CN217507640U

CN217507640U - 天线、天线设置构造和电子设备

Info

Publication number: CN217507640U
Application number: CN202090000732.XU
Authority: CN
Inventors: 冈部健之; 天野信之; 小林大起
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2030-09-18
Also published as: WO2021060169A1; JP7063418B2; US20220173506A1; JPWO2021060169A1

Abstract

提供一种天线、天线设置构造和电子设备，天线具备天线基板、绝缘体层及接合件。天线基板包括具有第一主面和第二主面的电介质基材、以及形成于第一主面且相互分离的天线导体和接地导体。绝缘体层抵接于天线基板的第一主面。接合件配置在绝缘体层与壳体的辐射侧壁之间，抵接于绝缘体层和辐射侧壁。绝缘体层的空隙率低于接合件的空隙率。

Description

天线、天线设置构造和电子设备

技术领域

本实用新型涉及将平面状的天线设置于其他构件的天线设置构造、以及具备该构造的电子设备。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种具备天线基板的通信设备。在专利文献 1所记载的通信设备中，天线基板设置于壳体的一个主面。天线基板具备电介质基板、以及形成于该电介质基板的一个面的天线导体。

天线基板中的形成有天线导体的面与所述壳体的一个主面平行地配置。而且，天线基板将形成有天线导体的面朝向壳体侧设置于壳体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-231386号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

如专利文献1所记载的那样，将天线基板设置于壳体的情况下，由于临时固定容易且设置作业容易等原因，使用双面胶带是容易的。

但是，双面胶带虽然容易处理，但树脂的流动差，与天线基板的粘接面容易包含空隙。这样，在具有空隙的情况下，由于其空隙量，天线导体的电场的状态发生变化，有时天线的特性变化。

尤其是在向天线基板粘接双面胶带的面上配置天线导体和接地导体的情况下，由于天线导体与接地导体之间的空隙量而导致天线的特性变化。

因此，本实用新型的目的在于，提供一种抑制了天线特性的变化的天线设置构造。

用于解决课题的手段

该实用新型的天线设置构造具备天线基板、绝缘体层以及接合件。

天线基板包括具有第一主面和第二主面的电介质基材、以及形成于第一主面且相互分离的天线导体和接地导体。绝缘体层抵接于天线基板的第一主面。接合件配置在绝缘体层与其他部件之间，抵接于绝缘体层和其他部件。绝缘体层的空隙率低于接合件的空隙率。

在该结构中，通过空隙率低的绝缘体层抵接于天线基板来抑制天线导体与接地导体之间的耦合的变化。由此，天线特性难以发生变化。

实用新型效果

根据该实用新型，能够在抑制天线特性的变化的同时将天线设置于壳体等。

附图说明

图1(A)是示出第一实施方式的电子设备的结构的侧面剖视图，图1 (B)是天线基板、绝缘体层、接合件的抵接部的放大侧视图。

图2(A)是天线基板的第一主视图，图2(B)是天线基板的侧面剖视图，图2(C)是天线基板的第二主视图。

图3是示出第二实施方式的电子设备的结构的侧面剖视图。

图4是示出第二实施方式的天线基板的结构的侧面剖视图。

附图标记说明

10、10A：电子设备；

11、11A：天线设置构造；

20、20A：天线基板；

21、21A：电介质基材；

22：天线导体；

23、23A、26、26A：接地导体；

24、27：分离部；

25：连接用导体；

28：布线导体；

30：绝缘体层；

40：接合件；

50、50A：电路基板；

51：主基板；

52：电子部件；

53：针式连接器；

53A：连接器；

60：连接器；

100：壳体；

101：辐射侧壁；

201：第一主面；

211、212：电介质层；

222：侧面；

232：侧面；

291、292：覆盖层；

400：空隙；

VH11、VH12、VH1A、VH21、VH22、VH2A、VH3A：层间连接导体。

具体实施方式

(第一实施方式)

参照附图对第一实施方式的天线设置构造和电子设备进行说明。图1 (A)是示出第一实施方式的电子设备的结构的侧面剖视图，图1(B)是天线基板、绝缘体层、接合件的抵接部的放大侧视图。图2(A)是天线基板的第一主视图，图2(B)是天线基板的侧面剖视图，图2(C)是天线基板的第二主视图。需要说明的是，也包括其他实施方式，为了容易理解说明，适当强调了各图中的各构成要素的尺寸等。

