TW201926794A - 電子裝置、射頻裝置及其訊號傳輸構件 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種電子裝置、射頻裝置及其訊號傳輸構件。訊號傳輸構件可操作於一操作頻帶，且適用於一具有一訊號連接埠及射頻電路的射頻裝置。訊號傳輸構件包括一訊號傳輸線以及一靜電保護單元。訊號傳輸線設置在訊號連接埠與射頻電路之間。靜電保護單元電性連接於訊號傳輸線。靜電保護單元包括一電性連接於訊號傳輸線的連接端以及一接地端。其中，靜電保護單元的阻抗大於訊號傳輸線的阻抗。其中，連接端與接地端之間具有一電氣長度。電氣長度小於操作頻帶的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。

Description

電子裝置、射頻裝置及其訊號傳輸構件
本發明涉及一種用於傳輸射頻訊號的裝置與構件，特別是涉及一種能提升靜電保護效果的電子裝置、射頻裝置及其訊號傳輸構件。
首先，現有技術中射頻前端模組(RF Front-End Module)對於靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)的耐受度不佳，因此，晶片容易受到靜電放電的影響而受到傷害。
接著，在現有技術中，若是要保護射頻線路上的晶片(或電路)大多都是設置靜電保護元件(例如瞬態電壓抑制二極體，Transient Voltage Suppressor，TVS)。然而，隨著射頻訊號傳輸線上傳輸訊號的操作頻率越來越高，目前只能選擇雜散電容值(寄生電容，parasitic capacitance)較低的靜電保護元件。另外，當選用的靜電保護元件的電容值越低，其靜電防護的效果也越低。舉例來說，當操作頻率介於5GHz至6GHz時，能使用的靜電保護元件也只能選用0.2pF左右的規格。當晶片本身的靜電放電防護能力過低時，為了傳輸較高頻率的訊號而選用了低電容值(例如：0.2pF)的靜電保護元件，然而，由於低電容值的靜電保護元件的靜電保護能力較低，可能無法提供有效的靜電防護，晶片仍會受到靜電放電的影響。
進一步來說，雖然高電容值(寄生電容)的靜電保護元件的靜電 放電防護能力相較於低電容值的靜電保護元件的靜電放電防護能力來的好。但是，高電容值的靜電保護元件會導致射頻效率下降。也就是說，過高的電容值會造成高頻率的訊號直接傳導至地，而導致射頻效率大幅下降。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種電子裝置、射頻裝置及其訊號傳輸構件，以提升靜電保護的效果。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一實施例是，提供一種射頻裝置，可操作於一操作頻帶，該射頻裝置包括一訊號連接埠、一射頻電路、一訊號傳輸線以及一靜電保護單元。該訊號傳輸線設置在該訊號連接埠與該射頻電路之間。該靜電保護單元電性連接於該訊號傳輸線，該靜電保護單元包括一電性連接於該訊號傳輸線的連接端以及一接地端。其中，該靜電保護單元的阻抗大於該訊號傳輸線的阻抗。其中，該連接端與該接地端之間定義有一電氣長度，該電氣長度小於該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。
本發明所採用的另外一實施例是，提供一種訊號傳輸構件，可操作於一操作頻帶，該訊號傳輸構件適用於一具有一訊號連接埠及射頻電路的射頻裝置，該訊號傳輸構件包括一訊號傳輸線以及一靜電保護單元。該訊號傳輸線設置在該訊號連接埠與該射頻電路之間。該靜電保護單元電性連接於該訊號傳輸線，該靜電保護單元包括一電性連接於該訊號傳輸線的連接端以及一接地端。其中，該靜電保護單元的阻抗大於該訊號傳輸線的阻抗。其中，該連接端與該接地端之間具有一電氣長度，該電氣長度小於該操作頻帶的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。
本發明所採用的另外再一實施例是，提供一種電子裝置、該電子裝置使用一射頻裝置，該射頻裝置可操作於一操作頻帶，該 射頻裝置包括一訊號連接埠、一射頻電路、一訊號傳輸線以及一靜電保護單元。其中，該訊號傳輸線設置在該訊號連接埠與該射頻電路之間，該靜電保護單元電性連接於該訊號傳輸線，該靜電保護單元包括一電性連接於該訊號傳輸線的連接端以及一接地端。其中，該靜電保護單元的阻抗大於該訊號傳輸線的阻抗。其中，該連接端與該接地端之間定義一電氣長度，該電氣長度小於該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。
