TW201824637A - 行動裝置及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種行動裝置，包括：一系統電路板、一金屬邊框、一第一饋入部、一第二饋入部，以及一射頻模組。系統電路板包括一系統接地面。金屬邊框包括一第一部份和一第二部份，其中金屬邊框具有一第一斷口，而第一斷口係介於第一部份和第二部份之間。第一饋入部係直接或間接地電性連接至第一部份，其中第一饋入部和第一部份共同形成一第一天線結構。第二饋入部係直接或間接地電性連接至第二部份，其中第二饋入部和第二部份共同形成一第二天線結構。射頻模組係電性耦接至第一饋入部和第二饋入部，以激發第一天線結構和第二天線結構。

Description

行動裝置及其製造方法
本發明係關於一種行動裝置，特別係關於一種行動裝置及其天線結構。
隨著行動通訊技術的發達，行動裝置在近年日益普遍，常見的例如：手提式電腦、行動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，行動裝置通常具有無線通訊的功能。有些涵蓋長距離的無線通訊範圍，例如：行動電話使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系統及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz、2500MHz、3500MHz以及CBRS(Citizens Broadband Radio Service)等頻帶進行通訊，而有些則涵蓋短距離的無線通訊範圍，例如：Wi-Fi、Bluetooth系統使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的頻帶進行通訊。
為了追求造型美觀，現今設計者常會在行動裝置中加入金屬元件之要素。然而，新增之金屬元件卻容易對於行動裝置中支援無線通訊之天線產生負面影響，進而降低行動裝置之整體通訊品質。因此，有必要提出一種全新之行動裝置和天線結構，以克服傳統技術所面臨之問題。
在較佳實施例中，本發明提供一種行動裝置，包括：一系統電路板，包括一系統接地面；一金屬邊框，包括一第一部份和一第二部份，其中該金屬邊框具有一第一斷口，而該第一斷口係介於該第一部份和該第二部份之間；一第一饋入部，直接或間接地電性連接至該第一部份，其中該第一饋入部和該第一部份共同形成一第一天線結構；一第二饋入部，直接或間接地電性連接至該第二部份，其中該第二饋入部和該第二部份共同形成一第二天線結構；以及一射頻模組，電性耦接至該第一饋入部和該第二饋入部，以激發該第一天線結構和該第二天線結構。
在一些實施例中，該第一天線結構涵蓋介於1710MHz至2200MHz之間之一中頻頻帶，以及介於2300MHz至2690MHz之間之一第一高頻頻帶，而其中該第二天線結構涵蓋介於3400MHz至3800MHz之間之一第二高頻頻帶。
在一些實施例中，該第一部份具有一第一端和一第二端，該第一部份之該第一端為耦接至該系統接地面之一第一短路點，而該第一部份之該第二端係鄰近於該第一斷口。
在一些實施例中，該第一饋入部呈現一L字形或一直條形。
在一些實施例中，該第一饋入部係與該第一部份分離，而該第一饋入部係與該第一部份之間形成一耦合間隙。
在一些實施例中，該第一饋入部和該第一部份之總長度係等於該中頻頻帶之0.5倍波長。
在一些實施例中，該第一饋入部之長度係等於該 第一高頻頻帶之0.25倍波長。
在一些實施例中，該第一饋入部係直接耦接至該第一部份上之一第一連接點，而該第一連接點係介於該第一部份之該第一端和該第二端之間。
在一些實施例中，該第一部份之長度係等於該中頻頻帶之0.25倍波長。
在一些實施例中，從該第一饋入部經由該第一連接點至該第一部份之該第二端之總長度係等於該第一高頻頻帶之0.25倍波長。
在一些實施例中，該第一天線結構更包括一調整元件，其包括：複數個匹配元件；以及一開關元件，耦接至該第一部份之該第一端與該第二端之間，其中該開關元件係用於選擇該等匹配元件之一者，使得該第一部份係經由所選擇之匹配元件耦接至該系統接地面。
在一些實施例中，該等匹配元件包括一或複數個電感器或(且)電容器。
在一些實施例中，該第二部份具有一第一端和一第二端，該第二部份之該第一端為耦接至該系統接地面之一第二短路點，而該第二部份之該第二端係鄰近於該第一斷口。
在一些實施例中，該第二饋入部呈現一直條形或一N字形。
在一些實施例中，該第二饋入部係直接耦接至該第二部份上之一第二連接點，而該第二連接點係介於該第二部份之該第一端和該第二端之間。
在一些實施例中，該第二部份之長度係等於該第二高頻頻帶之0.25倍波長。
在一些實施例中，該第二饋入部係直接耦接至該第二部份之該第二端。
在一些實施例中，該第二饋入部和該第二部份之總長度係等於該第二高頻頻帶之0.5倍波長。
在一些實施例中，該行動裝置更包括：一或複數個其他天線元件，其中該金屬邊框更具有一第二斷口，以將該等其他天線元件與該第一天線結構、該第二天線結構分離。
在一些實施例中，該金屬邊框更具有一第二斷口，以使該第二天線結構操作於複數個頻帶。
