TW201043114A

TW201043114A - Three dimensional antenna

Info

Publication number: TW201043114A
Application number: TW099112349A
Authority: TW
Inventors: Andreas Eder; Wilfried Hedderich; Thomas Wagner; Mads Sager
Original assignee: Molex Inc; Bayer Materialscience Ag
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2010-12-01
Also published as: EP2517301A4; JP2012525065A; CN102484308A; EP2517301A1; US20120235879A1; WO2010123733A1; KR20120018329A

Description

201043114 六、發明說明： t發明戶斤屬之技術領域】 '發明背景本申請案主張在2009年4月21日提出申請的美國臨時申請案第61/171，110號案的優先權，其整體是被併合於此中作為參考。發明領域 0 本發明係有關於天線的領域，更特別地，係有關於適於在包括一殼體之裝置中使用之天線的領域。先前技術描述過去十多年來，内部天線是行動無線裝置的最佳解決方案。内部天線能夠與行動電話、膝上型電腦、遊戲機等等的设體整合在一起。藉著在主動阻抗調校-與匹配技術上的最新技術，這些小型天線能夠被設計來涵蓋在從RFID O (13 MHZ)到約在10.6 GHz結束之超寬頻帶(UWB)之範圍内的射頻(RF)協定。然而，大多數的内部天線是於在行動電话與膝上型電腦上廣泛使用的GSM與UMTS行動頻(cellular bands)中運作。在無線市場中，是持續有使裝置越來越細小的需求。然而’物理法則限制了一個整合天線能夠被製成多小而且仍舊具有有效的放射特性。為了得到供該整合天線用的希望空間且仍然保持總產品尺寸細小，是希望把該天線置於無線裝置之殼體的最外面角落處。這能夠藉著一種成型成 3 2〇1〇43li4 與殻體之内部之輪廓相稱之立體(3D)形狀的天線來達成，例如，一種内部3D天線。近期内部3D天線主要是由可撓電路印刷(FCP)天線、金屬薄片天線、以及雷射直接成型(LDS)天線來被實現。每種方法具有其之優點與缺點。FCP天線，像是由u.S.專利第 6,778,139號案所揭露的一樣，典型地包含一個支援以箔片為基礎之天線設計的薄塑膠層。該FCP天線允許該天線彎曲，然而無法滿足全3D天線技術。例如，該FCP天線在一雙孤形表面上無法彎曲而且在追隨一表面之外貌的能力上是受到限制的’特別是在尖銳的彎角附近。這限制FCP天線置於基本形狀和某些角落。金屬薄片天線也被限制為平坦金屬表面部份而從製作觀點看，要依據在天線上的彎曲數來完成是有可能的。該LDS天線技術或許是三種方法中最有彈性的。藉著 LDS技術’一個天線圖案是藉著雷射成型在一塑膠表面上’而由雷射所供應的能量允許該激發區域隨後以金屬電鍍。該LDS技術允許全3D天線外貌但僅某些塑膠材料能夠被使用而且該等可行的塑膠是傾向於具有某些能夠使可得到之殼體較不希望用作無線裝置之殼體的材料特性。例如’ LCP (液晶聚合體），其是為用於LDS技術的一種常見類型的塑膠，在以LDS技術處理時通常不提供一個A級表面，而疋會需要後製作步驟。再者，用於LDS技術的塑膠必須被首先形成’然後由雷射激發而然後被電锻(本身通常為一多步驟處理）。因此製造循環時間會是問題。因此，LDS技 4 201043114 術對於設計會增加不希望的成本而且該天線可能無法實現在殼體的内部而是變成一個在該裝置内部之分離的部件。因此，在天線技術上的進一步改進會是希望的。【發明内容】發明概要一個立體撓性薄膜是被設置並且包括一個具有實質上與一載體之預定内或外表面中之一者匹配之尺寸的薄膜。該薄膜包括一個薄膜天線陣列。一個載體是設有一個内或外表面，其包括一個或多個弧形並且形成一個匹配該立體撓性薄膜的幾何、立體形狀。該載體和該撓性薄膜是被整合來形成一殼體。在一實施例中，該整合能夠藉著模内標籤(in-mold labeling)來達成。