E‧‧‧電子裝置
R‧‧‧射頻裝置
M‧‧‧訊號傳輸構件
A‧‧‧天線單元
1‧‧‧訊號連接埠
2‧‧‧射頻電路
3‧‧‧訊號傳輸線
31‧‧‧第一端
32‧‧‧第二端
33‧‧‧連接部
4‧‧‧靜電保護單元
41‧‧‧連接端
42‧‧‧接地端
43‧‧‧瞬態電壓抑制元件
44‧‧‧接地線
5‧‧‧載板
51‧‧‧第一表面
52‧‧‧第二表面
6、6’‧‧‧接地金屬層
61‧‧‧第一鏤空區
62‧‧‧第二鏤空區
63‧‧‧間隔部
V‧‧‧導孔
D‧‧‧間隔距離
L‧‧‧電氣長度
T1、T2‧‧‧接合區域
W1、W2‧‧‧寬度
M1~M6‧‧‧節點
圖1為本發明實施例射頻裝置的功能方塊圖。
圖2為本發明第一實施例的訊號傳輸構件的立體示意圖。
圖3為本發明第一實施例的訊號傳輸構件的俯視示意圖。
圖4為本發明第一實施例的訊號傳輸構件的仰視示意圖。
圖5為本發明第一實施例的射頻裝置在不同頻率時所得到的插入損耗的曲線圖。
圖6為本發明第二實施例的訊號傳輸構件的俯視示意圖。
圖7為本發明第三實施例的訊號傳輸構件的其中一立體示意圖。
圖8為本發明第三實施例的訊號傳輸構件的另外一立體示意圖。
圖9為本發明第四實施例的訊號傳輸構件的立體示意圖。
圖10為本發明第五實施例的射頻裝置的功能方塊圖。
圖11為本發明第五實施例的訊號傳輸構件的俯視示意圖。
圖12為本發明第六實施例電子裝置的俯視示意圖。
以下是通過特定的具體實例來說明本發明所公開有關“電子 裝置、射頻裝置及其訊號傳輸構件”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或信號等，但這些元件或信號不應受這些術語限制。這些術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，如本文中所使用，術語“或”視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的所有組合。
[第一實施例]
首先，請參閱圖1所示，圖1為射頻裝置的功能方塊圖，本發明第一實施例提供一種射頻裝置R，其可操作於一操作頻帶，其包括一訊號連接埠1、一射頻電路2以及一訊號傳輸構件M。訊號傳輸構件M可包括一訊號傳輸線3以及一靜電保護單元4，以通過靜電保護單元4的設置而對射頻裝置R提供靜電保護機制。舉例來說，操作頻帶的頻率範圍(頻寬，bandwidth)可介於2GHz至6GHz之間，以產生相對應的訊號收發效果。另外，舉例來說，射頻電路2可以為一射頻晶片。然而，須說明的是，本發明不以頻率範圍及訊號連接埠1的形式為限制，同時，也不以射頻電路2的形式為限制。
承上述，請復參閱圖1所示，在其他實施方式中，訊號連接埠1可用於連接一天線或是其他任意導電物(例如：同軸電纜或是導電接頭等)。舉例來說，射頻裝置R還可進一步包括一天線單元A，訊號連接埠1可電性連接於天線單元A，以傳遞天線單元A 與射頻電路2之間的訊號。另外，須說明的是，在其他實施方式中，訊號連接埠1也可以是天線單元A用於連接於訊號傳輸構件M的端部。
承上述，請復參閱圖1所示，並同時參閱圖2至圖4所示，圖2為訊號傳輸構件的立體示意圖，圖3及圖4分別為訊號傳輸構件的俯視圖及仰視圖。訊號傳輸線3可設置在訊號連接埠1與射頻電路2之間，且訊號傳輸線3可包括一連接於訊號連接埠1的第一端31、一連接於射頻電路2的第二端32以及一設置在第一端31與第二端32之間的連接部33。進一步來說，靜電保護單元4可電性連接於訊號傳輸線3，且靜電保護單元4可包括一電性連接於訊號傳輸線3的連接端41以及一相對於連接端41且用於接地的接地端42。舉例來說，靜電保護單元4的連接端41可連接於訊號傳輸線3的連接部33。另外，優選地，以本發明實施例而言，靜電保護單元4的阻抗可大於訊號傳輸線3的阻抗。
