TWI764612B - 晶片天線製作方法及其結構 - Google Patents
晶片天線製作方法及其結構Info
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Abstract
一種晶片天線製作方法及其結構,包括:備有一基板,於該基板上鑽製有複數排呈縱向排列的外部通孔及內部通孔,於每二個該些縱向排列的內部通孔之間的預定間距上進行撈槽成型製作,將金屬材料電鍍於該基板上的該些外部通孔與該些內部通孔形成一導電層。接著以曝光、顯影、蝕刻技術在該導電層形成一線路層,在線路層形成後,將油墨印刷於該基板上並覆蓋部份線路層及裸露的基板部位上形成防焊層及識別圖案層。將金屬材料電鍍於該基板上外露的線路層上形成電極層﹔最後,以對準該基板上的縱向及橫向裁切線裁切後,即形成單一顆的該晶片天線。
Description
本發明係有關一種晶片天線,尤指一種具有接收及發射訊號的晶片天線製作方法及其結構。
隨著無線通訊科技的發展,電子產品例如筆記型電腦、行動電話、個人數位助理(PDA)等可攜式電子裝置均朝向輕薄化進行設計開發
。
目前市面上電子裝置內部所使用的多頻段的天線結構具有一晶片天線及一基板。該晶片天線係以陶瓷材料製作成一方形的基板,並以印刷技術或微影、濕式蝕刻技術將輻射體製作於該基板的表面上
。在該晶片天線在與該載板電性連結時,將該晶片天線的輻射體與載板上的微帶線進行電性連結,在該微帶線與銅軸電纜線電性連結後,該輻射金屬部在收到信號後,並將信號經微帶線傳給銅軸電纜線,再由銅軸電纜線傳給電子裝置的主機板進行處理,以達通訊之目的。
由於上述的晶片天線上的輻射體係透過印刷技術或微影、濕式蝕刻技術來製作,雖然晶片天線體積較傳統的天線縮小許多,但是過去的晶片天線在製程上的穩定性較差,致使所製造出來的晶片天線不良率也隨著提升,而且在晶片線製作後,所剩餘的材料過多,導致材料的浪費,也造成製作成本的增加。
因此,本發明之主要目的,在於提供一新的製作方法及其結構,可以改善晶片天線製程穩定性,使該晶片天線製作良率提升,更增加了材料利用率。
為達上述之目的,本發明提供一種晶片天線製作方法,包括:備有一基板,該基板的正面及背面上各具有一金屬層。於該基板所預定製作晶片天線的相關位置上鑽製有複數排呈縱向排列的外部通孔,於每二個該些縱向排列的外部通孔之間具有二縱向排列的內部通孔,於該二縱向排列的內部通孔之間具有一預定間距。於每二個該些縱向排列的內部通孔之間的預定間距上進行撈槽成型製作。將金屬材料透過電鍍於該基板的該正面及該背面的金屬層及該些外部通孔的孔壁與該些內部通孔的孔壁上,以形成一導電層。以曝光、顯影、蝕刻技術於該基板的該正面及該背面的該金屬層及該導電層形成一與該些外部通孔及該些內部通孔電性連結的線路層,該線路層包含有一第一側邊線路層、一第二側邊線路層及位於該第一側邊線路層與該第二側邊線路層中間的一內部線路層。在該線路層製作完成後,將黑色油墨印刷於該基板的該正面及該背面,並覆蓋該第一側邊線路層與該第二側邊線路層之間的內部線路層以形成防焊層,該防焊層僅使該內部線路層的該些內部通孔及局部的內部線路層外露。在該防焊層製作完成後,將白色油墨印刷於該防焊層與該外部線路之間裸露的基板的該正面上,以形成辨識方向或零件編號的識別圖案層。在上述的該識別圖案層製作完成後,將金屬材料電鍍於該基板的該正面及該背面上外露的該些內部通孔的孔壁、外露的該局部的短線段、外露的該第一側邊線路、外露的該些外部通孔的孔壁及該第二側邊線路上,以形成電極層。在上述的電極層製作完成後,以該縱向排列的外部通孔為縱向裁切線,以上下橫向排列的該些內部通孔之間的間隙為橫向裁切線,以對準該基板上的縱向及橫向裁切線裁切後,即形成單一顆的該晶片天線。
在本發明之一實施例中,該基板為印刷電路板。
在本發明之一實施例中,以3個組成一個該晶片天線的內部通孔,以2個組成前述晶片天線的外部通孔。
在本發明之一實施例中,該些內部通孔及該些外部通孔的直徑為0.15mm。
