TWI405518B - 具軟板之電子裝置 - Google Patents

Description

具軟板之電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種具有軟板及天線之電子裝置。

隨著通訊科技相關技術的進步，使得電子裝置及其無線通訊功能愈加廣泛使用，且憑藉所提供之影音資料的無線傳輸和處理效能，從而大幅提升人類生活上的便利性。

請同時參照第1A圖與第1B圖，第1A圖係繪示習知技術中電子裝置的俯視示意圖，第1B圖係繪示習知技術第1A圖中電子裝置於連線XX’的剖視示意圖。電子裝置100包含一基板110、至少一電子元件120、一蓋體130、一接地層140及一天線150。

電子裝置100位於外部之電路板160的容置空間161處，基板110位於電路板160上，並與電路板160相貼合。電子元件120與蓋體130均位於基板110之一第二面112，蓋體130位於基板110上，並罩蓋電子元件120。天線150位於基板110之一第一面111，接地層140位於天線150與基板110之第一面111間，並作為接地之用，亦可作為黏合天線150與基板110之用。

天線150具有一介電層151、一導電元件152及一饋入點153。介電層151位於接地層140上，導電元件152經由一貫穿孔170穿過介電層151與基板110，並藉由一銲接點180固定於基板110之第二面112。饋入點153位於介電層151上，並電性連接導電元件152。

在習知技術中，天線150之接地層140受限於基板110或介電層151之面積(=長度L*寬度W)的大小，難以再往外延伸或擴充，使得天線150於收發訊號之效能較差。加上，電路板160需具有一容置空間161以設置電子裝置100，但形成容置空間161易對電路板160造成破壞，亦會限制電路板160之線路佈局(Layout)與結構設計。

本發明之目的，係提供一種具軟板之電子裝置，軟板具有可撓性，可往外延伸或擴充，以降低介電層之高度，並有效提高天線於收發訊號之效能。同時，藉由將電子元件、蓋體及天線等設置於電路板之同一面，無須形成容置空間，以避免對電路板造成破壞，亦不會限制電路板之線路佈局與結構設計。

本發明係提出一種具軟板之電子裝置，其包含一通訊模組、一軟板及一天線。通訊模組具有一基板與至少一電子元件，電子元件位於基板上，並電性連接基板。軟板位於通訊模組之上方，並具有一接地層。天線位於軟板上，並具有一介電層與一導電元件。導電元件穿過介電層與軟板，並電性連接基板。其中，接地層位於介電層之下方，且其面積大於介電層之面積。

電子裝置可包含一蓋體與一貫穿孔，蓋體罩蓋通訊模組，軟板位於蓋體上，接地層接觸蓋體。貫穿孔貫穿軟板與蓋體，導電元件穿過貫穿孔，並電性隔絕接地層與蓋體。

軟板可具有一第一絕緣層與一第二絕緣層，第一絕緣層覆蓋於接地層之下方，第二絕緣層覆蓋於接地層之上方，介電層位於第二絕緣層上。

通訊模組可具有一封膠，封膠覆蓋電子元件與基板，軟板位於封膠之上方。天線可具有一饋入點，饋入點位於介電層上，並電性連接導電元件。

本發明另提出一種具軟板之電子裝置，其包含一通訊模組、一軟板及一天線。通訊模組具有一基板、至少一電子元件與一封膠，電子元件位於基板上，並電性連接基板，封膠覆蓋電子元件與基板。軟板位於封膠上，並具有一接地層。天線位於軟板上，並具有一介電層與一導電元件，導電元件穿過介電層與軟板，並電性連接基板。其中，接地層位於介電層之下方，且其面積大於介電層之面積。

電子裝置可包含數個接地元件與一貫穿孔，此些接地元件位於電子元件之周圍，並接觸基板與接地層。貫穿孔貫穿軟板，導電元件穿過貫穿孔，並電性隔絕接地層。

軟板可具有一第一絕緣層與一第二絕緣層，第一絕緣層覆蓋於接地層之下方，第二絕緣層覆蓋於接地層之上方，介電層位於第二絕緣層上。天線可具有一饋入點，饋入點位於介電層上，並電性連接導電元件。