在一實施例中，該殼體可以包括複數個層而該撓性薄膜可以被定位在兩個層之間。該殼體更可以包括一個形成一A級表面之至少一部份的裝飾標籤。在一實施例中，該標籤可以與該立體撓性薄膜整合以致於該天線陣列是定位在一薄膜的一側而且是面向該載體而一裝飾標籤是定位在該薄膜的另一側。在另一實施例中，會有兩個薄膜，一個支承一個裝飾標籤而一個支承該天線。該標籤可以被定位在該殼體的外側而該天線陣列可以定位在該殼體的内側。在一個具有一被夾住之天線陣列或者具有一天線陣列在該殼體之外側的實施例中，該載體（或者依需要為其之層中之一者）可以包括一個或多個孔以致於該等導體元件可以延伸穿過該（等）孔來與該天線達成電氣接觸。 5 201043114 圖式簡單說明本發明是舉例說明而且並不受限在該等附圖中，在該等附圖中相同的標號標示相同的元件且在該等附圖中：第1圖描繪一個殼體之實施例的立體圖，該殼體包括一個在一内表面上的立體撓性薄膜。第1A圖描繪一個殼體之實施例的立體近看圖，該殼體包括一個在一内表面上的立體撓性薄膜。第1B圖描繪一個殼體之另一實施例的立體圖，該殼體包括一個在一内表面上的立體撓性薄膜。第2圖描繪一個殼體之一實施例的立體圖，該殼體包括一個夾在兩個層之間的立體撓性薄膜。第2A圖描繪在第2圖中所描繪之實施例的立體放大圖。第3圖描繪一個殼體之另一實施例的立體圖，該殼體包括一個夾在兩個層之間的立體撓性薄膜。第3A圖描繪在第3圖中所描繪之實施例的另一立體圖。第3B圖描繪在第3圖中所描繪之實施例的立體放大圖。第4圖描繪一個殼體之一實施例的立體圖，該殼體包括一個在一内與外表面上的立體撓性薄膜。第4A圖描繪在第4圖中所描繪之實施例的另一立體圖。第4B圖描繪在第4圖中所描繪之實施例的立體近看圖。第5圖描繪一個殼體之另一實施例的立體圖，該殼體包括一個夾在兩個層之間的立體撓性薄膜。第6圖描繪一種適用於形成立體撓性薄膜之方法的實施例。 201043114 第7圖描給 , g〜個被形成之立體撓性薄膜的實施例。【實施冷式】較佳實施狀詳細說明，羊、、、田5兒明是描述範例實施例而不是傾向於限制 (等)特W揭露的組合。因此，除非特別註明，於此中所揭路的特徵疋可以被組合一起來形成為了簡潔而未被顯示之額外的組合。〇如於此中所揭露，實施例能夠提供-種全立體(3D)天線技術，其不具有FCP、金屬薄片或者LDS天線的某些限制。本天線技術，其可以被稱為3D撓曲(3D-flex)，是為一、冑t改的印刷天線，其是被預先成型以配合-個3D表面。該3D成型不文限為—個單一孤形表面或者不受限為一個筆直表面而且及薄膜能夠被置於任何材料上。作為一個例子I曲被嵌入_成型（insert m〇ided)或者包覆射出 (over molded)成無線裝置的殼體而藉此利用該裝置的最外〇面的角落。如於此中所描繪，一個塑膠殼體能夠被構築來包括-個立體(3D)天線結構而且該天線結構能夠藉由利用個3D成型撓性溥膜來被機械地整合到該等塑膠殼體。例如，該天線結構能夠如所希望的一樣被幾何地裝配到一個是為塑膠或者不同材料之組合之殼體的内或外表面。在一實施例中，到殼體的這裝配可以藉由嵌人_成型或者包覆射出-個3D成型撓性薄膜到該殼體來被達成。該可挽薄膜是帶有該天線陣列結構。應要注意的是’雖然天線是能夠被構築用於廣泛範圍 7 201043114 的頻率。在—個實施例中，於天線陣列中之該（等）天線的頻率範圍可以是在大約13 MHz (像是適於RFID應用般)與大約10.6 GHz (像是適於超寬頻”uwb”應用般)之間。在該範圍之外的其他頻率也可以考慮。在一較佳實施例中，該（等）天線的頻率範圍落在13 MHz與14 MHz之間。在另一較佳實施例中’該（等）天線的頻率範圍是落在76 MHz與239.2 MHz 之間。在另一較佳實施例中’該（等）天線的頻率範圍是落在 698 MHz與2690 MHz之間。在另一較佳實施例中，該（等）天線的頻率範圍是落在3400 MHz與5850 MHz之間。在另一較佳實施例中’該（等）天線的頻率範圍是落在31 GHz與 10.6 MHz之間。可以進一步理解的是，一天線陣列可以包括數個天線’各被構築來在不同的範圍内運作。應要注意的是，雖然被描述的該等實施例是適於像是行動電話、PDA、如遊戲機一樣的可攜帶型遊戲系統、筆記型電腦、膝上型電腦、以及小筆電般的常見（電子)行動裝置，被描述的特徵不是被如此限制而是可以被廣闊地應用到其他包括天線或者得益於天線的裝置。應要進一步注意的是，廣泛的殼體結構可以配合在此中所揭露的特徵使用。因此，被揭示的特徵可以是與其他會希望包括一個形成於殼體之表面上之3D天線的裝置一起使用。請參閱該等圖式所示’第⑴圖描繪表徵能夠被形成之可行結構的實施例。第1和1A圖描繪一個第—實施例。一個殼體10包括-㈣體20，該髓斯以由任何希望的材料形成，像是絲形成用於行城置之殼_習知可模塑 201043114 Γ般，而且可以是為由不同類型材料形成的組合物。該載體20包括-個内表面21和—個外表面加且更包括一個 Ο

