机天线也由最早的外置天线转为隐藏于手机机壳内部的内置天线；同时，通常会要求手机天线的工作频段至少能够满足低频、高频两个频段，以使手机能够综合利用低频电磁波传输距离远和高频电磁波携带信息量大的特点。

现代的翻盖型手机，其典型外观是一个上翻盖和一个下翻盖，两个翻盖通过一个金属转轴固定在一起。上翻盖的内部是显示屏主板，主要支持显示屏、摄像头、听筒等元器件功能；而下翻盖内部是手机主板，主要设置处理器芯片、存储器、电池座、扬声器、麦克风等元器件支持其相应功能。两个翻盖的主板通过一条FPC柔性印刷电路板进行电气连接，为了防止干扰，该FPC柔性电路板的正反两个外表面通常都设置接地层。

手机天线需要充分的可用空间，需要在主板布局当中考虑其它元器件对天线的避让。同时天线对于人头部的辐射影响也需要控制在国际要求的合格范围。有鉴于此，现在手机公司一般将翻盖型手机的天线设计在下翻盖内的最底端。这样既能够减少主板布局时为了考虑天线性能的设计束缚，保证天线的可用空间，也增加了人头与天线之间的距离，降低了天线对人体辐射超标的风险。但是当天线设计在翻盖型手机下翻盖的最低端时，产生了一个不良问题：即在手机呈开盖使用状态时，天线的低频段（例如GSM850；GSM900；CDMA800）性能会急剧恶化，导致手机的辐射功率和接收灵敏度都大幅下降。这是因为手机的天线一般采用非平衡天线，这种情况下，手机主板的地已经不能视为理想参考地，手机主板的地不是反射体而是辐射体，即地本身也是天线的一部分，也参与天线辐射。手机主板地的形状、尺寸以及连接方式等会对天线性能造成显著影响。根据四分之一波长天线的辐射机理，手机天线的低频段辐射性能尤其受主板地的影响，地是低频电磁波的一个重要辐射体。一般情况下，手机天线的低频段辐射场型与半波偶极子天线的辐射场型相似；而如果手机天线设计在下翻盖的最低端，在手机呈开盖使用状态时，手机主板的地上的射频电流在通过连接显示屏板与手机主板的FPC时，会严重破坏天线低频段的辐射场型，使得辐射场型变得杂乱无章，从而导致天线低频段辐射性能的恶化。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种支持高低频段工作且性能稳定尤其是低频段工作性能优良的翻盖手机天线。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种翻盖手机天线的接地结构，包括上盖机壳及设于其内的显示屏主板，下盖机壳及设于其内的手机主板，所述下盖机壳上设金属转轴，上盖机壳通过金属转轴与下盖机壳连接，显示屏主板与手机主板通过FPC柔性电路板连接，手机主板上的地与机壳相通；还包括金属弹片，其一端连接显示屏主板上的地信号，一端连接金属转轴；所述金属转轴与手机主板上的地通过电容耦合方式连接。

一种具体的方案为：所述下盖机壳内侧金属转轴周围设置导电漆涂层实现地信号耦合，该导电漆涂层通过导电泡绵与手机主板的地连接。

优选的，所述导电漆涂层的长度等于或大于金属转轴的长度。

另一种具体的方案为：所述下盖机壳内设置第二金属弹片，第二金属弹片上部弯曲成与金属转轴外圆周相适应的弧度围绕在金属转轴外侧且不与金属转轴接触实现地信号耦合。

优选的，第二金属弹片上部围绕在金属转轴外侧的机壳上。

所述金属弹片的具体连接方案为：该金属弹片两端分别通过一个具有弹性的弹脚与显示屏主板及金属转轴接触，显示屏主板和金属转轴上分别与所述弹脚的接触点区域做露铜处理；所述上盖机壳在金属弹片的弹脚与金属转轴接触点区域做贯通缺口，所述金属弹片通过两个弹脚受压迫所产生的弹力接触连接显示屏主板的地和金属转轴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型从改变手机主板的地的连接方式入手，并结合改变手机主板的地的尺寸以及上盖机壳内显示屏主板的地的连接方式，从而有效消除了显示屏主板与手机主板信号传递过程中流经FPC柔性电路板的射频电流对天线低频段辐射场型的破坏作用，保证了天线低频段工作性能的稳定。

附图说明

图1 为所述结构实施例一示意图；

图2为所述结构实施例一侧面示意图；

图3 图1中A处放大示意图；

图4为所述结构实施例二示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。

如图1-3所示，该实施例所揭示的翻盖手机PCB板接地结构，是在上盖机壳内安装一个金属弹片3，金属弹片3的A、B两端都设一个有弹性的弹脚，A端弹脚通过弹力作用直接与上盖机壳1内的显示屏主板2的地接触。显示屏主板2上在与金属弹片3的A端弹脚的接触点区域做露铜处理，金属弹片3的B端弹脚通过弹力作用直接与金属转轴4接触，上盖机壳1在金属弹片3的B端弹脚与金属转轴4的接触点区域做贯通缺口。这样显示屏主板2的地通过金属弹片3与金属转轴4直接电气导通。

在下盖机壳5内，环绕金属转轴4的区域上，喷涂一层导电漆形成导电漆涂层8。在导电漆涂层8上安置一个导电泡绵7，手机主板6的接地部位压在导电泡绵7上，该部位也做露铜处理，通过导电泡绵7被压迫所产生弹力，导电泡绵7与手机主板6的地直接接触。手机主板6的地通过导电泡绵7以及导电漆涂层8与下盖机壳5直接电气导通。