承上述，請復參閱圖2至圖4所示，舉例來說，射頻裝置R還可包括一載板5，訊號傳輸線3及靜電保護單元4可設置在載板5上。舉例來說，以第一實施例而言，載板5可具有一第一表面51以及一相對於第一表面51的第二表面52，訊號傳輸線3及靜電保護單元4可設置在第一表面51上。另外，第二表面52上可設置有一接地金屬層6(或可稱第一接地金屬層)，且靜電保護單元4的接地端42可電性連接於接地金屬層6以達到接地的效果。舉例而言，載板5上可設置有一導孔V(via hole)，且導孔V可電性連接於靜電保護單元4的接地端42與接地金屬層6之間，且接地端42可通過導孔V中的導電體(圖中未示出)而電性連接於接地金屬層6。須說明的是，在導孔V中設置導電體，以使得分別設置在兩相反表面上的元件電性連接，為所屬技術領域人員所熟知之技術，在此不再贅述。同時，在其他實施方式中，也可以以導電柱的形式取代導孔V的設置，本發明不以此為限。
進一步來說，請復參閱圖2至圖4所示，以第一實施例而言，靜電保護單元4為一接地線44，接地線44的其中一端為靜電保護單元4的連接端41，接地線44的另外一端為靜電保護單元4的接地端42，且接地線44的材質與訊號傳輸線3的材質相同。另外，舉例來說，載板5可以為一雙面FR-4銅箔基板中的介電層，藉此，訊號傳輸線3及靜電保護單元4可以為FR-4銅箔基板的其中一表面上的銅箔，而接地金屬層6可以為FR-4銅箔基板的另外一表面上的銅箔。換句話說，訊號傳輸線3可以為一微帶線(Microstrip Line)，且接地線44也可以為一電性連接於訊號傳輸線3與接地金屬層6的之間的微帶線。微帶線的材質可為一金屬導體。須說明的是，在其他實施方式中，接地線44也可為其他態樣的鐵線、銅線或同軸電纜等，本發明不以此為限。
承上述，請復參閱圖3及圖4所示，優選地，以本發明實施例而言，接地線44與訊號傳輸線3為微帶線且材質相同，靜電保護單元4的阻抗大於訊號傳輸線3的阻抗。即，靜電保護單元4的阻抗與訊號傳輸線3的阻抗相異。舉例來說，若是訊號傳輸線3的阻抗為50歐姆，則接地線44的阻抗要大於50歐姆，且是越大越好。此外，以第一實施例而言，為使得靜電保護單元4的阻抗大於該訊號傳輸線3的阻抗，其中一種實施方式為靜電保護單元4的一寬度W1小於訊號傳輸線3的一寬度W2。另外，值得說明的是，在其他實施方中，靜電保護單元4的材質也可以與訊號傳輸線3的材質彼此相異，且靜電保護單元4的阻抗大於訊號傳輸線3的阻抗。即，以第一實施例而言，接地線44的材質可與訊號傳輸線3的材質彼此相異。
另外，請復參閱圖3及圖4所示，靜電保護單元4的連接端41與接地端42之間可定義有一電氣長度，電氣長度小於操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。優選地，在其他實施方式中，電氣長度大於操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/40倍波 長。舉例來說，由於本發明實施例的操作頻帶的頻率範圍介於2GHz至6GHz之間，因此，靜電保護單元4的連接端41與接地端之間的電氣長度可以是利用2GHz作為參數進行計算。同時，可進一步以FR-4銅箔基板的介電係數作為參數進行計算。另外，以本發明實施例而言，FR-4銅箔基板的介電係數可以為4.2-4.7，然本發明不以此為限。另外，須特別說明的是，為了圖式上的清楚呈現，第一端31、第二端32、連接端41及接地端42的標示位置僅為示意，電氣長度之量測位置，為所屬技術領域人員所熟知之技術，在此不再贅述。
承上述，如圖3所示，以第一實施例而言，介於連接端41與接地端42之間的電氣長度L的距離為連接端41傳導至地之間的最短距離。也就是說，電氣長度L為靜電保護單元4與訊號傳輸線3之間的接觸位置至導孔V中的導電體與接地金屬層6之間的接觸位置，即，須考慮載板5的厚度(圖式中為示意呈現，未示出實際由導孔V連接到地金屬層6之間的長度)。
承上述，舉例來說，以下將以設置載板5與否的實施方式進行說明。舉例而言，以不設置載板5且以2GHz作為參數的實施方式來說，通過λ0=c/f的計算式進行運算，可以得到靜電保護單元4的連接端41與接地端42之間的電氣長度大約小於37.5毫米(millimeter，mm)，且電氣長度大約大於3.75毫米。須說明的是，上述c為光在空氣中的速度，且f為2GHz。另外，舉例而言，以設置載板5且以2GHz作為參數的實施方式來說，通過λ0=c/f的計算式進行運算後，可進一步以λg=λ0/進行運算，可以得到靜電保護單元4的連接端41與接地端42之間的電氣長度大約小於18.5毫米，且電氣長度大約大於1.85毫米。須說明的是，上述ε為FR-4銅箔基板的介電係數，且是以介電係數為4.2作為舉例說明。此外，λg為訊號在載板5上傳輸的波長，本發明優選以訊號在載板5上傳輸的波長為例。換句話說，優選地，以本發明實施例而言，操 作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長係相關於載板5的一介電係數。