本發明再提出一種具軟板之電子裝置，其包含一通訊模組、一蓋體、一軟板及一天線。通訊模組具有一基板與至少一電子元件，電子元件位於基板上，並電性連接基板。蓋體罩蓋電子元件，軟板位於蓋體之上方，並具有一接地層。天線位於軟板上，並具有一介電層與一導電元件，導電元件穿過介電層與軟板，並電性連接基板。其中，接地層位於介電層之下方，且其面積大於介電層之面積。

電子裝置可包含一載體，載體位於蓋體與軟板之間，並具有至少一導通孔或至少一接地材料，導通孔貫穿載體，接地材料位於導通孔內，導通孔或接地材料連接蓋體與接地層。

電子裝置可包含一貫穿孔，貫穿孔貫穿軟板，導電元件穿過貫穿孔並電性隔絕接地層。軟板具有一第一絕緣層與一第二絕緣層，第一絕緣層覆蓋於接地層之下方，第二絕緣層覆蓋於接地層之上方，介電層位於第二絕緣層上。

天線可具有一第一導電體、一第二導電體與一第三導電體，第一導電體位於載體內，並電性連接導電元件，第二導電體電性連接第一導電體，第三導電體電性連接第二導電體與基板。

通訊模組可具有一封膠，封膠覆蓋電子元件，蓋體罩蓋封膠。天線可具有一饋入點，饋入點位於介電層上，並電性連接導電元件。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免造成本發明不必要的限制。

請參照第2A圖與第2B圖，第2A圖係繪示本發明具軟板之電子裝置之第一實施例的俯視示意圖，第2B圖係繪示第2A圖中具軟板之電子裝置於連線AA’的剖視示意圖。電子裝置200包含一通訊模組210、一軟板220及一天線230。通訊模組210具有一基板211與至少一電子元件212，電子元件212位於基板211上並電性連接基板211。

軟板220位於通訊模組210之上方，並具有一接地層221。天線230位於軟板220上，並具有一介電層231與一導電元件232。導電元件232穿過介電層231與軟板220，並電性連接基板211。其中，接地層221位於介電層231之下方，且其面積(≒長度L1*寬度W1)大於介電層231之面積(=長度L2*寬度W2)。

電子裝置200可包含一蓋體240與一貫穿孔250，蓋體240罩蓋通訊模組210，軟板220位於蓋體240上，接地層221接觸蓋體240之頂面241。貫穿孔250貫穿軟板220與蓋體240，導電元件232穿過貫穿孔250，並電性隔絕接地層221與蓋體240。

軟板220可具有一第一絕緣層222與一第二絕緣層223，第一絕緣層222覆蓋於接地層221之下方，第二絕緣層223覆蓋於接地層221之上方，介電層231位於第二絕緣層223上。通訊模組210可具有一封膠213，封膠213覆蓋電子元件212與基板211，用以保護蓋體240內之電子元件212，軟板220則位於封膠213之上方。

天線230可具有一饋入點233，饋入點233位於介電層231上，並電性連接導電元件232。另外，通訊模組210可具有至少一晶片214及數個銲線215，晶片214位於基板211上，此些銲線215電性連接晶片214與基板211。

由上述可知，藉由軟板220之適切選擇與配置，使其面積(≒長度L1*寬度W1)大於介電層231之面積(=長度L2*寬度W2)，以提供足夠大小的接地層221，從而提升天線230於收發訊號之效能，並可降低介電層231之高度H1。

同時，將電子元件212、蓋體240及天線230等設置於電路板260之同一面，無須形成習知技術之容置空間，以避免對電路板260造成破壞，亦不會限制電路板260之線路佈局與結構設計。

請參照第2C圖，係繪示本發明第2B圖中具軟板之電子裝置設置於電路板上的剖視示意圖。軟板220之接地層221係為第一絕緣層222與第二絕緣層223所包覆，且軟板220具有可撓性，可向外延伸、上下彎折或彎曲變形。因此，軟板220之形狀可為正方形、長方形、多邊形、規則形狀或不規則形狀等，並適切地配置於電路板260之外部元件270的上方，不僅能大幅地增加接地層221之有效面積，更不會影響電路板260之外部元件270的設計佈局。