在另一較佳實施例中，本發明提供一種行動裝置之製造方法，包括下列步驟：提供一系統電路板、一金屬邊框、一第一饋入部、一第二饋入部，以及一射頻模組，其中該系統電路板包括一系統接地面，該金屬邊框包括一第一部份和一第二部份，該金屬邊框具有一第一斷口，而該第一斷口係介於該第一部份和該第二部份之間；將該第一饋入部直接或間接地電性連接至該第一部份，使得該第一饋入部和該第一部份共同形成一第一天線結構；將該第二饋入部直接或間接地電性連接至該第二部份，使得該第二饋入部和該第二部份共同形成一第二天線結構；以及將該射頻模組電性耦接至該第一饋入部和該第二饋入部，以激發該第一天線結構和該第二天線結構。
在一較佳實施例中，本發明提供一種行動裝置，包括：一系統電路板，包括一系統接地面；一金屬邊框，包括 一第一部份和一第二部份，其中該金屬邊框具有一第一斷口，而該第一斷口係介於該第一部份和該第二部份之間；一第一饋入部，直接或間接地電性連接至該第一部份，其中該第一饋入部和該第一部份共同形成一第一天線結構，而該第二部份則由該第一天線結構所耦合激發；以及一射頻模組，電性耦接至該第一饋入部，以使該行動裝置操作於複數個頻帶。
100、300、400、500、600、700、800、900、990、1200、1300‧‧‧行動裝置
110‧‧‧系統電路板
112‧‧‧系統接地面
120、1320‧‧‧金屬邊框
125‧‧‧金屬邊框之第一斷口
126、1328‧‧‧金屬邊框之第二斷口
127‧‧‧金屬邊框之第三斷口
128‧‧‧金屬邊框之第四斷口
129‧‧‧金屬邊框之第五斷口
130‧‧‧金屬邊框之第一部份
131‧‧‧金屬邊框之第一部份之第一端
132‧‧‧金屬邊框之第一部份之第二端
1350‧‧‧金屬邊框之第三部份
1351‧‧‧金屬邊框之第三部份之第一端
1352‧‧‧金屬邊框之第三部份之第二端
140‧‧‧金屬邊框之第二部份
141‧‧‧金屬邊框之第二部份之第一端
142‧‧‧金屬邊框之第二部份之第二端
150、350‧‧‧第一饋入部
151、351‧‧‧第一饋入部之第一端
152、352‧‧‧第一饋入部之第二端
160、360‧‧‧第二饋入部
161、361‧‧‧第二饋入部之第一端
162、362‧‧‧第二饋入部之第二端
170‧‧‧調整元件
171‧‧‧開關元件
172、173、174、175‧‧‧匹配元件
181‧‧‧淨空區間
185‧‧‧顯示器
187‧‧‧其他天線元件
191‧‧‧第一匹配電路
192‧‧‧第二匹配電路
199‧‧‧射頻模組
501‧‧‧第一位置
502‧‧‧第二位置
510‧‧‧主鏡頭
520‧‧‧非金屬背蓋
525‧‧‧分界線
530‧‧‧通用序列匯流排孔
740‧‧‧正面相機孔
750‧‧‧正面出音孔
760‧‧‧螢幕顯示區
770‧‧‧正面玻璃或塑膠
820、920‧‧‧背蓋
821、921‧‧‧背蓋之金屬部份
822、922、923‧‧‧背蓋之非金屬部份
CP1‧‧‧第一連接點
CP2‧‧‧第二連接點
CP3‧‧‧第三連接點
GC1‧‧‧耦合間隙
GP1‧‧‧第一短路點
GP2‧‧‧第二短路點
VSS‧‧‧接地電位
第1A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之背視圖。
第1B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之正視圖。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之調整元件之示意圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之背視圖。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之背視圖。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。
第8圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。
第9圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。
第10圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。
第11圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之製造方法之流程圖。
第12圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之背視圖。
第13圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之背視圖。
為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技 術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。
第1A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之背視圖。第1B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之正視圖。請一併參考第1A、1B圖。行動裝置100可以是一智慧型手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer)，或是一筆記型電腦(Notebook Computer)。在第1A、1B圖之實施例中，行動裝置100至少包括：一系統電路板(System Circuit Board)110、一金屬邊框(Metal Frame)120、一第一饋入部(Feeding Element)150、一第二饋入部160，以及一射頻模組(Radio Frequency Module)199。必須理解的是，雖然未顯示於第1A、1B圖中，行動裝置100更可包括其他元件，例如：一處理器、一揚聲器、一觸控模組、一供電模組，以及一外殼，其中外殼可以由導體材料或非導體材料所製成。