進一步來說，在其他實施方式中，載板5也可以由兩種以上的材質所組成，此時，進行運算時則須考慮各個材質的介電係數。須說明的是，考量兩種以上材質的介電係數的波長計算方式為所屬技術領域人員所熟知之技術，在此不再贅述。
進一步來說，請參閱圖5所示，並同時參閱表一所示，圖5為本發明第一實施例的射頻裝置在不同頻率時所得到的插入損耗的曲線圖。優選地，靜電保護單元4的阻抗越大越好，且能通過靜電保護單元4的阻抗調整，而使得插入損耗越小。此外，以本發明實施例而言，操作頻帶的頻率範圍內的所有插入損耗都小於3dB，優選地，可小於1dB。另外，舉例來說，以本發明實施例而言，當操作頻帶的頻率範圍介於2GHz至6GHz之間時，靜電保護單元4的連接端41至接地端42之間的距離可以介於3.75毫米至37.5毫米之間(以未設置載板5的實施方式作為說明)。優選地，連接端41至接地端42之間的距離可以介於1.85毫米至18.5毫米之間(以設置載板5的實施方式作為說明)。更優選地，連接端41至接地端42之間的距離可以介於5毫米至12毫米之間(以設置載板5的實施方式作為說明)，然本發明不以此為限。
[第二實施例]
請參閱圖6所示，圖6為本發明第二實施例射頻裝置的訊號傳輸構件的俯視示意圖。由圖6與圖3的比較可知，在第二實施例中，可以大幅縮小靜電保護單元4的寬度W2，以增加靜電保護單元4的阻抗。換句話說，當靜電保護單元4的阻抗增加時，流經靜電保護單元4的電流將會減少，而使得訊號傳輸線3的耗損減少。另外，須說明的是，第二實施例所提供的射頻裝置R的訊號傳輸構件M的其他架構都與前述實施例相仿，在此容不再贅述。
[第三實施例]
請參閱圖7所示，圖7為本發明第三實施例射頻裝置的訊號傳輸構件的其中一立體示意圖，由圖7與圖2的比較可知，第三實施例與第一實施例最大的差別在於：第三實施例所提供的訊號傳輸構件M的接地金屬層6可具有一第一鏤空區61，通過第一鏤空區61的設置，可以相對應地裸露出載板5的第二表面52。此外，第一鏤空區61於該載板5上的垂直投影與靜電保護單元4於該載板5上的垂直投影至少部分重疊。也就是說，第一鏤空區61與靜電保護單元4在載板5的第一表面51(或第二表面52)上的一垂直投影方向上至少部分重疊。藉此，寄生電容將會下降，而使得靜電保護單元4的阻抗得以提升。
接著，請參閱圖8所示，圖8為本發明第三實施例射頻裝置的訊號傳輸構件的另外一立體示意圖。由圖8與圖7的比較可知，圖8與圖7之間最大的差別在於：在圖8的實施方式中，接地金屬層6可具有一第二鏤空區62。第一鏤空區61與第二鏤空區62之間可具有一間隔部63，且第二鏤空區62於載板5上的垂直投影與靜電保護單元4於載板5上的垂直投影至少部分重疊。換句話說，第一鏤空區61與第二鏤空區62分別與靜電保護單元4在載板5的第一表面51(或第二表面52)上的垂直投影方向上至少部分 重疊。藉此，寄生電容將會下降，而能使得靜電保護單元4的阻抗得以提升。值得說明的是，進一步設置第二鏤空區62的優點在於，可降低靜電保護單元4的輻射作用及吸收雜訊作用(吸收操作頻帶以外的訊號)。另外，須說明的是，第三實施例所提供的射頻裝置R的訊號傳輸構件M的其他架構都與前述實施例相仿，在此容不再贅述。
[第四實施例]
首先，請參閱圖9所示，圖9為本發明第四實施例射頻裝置的訊號傳輸構件的立體示意圖。由圖9與圖2的比較可知，第四實施例與第一實施例最大的差別在於：第四實施例的訊號傳輸構件M的靜電保護單元4的接地端42可以電性連接於設置在載板5的第一表面51上的接地金屬層6’(或可稱第二接地金屬層)。