在本發明之一實施例中,該些縱向排列的外部通孔及該些縱向排列的內通部孔的一側的基板上具有一機台對位用鑽孔及一槽刀對位用鑽孔。
在本發明之一實施例中,該導電層為銅金屬材料。
在本發明之一實施例中,該第一側邊線路層呈一直線段並延伸於該些外部通孔上,該第二側邊線路層呈一直線段位於在該內部線路與該撈槽之間的基板上﹔另,該內部線路由一長線段及一短線段組成
,該長線段延伸於該二個相對應的該內部通孔上,該短線段延伸於單一邊的單一內部通孔上。
在本發明之一實施例中,該黑色油墨為絕緣材料。
在本發明之一實施例中,該識別圖案層為文字、數字或圖形。
在本發明之一實施例中,該金屬材料為錫金屬材料。
在本發明之一實施例中,該晶片天線完成後,於該第一側邊線路層及該內部線路層的該短線段的局部外露的一端上電性連結有一調頻元件。
在本發明之一實施例中,該調頻元件為電容器或電感器。
為達上述之目的,本發明提供一種晶片天線結構,包括:一基板、一防焊層、一識別圖案層及一電極層。該基板上具有複數個外部通孔、複數個內部通孔及一與該些外部通孔及該些內部通孔電性連結的線路層,該線路層包含有一第一側邊線路層、一第二側邊線路層及位於該第一側邊線路層與該第二側邊線路層中間的一內部線路層。該防焊層設於該基板的該正面及該背面上,並覆蓋該線路層的該內部線路層以形成防焊層,該防焊層使該內部線路層部分外露。該識別圖案層設於該防焊層與該外部線路之間裸露的基板的該正面上,以形成辨識方向或零件編號的識別圖案層。該電極層設於該外露的該些內部通孔的孔壁、局部外露的短線段、外露的該第一側邊線路、外露的該些外部通孔的孔壁上及該第二側邊線路上,以形成該晶片天線的該電極層。
在本發明之一實施例中,該第一側邊線路層呈一直線段並延伸於該些外部通孔上,該第二側邊線路層呈一直線段位於在該內部線路與該第一側邊線路層呈反向設置在該基板上﹔另,於該內部線路由一長線段及一短線段組成,該長線段延伸於該二個相對應的該內部通孔上,該短線段延伸於單一邊的單一內部通孔上。
在本發明之一實施例中,該防焊層使該內部線路層的該些內部通孔及局部的短線段的一端外露。
在本發明之一實施例中,該黑色油墨為絕緣材料。
在本發明之一實施例中,該基板為印刷電路板。
在本發明之一實施例中,該識別圖案層為白色油墨。
在本發明之一實施例中,該識別圖案層為文字、數字或圖形。
在本發明之一實施例中,該晶片天線於該第一側邊線路層及該內部線路層的該短線段局部外露的一端上電性連結有一調頻元件。
在本發明之一實施例中,該調頻元件為電容器或電感器。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明,現配合圖式說明如下:
請參閱圖1,係本明之晶片天線製作流程示意圖及圖2-11的各步驟中所產生的結構示意圖。同時一併參閱圖2-11,如圖所示:本發明之晶片天線製作方法,首先,如步驟S100,備有一基板1,該基板1的正面及背面上具有一金屬層11(如圖2所示)。在本圖式中,該基板1為印刷電路板。
步驟S102,鑽孔製作,以加工機具於該基板1所預定製作晶片天線10(如圖9、10)的相關位置上鑽製有複數排呈縱向排列的晶片天線10的外部通孔12,於每兩個該些排縱向排列的外部通孔12之間具有二縱向排列的內部通孔13,於該二縱向排列的內部通孔13之間具有一預定間距102。又於該些縱向排列的外部通孔12及該些縱向排列的內通部孔13的一側的基板1上具有一機台對位用鑽孔104及一槽刀對位用鑽孔106(如圖3所示);在本圖式中,以3個組成一個晶片天線10的內部通孔13,以2個組成前述晶片天線10的外部通孔12,該些外部通孔12及該些內部通孔13直徑為0.15mm。
步驟S104,撈槽製作,在上述的該些外部通孔12、該些內部孔13與機台對位用鑽孔104及一槽刀對位用鑽孔106製作完成後,以撈槽加工工具於每二個該些縱向排列的內部通孔13之間的預定間距102上進行撈槽108(如圖4所示)。
步驟S106,電鍍製作,將銅金屬材料透過電鍍技術於該基板1正面及背面的金屬層11及該些外部通孔12的孔壁與該些內部通孔13的孔壁上,以形成一導電層2 (如圖5、6所示)。
