CN209516015U - 天线模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供简化并小型化，具有足够的强度，并发挥所希望的天线性能和可靠性提高的天线模块。该天线模块包括：通信电路，用于处理无线信号；屏蔽部件，覆盖所述通信电路；导电片(75)，与所述通信电路电连接；介电体(12)，与所述屏蔽部件和所述导电片(75)一体化；以及天线，形成在所述介电体(12)的外表面上并与所述导电片(75)电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线模块。
背景技术
现有技术中，提出用于将使天线形成在上表面上的盖体，作为包括用于经由无线通信来发送和接收无线信号的天线的天线模块的技术，盖体为覆盖于安装在电路基板上的通信电路元件上方的箱状的盖体(参照例如专利文献1)。通过该技术，安装空间小且小型的天线模块能被提供给各种电气机器和电子机器。
图7是常规的天线模块的分解图。
在图中，附图标记893是安装在电路基板891的表面上的一个或多个通信电路元件。此外，附图标记895是形成在电路基板891的表面上并连接于通信电路元件893的信号用导电图案。此外，附图标记896是形成在电路基板891的表面上的接地用导电图案。
此外，附图标记811是箱状的盖体，其覆盖于安装在电路基板891的表面上的通信电路元件893及其周围的电路基板891的表面的上方。尽管盖体811是通过采用陶瓷、树脂等一体地形成的部件，但是盖体的整个内侧面覆盖有由金属镀膜、金属气相沉积膜等形成的屏蔽用导电膜(未示出)。导电图案851选择性地形成在盖体811的外侧面上。此外，连接于导电图案851的天线元件821安装在盖体811的外侧面上。
而且，盖体811如图中的箭头所示地相对于电路基板891移动并安装在电路基板891的表面上，以覆盖在通信电路元件893及其周围的上方。由此，导电图案851与电路基板891的表面上的信号用导电图案895接触以使它们之间导通。在盖体811的整个内侧面上形成的屏蔽用导电膜与电路基板891的表面上的接地用导电图案896接触，以使它们之间导通。由此，与通信电路元件893电连接的导电图案851和天线元件821作为天线发挥功能。
专利文献1：日本特开JP2008-131489号公报
然而，在该常规的天线模块中，盖体811的外侧面上形成的导电图案851及天线元件821与盖体811的内侧面上形成的屏蔽用导电膜之间的间隔难于设定到预定的值，且由此不能得到具有所希望的性能的天线。一般而言，导电图案851及天线元件821与其背面的用作接地面的屏蔽用导电膜之间的间隔要求是非常小的(例如1mm以下)。如果由陶瓷或树脂等形成的盖体811的厚度变薄，则盖体不能具有足够的强度。此外，精确控制厚度到1mm以下是困难的。
本实用新型的目的在于解决该现有技术中的天线模块的问题，提供能够简化构造、使尺寸小型化、具有足够的强度且实现所希望的天线性能、和高的可靠性的天线模块。
实用新型内容
为此，天线模块包括：通信电路，用于处理无线信号；屏蔽部件，覆盖所述通信电路；导电片，与所述通信电路电连接；介电体，与所述屏蔽部件和所述导电片一体化；以及天线，形成在所述介电体的外表面上并与所述导电片电连接。
在另一天线模块中，所述导电片以与所述屏蔽部件非接触的状态设置在形成于所述屏蔽部件的缺口中，以与所述屏蔽部件大体位于同一平面上。
在另一天线模块中，所述导电片包括与所述天线电连接的连接部，且所述连接部的至少一部分埋设于所述介电体。
在另一天线模块中，所述介电体包括在与所述连接部对应的位置形成的连络开口，所述天线的连接端与所述连络开口的缘接触，且所述连接部和所述连接端经由在所述连络开口的侧表面上设置的连络图案电连接。
在另一天线模块中，所述介电体包括：外侧部，位于所述屏蔽部件的外侧；内侧部，位于所述屏蔽部件的内侧；以及连结部，用于将所述外侧部和所述内侧部连结。
根据本实用新型，天线模块的构造能简化、尺寸能小型化，且天线能具有足够的强度并能发挥所希望的天线性能和高的可靠性。