_表面㈣落24。該弧形表面η和該減％把位 ;平面且相對彼此以-個相當小的半徑(半徑的極限可以依據形成賴綱方法而定)形成角度_表面連接。雖秋㈣繪的載脚具有-個相當簡單的結構，可以察覺到的 y内表面21和外表面22_包括任诚目㈣形與角落俾可提供«的舰結構。再者，_卜表面21，22的特徵是彼此無關的。例如，在内或外表面中之-者上的-相當大的凹陷部是必須呈現在該内與外表面中之另—者上。然而’該外表面22可以具有-個在其正個區域之上僅有弧形的相當流暢表面而該内表面^可以包括角落與凹溝和凸塊等等俾可提供額外的空間或者提供會破定位在内表面21附近之組件用的定位特徵。因此，該毅體H)可以具有任何習知形狀並且包括依據習知成型方法成型於載體之任何數目的習知形狀。再者，如眾所周知，該殼體1G可以包括被敌人成型到殼體1〇的各種特徵。在内表面21與外表面22中的這些差異，以及大範圍的可行幾何形狀，能夠被設置在其他於下面討論的描繪實施例中，然而由於具不同形狀之殼體的成型是眾所周知’為了簡潔起見不同的形狀將不會被進一步討論。撓性薄膜70是定位在該内表面21上。該薄膜7〇可以由希望的材料形成，像是由，例如，諸如(並非限制）PET (聚對苯二甲二乙酯）、PEN (聚對苯二甲酸乙二酯）、pc (聚碳 9 201043114 酸醋）、屬（丙稀丁二烯苯乙稀樹腊）以及ρι (聚酿亞胺)之 -種塑膠材料或者混合_材料形成_膠材料薄膜般。用來形成減性薄膜70的㈣可以被選擇以致於該挽性薄膜70-旦被成型成3D形狀即維持其之形狀。在一實施例中’該撓性薄膜70能夠先被形成而然後彻像是模内標鐵 (IML)般的習知模鎢製程來被整合至該載體_。因此，該撓性薄膜财整合之前具有—個物彡狀而—旦被整合至該載體湖即能夠提供—純括朗4狀結狀該撓性薄膜 70和該載體2G的殼體1G。該薄膜的厚度是介於5()勝與5〇〇 μιη之間’最好是介於75陣與375叫之間，更好的是介於 125 μιη與250 pm之間。位在該撓性薄膜70上的是—個如圖所示的天線陣列 50。該天線陣列50包括一個第—天線5〇a、一個第二天線5% 和一個第二天線5〇c ’它們中之每一者具有一個本體55和觸點51，52,53。如所能夠察覺到，某些天線設計可以包括一個單饋5又什（而因此需要一個單—觸點53)而其他天線設計可以包括一個雙饋設計並包括觸點51。如所能夠進一步察覺到’天線_财之每個天線之本體55的雜將會端視天線之想要的用途而定。雖然天線陣列5〇會包括一個單一天線，它也可以包括更多的天線，像是4個或者更多天線般。該等天線中之一者會有的特徵是為一個形成在一弧形及/或角落四周的天線。例如，如圖所示，天線50b包括一個形成在-孤形上的轉變部份58。然而，如所能夠察覺到，内表面21的大部份具有至少-個稍微f絲面，因此該天 201043114 線50b的大部份是成3D形狀。在利用允許空間的最大利益下’天線50b的3D形狀允許天線裝配在該殼體内。該轉變部份58允許天線延伸到内表面21之會難以藉習知天線形成技術來使用的部份上。第1B圖描繪一殼體1〇,的另一實施例，該殼體10，包括個嬈性薄臈7〇,，該撓性薄膜70,具有一個天線陣列50,位在戴體20,的内表面2丨，上。如在第1圖中所示，一個外表面是淹暢的而且可以提供一個A級(Class A)表面而若干觸點 51，^；，，，53’是沿著載體20’的邊緣26,設置。因此，對於天 β陣列5〇’與對應之觸點51，,52，,53，之若干可行的設計變化有可能的。所選擇的結構將會端視想要如何與天線陣列定來變化。例如’在第1圖中，觸點51,52,53是適於觸點的探針而在第1Β圖中的觸點是適於像c形夾般的夾築如所能夠察覺到，一些觸點會是針對一種接觸方法構 '而成而其他觸點是適於另一接觸方法。園第2_33和5圖描繪具有被夾在天線陣列與撓性薄膜周之多層載體的實施例。