步驟S108,曝光、顯影、蝕刻技術製作,以濕式的化學蝕刻或乾式的雷射光直接成像蝕刻製作(laser direct imaging,LDI)技術,於該基板1正面及背面的該金屬層11及該導電層2形成一與該些外部通孔12及該些內部通孔13電性連結的線路層21,該線路層(輻射層)21包含有一第一側邊線路層211、一第二側邊線路層212及位於該第一側邊線路層211與該第二側邊線路層212中間的一內部線路層213,該第一側邊線路層211呈一直線段並延伸於該些外部通孔12上,該第二側邊線路層212呈一直線段位於在該內部線路212與該撈槽108之間的基板1上。該內部線路213由一長線段213a及一短線段213b組成,該長線段213a延伸於該二個相對應的該內部通孔13a及13b上,該短線段213b延伸於單一邊的單一內部通孔13c上(如圖7)。
步驟S110,防焊層製作,在該線路層21製作完成後,透過印刷技術將黑色油墨印刷於該基板1的正面及背面,並覆蓋該線路層21的該第一側邊線路層211與該第二側邊線路層212之間的內部線路層213以形成防焊層3(如圖8),該防焊層3僅使該內部線路層213的該些內部通孔13a、13b、13c及局部的短線段213b一端外露。在本圖式中,該黑色油墨為絕緣材料。
步驟S112,識別圖案層製作,在該防焊層製作完成後,再次透過印刷技術將白色油墨印刷於該防焊層3與該外部線路211之間裸露的基板1正面上,以形成辨識方向或零件編號的識別圖案層4(如圖8)。在本圖式中,該識別圖案層為文字、數字或圖形。
步驟S114,電極層製作,在上述的該防焊層3及該識別圖案層4製作完成後,透過電鍍技術將錫金屬材料電鍍於該基板1的正面及背面上外露的該些內部通孔13a、13b、13c的孔壁、該局部外露的短線段213b、外露的該第一側邊線路211、外露的該些外部通孔12的孔壁及該外露的該第二側邊線路212上,以形成可供晶片天線10焊接的電極層5(如圖8)。
步驟S116,切割製作,在上述的電極層5製作完成後,以每一列該縱向排列的外部通孔12為縱向裁切線A,以上下橫向排列的該些內部通孔13之間的間隙為橫向裁切線B、B,以裁切工具對準該基板1上的縱向及橫向裁切線A、B裁切後,即形成如圖9的單一顆晶片天線10(如圖9所示)。
請參閱圖2-11,係本發明之各步驟中所產生的結構示意圖。如圖所示﹕本發明之晶片線結構10,包括﹕一基板1、一防焊層3、一識別圖案層4及一電極層5。
該基板1,其上具有複數個外部通孔12、複數個內部通孔13及一與該些外部通孔12及該些內部通孔13電性連結的線路層21。該線路層(輻射層)21包含有一第一側邊線路層211、一第二側邊線路層212及位於該第一側邊線路層211與該第二側邊線路層212中間的一內部線路層213,該第一側邊線路層211呈一直線段並延伸於該些外部通孔12上,該第二側邊線路層212呈一直線段位於在該內部線路212與該第一側邊線路層211呈反向設置在該基板1上。該內部線路213由一長線段213a及一短線段213b組成,該長線段213a延伸於該二個相對應的該內部通孔13a及13b上,該短線段213b延伸於單一邊的單一內部通孔13c上。在本圖式中,該基板1為印刷電路板。
該防焊層3,透過印刷技術將黑色油墨印刷於該基板1的正面及背面,並覆蓋該線路層21的該內部線路層213以形成防焊層3,該防焊層3使該內部線路層213的該些內部通孔13a、13b、13c及局部的短線段213b的一端外露。在本圖式中,該黑色油墨為絕緣材料。
該識別圖案層4,透過印刷技術將白色油墨印刷於該防焊層3與該外部線路211之間裸露的基板1正面上,以形成辨識方向或零件編號的識別圖案層4。在本圖式中,該識別圖案層為文字、數字或圖形。
該電極層5,透過電鍍技術將錫金屬材料電鍍於該基板1正面及背面上外露的該些內部通孔13a、13b、13c的孔壁及局部的短線段213b與該第一側邊線路211及該些外部通孔12的孔壁上以及第二側邊線路212,以形成可供晶片天線10焊接的電極層5。