系統電路板110包括一系統接地面(System Ground Plane)112，其係由金屬材質製成。系統接地面112可用於提供一接地電位(Ground Voltage)VSS。系統電路板110和系統接地面112之形狀和尺寸於本發明中並不特別作限制，其可根據不同需求進行調整。金屬邊框120可為行動裝置100之一外觀元件(Appearance Element)。金屬邊框120至少包括一第一部份130和一第二部份140，其中金屬邊框120至少具有一第一斷口(Cut Point)125，而第一斷口125係介於第一部份130和第二部份140之間，以將第一部份130和第二部份140完全分隔開。第一部份130可以大致呈現一直條形或是一L字形。詳細而言，第一部份130具有一第一端131和一第二端132，其中第一部份130之第一端131為電性耦接至系統接地面112之一第一短路點(Shorting Point)GP1，而第一部份130之第二端132為鄰近於第一斷口125之一開路端(Open End)。第二部份140亦可大致呈現一直條形或是一L字形。詳細而言，第二部份140具有一第一端141和一第二端142，其中第二部份140之第一端141為電性耦接至系統接地面112之一第二短路點GP2，而第二部份140之第二端142為鄰近於第一斷口125之另一開路端。金屬邊框120之第一部份130和第二部份140可設置於行動裝置100之一側邊(Side)處，而金屬邊框120之其餘部份可選擇性地分佈於行動裝置100之一頂部處、一底部處，或(且)另一側邊處，使得整個金屬邊框120可以大致呈現一環圈形，而系統電路板110可設置於由金屬邊框120所形成之中空內部。
第一饋入部150和第二饋入部160係由金屬材質製成。例如，第一饋入部150和第二饋入部160可印刷於一軟性電路板(Flexible Circuit Board，FPC)上，或可藉由雷雕技術(Laser Direct Structuring，LDS)形成於一塑膠支撐元件上。第一饋入部150和第二饋入部160更可包括一頂針(Pogo Pin)、一金屬彈片(Metal Spring)，或是一金屬螺絲(Metal Screw)。第一饋入部150係直接(Directly)或間接地(Indirectly)電性連接至金屬邊框120之第一部份130，使得第一饋入部150和第一部份130共同形 成一第一天線結構。第二饋入部160係直接或間接地電性連接至金屬邊框120之第二部份140，使得第二饋入部160和第二部份140共同形成一第二天線結構。射頻模組199可以設置於系統電路板110上。射頻模組199係電性耦接至第一饋入部150和第二饋入部160，以激發前述之第一天線結構和第二天線結構。在一些實施例中，行動裝置100更包括一第一匹配電路(Matching Circuit)191和一第二匹配電路192。第一匹配電路191和第二匹配電路192可以各自包括一或複數個電感器(Inductor)或(且)電容器(Capacitor)。射頻模組199可經由第一匹配電路191電性耦接至第一饋入部150，以微調第一天線結構之阻抗匹配(Impedance Matching)；而射頻模組199更可經由第二匹配電路192電性耦接至第二饋入部160，以微調第二天線結構之阻抗匹配。必須理解的是，第一匹配電路191和第二匹配電路192皆為選用元件(Optional Element)；在其他實施例中，第一匹配電路191和第二匹配電路192亦可移除，使得射頻模組199直接電性連接至第一饋入部150和第二饋入部160。
在第1A、1B圖之實施例中，第一饋入部150大致呈現一L字形，而第二饋入部160大致呈現一直條形。詳細而言，第一饋入部150具有一第一端151和一第二端152，其中第一饋入部150之第一端151係電性耦接至射頻模組199(或第一匹配電路191)，而第一饋入部150之第二端152為朝向第一短路點GP1延伸之一開路端。第一饋入部150係與金屬邊框120之第一部份130完全分離，其中第一饋入部150係與第一部份130之間形成一耦合間隙(Coupling Gap)GC1。第一饋入部150可依不同 設計需求來調整其長度或外型，非必為L字型。另一方面，第二饋入部160具有一第一端161和一第二端162，其中第二饋入部160之第一端161係電性耦接至射頻模組199(或第二匹配電路192)，而第二饋入部160之第二端162係直接電性連接至金屬邊框120之第二部份140上之一第二連接點(Connection Point)CP2。第二連接點CP2可介於第二部份140之第一端141和第二端142之間，例如：第一端141和第二端142兩者之正中央處，但亦不僅限於此。