承上述，請復參閱圖9所示，在其他實施方式中，設置在載板5的第一表面51上的接地金屬層6’也可以通過一導孔(圖中未示出，如同前述實施例所述的導孔V)而電性連接於設置在載板5的第二表面52上的接地金屬層6。值得一提的是，靜電保護單元4的長度方向上的一側邊(未標號)與設置在載板5的第一表面51上的接地金屬層6’之間具有一間隔距離D。同時，在第四實施例中，為提升靜電保護單元4的阻抗，可以通過調整靜電保護單元4與第一表面51上的接地金屬層6’之間的距離，即，可增加靜電保護單元4接地金屬層6’之間的一間隔距離D而降低寄生電容，使得靜電保護單元4的阻抗提升。同時，在其他實施方式中，也可以進一步地在第二表面52上的接地金屬層6上設置第一鏤空區61及/或第二鏤空區62，以降低寄生電容，而提高靜電保護單元4的阻抗。即，第二表面52上設置有一第一接地金屬層(接地金屬層6)，第一表面51上設置有一第二接地金屬層(接地金屬層6’)，且靜電保護單元4的接地端42電性連接於第一接地金屬層及第二接地金屬層。另外，第一接地金屬層具有一第一鏤空區61，且第一 鏤空區61於載板5上的垂直投影與靜電保護單元4於載板5上的垂直投影至少部分重疊，且靜電保護單元4的一側邊與第二接地金屬層之間具有一間隔距離D。另外，須說明的是，第四實施例所提供的射頻裝置R的訊號傳輸構件M的其他架構都與前述實施例相仿，在此容不再贅述。
另外，值得說明的是，以第四實施例而言，介於連接端41與接地端42之間的電氣長度L的距離為連接端41傳導至地之間的最短距離。也就是說，電氣長度L為靜電保護單元4的連接端41與訊號傳輸線3之間的接觸位置至接地端42與接地金屬層6’之間的接觸位置。然而，須注意的是，當第四實施例設置有前述第一實施例所示的導孔V時，電氣長度L則是以連接端41傳導至地之間的最短距離為主。
[第五實施例]
首先，請參閱圖10及圖11所示，圖10為本發明第五實施例射頻裝置的功能方塊圖，圖11為本發明第五實施例射頻裝置的訊號傳輸構件的俯視示意圖。由圖10與圖1的比較可知，第五實施例與第一實施例最大的差別在於：靜電保護單元4可包括一瞬態電壓抑制元件43以及一電性連接於瞬態電壓抑制元件43的接地線44，且瞬態電壓抑制元件43與接地線44彼此串接。換句話說，請復參閱圖10所示，瞬態電壓抑制元件43可設置於連接端41與接地端42之間。
承上述，請復參閱圖10及圖11所示，舉例來說，瞬態電壓抑制元件43可以為瞬態電壓抑制二極體(Transient Voltage Suppressor，TVS)，接地線44的材質可與訊號傳輸線3的材質相同，且接地線44可為一電性連接於訊號傳輸線3與接地金屬層6的之間的微帶線，然本發明不以此為限。另外，值得說明的是，如圖11所示，在其中一實施方式中，訊號傳輸線3上的連接部33可具有一接合區域T1，接地線44上也可具有一接合區域T2，且 訊號傳輸線3與接地線44彼此相距一預定距離。進一步地，瞬態電壓抑制元件43可電性連接於訊號傳輸線3上的接合區域T1與接地線44上的接合區域T2之間。另外，值得注意的是，在第五實施例中，靜電保護單元4的瞬態電壓抑制元件43可以選擇一較高電容值(例如，可大於0.5pF，然本發明不以此為限)的瞬態電壓抑制二極體。
此外，須說明的是，在第五實施例中，電氣長度為瞬態電壓抑制元件43與訊號傳輸線3上的接合區域T1連接的位置至設置在接地線44的接地端42的位置。另外，須說明的是，第五實施例所提供的射頻裝置R的訊號傳輸構件M的其他架構都與前述實施例相仿，在此容不再贅述。
[第六實施例]
請參閱圖12所示，圖12為本發明第六實施例電子裝置的俯視示意圖，本發明實施例所提供的射頻裝置R可以利用於一電子裝置E中。舉例來說，電子裝置E可為智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等。即，本發明實施例所提供的射頻裝置R可應用於需要無線通訊的電子裝置E之中。另外，須說明的是，第六實施例所提供的射頻裝置R的其他架構都與前述實施例相仿，在此容不再贅述。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果可以在於，本發明實施例所提供的電子裝置E，射頻裝置R及其訊號傳輸構件M，其至少能利用“靜電保護單元4的阻抗大於訊號傳輸線3的阻抗”以及“連接端41與接地端42之間定義有一電氣長度，電氣長度小於操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長”的技術方案，以提升靜電放電防護能力。進一步來說，通過上述技術方案，也能減少低頻與高頻之間(例如2GHz至6GHz)的插入損耗落差，以上述實施例為例，操作頻帶的頻率範圍內的所有插入損耗都小於3dB，即，相較於 現有技術，本發明實施例還能正常地操作於2GHz至6GHz之間的所有頻率範圍。此外，還能應用於小尺寸之產品。
