TWI751799B - 天線裝置 - Google Patents

Abstract

一種天線裝置包括殼體及印刷天線。殼體包括前玻璃殼、後玻璃殼以及金屬框架，金屬框架設置於前玻璃殼及後玻璃殼之間並連接前玻璃殼及後玻璃殼的外周以共同形成容置空間，金屬框架具有第一邊框部、第二邊框部及開口，開口被定義於第一邊框部及第二邊框部之間。印刷天線設置於殼體內並位於第一邊框部及第二邊框部之間，開口至少裸露出部分印刷天線。

Description

天線裝置

本發明涉及一種天線裝置，特別是涉及印刷天線的天線裝置。

無線通訊技術係一種利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行資訊交換的方式，而在近代因廣泛的需求而有爆發式的發展。歷經多代行動通訊技術的演進，近期訂立了第五代行動通訊技術（5G）的國際標準。相較於第四代行動通訊技術（4G），第五代行動通訊技術具有更高的資料傳輸速率，且其理念之一在於滿足近場及遠距等不同的通訊需求。

為了符合第五代行動通訊技術之標準，多饋入天線的設計為必須且成本較低的選擇。然而，隨著消費者對於電子產品的外觀要求，電子產品的屏佔比日益趨升，天線的擺放位置遭到限制，天線間或天線與電子產品的其他組件間的距離亦縮小，加重天線之間或與其他組件的金屬間的耦合狀況，而影響了無限通訊的品質。

為解決上述問題，本發明提供一種天線裝置，包括殼體及印刷天線。殼體包括前玻璃殼、後玻璃殼以及金屬框架，金屬框架設置於前玻璃殼及後玻璃殼之間並連接前玻璃殼及後玻璃殼的外周以共同形成容置空間，金屬框架具有第一邊框部、第二邊框部及開口，開口被定義於第一邊框部及第二邊框部之間。印刷天線設置於殼體內並設置於第一邊框部及第二邊框部之間，開口至少裸露出部分印刷天線。

在本發明的一個或多個實施方式中，金屬框架更包括金屬板，第一邊框部部及第二邊框部連接於金屬板的周部，且金屬板與第一邊框部部共同承載印刷天線。

在本發明的一個或多個實施方式中，開口包括連通的第一開口及第二開口，第一開口位於第一邊框部及第二邊框部之間，而第二開口位於第一邊框部及金屬板之間。

在本發明的一個或多個實施方式中，天線裝置更包括塑膠帽蓋，塑膠帽蓋設置前玻璃殼、後玻璃殼及金屬框架之間，且塑膠帽蓋用以填充開口。

在本發明的一個或多個實施方式中，開口大致為L形。

在本發明的一個或多個實施方式中，印刷天線包括電路板及印刷於電路板上的第一輻射構件、第二輻射構件以及隔離構件，其中開口裸露出第一輻射構件或第二輻射構件中的至少一者。

在本發明的一個或多個實施方式中，隔離構件設置於第一輻射構件及第二輻射構件之間。

在本發明的一個或多個實施方式中，隔離構件包括第一端、第二端及設置於第一端及第二端之間的匹配電路，第一端為接地端，而第二端電性連接金屬框架。

在本發明的一個或多個實施方式中，隔離構件包括匹配電路，匹配電路包括串連的電感元件及電容元件。

在本發明的一個或多個實施方式中，前玻璃殼及後玻璃殼的材料包括高鋁玻璃。

綜上所述，本發明的天線裝置包括殼體及設置於殼體內部的印刷天線，而殼體具有玻璃前殼、玻璃後殼以及金屬框架以保護印刷天線，因此天線裝置具有優異的機械強度。除此之外，金屬框架的邊框上特別設計開口以露出印刷天線，開口讓印刷天線避免受到殼體干擾，以便於印刷天線發出和接收訊號，因此天線裝置能穩定地適用於特定操作頻帶。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。除此之外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參考第1圖，第1圖繪示為本發明一些實施方式中天線裝置100的立體示意圖。具體而言，本發明的天線裝置100是指具有發射和接收電磁波功能的電子裝置。因此，天線裝置100可以是智慧型手機、筆記型電腦或桌上型電腦等。舉例來說，天線裝置100包括顯示面板170而同時具有顯示功能，因此天線裝置100可以是指智慧型手機、筆記型電腦或桌上型電腦，本發明並不以此為限。

請參考第1圖至第4圖，第2圖繪示為第1圖中方框S的正向示意圖。第3圖繪視為第1圖中方框S的上視示意圖。第4圖根據第3圖中截面線4-4所繪示天線裝置100的截面圖。在本發明的一些實施方式中，天線裝置100包括殼體110及印刷天線130，其中印刷天線130可以是指微帶天線。殼體110包括前玻璃殼111、後玻璃殼113以及金屬框架115，金屬框架115設置於前玻璃殼111及後玻璃殼113之間並連接前玻璃殼111及後玻璃殼113的外周以共同形成容置空間，金屬框架115具有第一邊框部115a、第二邊框部115b及開口115c，開口115c被定義於第一邊框部115a及第二邊框部115b之間。由第4圖可以看到，印刷天線130設置於殼體110內並設置於第一邊框部115a及第二邊框部115b之間，而開口115c至少裸露出印刷天線130。應注意的是，開口115c至少裸露出印刷天線130，是指印刷天線130相對於殼體110露出，而不考慮任何其他元件。此外，開口115c的設計能減少殼體110對於印刷天線130產生負面干擾，藉此天線裝置100具有優異的接受和發出訊號功能並受殼體110所保護，因此天線裝置100也具有優異的機械強度。