在一些實施例中，行動裝置100更包括一顯示器185。顯示器185可以配置於行動裝置100之正面，而配置有射頻模組199那一面之系統電路板110可以面向行動裝置100之背面。例如，顯示器185可以是一薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)、一主動矩陣有機發光二極體(AMOLED)顯示器，或是一可撓式有機發光二極體(FOLED)顯示器，且前述各種顯示器皆可與一觸控模組作結合。金屬邊框120之第一部份130和第二部份140係鄰近於顯示器185之一側邊處，其中有狹長之一淨空區間(Clearance Region)181係形成於第一部份130、第二部份140和顯示器185之前述側邊之間。第一饋入部150之一垂直投影(Vertical Projection)係與顯示器185至少部份地重疊，而第二饋入部160之一垂直投影亦與顯示器185至少部份地重疊，即第一斷口125以接近顯示器185中間處之方向配置。換言之，前述之第一天線結構和第二天線結構可與淨空區間181作搭配，並設置於行動裝置100之側邊處(或鄰近於顯示器185之側邊處)。
在一些實施例中，行動裝置100更包括一或複數個其他天線元件(Other Antenna Element)187。前述之其他天線元件187可由金屬邊框120之其餘部份所形成，並可位於行動裝置100之一頂部處或一底部處。其他天線元件187可作為行動裝置100之主要天線(Main Antenna)。另一方面，因為淨空區間181較小，第一天線結構和第二天線結構可作為行動裝置100之輔助天線(Auxiliary Antenna)，以提升行動裝置100之天線分集增益(Antenna Diversity Gain)。第一短路點GP1可介於第一天線結構和其他天線元件187之間，以增強其他天線元件187與第一天線結構、第二天線結構之間之隔離度(Isolation)。
在一些實施例中，行動裝置100更包括一調整元件(Tuning Element)170，其係電性耦接於金屬邊框120之第一部份130和系統接地面112之間。第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之調整元件170之示意圖。在第2圖之實施例中，調整元件170包括一開關元件(Switch Element)171和複數個匹配元件(Matching Element)172、173、174、175。例如，開關元件171可以是一單極四擲(Single Pole Four Throw(SP4T)Switch)切換器，但亦不僅限於此。前述之匹配元件172、173、174、175可包括一或複數個電感器或(且)電容器，例如：晶片電感器(Chip Inductor)或(且)晶片電容器(Chip Capacitor)。開關元件171係電性耦接至第一部份130之第二端132，或是耦接至第一部份130之第一端131與第二端132之間之一第三連接點CP3，其中開關元件171係用於選擇前述之匹配元件172、173、174、175之一者，使得第一部份130可經由所選擇之匹配元件電性耦接至接 地電位VSS(或系統接地面112)。開關元件171之選擇程序可根據一控制信號來決定，而此控制信號可由一處理器根據一使用者輸入來產生。雖然第2圖顯示恰好四個匹配元件172、173、174、175，但實際上調整元件170尚可包括更多或更少個匹配元件，以符合不同需求。必須理解的是，調整元件170為選用元件；在其他實施例中，調整元件170亦可移除，或以一斷路元件(Open-circuited Element)或一短路元件來取代之。
根據實際量測結果，行動裝置100之第一天線結構可涵蓋介於1710MHz至2200MHz之間之一中頻頻帶，以及介於2300MHz至2690MHz之間之一第一高頻頻帶，而行動裝置100之第二天線結構可涵蓋介於3400MHz至3800MHz之間之一第二高頻頻帶。因此，行動裝置100至少可支援LTE(Long Term Evolution)和CBRS(Citizens Broadband Radio Service)之寬頻操作。
行動裝置100之天線原理和元件尺寸可如下列所述。實作上，第一饋入部150和金屬邊框120之第一部份130可共同激發產生前述之中頻頻帶。然第一饋入部150自身又可單獨激發產生前述之第一高頻頻帶。第二饋入部160和金屬邊框120之第二部份140可共同激發產生前述之第二高頻頻帶。調整元件170主要係用於微調中頻頻帶和第一高頻頻帶之頻率範圍。例如，若開關元件171所選擇之匹配元件之電感值(Inductance)減少，則中頻頻帶和第一高頻頻帶之中心頻率皆會上升；反之，例如，若開關元件171所選擇之匹配元件之電容值(Capacitance)增加，則中頻頻帶和第一高頻頻帶之中心頻率皆會下降。第一 饋入部150和第一部份130之總長度(亦即，由第一端151至第二端152之長度，以及由第一端131至第二端132之長度，兩者之總和)可以大致等於中頻頻帶之0.5倍波長(λ/2)。第一饋入部150之長度(亦即，由第一端151至第二端152之長度)可以大致等於第一高頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。第二部份140之長度(亦即，由第一端141至第二端142之長度)可以大致等於第二高頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。根據實際量測結果，第一天線結構和第二天線結構於中頻頻帶、第一高頻頻帶，以及第二高頻頻帶內之輻射效率(Radiation Efficiency)皆在20%以上，且第一天線結構和第二天線結構之間之隔離度(Isolation)皆在7dB以上，此已可滿足一般行動通訊裝置之應用需求。