此外，當靜電保護單元4包括一瞬態電壓抑制元件43與一接地線44時，還能利用“靜電保護單元4的阻抗大於訊號傳輸線3的阻抗”以及“電氣長度小於操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長”的技術方案，使得瞬態電壓抑制元件43可以選擇一較高電容值(例如，可大於0.5pF)的瞬態電壓抑制二極體。藉此，以解決現有技術中，當射頻裝置操作在高頻訊號時，無法使用較高電容值的靜電保護元件的問題。進一步來說，當靜電放電的影響是來自於大地時，還能通過瞬態電壓抑制元件43的設置，而將電壓箝制，以達到靜電保護的效果。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

Claims (20)

  1. 一種射頻裝置，可操作於一操作頻帶，該射頻裝置包括：一訊號連接埠；一射頻電路；一訊號傳輸線，設置在該訊號連接埠與該射頻電路之間；以及一靜電保護單元，電性連接於該訊號傳輸線，該靜電保護單元包括一電性連接於該訊號傳輸線的連接端以及一接地端；其中，該靜電保護單元的阻抗大於該訊號傳輸線的阻抗；其中，該連接端與該接地端之間定義有一電氣長度，該電氣長度小於該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。
  2. 如請求項1所述的射頻裝置，其中，該電氣長度大於該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/40倍波長。
  3. 如請求項1所述的射頻裝置，還進一步包括：一載板，該訊號傳輸線及該靜電保護單元設置在該載板上，其中，該載板具有一第一表面以及一相對於該第一表面的第二表面，該靜電保護單元設置在該第一表面上，該第二表面上設置有一接地金屬層，且該靜電保護單元的該接地端電性連接於該接地金屬層，其中，該接地金屬層具有一第一鏤空區，且該第一鏤空區於該載板上的垂直投影與該靜電保護單元於該載板上的垂直投影至少部分重疊。
  4. 如請求項3所述的射頻裝置，其中，該接地金屬層具有一第二鏤空區，該第一鏤空區與該第二鏤空區之間具有一間隔部，且該第二鏤空區於該載板上的垂直投影與該靜電保護單元於該載板上的垂直投影至少部分重疊。
  5. 如請求項1所述的射頻裝置，還進一步包括：一載板，該訊號傳輸線及該靜電保護單元設置在該載板上，其中，該載板具有一第一表面以及一相對於該第一表面的第二表面，該靜電保護 單元設置在該第一表面上，該第一表面上設置有一接地金屬層，且該靜電保護單元的該接地端電性連接於該接地金屬層，其中，該靜電保護單元與該接地金屬層之間具有一間隔距離。
  6. 如請求項1所述的射頻裝置，其中，該訊號傳輸線與該靜電保護單元的材質相同，且該靜電保護單元的一寬度小於該訊號傳輸線的一寬度。
  7. 如請求項1所述的射頻裝置，其中，該靜電保護單元包括一瞬態電壓抑制元件以及一電性連接於所述瞬態電壓抑制元件的接地線，該瞬態電壓抑制元件與該接地線彼此串接。
  8. 如請求項1所述的射頻裝置，其中，該靜電保護單元為一接地線，該接地線的其中一端為該靜電保護單元的該連接端，該接地線的另外一端為該靜電保護單元的該接地端，且該接地線的材質與該訊號傳輸線的材質相同。
  9. 如請求項1所述的射頻裝置，還進一步包括：一載板，該訊號傳輸線及該靜電保護單元設置在該載板上，其中，該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長係相關於該載板的一介電係數。
  10. 一種訊號傳輸構件，可操作於一操作頻帶，該訊號傳輸構件適用於一具有一訊號連接埠及射頻電路的射頻裝置，該訊號傳輸構件包括：一訊號傳輸線，設置在該訊號連接埠與該射頻電路之間；以及一靜電保護單元，電性連接於該訊號傳輸線，該靜電保護單元包括一電性連接於該訊號傳輸線的連接端以及一接地端；其中，該靜電保護單元的阻抗大於該訊號傳輸線的阻抗；其中，該連接端與該接地端之間具有一電氣長度，該電氣長度小於該操作頻帶的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。