为保证信号耦合充分、稳定，导电漆涂层8的长度需等于或大于金属转轴4的长度，为避免信号损耗，显示屏主板2的地到所述金属转轴4的露铜部位，两点之间的测量电阻需小于5 ohm；手机主板6的地到导电漆涂层8的最远端，两点之间的测量电阻也需小于5 ohm。

所述FPC柔性电路板9正反两外表面均铺设接地层，以对FPC柔性电路板内的线路起到良好的屏蔽作用，防止干扰。

注意，所述上下盖机壳内的显示屏主板与手机主板除通过FPC柔性电路板9信号连接外，不得有任何其他的直接电气导通。所述导电漆涂层8不得与金属转轴4直接电气导通，二者是通过电容耦合效应实现连接的，且金属转轴和手机主板的地两者靠得越近越好。

上述实施例中，采用导电漆形成电容进行信号耦合有以下优点：首先，导电漆是喷镀在机壳上的，无论机壳形状如何，都不影响导电漆的附着，适用范围广；另外，导电漆附着在机壳上能更好地贴近转轴，增强与转轴之间的耦合效应。

如图4所示，为本实用新型另一实施例结构示意图。该实施例所揭示的翻盖手机PCB板接地结构中上盖机壳内结构与上一实施例相同，即安装一个金属弹片3，金属弹片3的A、B两端都设一个有弹性的弹脚，A端弹脚通过弹力作用直接与上盖机壳1内的显示屏主板2的地接触。显示屏主板2上在与金属弹片3的A端弹脚的接触点区域做露铜处理，金属弹片3的B端弹脚通过弹力作用直接与金属转轴4接触，上盖机壳1在金属弹片3的B端弹脚与金属转轴4的接触点区域做贯通缺口。这样显示屏主板2的地通过金属弹片3与金属转轴4直接电气导通。在下盖机壳5内设置第二金属弹片11，第二金属弹片11下部与手机主板6上的地连接，上部弯曲成与金属转轴4外圆周相适应的弧度围绕在金属转轴4外侧且不与金属转轴4接触实现地信号耦合。实际应用中可将第二金属弹片11上部围绕在金属转轴4外侧的机壳上。

同样，为保证信号耦合充分、稳定并扩大接地面积，导电漆涂层8的长度需等于或大于金属转轴4的长度，为避免信号损耗，显示屏主板2的地到所述金属转轴4的露铜部位，两点之间的测量电阻需小于5 ohm；手机主板6的地到第二金属弹片11的最远端，两点之间的测量电阻也需小于5 ohm。FPC柔性电路板9正反两外表面均铺设接地层，以对FPC柔性电路板内的线路起到良好的屏蔽作用，防止干扰。

本实用新型中连接显示屏主板的地与金属转轴的金属弹片，喷涂于下盖机壳内壁环绕金属转轴的的导电漆涂层，均可采用其它导电性能良好且能保证相似几何形状的材料代替，例如采用导电布代替金属弹片。上述实施例也仅为本实用新型实现的优选方案，并非限定性穷举，在不脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的替换和微小变化均在本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种翻盖手机内PCB板接地结构，包括上盖机壳（1）及设于其内的显示屏主板（2），下盖机壳（5）及设于其内的手机主板（6），所述下盖机壳上设金属转轴（4）， 上盖机壳通过金属转轴（4）与下盖机壳连接，显示屏主板（2）与手机主板（6）通过FPC柔性电路板（9）信号连接，手机主板（6）上的地与机壳相连；其特征在于，还包括金属弹片（3），其一端连接显示屏主板（2）上的地，一端连接金属转轴（4）；所述金属转轴（4）与手机主板（6）上的地通过电容耦合方式连接。

2.根据权利要求1所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：所述下盖机壳（5）内侧金属转轴（4）周围设置导电漆涂层（8）实现地信号耦合，该导电漆涂层（8）通过导电泡绵（7）与手机主板（6）的地直接连接。

3.根据权利要求2所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：所述导电漆涂层（8）的长度等于或大于金属转轴（4）的长度。

4.根据权利要求1所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：所述下盖机壳（5）内设置第二金属弹片（11），第二金属弹片（11）下部与手机主板（6）上的地连接，第二金属弹片（11）上部弯曲成与金属转轴（4）外圆周相适应的弧度围绕在金属转轴（4）外侧且不与金属转轴（4）接触实现地信号耦合。

5.根据权利要求4所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：第二金属弹片（11）上部围绕在金属转轴（4）外侧的机壳上。

6.根据权利要求1所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：所述金属弹片（3）两端分别通过一个具有弹性的弹脚与显示屏主板（2）及金属转轴（4）接触，显示屏主板（2）和金属转轴（4）上分别与所述弹脚的接触点区域做露铜处理；所述上盖机壳（1）在金属弹片（3）的弹脚与金属转轴（4）接触点区域做贯通缺口，所述金属弹片（3）通过两个弹脚受压迫所产生的弹力接触连接显示屏主板（2）的地和金属转轴（4）。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：所述FPC柔性电路板（9）正反两外表面均铺设接地层。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：所述显示屏主板（2）的地到所述金属转轴（4）的露铜部位，两点之间的测量电阻小于5 ohm。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的翻盖手机内PCB板接地结构，其特征是：所述手机主板（6）的地到导电漆涂层（8）或第二金属弹片（11）的最远端，两点之间的测量电阻小于5 ohm。

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