TWI466614B - 整合天線之電子裝置殼體及其製造方法 - Google Patents

Description

整合天線之電子裝置殼體及其製造方法

本發明係關於一種電子裝置殼體，特別是一種整合天線設置之電子裝置殼體及其製造方法。

可攜式電子裝置均設置有天線元件，以提供裝置收發無線通訊訊號或傳輸資料之用。一般天線元件本身具有一定體積，對於趨向輕薄化設計的可攜式電子裝置來說，其內部使用空間有限，因此在天線設置時必須考量空間及線路配置等問題，對裝置製造或組裝較為不便。隨著科技進步，逐漸發展出以雷射雕刻成型技術(LDS)製成之天線結構，其可直接於殼體表面以雷射雕刻想要之天線圖案，再針對此天線圖案進行電鍍以形成平面天線結構，藉此以縮減天線之設置體積。

然而以雷雕及電鍍技術於殼體表面進行處理後，殼體表面容易產生表面不平整之情況；為了遮蔽或改良不平整之天線形狀，必須針對天線部位經過多次反覆之噴漆處理，如此一來將會拉長整個製造過程所耗費之時間，並且額外增加這些工序之成本花費。

因此如何能提供更佳之天線與殼體整合結構，以簡化製造工序及複雜度，實為一值得研究的課題。

本發明之主要目的係在提供一種整合天線設置之電子裝置殼體結構及其製造方法。

為達到上述之目的，本發明之整合天線之電子裝置殼體之製造方法包括以下步驟：提供一殼體，殼體包括模型結構，係凸設於殼體之內表面，且模型結構包括凹陷部；噴塗金屬材料於模型結構上，並使得金屬材料填滿凹陷部；以及去除位於模型結構之表面之多餘金屬材料，以使凹陷部內之金屬材料形成一立體天線結構。

在本發明之一實施例中，整合天線之電子裝置殼體之製造方法更包括以下步驟：噴塗金屬材料於立體天線結構之焊接部，使得焊接部之厚度大於藉由凹陷部所形成之立體天線結構之厚度；以及焊接導線於焊接部。

在本發明之一實施例中，凹陷部具有一深度，藉由改變深度大小以調整立體天線結構所形成之總表面積大小。

本發明更包括應用前述製造方法所製成之整合天線之電子裝置殼體，該整合天線之電子裝置殼體包括殼體及金屬材料。殼體結構包括凸設於殼體結構之內表面之模型結構，且模型結構包一凹陷部；金屬材料係填滿凹陷部以形成一立體天線結構。

在本發明之一實施例中，整合天線之電子裝置殼體更包括一導線，且該立體天線結構包括一焊接部，該導線焊接於該焊接部，其中該焊接部之厚度大於藉由該凹陷部所形成之該立體天線結構之厚度。

藉此設計，使得金屬材料藉由殼體結構之模型結構形成立體形式之天線，相較於習知雷雕天線，本發明所形成之天線本身可藉由改變凹入部之深度，而提供更大範圍之整體表面積，且可減少習知較繁雜之天線製造流程，以降低製造成本。

為能讓　貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉出較佳實施例說明如下。

請一併參考圖1及圖2。圖1係本發明之整合天線之電子裝置殼體1之殼體結構10示意圖；圖2係本發明之整合天線之電子裝置殼體1利用殼體結構10形成立體天線結構30之示意圖。在本發明之一實施例中，整合天線之電子裝置殼體1可應用於可攜式電腦，但本發明不以此為限，亦可應用於智慧型手機、個人數位助理或有設置天線需求之其他可攜式電子裝置等。

如圖1所示，本發明之整合天線之電子裝置殼體1包括殼體結構10，此殼體結構10係使用塑性材料(例如塑膠等)以射出成型方式所製成。殼體結構10具有一內表面12，而殼體結構10包括模型結構11，此模型結構11係凸設於內表面12上而形成一立體結構。模型結構11包括凹陷部111，凹陷部111為具有一深度之凹槽結構，其本身係針對電子裝置所欲設計之天線圖案預先成形，因此凹陷部111之形狀及深度可依據需求不同而加以改變。

如圖2所示，而凹陷部111可供填入金屬材料以形成一立體天線結構30。前述金屬材料係藉由噴塗等方式覆蓋殼體結構10，使得金屬材料填滿凹陷部111，以構成立體天線結構30於殼體結構10上之整合成形。此處之金屬材料可選用一般銅、鋁等金屬材料，但本發明不以此為限。

此外，模型結構11更包括導線固定部112，其係對應設置於凹陷部111之一端，用以於立體天線結構30成形後輔助固定與立體天線結構30相連接之導線40。而導線40與立體天線結構30電性連接後，可提供立體天線結構30之訊號傳輸及接地等功能。