請參閱圖12,係本發明在圖10的單顆晶片天線上電性連結一調頻元件示意圖。如圖所示﹕本發明在晶片天線10製作完成後,於該第一側邊線路層211與該內部線路層213的該短線段213b局部外露的一端上電性連結有一調頻元件20,該調頻元件20可以來調整該晶片天線10的工作頻率。在本圖式中,該調頻元件20為電容器或電感器。
請參閱圖13,係本發明之晶片天線的另一實施例示意圖。如圖所示﹕本發明在油墨製作,僅使該第一側邊線路211局部外露及使該內部線路層213的短線段213b的一端不外露,此設計的晶片天線10的工作頻率已符合所需,因此不需要額外再電性連結調頻元件20進行工作頻率調整,使該晶片天線10的制作上更加容易簡單。
上述僅為本發明之較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾,皆為本發明專利範圍所涵蓋。
S100-S116:步驟
10:晶片天線
1:基板
11:金屬層
12:外部通孔
13、13a、13b、13c:內部通孔
102:預定間距
104:機台對位用鑽孔
106:槽刀對位用鑽孔
2:導電層
21:線路層
211:第一側邊線路層
212:第二側邊線路層
213:內部線路層
213a:長線段
213b:短線段
3:防焊層
4:識別圖案層
5:電極層
A:縱向裁切線
B:橫向裁切線
20:調頻元件
圖1,係本發明之晶片天線製作流程示意圖﹔
圖2,係本發明之基板的正面示意圖﹔
圖3,係在圖2的基板上進行鑽孔製作結構示意圖﹔
圖4,係在圖3的基板上進行撈槽製作結構示意圖﹔
圖5,係在圖4的電鍍的導電層製作的結構正面視示意圖﹔
圖6,係在圖5的電鍍的導電層製作的結構側剖視示意圖﹔
圖7,係在圖5進行曝光、顯影、蝕刻製作結構示意圖﹔
圖8,係在圖7進行防焊、文字油墨層及電極層製作結構示意圖﹔
圖9,係在圖8對基板上以完成的晶片天線進行切割示意圖﹔
圖10,係在圖9裁切後的單顆晶片天線結構示意圖﹔
圖11,係在圖10的晶片天線背面結構示意圖﹔
圖12,係在圖11的單顆晶片天線上焊接有一調頻元件結構示意圖﹔
圖13,係本發明之晶片天線的另一實施例示意圖。
S100-S116:步驟
Claims (19)
- 一種晶片天線製作方法,包括:a)、備有一基板,該基板的正面及背面上各具有一金屬層;b)、於該基板所預定製作晶片天線的相關位置上鑽製有複數排呈縱向排列的外部通孔,於每二個該些縱向排列的外部通孔之間具有二縱向排列的內部通孔,於該二縱向排列的內部通孔之間具有一預定間距;c)、於每二個該些縱向排列的內部通孔之間的預定間距上進行撈槽成型製作;d)、將金屬材料透過電鍍於該基板的該正面及該背面的金屬層及該些外部通孔的孔壁與該些內部通孔的孔壁上,以形成一導電層;e)、以曝光、顯影、蝕刻技術於該基板正面及背面的該金屬層及該導電層形成一與該些外部通孔及該些內部通孔電性連結的線路層,該線路層包含有一第一側邊線路層、一第二側邊線路層及位於該第一側邊線路層與該第二側邊線路層中間的一內部線路層;f)、在該線路層製作完成後,將黑色油墨印刷於該基板的該正面及該背面,並覆蓋該第一側邊線路層與該第二側邊線路層之間的內部線路層以形成防焊層,該防焊層僅使該內部線路層的該些內部通孔及局部的內部線路層外露;g)、在該防焊層製作完成後,將白色油墨印刷於該防焊層與該外部線路之間裸露的該基板的該正面上,以形成辨識方向或零件編號的識別圖案層;h)、在上述的該識別圖案層製作完成後,將金屬材料電鍍於該基板的該正面及該背面上外露的該些內部通孔的孔壁、外露的 該局部的短線段、外露的該第一側邊線路、外露的該些外部通孔的孔壁及該第二側邊線路上,以形成電極層;i)、在上述的電極層製作完成後,以該縱向排列的外部通孔為縱向裁切線,以上下橫向排列的該些內部通孔之間的間隙為橫向裁切線,以對準該基板上的縱向及橫向裁切線裁切後,即形成單一顆的該晶片天線。