  11. 如請求項10所述的訊號傳輸構件，其中，該電氣長度大於該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/40倍波長。
  12. 如請求項10所述的訊號傳輸構件，其中，該訊號傳輸線與該靜電保護單元的材質相同，且該靜電保護單元的一寬度小於該訊號傳輸線的一寬度。
  13. 如請求項10所述的訊號傳輸構件，其中，該靜電保護單元包括一瞬態電壓抑制元件以及一電性連接於所述瞬態電壓抑制元件的接地線，該瞬態電壓抑制元件與該接地線彼此串接。
  14. 如請求項10所述的訊號傳輸構件，其中，該靜電保護單元的材質與該訊號傳輸線的材質相異。
  15. 如請求項10所述的訊號傳輸構件，還進一步包括：一載板，該訊號傳輸線及該靜電保護單元設置在該載板上，其中，該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長係相關於該載板的一介電係數。
  16. 一種可攜式電子裝置，該可攜式電子裝置使用一射頻裝置，該射頻裝置可操作於一操作頻帶，該射頻裝置包括一訊號連接埠、一射頻電路、一訊號傳輸線以及一靜電保護單元，其中，該訊號傳輸線設置在該訊號連接埠與該射頻電路之間，該靜電保護單元電性連接於該訊號傳輸線，該靜電保護單元包括一電性連接於該訊號傳輸線的連接端以及一接地端；其中，該靜電保護單元的阻抗大於該訊號傳輸線的阻抗；其中，該連接端與該接地端之間定義一電氣長度，該電氣長度小於該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長。
  17. 如請求項16所述的可攜式電子裝置，其中，該電氣長度大於該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/40倍波長。
  18. 如請求項16所述的可攜式電子裝置，其中，該訊號傳輸線與該靜電保護單元的材質相同，且該靜電保護單元的一寬度小於該訊號傳輸線的一寬度。
  19. 如請求項16所述的可攜式電子裝置，其中，該靜電保護單元包括一瞬態電壓抑制元件以及一電性連接於所述瞬態電壓抑 制元件的接地線，該瞬態電壓抑制元件與該接地線彼此串接。
  20. 如請求項16所述的可攜式電子裝置，還進一步包括：一載板，該訊號傳輸線及該靜電保護單元設置在該載板上，其中，該操作頻帶中的最低操作頻率所對應的1/4倍波長係相關於該載板的一介電係數。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI831404B (zh) * 2022-10-04 2024-02-01 友達光電股份有限公司 天線裝置及其製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021158358A1 (en) * 2020-02-03 2021-08-12 Commscope Technologies Llc Systems for electrostatic discharge protection
CN117178359A (zh) * 2021-04-13 2023-12-05 株式会社村田制作所 瞬态电压吸收元件以及瞬态电压吸收电路
CN114844519B (zh) * 2022-04-06 2023-10-10 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种本安电路与非本安电路的隔离装置
CN117253889B (zh) * 2023-11-20 2024-01-26 成都科华新创科技有限公司 射频集成电路的固支梁结构静电保护电路及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0661882A (ja) * 1992-08-04 1994-03-04 Mitsubishi Electric Corp フェーズドアレーアンテナ装置の保護回路
KR100355263B1 (ko) * 1995-09-05 2002-12-31 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 동축공진형슬롯안테나와그제조방법및휴대무선단말
JP4484564B2 (ja) * 2003-09-19 2010-06-16 シャープ株式会社 静電気保護回路及びそれを備えた高周波回路装置