如图1(A)所示，电子设备10具备天线基板20、绝缘体层30、接合件40、电路基板50、以及壳体100。

壳体100呈箱状，具有内部空间。壳体100具有规定面积的辐射侧壁 101。壳体100的辐射侧壁101中的与天线基板20重叠的部分包括非导体。例如，该部分包括电介质、绝缘体等。

天线基板20、绝缘体层30、接合件40以及电路基板50配置在壳体 100的内部空间。之后叙述天线基板20的具体结构。绝缘体层30呈平膜状，例如由环氧树脂形成。接合件40呈平膜状，例如形成为包含丙烯酸树脂(PMMA)。

天线基板20隔着接合件40、绝缘体层30而与壳体100的辐射侧壁 101的内壁面接合。更具体而言，平膜状的接合件40抵接于辐射侧壁101 的内壁面。绝缘体层30抵接于接合件40中的与抵接于辐射侧壁101的面相反的一侧的面。天线基板20抵接于绝缘体层30中的与抵接于接合件40 的面相反的一侧的面。换言之，绝缘体层30覆盖天线基板20的第一主面侧的整个面，接合件40将绝缘体层30中的与抵接于天线基板20的面相反的一侧的面的整个面与辐射侧壁101接合。由这些天线基板20、绝缘体层30以及接合件40构成天线设置构造11。

电路基板50例如设置于壳体100中的与辐射侧壁101相反的一侧的壁。电路基板50具备主基板51、电子部件52以及针式连接器53。电子部件52和针式连接器53被安装在电路基板50上。电路基板50经由针式连接器53而与天线基板20连接。

如图2(A)、图2(B)、图2(C)所示，天线基板20具备电介质基材21、天线导体22、接地导体23、分离部24、连接用导体25、接地导体 26、以及分离部27。电介质基材21例如由以氟树脂、液晶聚合物(LCP) 等为主成分的材料构成。天线导体22、接地导体23、连接用导体25以及接地导体26例如由金属构成，优选为铜(Cu)等导电性高且加工性优异的材料。

电介质基材21是将平膜状的电介质层211与电介质层212层叠而成的，呈平板状。电介质层211中的与和电介质层212的抵接面相反的一侧的面是电介质基材21的第一主面(天线基板20的第一主面)，电介质层 212中的与和电介质层211的抵接面相反的一侧的面是电介质基材21的第二主面(天线基板20的第二主面)。

天线导体22和接地导体23配置在电介质基材21的第一主面。天线导体22在俯视下呈矩形。接地导体23在俯视下呈环状，配置在比天线导体22的外周端靠外侧的位置。接地导体23沿着电介质基材21的第一主面的外周而配置。接地导体23在整周范围内包围天线导体22。即，接地导体23在天线导体22的外周的整周范围内隔着未形成导体的分离部24 而配置。通过具备接地导体23，能够抑制天线导体22的侧方的不需要的电磁场耦合。

连接用导体25和接地导体26配置在电介质基材21的第二主面。连接用导体25在俯视下呈矩形。连接用导体25的面积比天线导体22小，并且与天线导体22重叠。连接用导体25经由形成于电介质层212的层间连接导体VH21以及形成于电介质层211的层间连接导体VH11而与天线导体22连接。上述的针式连接器53与该连接用导体25连接。

接地导体26在俯视下呈环状，配置在比连接用导体25的外周端靠外侧的位置。接地导体26在整周范围内包围连接用导体25。即，接地导体 26在连接用导体25的外周的整周范围内隔着未形成导体的分离部27而配置。接地导体26经由形成于电介质层212的层间连接导体VH22以及形成于电介质层211的层间连接导体VH12而与接地导体23连接。

在这样的结构中，由于天线导体22和接地导体23的厚度而使分离部 24成为凹部。在该情况下，在以往的结构中，即，在将接合件直接与天线基板20接合的结构中，在分离部容易产生空隙，空隙率还根据接合状态而变化。因此，在以往的结构中，产生难以抑制天线特性的变化这样的问题。

但是，通过使用本实施方式的结构，能够解决该问题。

具体而言，如图1(B)所示，使绝缘体层30的空隙率低于接合件40 的空隙率。即，绝缘体层30由与如接合件40那样包含较多空隙400的材料不同的材料构成。例如，在接合件40由丙烯酸树脂(PMMA)构成的情况下，将绝缘体层30设为使环氧树脂尤其是液状的环氧树脂固化后的绝缘体层。