在本發明之行動裝置100中，由於金屬邊框120可視為第一天線結構和第二天線結構之一部份，故能有效避免金屬邊框120對第一天線結構和第二天線結構之通訊品質產生負面影響。再者，第一天線結構和第二天線結構皆鄰近於顯示器185之側邊，其可與狹小之淨空區間181互相整合，進而微縮整體之天線尺寸(傳統行動裝置和顯示器之側邊通常因淨空區間不足，難以設置任何天線結構)。另外，金屬邊框120之第一斷口125可有效地分隔第一天線結構和第二天線結構，以改善第一天線結構和第二天線結構之操作頻寬和輻射效率。本發明之可支援如載波聚合(Carrier Aggregation，CA)、多輸入多輸出(Multi-Input and Multi-Output，MIMO)，以及公民無線寬頻服務(Citizens Broadband Radio Service，CBRS)等通訊技術，故其很適合應用於各種小尺寸、寬頻帶之行動通訊裝置當中。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置300之背視圖。第3圖和第1A圖相似。在第3圖之行動裝置300中，一第一饋入部350係電性耦接至金屬邊框120之第一部份130，使得第一饋入部350和第一部份130共同形成第一天線結構；而一第二饋入部360係電性耦接至金屬邊框120之第二部份140，使得第二饋入部360和第二部份140共同形成第二天線結構。在第3圖之實施例中，第一饋入部350大致呈現一直條形，而第二饋入部360大致呈現一N字形。詳細而言，第一饋入部350具有一第一端351和一第二端352，其中第一饋入部350之第一端351係電性耦接至射頻模組199(或第一匹配電路191，其可僅包括一電容器)，而第一饋入部350之第二端352係直接電性連接至第一部份130上之第一連接點CP1，其中第一連接點CP1可介於第一部份130之第一端131和第二端132之間，例如：第一端131和第二端132兩者之正中央處，但亦不僅限於此。另一方面，第二饋入部360具有一第一端361和一第二端362，其中第一饋入部360之第一端361係電性耦接至射頻模組199(或第二匹配電路192)，而第二饋入部360之第二端362係直接電性連接至第二部份140之第二端142。第3圖之實施例係略為改變第一天線結構和第二天線結構之饋入機制，惟不致影響本發明之效果。根據實際量測結果，行動裝置300之第一天線結構亦可涵蓋介於1710MHz至2200MHz之間之中頻頻帶，以及介於2300MHz至2690MHz之間之第一高頻頻帶，而行動裝置300之第二天線結構亦可涵蓋介於3400MHz至3800MHz之間之第二高頻頻帶。因應不同饋入機制，行動裝置300之元件尺寸可改 為如下列所述。第一部份130之長度(亦即，由第一端131至第二端132之長度)可以大致等於中頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。從第一饋入部350之第一端351經由第一連接點CP1至第一部份130之第二端132之總長度可以大致等於第一高頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。第二饋入部360和第二部份140之總長度(亦即，由第一端361至第二端362之長度，以及由第二端142至第一端141之長度，兩者之總和)可以大致等於第二高頻頻帶之0.5倍波長(λ/2)。第3圖之行動裝置300之其餘特徵皆與第1A、1B圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置400之背視圖。第4圖和第1A圖相似。在第4圖之行動裝置400中，金屬邊框120更具有一第二斷口126或(且)一第三斷口127，其中第二斷口126係介於金屬邊框120之第一部份130和其餘部份之間，並鄰近於第一短路點GP1，而第三斷口127係位於其他天線元件187處。第二斷口126係用於將其他天線元件187與第一天線結構、第二天線結構完全分離，以進一步提升其他天線元件187與第一天線結構、第二天線結構之間之隔離度(Isolation)。第三斷口127可用於調整其他天線元件187之阻抗匹配或共振頻率。必須注意的是，於其他天線元件187上之斷口個數和位置不以此為限，可依設計需求增減。第4圖之行動裝置400之其餘特徵皆與第1A、1B圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。