附图说明
图1是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的立体图。
图2是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的分解图。
图3A～图3D是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的四面视图，其中，图3A是俯视图，图3B是后视图，图3C是前视图，而图3D是侧视图。
图4A、图4B是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的剖视图，其中，图4A是天线模块的沿图3A的线A-A的剖视图，而图4B是天线模块的沿图3A的线B-B的剖视图。
图5是根据本实用新型的第二实施例的盖体部件的第一示例的立体图。
图6是根据本实用新型的第二实施例的盖体部件的第二示例的立体图。
图7是常规的天线模块的分解图。
其中，附图标记说明如下：
1 天线模块
11 盖体部件
12 介电体
12a 上板部
12b 下板部
12c 收容凹部
12d 连络开口
12e 连结部
12f 上表面
51、851 导电图案
51a 本体部
51b 连接片
51c、74 缺口
52 连接端
53 连络图案
54 连接开口
71、871 壳体
72 顶板
72a 开口
73 侧板
73a 角部间隙
75 导电片
75a 上部
75b 侧部
91 基板
93 电路元件
94 通信电路
95 连接垫
811 盖体
821 天线元件
891 电路基板
893 通信电路元件
895 信号用导电图案
896 接地用导电图案
具体实施方式
下面参照附图详细说明实施例。
图1是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的立体图。图2是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的分解图。图3A～图3D是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的四面视图。图4A、图4B是根据本实用新型的第一实施例的天线模块的剖视图。其中，图3A是俯视图，图3B是后视图，图3C是前视图，而图3D是侧视图，图4A是天线模块的沿图3A的线A-A的剖视图，而图4B是天线模块的沿图3A的线B-B的剖视图。
在图中，附图标记1是本实施例的天线模块。天线模块是配设有天线的用于无线通信的模块。天线模块包括：电路元件93，设置在基板91上；通信电路94，用于处理无线信号；以及盖体部件11，覆盖通信电路94，即定位成覆盖通信电路94的外侧，而且其中，用于作为发送和接收无线信号的天线来发挥功能的导电图案51布置在盖体11上。天线模块1安装在各种产业用或家庭用的电气设备和电子设备中。例如，天线模块1用于诸如蓝牙(R)(Bluetooth)等的近距离无线通信，但也可安装在任何种类的设备中，或可用于任何种类的无线通信。此外，基板91的示例可以使在电子设备等中使用的印刷电路基板，也可以是陶瓷基板、柔性扁平线缆(FFC)、柔性印刷电路基板(FPC)等，可为任何种类的基板。此外，例如，电路元件93为诸如IC芯片等的有源元件，也可为诸如电阻器等的无源元件，可以使任何种类的电路元件。
注意的是，在本实施例中，诸如上、下、左、右、前和后等用于说明天线模块1所包含的各部分的构成和动作的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，并且尽管天线模块1所包含的各部分处于图中所示的姿势时这些表述是恰当的，但是天线模块1所包含的各部分的姿势改变时，这些方向应该对应于所述改变而在解释上变化。
