TWI820635B - 天線裝置 - Google Patents

Abstract

一種天線裝置包含殼體、遮蔽框以及天線。殼體包含側壁、底壁、散熱結構以及多個凸塊。側壁圍繞散熱結構。底壁連接側壁的邊緣，並相對於側壁向外延伸。凸塊設置於側壁以及底壁中之一者上。遮蔽框可拆卸地固定至殼體並且與側壁及底壁界定容置空間。天線設置於容置空間中並且被遮蔽框覆蓋。凸塊分別與天線接觸。

Description

天線裝置

本揭露是有關於一種天線裝置。

未來電動載具自動駕駛技術的實現其中一個重要環節是有關於感測網絡的架設。在有系統地架設感測網絡後，電動載具可以接收感測網絡提供的信號，並進一步判斷下一步要執行的行為。隨著科技的進步，感測網絡可以通過5G技術具以實現，透過在標示、行車號誌上架設5G網絡的人工智能盒（AI Box），電動載具將可以自由地與鄰近AI Box互動以傳輸信號。

然而，目前業界上並未有針對5G天線以及網絡模組設計的AI Box。由於5G天線為晶片型天線，其於工作狀態時將產生熱量，因此需要有充分的散熱配套設計。再加上5G AI Box可能設置在氣溫炎熱的環境，這使得散熱成為設計5G AI Box的重要考量元素。

因此，如何提出一種可解決上述問題的天線裝置，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。

有鑑於此，本揭露之一目的在於提出一種可有效解決上述問題的天線裝置。

本揭露是有關於一種天線裝置包含殼體、遮蔽框以及天線。殼體包含側壁、底壁、散熱結構以及多個凸塊。側壁圍繞散熱結構。底壁連接側壁的邊緣，並相對於側壁向外延伸。凸塊設置於側壁以及底壁中之一者上。遮蔽框可拆卸地固定至殼體並且與側壁及底壁界定容置空間。天線設置於容置空間中並且被遮蔽框覆蓋。凸塊分別與天線接觸。

在目前一些實施方式中，凸塊的至少一者設置於側壁上，並且凸塊的至少另一者設置於底壁上。

在目前一些實施方式中，散熱結構為散熱鰭片，並且被遮蔽框部分地環繞。

在目前一些實施方式中，天線為晶片型天線，並各別具有相對的正面與背面，且天線中之兩者的正面係面向不同方向。

在目前一些實施方式中，天線的面分別與凸塊接觸。

在目前一些實施方式中，天線至少包含第一天線、第二天線、第三天線以及第四天線，第一天線的正面朝向第一方向，第二天線的正面朝向第二方向，第三天線的正面朝向第三方向，並且第四天線的正面朝向第四方向，其中第一方向與第二方向垂直，第二方向與第三方向相反並且第四方向同時垂直第一方向以及第二方向。

在目前一些實施方式中，遮蔽框具有內凹部分別朝向天線凹陷，每一內凹部具有底部。

在目前一些實施方式中，內凹部中之一者具有底部與天線中的對應者相對，且底部與天線中的對應者的正面之間具有小於等於1 mm的距離。

在目前一些實施方式中，內凹部中之一者具有底部與天線中的對應者相對，且底部的面積等於或大於天線中的對應者的正面的面積。

在目前一些實施方式中，內凹部中之一者具有底部以及側牆連接底部，且側牆中之至少一者相對底部傾斜。

綜上所述，於本揭露的天線裝置中，晶片型天線透過與其直接接觸的凸塊進行熱傳導，將天線運作時產生的熱量適當的藉由殼體的散熱結構排出，使天線可以在適當的溫度環境下正常運作。此外，在確保散熱效果的同時，殼體的側壁以及底部為天線提供了合適的設置空間，使天線能夠藉由適當分布在側壁以及底部的不同面向，進一步涵蓋最大信號收發範圍。另一方面，遮蔽框對應天線設置內凹部，也在保護天線不受沙塵或外物耗損的同時進一步維持了天線的信號收發範圍。

以下揭露內容提供用於實施所提供標的之不同特徵的許多不同實施例或實例。以下描述部件及佈置之特定實例以簡化本揭露。當然，此些僅為實例，且並不意欲為限制性的。舉例而言，在如下描述中第一特徵在第二特徵之上或在第二特徵上形成可包括其中第一特徵與第二特徵形成為直接接觸之實施例，且亦可包括其中額外特徵可在第一特徵與第二特徵之間形成而使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本揭露可在各種實例中重複元件符號及/或字母。此重複係出於簡化及清楚目的，且其自身並不表示所論述之各種實施例及/或配置之間的關係。