以下實施例將介紹本發明之各種其他組態(Configuration)。必須理解的是，這些圖式和敘述僅為舉例， 並非用於限制本發明。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置500之立體圖。在第5圖之實施例中，行動裝置500更包括一主鏡頭(Main Camera)510、一非金屬背蓋(Non-metal Back Cover)520，以及一通用序列匯流排孔(Universal Serial Bus (USB)Hole)530。主鏡頭510係內嵌於非金屬背蓋520中。如前所述，金屬邊框120之第一部份130和第二部份140形成第一天線結構和第二天線結構(第一天線結構和第二天線結構可分別位於一第一位置501和一第二位置502處)。通用序列匯流排孔530可位於金屬邊框120之其餘部份上，例如：行動裝置500之一底部處。非金屬背蓋520和金屬邊框120之間之一分界線(Boundary)525係位於行動裝置500之一背面處(顯示器可位於行動裝置500之正面處)。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置600之立體圖。第6圖和第5圖相似。在第6圖之實施例中，非金屬背蓋520係由行動裝置600之背面延伸至側邊，使得非金屬背蓋520和金屬邊框120之間之分界線525係位於行動裝置600之側邊處。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置700之立體圖。在第7圖之實施例中，行動裝置700更包括一正面相機孔(Front Camera Hole)740、一正面出音孔(Front Speaker Hole)750、一螢幕顯示區(Display Region)760，以及一正面玻璃或塑膠(Front Glass or Plastic Material)770。第7圖係用於描述行動裝置700之正面元件配置關係。如前所述，金屬 邊框120之第一部份130和第二部份140形成第一天線結構和第二天線結構(第一天線結構和第二天線結構可分別位於第一位置501和第二位置502處)，其中金屬邊框120之第一斷口125係鄰近於螢幕顯示區760之側邊中央處。根據實際量測結果，此種設計可降低顯示器對第一天線結構和第二天線結構之干擾並增加天線頻寬。
第8圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置800之立體圖。在第8圖之實施例中，行動裝置800更包括一背蓋(Back Cover)820。如前所述，金屬邊框120之第一部份130和第二部份140形成第一天線結構和第二天線結構(第一天線結構和第二天線結構可分別位於第一位置501和第二位置502處)。金屬邊框120之其餘部份更可具有一第四斷口128和一第五斷口129，其中通用序列匯流排孔530可介於第四斷口128和第五斷口129之間。必須注意的是，前述斷口僅為舉例說明，實際上斷口個數及位置可依不同設計需求進行調整。背蓋820包括一金屬部份821和一非金屬部份822，其中金屬部份821大致呈現一矩形，而非金屬部份822大致呈現一環圈形，使得金屬部份821係由非金屬部份822所完全包圍。背蓋820之非金屬部份822可避免其金屬部份821直接接觸金屬邊框120之第一部份130和第二部份140，從而可維持第一天線結構和第二天線結構之良好通訊品質。
第9圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置900之立體圖。在第9圖之實施例中，行動裝置900更包括一背蓋920。如前所述，金屬邊框120之第一部份130和第二部份 140形成第一天線結構和第二天線結構(第一天線結構和第二天線結構可分別位於第一位置501和第二位置502處)。背蓋920包括一金屬部份921、一第一非金屬部份922，以及一第二非金屬部份923，其中金屬部份921係介於第一非金屬部份922和第二非金屬部份923之間，並將第一非金屬部份922和第二非金屬部份923完全分離。背蓋920之第二非金屬部份923可其避免金屬部份921直接接觸金屬邊框120之第一部份130和第二部份140，從而可維持第一天線結構和第二天線結構之良好通訊品質。
第10圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置990之立體圖。第10圖和第9圖相似。在第10圖之實施例中，背蓋920之金屬部份921、第一非金屬部份922，以及第二非金屬部份923可具有不同形狀。例如，金屬部份921可以大致呈現一T字形，第一非金屬部份922可以大致呈現一直條形，而第二非金屬部份923可以大致呈現一U字形。在一些實施例中，行動裝置900、990更可採用一噴塗製程(Spray and Coat Process)，以降低金屬部份921與第一非金屬部份922、第二非金屬部份923之間之視覺差異，並美化行動裝置900、990之外觀一致性。
第11圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之製造方法之流程圖。此種製造方法至少包括下列步驟。在步驟S110，提供一系統電路板、一金屬邊框、一第一饋入部、一第二饋入部，以及一射頻模組，其中系統電路板包括一系統接地面，金屬邊框包括一第一部份和一第二部份，金屬邊框具有一第一斷口，而第一斷口係介於第一部份和第二部份之間。 在步驟S120，將第一饋入部直接或間接地電性連接至第一部份，使得第一饋入部和第一部份共同形成一第一天線結構。在步驟S130，將第二饋入部直接或間接地電性連接至第二部份，使得第二饋入部和第二部份共同形成一第二天線結構。在步驟S140，將射頻模組電性耦接至第一饋入部和第二饋入部，以激發第一天線結構和第二天線結構。必須了解的是，以上步驟無須依次序執行，而第1-10圖之任何一或複數個裝置特徵皆可套用至第11圖之行動裝置之製造方法當中。