由此，绝缘体层30的空隙率变得比接合件40的空隙率低。尤其是在使用液状的环氧树脂在天线基板20的第一主面涂敷环氧树脂并进行固化而形成绝缘体层30的情况下，如图1(B)所示，绝缘体层30被填充至分离部24的各个角落。换言之，绝缘体层30紧贴于天线导体22的侧面222，即，天线导体22中的与接地导体23对置的侧面。同样地，绝缘体层30紧贴于接地导体23的侧面232，即，接地导体23中的与天线导体 22对置的侧面。此外，绝缘体层30紧贴于通过分离部24而露出的天线基板20的第一主面201。

因此，天线导体22与接地导体23之间的相对介电常数大致由绝缘体层的相对介电常数唯一地决定。由此，天线导体22与接地导体23之间的电磁场耦合稳定，能够抑制天线特性的变化。

如以上那样，通过具备本实施方式的结构，天线设置构造11能够在抑制天线特性的变化的同时将天线基板20设置于壳体100。

另外，天线设置构造11优选为绝缘体层30的相对介电常数低于接合件40的相对介电常数。由此，进一步抑制了天线特性的变化。更加优选为，天线基板20(除了导体图案)的相对介电常数低于绝缘体层30的相对介电常数，绝缘体层30的相对介电常数低于接合件40的相对介电常数。由此，进一步抑制了天线特性的变化。

另外，在该结构中，天线基板20具备层间连接导体，该层间连接导体将接地导体23与接地导体26连接，并且沿天线基板20的厚度方向延伸。由此，能够提高天线基板20的强度。尤其是连接接地导体23与接地导体26的层间连接导体沿着天线基板20的外周配置在该外周的附近。由此，能够提高容易产生破损的外周部的强度。因此，能够进一步提高天线基板20的强度。

同样地，天线基板20具备层间连接导体，该层间连接导体将天线导体22与连接用导体25连接，并且沿天线基板20的厚度方向延伸。由此，难以产生天线基板20中的天线导体22的剥离，天线设置构造11的可靠性进一步提高。

需要说明的是，该结构的电子设备10通过以下所示的制造方法进行制造。

首先，将形成有天线导体22和接地导体23的电介质层211与形成有连接用导体25和接地导体26的电介质层212层叠。此时，在电介质层211 中，形成有成为层间连接导体VH11的来源的导电糊剂和成为层间连接导体VH12的来源的导电糊剂。另外，在电介质层212中，形成有成为层间连接导体VH21的来源的导电糊剂和成为层间连接导体VH22的来源的导电糊剂。然后，将层间连接导体VH11的部位与层间连接导体VH21的部位重叠，将层间连接导体VH12的部位与层间连接导体VH22的部位重叠，将电介质层211与电介质层212层叠。进而，通过对该层叠体进行加热压接，进行电介质层彼此的接合和层间连接导体的固化，形成电介质基材21，从而形成天线基板20。

接着，在天线基板20的第一主面涂敷液状的树脂材料并进行加热固化，由此形成绝缘体层30。

接着，在绝缘体层30中的与抵接于天线基板20的面相反的一侧的面上临时固定双面胶带等接合件40。之后，将临时固定有接合件40的天线基板20设置于壳体100的辐射侧壁101的内壁面。然后，通过对接合件 40进行加热而使接合件40固化。需要说明的是，也可以首先在壳体100 的辐射侧壁101的内壁面上进行接合件40的临时固定。由此，能够通过容易的作业将天线基板20设置于壳体100。

之后，使设置有电路基板50的壳体100的一部分与壳体100中的具备辐射侧壁101的另一部分重合，使得针式连接器53抵接于连接用导体 25。由此，形成电子设备10。

(第二实施方式)

参照附图对第二实施方式的天线设置构造和电子设备进行说明。图3 是示出第二实施方式的电子设备的结构的侧面剖视图。图4是示出第二实施方式的天线基板的结构的侧面剖视图。

如图3、图4所示，第二实施方式的电子设备10A与第一实施方式的电子设备10的不同之处在于天线基板20A的结构。电子设备10A的其他结构与电子设备10相同，省略同样部位的说明。

天线基板20A具备布线导体28。布线导体28配置在电介质基材21A 中的第一主面与第二主面之间的规定层。

布线导体28是带状(具有规定宽度的线状)的导体。布线导体28的延伸方向的一端在俯视下(在与第一主面正交的方向上观察时)，与天线导体22重叠。布线导体28的延伸方向的一端经由层间连接导体VH1A而与天线导体22连接。布线导体28的延伸方向的另一端在俯视下与连接用导体25重叠。布线导体28的延伸方向的另一端经由层间连接导体VH3A 而与连接用导体25连接。