例如，第2_2Α圖描繪一個内載體與^〜個第二載體120,和-個外載體12G”。位在載體12〇 ^20之間的是-個包括-天線陣列（其可以是與在第域的圖中所示的天線陣列相似或者可以具有„個或多個天線露1其他希望結構)的撓性薄肋〇。孔127a，i27b，i2M ^151，151，，152，丨53以致於，例如…個探針能夠電氣 =到該等觸點。如圖所示，該等孔是僅位於内載體12〇中 ”兩個载體㈣，，，在外力作用於該等觸點時提供防止 11 201043114 變化的強化。應要更注意的是’該等孔127a，127b,127c具有作為完全延伸包圍該等觸點之界限的邊緣。雖然不是必要的，該界限邊緣可以用來協助定位一個被構築來連接被定位在該孔内之觸點的對應元件。再者，如所能夠察覺到，一個孔可以包圍一個單一觸點或者數個觸點。要支承該殼體’該内載體120更包括能夠用來容置鎖固件的凸塊129a，129b。因此，雖然該載體120的外表面大體上與該等載體12〇，，12〇”的内表面匹配，該載體120的内表面包括凸塊129a,129b且不匹配。第3-3B圖描縿一個包括一被夾在載體220與載體220’ 之間之撓性薄膜270的殼體210。該載體220可以包括凸塊 229&，22913和包括孔2283,22813’該等孔228&,22813是成缺口形狀且缺少一個延伸包圍觸點251，252,253,253,的邊緣。該等孔228a，228b在提供進入數個觸點方面是有利的，因為這對於簡化相對觸點的設計是會有幫助的。如從第3A圖所能夠察覺到，該載體22〇，是透明的而因此可看得到天線陣列250。一個載體能夠具有希望的透明程度（從完全透明到不透明）而且可以包括具有不同透明程度 (以及不同顏色）的部份^在某些情況中，例如，會希望允許 -部份的天線®案被看見俾可加強殼體對於某些人的視覺吸引力。再者’某麵用可以使用標準天線且如果殼體之終端使用者是看得到它的話在天線陣列中包括如此的天線是可以提供希望的市場利基。第5圖描繪—個具有夹住-撓性薄膜470之-載體420 12 201043114 與一包覆模420’的實施例，該撓性薄膜470支承一個具備位於孔427a，427b内之觸點的天線陣列。因此，載體的數目能夠端視結構需求與殼體的用途來作變化。如果是想用鎖固件把殼體410鎖固到另一組件（圖中未示）的話，是會包括非必要的凸塊429。該包覆模420’可以是任何希望的塑膠而且能夠提供一個A級表面。再者，它可以是任何希望的顏色並且能夠具有想要的不透明或者透明程度。應要注意的是，雖然包覆模 320’被描繪具有一個與載體320之厚度類似的厚度，在一實施例中該包覆模320’可以是其他的厚度，像是與薄膜370之厚度相似的厚度般。如果載體320被用來提供殼體的結構特性的話，那麼該包覆模320,不必特別強壯而是可以被構築來提供想要的藝術外觀。然而，如所能夠察覺到，該包覆模340可以是任何希望的厚度。因此，該3D撓性薄膜能夠被定位在兩個層之間。應要注意的是，該包覆模320,能夠被用作載體(並提供主要的結構支撐）而該載體320可以是為一個強化層（包括用於容納鎖固件或其類似之如圖所示的凸塊）。第4-4B圖描繪一個具有兩個分別整合於載體32〇,32〇, 上之撓性薄膜370,370,的實施例。該撓性薄膜37〇支承一個天線陣列350而該撓性薄睽370,能夠提供一個a級表面。使用撓性薄膜3 70 ’來提供a級表面的優點是在於能夠允許難以用來提供A級表面之材料的使用。此外，標籤可提供極難以包括在載體320’上的圖解以致於會提供可接受的耐久性 13 201043114 測量。因此，單獨或者組合利用所描繪之各種結構，在殼體結構上廣寬範圍的可行變化是有可能的。更應注意的是，如果希望的話，不同的薄膜能夠提供不同的天線而一個薄膜能夠具有一天線在一側以及一標籤在另一側。因此，雖然撓性薄膜370被顯示包括天線，在某些實施例中，該撓性薄膜3 7 0 ’能夠包括一個或者多個天線(取代或者除了在撓性薄膜370中之任何天線之外）。因此，所描繪的結構在設計殼體結構上提供彈性。應要注意的是，雖然一個適於在一行動裝置上使用的殼體業已被顯示，該殼體能夠採取任何希望的形狀。此外，如在別處所提到，於此中所揭示的特徵是適於廣泛範圍的應用。如以上所提到，大範圍的殼體結構是有可能的。如所能夠察覺到，這彈性是由3D撓性薄膜被形成的方法促成。請參閱第6圖所示，一個用於形成該3D撓性薄膜的處理是被描述。