另一方面，當天線230之性能不變下，天線230之介電層231的高度H1通常與其所需之接地層221的面積成反比。如此一來，當軟板220之接地層221的面積(≒長度L1*寬度W1)變大時，即可縮小天線230之介電層231的高度H1，且高度H1可低於習知技術第1B圖中天線150之介電層151的高度H，從而降低本發明中天線230之體積(=長度L2*寬度W2*高度H1)。

再者，上述蓋體240可防止外部之訊號或電磁波干擾通訊模組210之電子元件212，亦可避免電子元件212之訊號或電磁波干擾外部元件270。

請參照第3A圖與第3B圖，第3A圖係繪示本發明具軟板之電子裝置之第二實施例的俯視示意圖，第3B圖係繪示第3A圖中具軟板之電子裝置於連線BB’的剖視示意圖。電子裝置300包含一通訊模組310、一軟板320及一天線330。通訊模組310可具有一基板311、至少一電子元件312與一封膠313，電子元件312位於基板311上並電性連接基板311，而封膠313覆蓋電子元件312與基板311。

軟板320位於封膠313上，並具有一接地層321。天線330位於軟板320上，並具有一介電層331與一導電元件332，導電元件332穿過介電層331、軟板320與封膠313，並電性連接基板311。其中，接地層321位於介電層331之下方，且其面積(≒長度L3*寬度W3)大於介電層331之面積(=長度L4*寬度W4)。

電子裝置300可包含數個接地元件340與一貫穿孔350，此些接地元件340位於電子元件312之至少一側或周圍，並接觸基板311與接地層321。貫穿孔350貫穿軟板320，導電元件332穿過貫穿孔350，並電性隔絕接地層321。

軟板320可具有一第一絕緣層322與一第二絕緣層323，第一絕緣層322覆蓋於接地層321之下方，第二絕緣層323覆蓋於接地層321之上方，介電層331位於第二絕緣層323上。更進一步來說，接地層321位於封膠313之頂面316上，並電性連接接地元件340。天線330可具有一饋入點333，饋入點333位於介電層331上，並電性連接導電元件332。另外，通訊模組310可具有至少一晶片314及數個銲線315，晶片314位於基板311上，此些銲線315電性連接晶片314與基板311。

由上述可知，藉由軟板320之適切選擇配置，使其面積(≒長度L3*寬度W3)大於介電層331之面積(=長度L4*寬度W4)，以提供足夠大小的接地層321，從而提升天線330於收發訊號之效能，並可降低介電層331之高度H2。

同時，將電子元件312、蓋體340及天線330等設置於電路板360之同一面，無須形成習知技術之容置空間，以避免對電路板360造成破壞，亦不會限制電路板360之線路佈局與結構設計。

請參照第3C圖，係繪示本發明第3B圖中具軟板之電子裝置設置於電路板上的剖視示意圖。軟板320之接地層321係為第一絕緣層322與第二絕緣層323所包覆，且軟板320具有可撓性，可向外延伸、上下彎折或彎曲變形。因此，軟板320可以適當地產生形變，並適切地配置於電路板360之外部元件370的上方，不僅能大幅地增加接地層321之有效面積，更不會影響電路板360之外部元件370的設計佈局。

另一方面，當天線330之性能不變下，天線330之介電層331的高度H2通常與其所需之接地層221的面積成反比。所以，當軟板320之接地層321的面積(≒長度L3*寬度W3)變大時，即可縮小天線330之介電層331的高度H2，且高度H2可低於習知技術第1B圖中天線150之高度H，從而降低本發明中天線330之體積(=長度L4*寬度W4*高度H2)。

再者，上述之接地元件340能有效地屏蔽阻隔訊號或電磁波的干擾，以避免外部之訊號或電磁波干擾通訊模組310之電子元件312，並避免電子元件312之訊號或電磁波干擾外部元件370等情形。

請參照第4A圖與第4B圖，第4A圖係繪示本發明具軟板之電子裝置之第三實施例的俯視示意圖，第4B圖係繪示第4A圖中具軟板之電子裝置於連線CC’的剖視示意圖。電子裝置400包含一通訊模組410、一軟板420、一天線430及一蓋體440。