第12圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置1200之背視圖。第12圖和第3圖相似。在第12圖之實施例中，行動裝置1200之第二饋入部360和第二匹配電路192皆被移除。換言之，行動裝置100包括由第一饋入部350和金屬邊框120之第一部份130所共同形成之第一天線結構，而金屬邊框120之第二部份140則由第一天線結構所耦合激發。另一方面，調整元件170則移動至第一短路點GP1和第一饋入部350之間，但不僅限於此。詳細而言，調整元件170係電性耦接至金屬邊框120之第一部份130上之第三連接點CP3，其中第三連接點CP3更可介於第一短路點GP1和130之第二端132之間。根據實際量測結果，行動裝置1200之第一天線結構及第二部份140可涵蓋介於1710MHz至2200MHz之間之中頻頻帶、介於2300MHz至2690MHz之間之第一高頻頻帶，以及介於3400MHz至3800MHz之間之第二高頻頻帶。因應不同饋入機制，行動裝置1200之元件尺寸可改為如下列所述。第一部份130之長度(亦即，由第一端131至第二端132之長度)可以大致等於中頻頻帶之0.25倍波 長(λ/4)。從第三連接點CP3至第一部份130之第二端132之間距可以大致等於第一高頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。第二部份140之長度(亦即，由第二端142至第一端141之長度)可以大致等於第二高頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。第12圖之行動裝置1200之其餘特徵皆與第3圖之行動裝置300類似，其可操作於複數個頻帶，故此二實施例均可達成相似之操作效果。
第13圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置1300之背視圖。第13圖和第1A圖相似。在第13圖之實施例中，行動裝置1300之一金屬邊框1320更包括一第三部份1350且更具有一第二斷口1328，其中第二斷口1328可將第三部份1350與金屬邊框1320之其餘部份完全分離，且具有狹長之另一淨空區間(Clearance Region)係形成於第三部份1350和顯示器185之前述側邊之間。第一饋入部150之一垂直投影(Vertical Projection)係與顯示器185至少部份地重疊，而第二饋入部160之一垂直投影亦與顯示器185至少部份地重疊，即第一斷口125與第二斷口1328以接近顯示器185中間處之方向配置。第三部份1350可以大致呈現一直條形或是一L字形。詳細而言，第三部份1350具有一第一端1351和一第二端1352，其中第三部份1350之第一端1351係直接電性連接至第二部份140之第一端141，而第三部份1350之第二端1352為鄰近於第二斷口1328之另一開路端。金屬邊框1320之第三部份1350可由第二饋入部160所激發，以增加行動裝置1300之第二天線結構之操作頻寬及可操作於複數個頻帶。詳細而言，第三部份1350可激發產生一額外操作頻帶，其中第三部份1350之長度(亦即，由第一端 1351至第二端1352之長度)可以大致等於此額外操作頻帶之0.25倍波長(λ/4)。必須注意的是，介於第一斷口125和第二斷口1328之間之第二短路點GP2在非為必要設計，在其他實施例中亦可移除之。第13圖之行動裝置1300之其餘特徵皆與第1A、1B圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。必須注意的是，前述斷口僅為舉例說明，實際上斷口個數及位置可依不同設計需求進行調整。另外，於第12圖之金屬邊框120亦可具有第二斷口，以增加可操作之頻帶。
值得注意的是，以上所述之元件尺寸、元件形狀，以及頻率範圍皆非為本發明之限制條件。天線設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之行動裝置及製造方法並不僅限於第1-11圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-11圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之行動裝置及製造方法當中。
在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (22)

  1. 一種行動裝置，包括：一系統電路板，包括一系統接地面；一金屬邊框，至少包括一第一部份和一第二部份，其中該金屬邊框至少具有一第一斷口，而該第一斷口係介於該第一部份和該第二部份之間；一第一饋入部，直接或間接地電性連接至該第一部份，其中該第一饋入部和該第一部份共同形成一第一天線結構；一第二饋入部，直接或間接地電性連接至該第二部份，其中該第二饋入部和該第二部份共同形成一第二天線結構；以及一射頻模組，電性耦接至該第一饋入部和該第二饋入部，以激發該第一天線結構和該第二天線結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該第一天線結構涵蓋介於1710MHz至2200MHz之間之一中頻頻帶，以及介於2300MHz至2690MHz之間之一第一高頻頻帶，而其中該第二天線結構涵蓋介於3400MHz至3800MHz之間之一第二高頻頻帶。