首先，在步驟600中，一個天線佈局被決定。這典型地涉及採用想要之殼體的3D形狀並決定天線陣列應如何定位在該殼體上。在這處理中對付的特徵包括決定對觸點的電氣接觸是將如何設置以及天線陣列之想要的運作頻率，以及天線陣列之希望的形狀和尺寸。造型軟體能夠用來決定一個提供可接受之天線性能的佈局。一旦該立體表面形狀是在步驟610中決定，考慮到該薄膜的局部延長，該立體形狀是藉著該形成處理來映照成一 14 201043114 個二維形狀。這逆向變換處理可以湘若干已知的技術來完成，像是模擬或者有限元件法，俾可達成規定的準確度，其必須藉由柵印刷或者天線印刷薄膜的重複實驗，結合已知的2D / 3D測量與估算法來微調。接著在步驟620中，一個薄膜是被提供。該薄膜的尺寸應該是大到足以覆蓋該天線的預期尺寸。該薄膜可以是任何希望的材料，包括像是聚對苯二甲二乙酯(PET)、聚對苯二曱酸乙二酯（PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯丁二烯苯乙烯樹脂(ABS)、聚醯亞胺(？1)般之塑膠的混合。該薄膜可以具有一個、兩個或者一個也沒有A級表面。該薄膜可以已具有一個施加在一側的可形成塗層，其提供對抗磨耗或者磨損的保護或者提供特別的觸感。該薄膜可以是透明或者非透明/ 有色彩的。有色彩的是表示該薄膜本身可以具有顏色或者至少一個有色彩的層會置於該薄膜上。接著在步驟630中，該2D天線圖案是印刷在該薄膜上。可能的印刷技術包括網版印刷（screen printing)、凹版印刷 (gravure printing)、凸版印刷（flex〇 printing)、雕版印刷 (engraving printing)、移印(pad printing)、輪轉印刷(r〇tary printing)、喷墨印刷（inkjet Printing)，以及其他眾所周知的印刷方法，藉此網版印刷是較佳的方法。該圖案可以是導電材料，其是為具備金屬基底（銀、銅、金、鋁、合金及，或這些元件的混合物、這些元件的奈米粒子、它自己的合金）的可印刷膏及/或油墨或者是以本質導電聚合物（例如，亞乙基二氧硫代酚（PoiyPj-ethyknedioxythiophene) 15 201043114 P〇ly(styrenesulfcmate)(PEDOT:PSS))為基礎的可印刷膏及 / 或油墨或者是以透明導電氧化物(例如，氧化銦錫(IT0)或氧化鋅鋁）為基礎的可印刷膏及/或油墨或者是以單壁碳奈米管或多壁碳奈米管或石墨為基礎的可印刷膏及/或油墨。該專 V電材料應具有在 1〇4 siemens/meter (S/m)與6,3 X 107 S/m之間的特定導電率’最好的是在1〇5 S/m與6,3 X 107 S/m 之間’更好的是在1〇6 S/m與6,3 X 107 S/m之間。一種較好的導電材料疋DUPONT 5064 Silver Conductor。在油墨印刷之後，一個用於2D天線圖案之防腐蝕用的隔離與可變形覆蓋塗層能夠被使用。如果該覆蓋塗層被設置的話，在該殼體之内用於把天線電氣連接到電子的區域能夠保持未被覆蓋。應要注意的是，該覆蓋塗層的佈局能夠比本身的天線圖案大俾可提供重疊保護。該隔離覆蓋塗層也可以是為可印刷膏及/或油墨，像是，但不限定為DUPONT 5018或者 PR〇LL HTR般。一旦该天線形狀（而且如果希望的話，覆蓋塗層）被塗上該薄膜’該薄膜能夠在步驟64〇中形成希望的3D形狀。這能夠經由涉及足以使該薄膜設成希望之3D形狀之熱及/或壓力之習知的3D形成技術來完成。例如，把印有天線結構之 2D塑膠薄膜變成殼體之希望之3D形狀，以及天線結構之希望之3D形狀之從美國專利第5，1〇8,539號案了解的高壓成形 (HPF)或熱成开^或者該兩方法的組合是被使用。當然，hpf 與熱成形或其他眾所周知的3d成形技術的組合也是可以被使用。 16 201043114 例如，當像PC-Bayfol之PC薄膜被使用時該形成處理之一組可能的參數是為：薄膜的溫度：110至230°C，最好是11〇至18〇。〇; 形成工具的溫度：60至170。(：，最好是⑼至^❹^ ; 施加壓力：80 bar至200 bar ; 藉著這些參數從5至20秒的循環時間能夠被達成。應要注意的是，如由熟知此項技術的人仕所能察覺到，該薄膜的溫 0 度和5亥形成工具的溫度依據該薄膜的軟化溫度和玻璃轉態溫度會必須作調整，如果PC之外的其他材料被使用的話。