在图所示的示例中，基板91是具有大体长方形的平板状部件。盖体部件11是具有使下表面开放的大体长方体的箱状或容器状的部件。盖体部件11安装在基板91上，以覆盖基板91的几乎整个表面(Z轴正方向侧的表面)。一个或多个电路元件93安装在基板91的表面上，且形成电连接于电路元件93的导电线(未示出)以构成通信电路94。作为一个或多个连接部的连接垫95形成在基板91的背面(Z轴负方向侧的表面)。连接垫95用于将天线模块1与待安装其的机器的各部分电连接。
盖体部件11包括：壳体71，作为屏蔽部件，由诸如铝合金、铜合金等的导电金属制成；介电体12，由诸如树脂等的介电材料制成，覆盖壳体71的至少一部分；以及导电图案51，由导电金属制成并设置在介电体12的表面上。为了方便起见，介电体12独立地示出在图2中；然而，介电体12是通过进行在将壳体71置于模制用的模具的状态下将诸如合成树脂等的介电材料填充到模具内的嵌件成形(包覆成形)，而与壳体71一体地形成的部件。因此，实际上，介电体12并非以具有图2所示的形状的单独部件存在。此外，因为介电体12是通过嵌件成形而与壳体71一体地形成的部件，所以即使外力施加于介电体12，介电体12的构成部件也不会分离，且壳体71或导电片75也不会脱离。
在图所示的示例中，壳体71是使下表面(Z轴负方向侧的表面)开放的大体长方体的箱状或容器状的部件，通过对金属板施行弯曲加工而形成，其具有为大体长方形的平板状部件的顶板72、以及从顶板72的四个侧边向下(沿Z轴负方向)延伸的且为大体长方形的平板状部件的四个侧板73。各侧板73的上端与顶板72的侧边一体地连接。在图所示的示例中，相邻的侧板73彼此间隔开且由此形成角部间隙73a。如果需要，角部间隙73a能通过相邻的侧板73发生接触或弯曲而消除。在顶板72上形成一个或多个开口72a。开口72a是沿板厚方向贯通顶板72的贯通孔。当介电体12成形时，将介电体12的上板部12a和下板部12b连结的连结部12e通过使作为其材料的树脂经过开口而形成在开口中。
缺口74形成在壳体71上。导电片75以与壳体71非接触的状态设置在缺口74中。在图所示的示例中，缺口74和导电片75在俯视图中设置在靠近顶板72的长方形的一个长边的一端(图3B的左端)的部位。缺口74形成为从与顶板72的该长边对应的侧边附近的部位向该侧边延伸，并从该侧边延伸至侧板73的下端且在该下端开放。导电片75是由导电金属制成的部件，具有细长的板状形状且以大体直角弯曲。导电片75的外形为与缺口74的形状相似的形状，且该外形的尺寸形成为小于缺口74的尺寸。此外，导电片75具有：上部75a，其位于与顶板72大体同一平面的位置；以及侧部75b，其位于与侧板73大体同一平面的位置。介电体12的连结部12e还形成到上部75a周围的缺口74内。可取地，导电片75是通过例如冲压壳体71等的加工而切出壳体71的一部分而制成的部件。缺口74是通过切出导电片75而得到的痕迹。导电片75和壳体71与介电体12通过嵌件成形一体地形成。上部75a通过上部75a的至少一部分埋设于介电体12内并电连接于导电图案51而成为用作连接部的部分。
此外，介电体12包括：上板部12a，作为具有平板状的外侧部，位于壳体71的外侧并覆盖顶板72的大部分上表面；下板部12b，作为具有平板状的内侧部，位于壳体71的内侧并覆盖顶板72的大部分下表面；连结部12e，将上板部12a和下板部12b连结；以及收容凹部12c，其为上板部12a和下板部12b之间的空间，用于收容顶板72。连络开口12d在上板部12a的与导电片75的上部75a对应的部位沿板厚方向贯通上板部12a形成。连络开口12d为直径向下变小的锥状的开口，位于导电片75的上部75a上方，并在上板部12a的上表面12f和下表面开口。因此，上部75a的上表面露出于盖体部件11外。在图所示的示例中，贯通孔在与连络开口12d对应的部位形成在下板部12b上，但该贯通孔可适当地被省略。
随后，导电图案51设置在介电体12的外表面(即上板部12a的上表面12f)上。在图所示的示例中，导电图案51为导电薄板，具有在俯视图中形成为蛇行形状的细长的带状的形状。导电图案51的一端作为连接端52与连络开口12d的边缘接触，且连接端52经由设置在连络开口12d的侧表面上的连络图案53而与导电片75的上部75a的上表面电连接。导电图案51为由诸如铜合金等的导电金属制成的薄板或薄膜，并用作天线模块1中的天线。