請參考圖3係本發明之整合天線之電子裝置殼體之製造方法之流程圖。如圖3所示，本發明之整合天線之電子裝置殼體之製造方法包括步驟S201至步驟S205。以下將一併配合圖1至圖3詳細說明本發明之整合天線之電子裝置殼體之製造方法各個步驟。

步驟S201：提供一殼體結構10，殼體結構10包括模型結構11，係凸設於殼體結構10之內表面12，且模型結構11包括凹陷部111。

請參考圖4(a)係本發明之電子裝置殼體之殼體結構10沿圖2中A-A’線之剖視圖。如圖4(a)所示，為執行本發明之整合天線之電子裝置殼體之製造方法，首先需要提供如前所述之殼體結構10。殼體結構10包括凸設於殼體結構10之內表面12之模型結構11，且模型結構11包括自其表面實質上朝下方深入之凹陷部111，使得凹陷部111具有一深度。在本實施例中，凹陷部111之深度可貫通模型結構11本體而抵達殼體結構10之內表面12，此深度可依據不同之模型結構11設計而改變，而不以本實施例為限，例如可採用較淺之深度，或甚至在殼體結構10之內表面12上亦對應形成部分凹槽以更加深所形成之整體天線之深度等。

步驟S202：噴塗金屬材料於模型結構11上，並使得金屬材料填滿凹陷部111。

請參考圖4(b)係本發明之殼體結構10之模型結構11於噴塗金屬材料後沿圖2中A-A’線之剖視圖。如圖4(b)所示，於步驟S201取得殼體結構10後，即可使用金屬材料20，針對殼體結構10之內表面12上之模型結構11進行噴塗作業，主要是針對模型結構11之凹陷部111噴塗，用以將金屬材料20填滿凹陷部111，進而形成所設計之天線結構。隨著噴塗作業之進行，部分金屬材料20亦會形成於模型結構11之表面上。

在本發明之另一實施例中，金屬材料亦可採用具有防電磁干擾特性之材料，例如使用鋅合金金屬等。一般電子裝置殼體為了達到防止電磁干擾之效果，會在殼體上噴塗防電磁干擾材料，以形成一具有防電磁干擾效果之保護層；因此，本發明之製造方法可結合應用防電磁干擾之殼體噴塗製程，在殼體結構10之內表面12噴塗防電磁干擾材料時，使用相同之防電磁干擾材料一併朝模型結構11之凹陷部111噴塗，直至防電磁干擾材料填滿凹陷部111以形成所設計之天線結構，在製作過程中更可減少噴塗不同材料之工序及成本，但本發明不以此為限。

步驟S203：去除位於模型結構11之表面之多餘金屬材料，以使凹陷部111內之金屬材料形成一立體天線結構30。

請參考圖4(c)係本發明之殼體結構10之模型結構11於去除位於表面之多餘金屬材料後沿圖2中A-A’線之剖視圖。如圖4(c)所示，不論前述步驟S202採用任一種實施例，在噴塗金屬材料(或防電磁干擾材料)以填滿模型結構11之凹陷部111之過程中，會在模型結構11之表面形成多餘之金屬材料；由於這些多餘金屬材料會覆蓋住凹陷部111並接觸到凹陷部111內之金屬材料，而影響所形成之立體天線結構30之功能，因此必須藉由工具或相關加工製程(例如CNC加工)以去除位於模型結構11之表面之多餘金屬材料。而前述多餘金屬材料經去除後，填滿於凹陷部111之金屬材料即可形成一立體天線結構30。此立體天線結構30藉由凹陷部111之尺寸及形狀設計，可形成支援不同傳輸頻寬之天線輻射臂；且凹陷部111亦使得天線結構以立體形式呈現，更增加了天線整體之總表面積。因此，透過改變凹陷部111之深度大小，使得天線結構所形成之總表面積亦隨之改變，進而可對應調整立體天線結構之頻寬或效能等。

在本發明之電子裝置殼體之製造方法之另一實施例中，於步驟S203後更包括步驟S204及S205。

步驟S204：噴塗金屬材料於立體天線結構30之焊接部31，使得焊接部31之厚度大於藉由凹陷部111所形成之立體天線結構30之厚度。

請參考圖4(d)係本發明之殼體結構10於立體天線結構30成形後沿圖2中B-B’線之剖視圖。如圖4(d)所示，所形成之立體天線結構30必須連接訊號導線以達到收發訊號之功能，因此於立體天線結構30形成後，會針對立體天線結構30之焊接部31與導線(圖未示)以焊接方式相連接。為了避免因焊接部31之厚度太薄而造成焊接時會損傷殼體結構10，本發明係針對立體天線結構30之焊接部31進行補強，於焊接部31繼續噴塗金屬材料，使得焊接部31之厚度會大於立體天線結構30之其他藉由凹陷部111所形成部分之厚度。因焊接部31形成較厚之結構，使得導線焊接時較為穩固且安全。