該施加壓力及循環時間可以依然是在以上所述的極限。藉著這方法，具備在第7圖中所示之3D撓性薄膜之幾何的3D 形狀能夠被達成；在邊緣處的半徑汛）：〇.2至4〇111111，最好是〇3至1〇111„1，更好的是0.5至5 mrn，最佳的是1至3 mm ; Q 成形高度(h) : 〇至20 mm，最好是0.5至5 mm，最佳的是1 至 3 mm ; 拔模角（a) : 0至90。，最好是1至5。，最佳是2至3。。鑑於成形處理是為一個3D成形處理的事實，以上所述的參數就角落而言是有效的，其也能夠被稱為雙彎邊緣。膏與油墨，以及覆蓋塗層，是可以H由使賴(例如，烤箱）’以紅外線或者微波為基礎的方法來硬化。如果是可熱硬化的話，它們會包含聚合物黏劑以及溶劑或者水。如果油墨是可UV硬化的話，該油墨會藉著連續或者脈衝式 17 201043114 uv照射來被硬化。應要注意的是，形成該3]0形狀的處理也能夠用來使該膏或者油墨硬化。在一實施例中，於天線上的油墨會首先被部份地硬化，然後在餘下的硬化之前是被成型成希望的3D形狀。端視所使用的油墨或者膏而定’要藉由印刷塑膠薄膜在一增加溫度下，最好是在20°C與25(TC之間，更好是在1〇〇 °C與180°C之間，最佳是在120°C與150。(：之間，及在一增加壓力下’最好是在1匕31*與10〇(^1'之間，更好是在2〇13&1_與 200 bar之間’最佳是在50 bar與100 bar之間，的壓縮來辦加該2D天線圖案的導電率是有可能的。該印刷天線圖案包括觸點而且是大致被構築成與一發送器/接收器電氣通訊。用於接觸天線觸點的習知方法可以包括探針及/或夾具。為了提升在天線觸點與對應之連接觸點之間的電氣接觸，一個表面層可以被設置在該天線觸點區域之上以致於該觸點區域具有低表面粗糙度並且提供良好的導電率。該導電表面層可以是以碳、奈米碳、石墨、銅、銀、金、這些元件之合金或混合物、這些元件的奈米粒子或其之合金為基礎的可印刷膏及/或油墨。這些膏及油墨可以藉由使用以熱烤箱為基礎、以紅外線為基礎、以微波為基礎或者以UV為基礎的方法來被硬化》可行的印刷技術包括網版印刷、凹版印刷、凸版印刷、雕版印刷、移印、輪轉印刷、噴墨印刷，以及其他眾所周知的印刷方法。一旦該3D撓性薄膜被形成，其可以與該載體整合在一起。在一實施例中，利用模内標籤(IML)該3D撓性薄膜可以 18 201043Π4 被形成為該載體的部份以致於-個單-整合部件是被設 • f該3D撓性薄膜也能夠藉由嵌入-成型來被整合到體。如所能夠察覺到，如果該犯換性薄膜包括一個錢表面的話’那麼其能夠被整合以致於是其是位在該載體的外表面上。或者，如果該3D撓性薄膜不包括—個缺表面的法’那麼其能夠被定位在一個載體層與另一層之間或者是在該載體的内表面上。及3D撓性薄膜在某些部份上可以包括標籤而在其他部 D 份可以省略該等標籤且能夠更包括複數個層。因此「該犯撓性薄膜在一特定表面上不必提供均稱的外表而且可以是自然層疊。例如，如果希望一個電致發光層或者影像能夠 - 設置於該3D撓性薄膜的一部份上的話。因此，—個或者多 - 個標籤會被定位以致於該一個或者多個標籤延伸在該3〇撓性4膜整個或者僅一部份之上。再者，某些區域能夠包括施加有導電黏劑的焊墊。雖然IML是被預期為把3D撓性薄膜與載體整合的方〇法，應要注意的是，在一實施例中，該3D撓性薄膜能夠藉由使用其他習知組裝方法(黏著、超音波熔接、扣合、熱鉚合(heat staking)或其他接合方法)來被整合。當該3D撓性薄膜具有複數個層時，習知的組裝方法會是更理想的(例如，如果該3D撓性薄膜具有兩個層-一個是位在外部以供實現一個A級表面而另一個是位在内部以供攜裝該天線圖案）。如所能察覺到，在製造過程上的變數是有可能的。例 19 201043114 如，一個兩成型處理能夠被使用，一個是包覆-射出步驟及一個嵌入-成型步驟，例如，使用一個二次成型處理及工具 (2-shot molding process and tooling)。一個 3D撓性薄膜可以是被嵌入-成型俾可在第一步驟中與一載體整合在一起而然後在第二步驟中與另一個層一起被包覆-射出。特定的區域，像是觸點區域般，在該第一處理步驟期間可以避免由塑膠覆蓋。該薄膜可以從外部由該第二射出塑膠材料支承，尤其是在觸點區域。這能夠協助提供就來自探針之力量是必須被抵抗的情況而言是有利的強化。