导电图案51优选通过在介电材料制成的部件上形成电路的技术而形成在上板部12a的上表面12f上。更具体地，与导电图案51和连络图案53对应的导电图案通过采用诸如喷墨技术等的技术将诸如银膏等的导电材料涂布在与壳体71和导电片75一体地形成的介电体12的上板部12a的上表面12f上，并烧结而形成。接下来，铜等的导电金属覆层通过采用电解镀覆(电镀)形成在所述导电图案上。由此，可得到导电图案51和连络图案53。当电解镀覆进行时，经由导电片75向所述导电图案，由此所述导电图案成为阴极。
注意的是，形成导电图案51的方法不限于该方法，但可采用任何方法。例如，导电图案51也可通过将在FPC等上形成的具有由金属制成的预定图案的薄板或薄膜贴附在上板部12a的上表面12f而形成。
在图所示的示例中，尽管导电图案51的厚度(Z轴方向的尺寸)为约0.03mm、上板部12a的厚度为约0.1mm、顶板72的厚度为约0.15mm而下板部12b的厚度为约0.1mm，但这些值可根据天线性能的调整等的需要而合适地变化。
如图所示，随后盖体部件11置于基板91的表面上。例如，通过将壳体71的侧板73的下端焊接在基板91的表面的连接垫(未示出)上，盖体部件11固定在基板91的表面上。由此，包括电路元件93的通信电路94收容在箱状或容器状的壳体71的内部，如图4A、图4B所示。此外，壳体71覆盖基板91的几乎整个的表面。随后壳体71的侧板73中的下端的至少一部分与在基板91的表面上形成的接地(未示出)用的导电线接触，以使它们导通。导电片75的侧部75b的下端连接于作为在基板91的表面上形成的信号用的导电线(未示出)的、通信电路94所包含的导电线。由此，因为导电图案51与经由连络图案53和导电片75而与通信电路94连接，所以导电图案51用作天线且能发送和接收无线信号。如图4A、图4B所示，可取地，在所有电路元件93与壳体71或介电体12之间存在有间隙。
如此，在本实施例中，天线模块1包括：通信电路94，用于处理无线信号；壳体71，覆盖通信电路94；导电片75，与通信电路94电连接；介电体12，与壳体71和导电片75一体化；以及导电图案51，形成在介电体12的上表面12f上并与导电片75电连接。
由此，天线模块1的构造能简化且尺寸能小型化，而且天线能具有足够的强度并能实现所希望的天线性能和提高可靠性。
此外，导电片75以与壳体71非接触的状态设置到在壳体71形成的缺口74中，从而导电片75设置成与壳体71大体同一平面。因此，介电体12能与壳体71和导电片75一体地形成而不使介电体12的厚度增加。
此外，导电片75包括与导电图案51电连接的上部75a，且上部75a的至少一部分埋设于介电体12。因此，在介电体12的上表面12f上形成的导电图案51与导电片75能可靠地且容易地电连接。
此外，介电体12包括形成于与上部75a对应的位置的连络开口12d，导电图案51的连接端52与连络开口12d的边缘接触，且上部75a和连接端52经由在连络开口12d的侧表面上设置的连络图案53电连接。因此，在介电体12的上表面12f形成的导电图案51和埋设于介电体12的上部75a能可靠地且容易地电连接。
此外，介电体12包括：上板部12a，位于壳体71的外侧；下板部12b，位于壳体71的内侧；以及连结部12e，用于将上板部12a和下板部12b连结。因此，即使与壳体71和与壳体71一体地形成的介电体12变得更薄，也能维持足够的强度。
接下来将说明第二实施例。注意的是，对具有与第一实施例相同的结构的对象，通过由相同的附图标记来表示而省略其说明。此外，与第一实施例相同的动作和效果的说明将省略。
图5是根据本实用新型的第二实施例的盖体部件的第一示例的立体图。
图6是根据本实用新型的第二实施例的盖体部件的第二示例的立体图。