在本發明的一些實施方式中，殼體110利用金屬框架115支撐前玻璃殼111及後玻璃殼113，而前玻璃殼111及後玻璃殼113的材料包括高鋁玻璃，藉此殼體110具有優良的透光性、機械強度及硬度等特性，但本發明並不以此為限。

在本發明的一些實施方式中，金屬框架115更包括金屬板115d，金屬框架115的第一邊框部115a及第二邊框部115b連接金屬板115d的周部，且第一邊框部115a與金屬板115d共同承載印刷天線130，但第二邊框部115b與印刷天線130間隔分離，但本發明並不以此為限。在另一些實施方式中，第二邊框部115b與金屬板115d共同承載印刷天線130，但第一邊框部115a與印刷天線130間隔分離。

在本發明的一個或多個實施方式中，開口115c包括連通的第一開口D1及第二開口D2，第一開口D1位於第一邊框部115a及第二邊框部115b之間，而第二開口D2位於第一邊框部115a及金屬板115d之間，開口115c大致為L形。由於L形的開口115c能從側面裸露印刷天線130，開口115c有助於維持印刷天線130傳送和接收訊號的功能。

在本發明的一個或多個實施方式中，天線裝置100更包括塑膠帽蓋150，塑膠帽蓋150設置於前玻璃殼111、後玻璃殼113及金屬框架115之間，且塑膠帽蓋150位於印刷天線130上並用以填充開口115c。具體而言，塑膠帽蓋150是由埋入式射出成形製程(insert molding)所製造，塑膠帽蓋150的材料包括ABS樹脂(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合物)和/或PC樹脂(聚碳酸酯聚合物) 。此外，塑膠帽蓋150直接連接於前玻璃殼111、後玻璃殼113及金屬框架115之間，進而能提升天線裝置100的整體強度，但本發明並不以此為限。

請同時參考第5圖，第5圖根據第4圖中的截面線5-5所繪示天線裝置100的截面圖。在一些實施方式中，印刷天線130設置於殼體110內，第一邊框部115a及金屬板115d連接印刷天線130。具體而言，印刷天線130及金屬框架115的金屬板115d都是位於前玻璃殼111及後玻璃殼113之間。除此之外，第一邊框部115a具有L形截面以同時固定於前玻璃殼111及後玻璃殼113之間，並承載印刷天線130。

接著，請同時參考第6圖，第6圖根據第4圖中的截面線6-6所繪示天線裝置100的截面圖。在一些實施方式中，殼體110的開口115c從上方裸露印刷天線130(僅考慮殼體110與印刷天線130)，而塑膠帽蓋150環繞印刷天線130並從上方遮蔽印刷天線130。由於塑膠帽蓋150不影響印刷天線130接收和傳送訊號，因此塑膠帽蓋150適用於從上方遮蔽並保護印刷天線130。

請同時參考第5圖及第6圖，天線裝置100包括顯示面板170，而顯示面板170設置於於前玻璃殼111與金屬板115d之間，其中顯示面板170的顯示面朝向前玻璃殼111，而顯示面板170也同時位於前玻璃殼111及後玻璃殼113之間。在本發明的一些實施方式中，顯示面板170經由透明黏膠層A固定於前玻璃殼111上，但本發明並不以此為限。

請參考第7圖，第7圖繪示本發明印刷天線130的電路示意圖。在本發明的一個或多個實施方式中，印刷天線130包括電路板131及印刷於電路板131上的第一輻射構件133、第二輻射構件135以及隔離構件137，其中開口115c至少裸露第一輻射構件133或第二輻射構件135中的至少一者，開口115c的設計有助於第一輻射構件133和/或第二輻射構件135接收和發射訊號。第一輻射構件133具有饋入端133a及自由端133b，其中饋入端133a用以接收饋入訊號，而自由端133b與金屬框架115間隔分離，饋入端133a及自由端133b之間設置有彎折的輻射部。此外，第二輻射構件135具有饋入端135a及自由端135b，其中饋入端135a用以接收饋入訊號，而自由端135b與金屬框架115間隔分離，饋入端135a及自由端135b之間設置有彎折的輻射部。在實際應用時，第一輻射構件133與第二輻射構件135之間的排列方向和排列角度可依照實際需求而調整，本發明並不以此為限。除此之外，電路板131的材料可以包括環氧樹脂，而第一輻射構件133、第二輻射構件135以及隔離構件137則可例如是由印刷銅箔所製成，但本發明並不以此為限。