接地导体23A和接地导体26A配置为将布线导体28夹在中间。接地导体23A与接地导体26A通过层间连接导体VH2A而连接。由此，天线基板20A在与天线导体22不同的部分处具备条状线路。

而且，在形成该条状线路的区域，天线基板20A具有弯曲部Rc。如图3、图4所示，弯曲部Rc是使天线基板20A的第一主面和第二主面弯曲的构造。弯曲部Rc位于绝缘体层30通过接合件40接合到辐射侧壁101 的部分与连接到连接器60的部分之间。通过对电介质基材21A使用与上述的电介质基材21同样的材料，即，使用具有可挠性的材料，能够容易地实现该弯曲部Rc。

即便采用这样的结构，电子设备10A和天线设置构造11A也能够通过采用上述的天线设置构造来抑制天线特性的变化。另外，通过该结构，天线基板20A相对于电路基板50A的设置的自由度提高。

另外，层间连接导体VH2A是接地导体23A中的包围天线导体22的部分，配置在接近弯曲部Rc的部位。由此，能够抑制由于在弯曲部Rc 产生的残留应力而产生的天线导体22的部分(天线功能部)处的各构成要素的剥离等(例如，接地导体23A的剥离、层间剥离等)。而且，能够抑制该破损所引起的天线特性的变化、断线等。

需要说明的是，在第二实施方式中，示出了使用安装于天线基板20A 的连接器60和安装于电路基板50A的连接器53A而将天线基板20A与电路基板50A连接的方式。但是，也可以通过焊料等，将连接用导体25和接地导体26A与电路基板50A的焊盘导体(省略图示)直接接合。

另外，天线基板20A具备绝缘性的覆盖层291和覆盖层292。覆盖层 291覆盖天线基板20A的第一主面侧。覆盖层291配置在天线基板20A中的不与天线导体22重叠的区域。覆盖层292覆盖天线基板20A的第二主面侧。覆盖层292配置在天线基板20A的大致整个面。通过该结构，天线基板20A在弯曲部Rc具备覆盖层291和覆盖层292。因此，天线基板20A 在弯曲部Rc能够保护接地导体23A和接地导体26A。

此外，如图3所示，在天线基板20A中，在弯曲部Rc的天线导体22 侧的端部，覆盖层291与绝缘体层30重叠。由此，天线基板20A能够进一步抑制上述的残留应力所引起的剥离。

Claims

1.一种天线，其特征在于，

所述天线具备：

天线基板，其包括具有第一主面和第二主面的电介质基材以及形成于所述第一主面且相互分离的天线导体和接地导体；

绝缘体层，其抵接于所述天线基板的所述第一主面；以及

接合件，其配置在所述绝缘体层与电子设备的壳体之间，抵接于所述绝缘体层和所述壳体，

所述绝缘体层的空隙率低于所述接合件的空隙率。

2.一种天线设置构造，其特征在于，

天线与电子设备的壳体进行了连接，所述天线具备：

绝缘体层，其抵接于所述天线基板的所述第一主面；以及

接合件，其配置在所述绝缘体层与所述壳体之间，抵接于所述绝缘体层和所述壳体，

所述绝缘体层的空隙率低于所述接合件的空隙率。

3.根据权利要求2所述的天线设置构造，其特征在于，

所述绝缘体层的相对介电常数低于所述接合件的相对介电常数。

4.根据权利要求2或3所述的天线设置构造，其特征在于，

被所述天线导体的与所述接地导体对置的面、所述接地导体的与所述天线导体对置的面以及所述第一主面包围的区域填充有所述绝缘体层。

5.根据权利要求2或3所述的天线设置构造，其特征在于，

所述天线基板在所述电介质基材具备与所述接地导体连接的接地用层间连接导体。

6.根据权利要求2或3所述的天线设置构造，其特征在于，

所述天线基板在所述电介质基材具备与所述天线导体连接的天线用层间连接导体。

7.根据权利要求2或3所述的天线设置构造，其特征在于，

所述天线基板在经由所述绝缘体层接合于所述接合件的部分与所述壳体之间具有弯曲部。

8.根据权利要求2或3所述的天线设置构造，其特征在于，

所述天线基板的相对介电常数低于所述绝缘体层的相对介电常数，

9.一种电子设备，其特征在于，

所述电子设备具备权利要求2至8中任一项所述的天线设置构造，

所述电子设备具备与所述天线基板连接的电路基板，

所述壳体收容所述天线基板和所述电路基板。