通訊模組410具有一基板411與至少一電子元件412，亦可具有一封膠413、至少一晶片414與數個銲線415。電子元件412位於基板411上，並電性連接基板411，封膠413覆蓋電子元件412與基板411。晶片414位於基板411上，此些銲線415電性連接晶片414與基板411。

蓋體440罩蓋電子元件412，而軟板420位於蓋體440之上方，並具有一接地層421。天線430位於軟板420上，並具有一介電層431與一導電元件432，導電元件432穿過介電層431與軟板420，並電性連接基板411。其中，接地層421位於介電層431之下方，且其面積(≒長度L5*寬度W5)大於介電層431之面積(=長度L6*寬度W6)。

電子裝置400可包含一載體460，載體460位於蓋體440與軟板420之間，並具有至少一導通孔461或至少一接地材料462，導通孔461貫穿載體460，接地材料462位於導通孔461內。換句話說，載體460位於蓋體440之頂面441上，導通孔461或接地材料462皆可連接於蓋體440與接地層421。

電子裝置400可包含一貫穿孔450，貫穿孔450貫穿軟板420，導電元件432穿過貫穿孔450，並電性隔絕接地層421。軟板420可具有一第一絕緣層422與一第二絕緣層423，第一絕緣層422覆蓋於接地層421之下方，第二絕緣層423覆蓋於接地層421之上方，介電層431位於第二絕緣層423上。

天線430可具有一饋入點433，饋入點433位於介電層431上，並電性連接導電元件432。天線430亦可具有一第一導電體434、一第二導電體435與一第三導電體436，第一導電體434位於載體460內，並電性連接導電元件432，第二導電體435電性連接第一導電體434，第三導電體436電性連接第二導電體435與基板411。天線430還可具有一第一接頭437與一第二接頭438，用以分別包覆第二導電體435與第三導電體436，並將兩者相互連接。

雖然第三實施例係藉由三個導電體以及兩個接頭予以闡述說明之，惟本發明不以此為限，其適切之連接方式與數量，可依照實際設計需求而有所變更或增減。

由上述可知，藉由軟板420之適切選擇配置，使其面積(≒長度L5*寬度W5)大於介電層431之面積(=長度L6*寬度W6)，以提供足夠大小的接地層421，從而提升天線430於收發訊號之效能，並可降低介電層431之高度H3。

同時，將電子元件412、蓋體440及天線430等設置於電路板470之同一面，無須形成習知技術之容置空間，以避免對電路板470造成破壞，亦不會限制電路板470之線路佈局與結構設計。

請參照第4C圖，係繪示本發明第4B圖中具軟板之電子裝置設置於電路板上的剖視示意圖。軟板420之接地層421係為第一絕緣層422與第二絕緣層423所包覆，且軟板420具有可撓性，可向外延伸、上下彎折或彎曲變形。因此，軟板420可適當地產生形變，並依不同的設計需求形成長方形或多邊形等各種形狀，並適切地配置於電路板470之外部元件480的上方，不僅能夠大幅地增加接地層421之有效面積，更不會影響電路板470之外部元件480的設計佈局。

另一方面，當天線430之性能不變下，天線430之介電層431的高度H3通常與其所需之接地層321的面積層反比。所以，當軟板420之接地層421的面積(≒長度L5*寬度W5)變大時，即可縮小天線430之介電層431的高度H3，且高度H3可低於習知技術第1B圖中天線150的高度H，從而降低本發明中天線430之體積(=長度L5*寬度W5*高度H3)。

再者，上述蓋體440可防止外部之訊號或電磁波干擾通訊模組410之電子元件412，亦可避免電子元件412之訊號或電磁波干擾外部元件480。

上述各個實施例中，本發明之電子裝置亦可為天線裝置或通訊裝置等。通訊模組可為無線模組、收發模組、射頻模組、基頻模組、高頻模組或衛星定位模組等。基板可為載板、電路板、陶瓷基板、玻璃基板、疊層板、積層板或承載件等。電子元件可為主動元件、被動元件、晶片、裸晶片、封裝晶片、射頻晶片、基頻晶片、高頻晶片、封裝體、記憶體、半導體元件或數位訊號處理器等。蓋體可為屏蔽罩、屏蔽盒、金屬蓋、防磁殼罩、導電層、金屬層、隔離層、散熱層或散熱膠等。