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之行動裝置，其中該第一部份具有一第一端和一第二端，該第一部份之該第一端為電性耦接至該系統接地面之一第一短路點，而該第一部份之該第二端係鄰近於該第一斷口。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該第一饋入部呈現一L字形或一直條形。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之行動裝置，其中該第一饋入部係與該第一部份分離，而該第一饋入部係與該第一部份之間形成一耦合間隙。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之行動裝置，其中該第一饋入部和該第一部份之總長度係等於該中頻頻帶之0.5倍波長。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之行動裝置，其中該第一饋入部之長度係等於該第一高頻頻帶之0.25倍波長。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之行動裝置，其中該第一饋入部係直接電性連接至該第一部份上之一第一連接點，而該第一連接點係介於該第一部份之該第一端和該第二端之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之行動裝置，其中該第一部份之長度係等於該中頻頻帶之0.25倍波長。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之行動裝置，其中從該第一饋入部經由該第一連接點至該第一部份之該第二端之總長度係等於該第一高頻頻帶之0.25倍波長。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之行動裝置，其中該第一天線結構更包括一調整元件，其包括：複數個匹配元件；以及一開關元件，電性耦接至該第一部份之該第一端和該第二端之間，其中該開關元件係用於選擇該等匹配元件之一者，使得該第一部份係經由所選擇之匹配元件電性耦接至該系統接地面。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之行動裝置，其中該等匹配元件包括一或複數個電感器或(且)電容器。
  13. 如申請專利範圍第2項所述之行動裝置，其中該第二部份具有一第一端和一第二端，該第二部份之該第一端為電性耦接至該系統接地面之一第二短路點，而該第二部份之該第二端係鄰近於該第一斷口。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該第二饋入部呈現一直條形或一N字形。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之行動裝置，其中該第二饋入部係直接電性連接至該第二部份上之一第二連接點，而該第二連接點係介於該第二部份之該第一端和該第二端之間。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之行動裝置，其中該第二部份之長度係等於該第二高頻頻帶之0.25倍波長。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之行動裝置，其中該第二饋入部係直接電性連接至該第二部份之該第二端。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之行動裝置，其中該第二饋入部和該第二部份之總長度係等於該第二高頻頻帶之0.5倍波長。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，更包括：一或複數個其他天線元件，其中該金屬邊框更具有一第二斷口，以將該等其他天線元件與該第一天線結構、該第二天線結構分離。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該金屬邊框更具有一第二斷口，以使該第二天線結構操作於複數個頻帶。
  21. 一種行動裝置之製造方法，包括下列步驟：提供一系統電路板、一金屬邊框、一第一饋入部、一第二饋入部，以及一射頻模組，其中該系統電路板包括一系統接地面，該金屬邊框包括一第一部份和一第二部份，該金屬邊框具有一第一斷口，而該第一斷口係介於該第一部份和該第二部份之間；將該第一饋入部直接或間接地電性連接至該第一部份，使得該第一饋入部和該第一部份共同形成一第一天線結構；將該第二饋入部直接或間接地電性連接至該第二部份，使得該第二饋入部和該第二部份共同形成一第二天線結構；以及將該射頻模組電性耦接至該第一饋入部和該第二饋入部，以激發該第一天線結構和該第二天線結構。
  22. 一種行動裝置，包括：一系統電路板，包括一系統接地面；一金屬邊框，至少包括一第一部份和一第二部份，其中該金屬邊框具有一第一斷口，而該第一斷口係介於該第一部份和該第二部份之間；一第一饋入部，直接或間接地電性連接至該第一部份，其中該第一饋入部和該第一部份共同形成一第一天線結構，而該第二部份則由該第一天線結構所耦合激發；以及一射頻模組，電性耦接至該第一饋入部，以使該行動裝置操作於複數個頻帶。
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