在本發明的一些實施方式中，隔離構件137設置於第一輻射構件133及第二輻射構件135之間，藉此能避免第一輻射構件133及第二輻射構件135相互干擾。具體而言，隔離構件137包括第一端137a、第二端137b及設置於第一端137a及第二端137b之間的匹配電路137c，第一端137a為接地端，而第二端137b電性連接金屬框架115。除此之外，匹配電路137c包括串連的電感元件I及電容元件C，因此隔離構件137能有效的避免第一輻射構件133及第二輻射構件135相互干擾，以便於印刷天線130的第一輻射構件133及第二輻射構件135適用於多個操作頻帶。

綜上所述，本發明的天線裝置包括殼體及設置於殼體內部的印刷天線，而殼體具有玻璃前殼、玻璃後殼以及金屬框架以保護印刷天線，因此天線裝置具有優異的機械強度。除此之外，金屬框架的邊框上特別設計開口以露出印刷天線，開口讓印刷天線避免受到殼體干擾，以便於印刷天線發出和接收訊號，因此天線裝置能穩定地適用於特定操作頻帶。

本發明不同實施方式已描述如上，應可理解的是不同實施方式僅作為實例來呈現，而不作為限定。在不脫離本發明的精神和範圍下，可根據本文的揭露對本揭露的實施方式做許多更動。因此，本發明的廣度和範圍不應受上述描述的實施例所限制。

100:天線裝置 110:殼體 111:前玻璃殼 113:後玻璃殼 115:金屬框架 115a:第一邊框部 115b:第二邊框部 115c:開口 130:印刷天線 131:電路板 133:第一輻射構件 133a:饋入端 133b:自由端 135:第二輻射構件 135a:饋入端 135b:自由端 137:隔離構件 137a:第一端 137b:第二端 137c:匹配電路 150:塑膠帽蓋 170:顯示面板 A:透明黏膠層 C:電容元件 D1:第一開口 D2:第二開口 I:電感元件 S:方框

為達成上述的優點和特徵，將參考實施方式對上述簡要描述的原理進行更具體的闡釋，而具體實施方式被展現在附圖中。這些附圖僅例示性地描述本發明，因此不限制發明的範圍。通過附圖，將清楚解釋本發明的原理，且附加的特徵和細節將被完整描述，其中： 第1圖繪示為本發明一個或多個實施方式中天線裝置的立體示意圖； 第2圖繪示為第1圖中方框範圍的正向示意圖； 第3圖繪視為第1圖中方框範圍的上視示意圖； 第4圖根據第3圖中的截面線4-4所繪示天線裝置的截面圖； 第5圖根據第4圖中的截面線5-5所繪示天線裝置的截面圖； 第6圖根據第4圖中的截面線6-6所繪示天線裝置的截面圖；以及 第7圖繪示為本發明一個或多個實施方式中印刷天線的電路示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

115:金屬框架

115a:第一邊框部

115b:第二邊框部

115c:開口

115d:金屬板

130:印刷天線

5-5:截面線

6-6:截面線

D1:第一開口

D2:第二開口

Claims (9)

1. 一種天線裝置，包括：殼體，包括：前玻璃殼；後玻璃殼；以及金屬框架，設置於該前玻璃殼及該後玻璃殼之間並連接該前玻璃殼及該後玻璃殼的外周以共同形成容置空間，該金屬框架具有第一邊框部、第二邊框部及開口，該開口被定義於該第一邊框部及該第二邊框部之間；以及印刷天線，設置於該殼體內並設置於該第一邊框部及該第二邊框部之間，該開口至少裸露出部份該印刷天線，其中該金屬框架更包括金屬板，該第一邊框部與該第二邊框部連接該金屬板的周部，且該金屬板與該第一邊框部共同承載該印刷天線。
2. 如請求項1所述之天線裝置，其中該開口包括連通的第一開口及第二開口，該第一開口位於該第一邊框部及該第二邊框部之間，而該第二開口位於該第一邊框部及金屬板之間。
3. 如請求項1所述之天線裝置，更包括塑膠帽蓋，該塑膠帽蓋設置於該前玻璃殼、該後玻璃殼及該金屬框架之間，且該塑膠帽蓋用以填充該開口。
4. 如請求項1所述之天線裝置，其中該開口大致為L形。
5. 如請求項1所述之天線裝置，其中該印刷天線包括電路板及印刷於該電路板上的第一輻射構件、第二輻射構件以及隔離構件，其中該開口裸露出該第一輻射構件或該第二輻射構件中的至少一者。
6. 如請求項5所述之天線裝置，其中該隔離構件設置於該第一輻射構件及該第二輻射構件之間。
7. 如請求項5所述之天線裝置，其中該隔離構件包括第一端、第二端及設置於第一端及第二端之間的匹配電路，該第一端為接地端，而該第二端電性連接該金屬框架。
8. 如請求項5所述之天線裝置，其中該隔離構件包括匹配電路，該匹配電路包括串連的電感元件及電容元件。
9. 如請求項1所述之天線裝置，其中該前玻璃殼及該後玻璃殼的材料包括高鋁玻璃。

Images