載體可為載板、電路板、基板或承載件等。貫穿孔可為開孔、導通孔、導電孔、溝槽或開口等。接地層之材質可為軟性材料、接地材料、導電材料或金屬材料等。絕緣層之材質可為絕緣材料、軟性材料、非導電材料或塑膠材料等。天線可為平板天線、平面天線、陶瓷天線、通訊天線、衛星天線等。介電層之材質可為陶瓷材料、絕緣材料或非導電材料等。導電元件可為饋入針、金屬針、金屬材料、導電材料或導電體等。導電體可為導電元件、導線、導電材料、金屬針或金屬材料等。接頭可為連接器、公接頭、母接頭、插頭或插座等。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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。

100．．．電子裝置

110．．．基板

111．．．第一面

112．．．第二面

120．．．電子元件

130．．．蓋體

140．．．接地層

150．．．天線

151．．．介電層

152．．．導電元件

153．．．饋入點

160．．．電路板

161．．．容置空間

170．．．貫穿孔

180．．．銲接點

200．．．電子裝置

210．．．通訊模組

211．．．基板

212．．．電子元件

213．．．封膠

214．．．晶片

215．．．銲線

220．．．軟板

221．．．接地層

222．．．第一絕緣層

223．．．第二絕緣層

230．．．天線

231．．．介電層

232．．．導電元件

233．．．饋入點

240．．．蓋體

241．．．頂面

250．．．貫穿孔

260．．．電路板

270．．．外部元件

300．．．電子裝置

310．．．通訊模組

311．．．基板

312．．．電子元件

313．．．封膠

314．．．晶片

315．．．銲線

316．．．頂面

320．．．軟板

321．．．接地層

322．．．第一絕緣層

323．．．第二絕緣層

330．．．天線

331．．．介電層

332．．．導電元件

333．．．饋入點

340．．．接地元件

350．．．貫穿孔

360．．．電路板

370．．．外部元件

400．．．電子裝置

410．．．通訊模組

411．．．基板

412．．．電子元件

413．．．封膠

414．．．晶片

415．．．銲線

420．．．軟板

421．．．接地層

422．．．第一絕緣層

423．．．第二絕緣層

430．．．天線

431．．．介電層

432．．．導電元件

433．．．饋入點

434．．．第一導電體

435．．．第二導電體

436．．．第三導電體

437．．．第一接頭

438．．．第二接頭

440．．．蓋體

441．．．頂面

450．．．貫穿孔

460．．．載體

461．．．導通孔

462．．．接地材料

470．．．電路板

480．．．外部元件

H、H1～H3．．．高度

L、L1～L6．．．長度

W、W1～W6．．．寬度

AA’、BB’、CC'、XX’．．．連線

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1A圖　係繪示習知技術中電子裝置的俯視示意圖。

第1B圖　係繪示習知技術第1A圖中電子裝置於連線XX’的剖視示意圖。

第2A圖　係繪示本發明具軟板之電子裝置之第一實施例的俯視示意圖。

第2B圖　係繪示本發明第2A圖中具軟板之電子裝置於連線AA’的剖視示意圖。

第2C圖　係繪示本發明第2B圖中具軟板之電子裝置設置於電路板上的剖視示意圖。

第3A圖　係繪示本發明具軟板之電子裝置之第二實施例的俯視示意圖。

第3B圖　係繪示本發明第3A圖中具軟板之電子裝置於連線BB’的剖視示意圖。

第3C圖　係繪示本發明第3B圖中具軟板之電子裝置設置於電路板上的剖視示意圖。

第4A圖　係繪示本發明具軟板之電子裝置之第三實施例的俯視示意圖。

第4B圖　係繪示本發明第4A圖中具軟板之電子裝置於連線CC’的剖視示意圖。

第4C圖　係繪示本發明第4B圖中具軟板之電子裝置設置於電路板上的剖視示意圖。

200．．．電子裝置

210．．．通訊模組

211．．．基板

212．．．電子元件

213．．．封膠

214．．．晶片

215．．．銲線

220．．．軟板

221．．．接地層

222．．．第一絕緣層

223．．．第二絕緣層

230．．．天線

231．．．介電層

232．．．導電元件

233．．．饋入點

240．．．蓋體

241．．．頂面

250．．．貫穿孔

260．．．電路板

270．．．外部元件

H1．．．高度

Claims (10)