步驟S205：焊接一導線40於焊接部31。

請參考圖4(e)係本發明之立體天線結構30焊接導線40後沿圖2中B-B’線之剖視圖。如圖4(e)所示，將前述步驟所形成之立體天線結構30之焊接部31，以導線40予以焊接，此處導線40可為具有訊號傳輸及接地功能之同軸纜線，以便提供立體天線結構30之訊號傳輸及接地等功能。此時可將導線40穿過模型結構11之導線固定部112，以輔助固定與立體天線結構30相連接之導線40。

藉此設計，本發明利用殼體上設置之模型結構填入金屬材料以形成立體天線結構，而立體天線結構可隨著模型結構之凹入部之深度控制以改變立體天線結構之整體表面積，更提高天線設計時之靈活度及其應用。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，為一大突破，懇請貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟須注意，上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明之範圍。任何熟於此項技藝之人士均可在不違背本發明之技術原理及精神下，對實施例作修改與變化。本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所述。

1‧‧‧整合天線之電子裝置殼體

10‧‧‧殼體結構

11‧‧‧模型結構

111‧‧‧凹陷部

112‧‧‧導線固定部

12‧‧‧內表面

20‧‧‧金屬材料

30‧‧‧立體天線結構

31‧‧‧焊接部

40‧‧‧導線

圖1係本發明之整合天線之電子裝置殼體之殼體結構示意圖；。

圖2係本發明之整合天線之電子裝置殼體利用殼體結構形成立體天線結構之示意圖。

圖3係本發明之整合天線之電子裝置殼體之製造方法之流程圖。

圖4(a)係本發明之電子裝置殼體之殼體結構沿圖2中A-A’線之剖視圖。

圖4(b)係本發明之殼體結構之模型結構於噴塗金屬材料後沿圖2中A-A’線之剖視圖。

圖4(c)係本發明之殼體結構之模型結構於去除位於表面之多餘金屬材料後沿圖2中A-A’線之剖視圖。

圖4(d)係本發明之殼體結構於立體天線結構成形後沿圖2中B-B’線之剖視圖。

圖4(e)係本發明之立體天線結構焊接導線後沿圖2中B-B’線之剖視圖。

1．．．整合天線之電子裝置殼體

10．．．殼體結構

11．．．模型結構

111．．．凹陷部

112．．．導線固定部

12．．．內表面

30．．．立體天線結構

40．．．導線

Claims (8)

1. 一種整合天線之電子裝置殼體之製造方法，包括以下步驟：提供一殼體結構，該殼體結構包括一模型結構，係凸設於該殼體結構之一內表面，且該模型結構包括一凹陷部；噴塗一金屬材料於該模型結構上，並使得該金屬材料填滿該凹陷部；以及去除位於該模型結構之表面之多餘金屬材料，以使該凹陷部內之該金屬材料形成一立體天線結構；其中該凹陷部具有一深度，藉由改變該深度大小以調整該立體天線結構所形成之總表面積大小。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置殼體之製造方法，更包括以下步驟：噴塗該金屬材料於該立體天線結構之一焊接部，使得該焊接部之厚度大於藉由該凹陷部所形成之該立體天線結構之厚度；以及焊接一導線於該焊接部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置殼體之製造方法，其中該模型結構包括一導線固定部，係設置於對應該焊接部之位置，用以輔助固定該導線。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置殼體之製造方法，其中該金屬材料為一防電磁干擾材料。
5. 一種應用前述申請專利範圍第1項所述之方法製成之電子裝置殼體，包括： 一殼體結構，包括一模型結構，係凸設於該殼體結構之一內表面，且該模型結構包括一凹陷部；以及一金屬材料，係填滿該凹陷部以形成一立體天線結構；其中該凹陷部具有一深度，藉由改變該深度大小以調整該立體天線結構所形成之總表面積大小。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置殼體，更包括一導線，且該立體天線結構包括一焊接部，該導線焊接於該焊接部，其中該焊接部之厚度大於藉由該凹陷部所形成之該立體天線結構之厚度。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置殼體，其中該模型結構包括一導線固定部，係對應於該焊接部而設置，用以輔助固定該導線。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置殼體，其中該金屬材料為一防電磁干擾材料。