在上述第一实施例中，盖体部件11所包含的导电图案51是具有在俯视图中形成为蛇行形状的细长的带状的导电薄板。然而，在本实施例中，盖体部件11所包含的如图5的第一示例所示的导电图案51为具有在俯视图中为大体长方形的一张导电薄板。
此外，在上述第一实施例中，缺口74和导电片75在俯视图中设置在靠近顶板72的长方形的一个长边的一端的部位。然而，根据本实施例的如图5的第一示例所示的缺口74和导电片75在俯视图中设置在靠近顶板72的长方形的一个长边的中心的部位。
此外，连络开口12d形成在位于导电片75的上部75a的上方的介电体12的上板部12a，且连接开口54在导电图案51上形成在与连络开口12d对应的位置。连接开口54为形成在导电图案51的长方形的一个长边的中心附近的并靠近该长边的位置的圆形的贯通孔。
此外，连接开口54的直径与锥状的连络开口12d的上端的直径几乎相同。连接开口54的圆形的边缘为导电图案51的连接端52。在本实施例中，因为连接端52为连接开口54的圆形的边缘，所以将连接端52和导电片75的上部75a的上表面电连接的连络图案53形成在具有圆锥面状的连络开口12d的整个侧表面上。
注意的是，因为第一示例中的盖体部件11的构造的其它方面与第一实施例相同，故省略其说明。
接下来将说明图6中作为第二示例而示出的盖体部件1。
盖体部件11所包含的导电图案51为一张导电薄板，且导电图案51包括：本体部51a，在俯视图中具有大体长方形；缺口51c，形成在本体部51a上；以及连接片51b，设置在缺口51c内。缺口51c在俯视图中形成在本体部51a的长方形的一个长边的中心附近并靠近该长边的位置。此外，缺口51c形成为从本体部51a的该长边附近的部位向该长边延伸并在该长边处开放。此外，连接片51b具有朝与缺口51c相同的方向延伸的细长的长方形的形状，连接片51b的基端(Y轴正方向端)在缺口51c的后端(Y轴正方向端)与本体部51a一体地连接，而连接片51b的末端(Y轴负方向端)突出到缺口51c外。圆形的连接开口54形成在连接片51b的末端附近。
注意的是，因为第二示例中的盖体部件11的构造的其它方面与第一实施例相同，故省略其说明。
注意的是，根据本说明书的本公开内容仅是一个示例，且因此保留本公开内容的主旨并且可以由本领域技术人员容易地构思的任何适当的改变均落入本公开内容的范围内。图中示出的部分的宽度、厚度以及形状被示意性地示出，并且不旨在限制本公开内容的解释。
本说明书的公开内容说明了与优选实施例及示范性实施例相关的特征。本领域技术人员通过总结本说明书的公开内容自然会构思出处于所附权利要求的范围和构思内的各种其它实施例、修改以及变形。
工业实用性
本实用新型能适用于天线模块。
Claims (5)
1.一种天线模块，其特征在于，包括：
通信电路，进行无线信号的处理；
屏蔽部件，覆盖所述通信电路；
导电片，与所述通信电路电连接；
介电体，与所述屏蔽部件和所述导电片一体化；以及
天线，形成在所述介电体的外表面并与所述导电片电连接。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，
所述导电片以与所述屏蔽部件非接触的状态设置在形成于所述屏蔽部件的缺口，以与所述屏蔽部件大体位于同一平面上。
3.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述导电片包括与所述天线电连接的连接部，且所述连接部的至少一部分埋设于所述介电体内。
4.根据权利要求3所述的天线模块，其中，
所述介电体包括在与所述连接部对应的位置形成的连络开口，所述天线的连接端与所述连络开口的边缘接触，且所述连接部和所述连接端经由在所述连络开口的侧表面上设置的连络图案电连接。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的天线模块，其中，
所述介电体包括：外侧部，位于所述屏蔽部件的外侧；内侧部，位于所述屏蔽部件的内侧；以及连结部，用于将所述外侧部和所述内侧部连结。
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