1. 一種具軟板之電子裝置，包含：一通訊模組，具有一基板與至少一電子元件，該電子元件位於該基板上，並電性連接該基板；一軟板，位於該通訊模組之上方，並具有一接地層；以及一天線，位於該軟板上，並具有一介電層與一導電元件，該導電元件穿過該介電層與該軟板，並電性連接該基板；其中，該接地層位於該介電層之下方，且其面積大於該介電層之面積。
2. 如申請專利範圍第1項所述具軟板之電子裝置，更包含一蓋體與一貫穿孔，該蓋體罩蓋該通訊模組，該軟板位於該蓋體上，該接地層接觸該蓋體，該貫穿孔貫穿該軟板與該蓋體，該導電元件穿過該貫穿孔，並電性隔絕該接地層與該蓋體。
3. 如申請專利範圍第1項所述具軟板之電子裝置，其中該軟板更具有一第一絕緣層與一第二絕緣層，該第一絕緣層覆蓋於該接地層之下方，該第二絕緣層覆蓋於該接地層之上方，該介電層位於該第二絕緣層上。
4. 一種具軟板之電子裝置，包含：一通訊模組，具有一基板、至少一電子元件與一封膠，該電子元件位於該基板上，並電性連接該基板，該封膠覆蓋該電子元件與該基板；一軟板，位於該封膠上，並具有一接地層；以及一天線，位於該軟板上，並具有一介電層與一導電元件，該導電元件穿過該介電層與該軟板，並電性連接該基板；其中，該接地層位於該介電層之下方，且其面積大於該介電層之面積。
5. 如申請專利範圍第4項所述具軟板之電子裝置，更包含複數個接地元件與一貫穿孔，該些接地元件位於該電子元件之周圍，並接觸該基板與該接地層，該貫穿孔貫穿該軟板，該導電元件穿過該貫穿孔，並電性隔絕該接地層。
6. 如申請專利範圍第4項所述具軟板之電子裝置，其中該軟板更具有一第一絕緣層與一第二絕緣層，該第一絕緣層覆蓋於該接地層之下方，該第二絕緣層覆蓋於該接地層之上方，該介電層位於該第二絕緣層上。
7. 一種具軟板之電子裝置，包含：一通訊模組，具有一基板與至少一電子元件，該電子元件位於該基板上，並電性連接該基板；一蓋體，罩蓋該電子元件；一軟板，位於該蓋體之上方，並具有一接地層；以及一天線，位於該軟板上，並具有一介電層與一導電元件，該導電元件穿過該介電層與該軟板，並電性連接該基板；其中，該接地層位於該介電層之下方，且其面積大於該介電層之面積。
8. 如申請專利範圍第7項所述具軟板之電子裝置，更包含一載體，該載體位於該蓋體與該軟板之間，並具有至少一導通孔或至少一接地材料，該導通孔貫穿該載體，該接地材料位於該導通孔內，該導通孔或該接地材料連接該蓋體與該接地層。
9. 如申請專利範圍第7項所述具軟板之電子裝置，更包含一貫穿孔，該貫穿孔貫穿該軟板，該導電元件穿過該貫穿孔並電性隔絕該接地層，該軟板具有一第一絕緣層與一第二絕緣層，該第一絕緣層覆蓋於該接地層之下方，該第二絕緣層覆蓋於該接地層之上方，該介電層位於該第二絕緣層上。
10. 如申請專利範圍第7項所述具軟板之電子裝置，其中該天線更具有一第一導電體、一第二導電體與一第三導電體，該第一導電體位於該載體內，並電性連接該導電元件，該第二導電體電性連接該第一導電體，該第三導電體電性連接該第二導電體與該基板。