如上所述，該載體可以是一種合成材料，其包括連接在一起的塑膠與金屬結構。或者，該載體可以完全是由塑膠製成。因此，所揭示的特徵能夠與任何希望的殼體一起使用。本發明業已對其之較佳和範例實施例作描述。在後附之申請專利範圍之範圍與精神之内之許多其他的實施例、修改與變化對於熟知此項技術的人仕而言將會由於本揭示的檢視而出現。【圖式簡單說明】第1圖描繪一個殼體之實施例的立體圖，該殼體包括一個在一内表面上的立體撓性薄膜。第1A圖描繪一個殼體之實施例的立體近看圖，該殼體包括一個在一内表面上的立體撓性薄膜。第1B圖描繪一個殼體之另一實施例的立體圖，該殼體包括一個在一内表面上的立體撓性薄膜。 20 201043114 第2圖描繪一個殼體之一實施例的立體圖，該殼體包括一個炎在兩個層之間的立體撓性薄膜。第2A圖描繪在第2圖中所描繪之實施例的立體放大圖。第3圖描繪一個殼體之另一實施例的立體圖，該殼體包括一個夾在兩個層之間的立體撓性薄膜。第3A圖描繪在第3圖中所描繪之實施例的另一立體圖。第3B圖描繪在第3圖中所描繪之實施例的立體放大圖。第4圖描繪一個殼體之一實施例的立體圖，該殼體包括 ^ 一個在一内與外表面上的立體撓性薄膜。第4A圖描繪在第4圖中所描繪之實施例的另一立體圖。第4B圖描繪在第4圖中所描繪之實施例的立體近看圖。 _ 第5圖描繪一個殼體之另一實施例的立體圖，該殼體包 - 括一個爽在兩個層之間的立體撓性薄膜。第6圖描繪一種適用於形成立體撓性薄膜之方法的實施例。第7圖描繪一個被形成之立體撓性薄膜的實施例。 ❹ 【主要元件符號說明】 10…殼體 22’…外表面 10’…殼體 24…角落 20…載體 26’…邊緣 20’…載體 50…天線陣列 21…内表面 50’…天線陣列 21’…内表面 50a…第一天線 22…外表面 50b…第二天線 21 201043114 50c."三天線 51···觸點 51’···觸點 52…觸點 52’…觸點 53…觸點 53’…觸點 55…本體 58…轉變部份 70…撓性薄膜 70’…撓性薄膜 120…内載體 120’…第二載體 120”…外載體 127a…孔 127b…孔 127c···孔 129a…凸塊 129b…凸塊 151…觸點 15Γ…觸點 152…觸點 153···觸點 170…撓性薄膜 210…殼體 220…載體 220’…載體 228a···孔 228b···孔 229a· ··凸塊 22%.··凸塊 250···天線陣列 251···觸點 252…觸點 253…觸點 253’…觸點 270…撓性薄膜 320…載體 320’…包覆模 340…包覆模 350…天線陣列 370…薄膜 370’…薄膜 410…殼體 420…載體 420’…包覆模 427 a···孑L 427b···孔 22 201043114 429…凸塊 470…撓性薄膜 600…步驟 610…步驟 620…步驟 630…步驟 640…步驟

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Claims

201043114 七、申請專利範圍： 1. 一種殼體，包含：一個具備一内表面和一外表面的載體；一個對應於該内與外表面中之一者來形成的薄膜；及一個以油墨印於該薄膜上的天線陣列，其中，該薄膜與天線陣列形成一個與該載體一起整合於該對應表面上的立體(3D)撓性薄膜。 2. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該3D撓性薄膜是被模塑或者黏著到該載體之内與外表面中之一者。 3. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該3D撓性薄膜是被定位在該載體的外表面上，該殼體更包含一個覆蓋該3D撓性薄膜的包覆模。 4. 如申請專利範圍第3項所述之殼體，其中，該天線包括一個觸點而且該載體包括一個在該内與外表面之間延伸的孔，其中，該觸點被定位在該孔内。 5. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該3D撓性薄膜包括一個雙彎且延伸在該載體的角落周圍。 6. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該3D撓性薄膜包括至少一個不延伸在該整個3D撓性薄膜之上的標籤。 7. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該3D撓性薄膜包括至少兩個層。 8. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該3D撓性薄膜具有後面的幾何：在邊緣處的半徑(R) : 0.2至40 mm，最好是0·3至10 mm， 24 2〇1〇43li4 更好的是O·5至5 mm ,最佳的是1至3 mm ；最佳的是1 成形尚度(h) : 〇至2〇 mm，最好是〇 5至5 _ 至 3 mm ; 拔模角（a) : 〇至90。，最好是丨至5。，最佳是2至3。。 9.如申請專利範圍第i項所述之殼體，其中，該3D挽性薄膜具有後面的幾何： ' Ο 在邊緣處的半徑(R) : 0.2至4〇mm，更好的是0.5至5 最好是0_3至1〇 _， mm，最佳的是1至3 成形高度(h) : 〇至2〇mm，最好是〇·5至5 min，最佳的是i 至 3 mm ; 拔模角（a) : 〇至90。，最好是1至5。，最佳是2至3。。 10. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該（等）天線的頻率範圍是在13 MHz與14 MHz之間。 11. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該（等）天線的頻率範圍是在76 MHz與239.2 MHz之間。 12. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中，該（等）天線的頻率範圍是在470 MHz與796 MHz之間。 13·如申請專利範圍第1項所述之殼體’其中，該（等）天線的頻率範圍是在698 MHz與2690 MHz之間。 14. 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中’該（等)天線的頻率範圍是在3.1 GHz與10.6 GHz之間。 15. —種方法，包含： 25 201043114 把一個二維天線圖案印刷到一個薄膜上；把該薄膜成型成一個立體(3D)撓性薄膜；及把該3D撓性薄膜與一載體之内與外表面中之一者整合在一起。女申π專利範圍第15項所述之方法，其中，該成型是由 HPF或熱成型或hPF與熱成型的組合來實施。 17. 如申明專利範圍第16項所述之方法，其中，該成型包含後面的參數：薄膜的溫度：11〇至230°c，最好是11(^18(rc ; 形成工具的溫度：60至170。(：，最好是60至140。(：。 18. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中，在該成型期間的一施加壓力是在80與200 bar之間。 19. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中，該成型的循環時間是在5與20秒之間。 20_如申請專利範圍第15項所述之方法，其中，該2D天線圖案的導電率是藉著印刷塑膠薄膜在一增加溫度下，最好是在20°C與25〇t之間，更好是在1〇〇。(：與180t之間，最佳是在120°C與150°C之間’及在一增加壓力下，最好是在1 bar與1〇〇〇 bar之間，更好是在20 bar與200 bar之間，最佳是在50 bar與100 bar之間，的壓縮來增加。 21. 如申請專利範圍第15項所述之方法’其中，該整合包含把該3D撓性薄膜模塑到該内與外表面中之一者。 22. 如申請專利範圍第15項所述之方法’其中，該二維圖案的置放包含依據希望的立體圖案來決定該二維圖案的 26 201043114 步驟。 23. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中，該印刷包含網版印刷。 24. 如申請專利範圍第1項所述或者由申請專利範圍第13項之方法所得到之殼體之作為一般非行動電子裝置或者一般電子行動裝置，尤其是行動電話、PDA、可攜帶型遊戲系統、遊戲機、筆記型電腦、膝上型電腦、筆記電腦、遙控系統或者其他像藍芽裝置或無線網路一樣之通訊系統，之殼體的使用。

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