JP2007123740A (ja) 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp フレキシブル基板、光送受信モジュール及び光送受信装置
TWI399885B (zh) 2007-05-22 2013-06-21 Htc Corp 具有靜電防護的射頻裝置
JP2010165730A (ja) 2009-01-13 2010-07-29 Mitsubishi Electric Corp 高周波帯用ｅｓｄ保護回路
US8102318B2 (en) * 2009-03-10 2012-01-24 Apple Inc. Inverted-F antenna with bandwidth enhancement for electronic devices
TWI385888B (zh) 2009-06-08 2013-02-11 Senao Networks Inc Radio frequency signal transmission system and its electrostatic discharge protection device
CN101801152A (zh) * 2009-12-31 2010-08-11 芯通科技（成都）有限公司 一种实现射频端口防静电的方法
JP5299356B2 (ja) * 2010-06-07 2013-09-25 株式会社村田製作所 高周波モジュール
JP2012065276A (ja) 2010-09-17 2012-03-29 Japan Radio Co Ltd アンテナ静電気保護回路
US9455489B2 (en) * 2011-08-30 2016-09-27 Apple Inc. Cavity antennas
TWI474633B (zh) 2011-12-16 2015-02-21 Richwave Technology Corp 具靜電保護機制之整合被動元件
JP2014064258A (ja) 2011-12-21 2014-04-10 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd アンテナ、不平衡給電型アンテナ、通信装置
KR101891084B1 (ko) * 2012-05-23 2018-08-24 삼성전자주식회사 개구면 결합형 마이크로스트립 안테나 및 그 제조 방법
CN102738574B (zh) * 2012-06-21 2014-09-03 华为终端有限公司 便携终端及其缝隙天线
US9002297B2 (en) 2012-11-06 2015-04-07 Htc Corporation Mobile device and tunable antenna therein
US10020571B2 (en) * 2013-04-09 2018-07-10 Essex Electronics, Inc. Antenna mounting system for metallic structures
TWM502971U (zh) 2015-03-12 2015-06-11 qiu-xia Zhang 天線之靜電保護模組
US9728957B2 (en) * 2015-05-04 2017-08-08 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. One quarter wavelength transmission line based electrostatic discharge (ESD) protection for integrated circuits
JP6734099B2 (ja) 2016-03-30 2020-08-05 古河電気工業株式会社 高周波回路基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI831404B (zh) * 2022-10-04 2024-02-01 友達光電股份有限公司 天線裝置及其製造方法

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