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟a的該基板為印刷電路板。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟b中以3個組成一個該晶片天線的內部通孔,以2個組成前述晶片天線的外部通孔。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟b該些內部通孔及該些外部通孔的直徑為0.15mm。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟b於該些縱向排列的外部通孔及該些縱向排列的內通部孔的一側的基板上具有一機台對位用鑽孔及一槽刀對位用鑽孔。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟c中的該導電層為銅金屬材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟e中的該第一側邊線路層呈一直線段並延伸於該些外部通孔上,該第二側邊線路層呈一直線段位於在該內部線路與該撈槽之間的基板上;另,該內部線路由一長線段及一短線段組成,該長線段延伸於該二個相對應的該內部通孔上,該短線段延伸於單一邊的單一內部通孔上。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟f中的該黑色油墨為絕緣材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟g中的該識別圖案層為文字、數字或圖形。
- 如申請專利範圍第1項所述之晶片天線製作方法,其中,在步驟h中的該金屬材料為錫金屬材料。
- 如申請專利範圍第7項所述之晶片天線製作方法,其中,該晶片天線完成後,於該第一側邊線路層及該內部線路層的該短線段局部外露的一端上電性連結有一調頻元件。
- 如申請專利範圍第11項所述之晶片天線製作方法,其中,該調頻元件為電容器或電感器。
- 一種晶片天線結構,包括:一基板,其上具有複數個外部通孔、複數個內部通孔及一與該些外部通孔及該些內部通孔電性連結的線路層,該線路層包含有一第一側邊線路層、一第二側邊線路層及位於該第一側邊線路層與該第二側邊線路層中間的一內部線路層;其中,該第一側邊線路層呈一直線段並延伸於該些外部通孔上,該第二側邊線路層呈一直線段位於在該內部線路與該第一側邊線路層呈反向設置在該基板上;另,於該內部線路由一長線段及一短線段組成,該長線段延伸於該二個相對應的該內部通孔上,該短線段延伸於單一邊的單一該內部通孔上;一防焊層,係設於該基板的該正面及該背面上,並覆蓋該線路層的該內部線路層以形成防焊層,該防焊層使該內部線路層的該些內部通孔及局部的該短線段的一端外露;一識別圖案層,係設於該防焊層與該外部線路之間裸露的基板的該正面上,以形成辨識方向或零件編號的識別圖案層; 一電極層,係設於該外露的該些內部通孔的孔壁、局部外露的短線段、外露的該第一側邊線路、外露的該些外部通孔的孔壁上及該第二側邊線路上,以形成該晶片天線的該電極層。
- 如申請專利範圍第13項所述之晶片天線結構,其中,該黑色油墨為絕緣材料。
- 如申請專利範圍第13項所述之晶片天線結構,其中,該基板為印刷電路板。
- 如申請專利範圍第13項所述之晶片天線結構,其中,該識別圖案層為白色油墨。
- 如申請專利範圍第13項所述之晶片天線結構,其中,該識別圖案層為文字、數字或圖形。
- 如申請專利範圍第13項所述之晶片天線結構,其中,該晶片天線於該第一側邊線路層及該內部線路層的該短線段局部外露的一端上電性連結有一調頻元件。
- 如申請專利範圍第18項所述之晶片天線結構,其中,該調頻元件為電容器或電感器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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