另外，為了描述簡單，可在本文中使用諸如「在……下面」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及其類似術語之空間相對術語，以描述如諸圖中所示的一個元件或特徵與另一（另外）元件或特徵的關係。除了諸圖中所描繪之定向以外，此些空間相對術語意欲涵蓋元件在使用中或操作中之不同定向。裝置可以其他方式定向（旋轉90度或以其他定向），且可同樣相應地解釋本文中所使用之空間相對描述詞。

本文中使用的「大約」、「約」、「近似」或者「實質上」一般表示落在給定值或範圍的百分之二十之中，或在百分之十之中，或在百分之五之中。本文中所給予的數字量值為近似值，表示使用的術語如「大約」、「約」、「近似」或者「實質上」在未明確說明時可以被推斷。

第1圖為根據本揭露之一些實施例的天線裝置100之示意圖。第2圖為第1圖的天線裝置100移除遮蔽框120之示意圖。請同時參照第1圖與第2圖，本揭露之天線裝置100包含殼體110、遮蔽框120以及天線140。殼體110包含側壁112、底壁114、散熱結構116以及多個凸塊118。側壁112圍繞散熱結構116。底壁114連接側壁112的邊緣，並相對於側壁112向外延伸。凸塊118設置於側壁112以及底壁114中之一者上。遮蔽框120可拆卸地固定至殼體110並且與側壁112及底壁114界定容置空間130（見第4圖）。天線140設置於容置空間130中並且被遮蔽框120覆蓋。凸塊118分別與天線140接觸。

進一步來說，殼體110可以包含可組合的多個殼體結構，並且前述的側壁112、底壁114、散熱結構116以及多個凸塊118可以設置於殼體結構中的一者或多者上。參照第2圖，在繪示的實施例中，側壁112為圍繞散熱結構116的一個連續側壁結構，但本揭露並不以此為限。在其他一些實施例中，側壁112可以由彼此分離的多個牆體所組成，例如，側壁112可以包含三個朝向不同方向並各自獨立的牆體，並且這些牆體圍繞散熱結構116。類似地，在第2圖繪示的實施例中，由側壁112向外延伸的底壁114也可以由彼此分離的多個延伸結構所組成。這些延伸結構連接側壁112並且由側壁112的邊緣向外延伸，但是這些延伸結構並不相連，並進一步在側壁112的多個側面形成不相連的底壁114。

在一些實施例中，散熱結構116為散熱鰭片，並且被遮蔽框120部分地環繞。參照第2圖，在繪示的實施例中，散熱結構116包含多個散熱鰭片，這些鰭片排列並形成長方體結構，側壁112的三個側面圍繞散熱結構116，並且由側壁112向外延伸出底壁114。再參照第1圖，遮蔽框120與殼體110組合之後，遮蔽框120將覆蓋側壁112以及底壁114，並且包圍散熱結構116的三個側面。然而，本揭露並不以此為限，具體來說，遮蔽框120所覆蓋的區域取決於天線140設置的位置。在其他一些實施例中，遮蔽框120也可以在覆蓋天線140的同時，僅部分地覆蓋側壁112以及底壁114。

第3A圖為第2圖移除天線140的天線裝置100之局部放大圖。第3B圖為第2圖的天線裝置100之局部放大圖。參照第2圖、第3A圖以及第3B圖，天線140至少包含第一天線142、第二天線144、第三天線146以及第四天線148。在一些實施例中，天線140（例如，第一天線142、第二天線144、第三天線146以及第四天線148）為晶片型天線，並各別具有相對的正面與背面（例如，第3B圖中所示的天線142具有正面142a與背面142b），且天線140中之兩者的正面係面向不同方向。更具體來說，在一些實施例中，第一天線142的正面142a朝向第一方向D1，第二天線144的正面144a朝向第二方向D2，第三天線146的正面146a朝向第三方向D3，並且第四天線148的正面148a朝向第四方向D4，其中第一方向D1與第二方向D2垂直，第二方向D2與第三方向D3相反並且第四方向D4同時垂直第一方向D1以及第二方向D2。這樣的天線140分布將可以使其涵蓋最大信號收發範圍。

具體舉例來說，在第2圖中的側壁112包含第一表面112a、第二表面112b以及第三表面112c，其中第一表面112a的相對兩端分別連接第二表面112b以及第三表面112c。第一天線142設置於第一表面112a，並且第一天線142的正面142a面向第一方向D1。第二天線144與第三天線146分別設置於第二表面112b與第三表面112c，並且兩者各別的正面144a與正面146a分別面向彼此相反的第二方向D2與第三方向D3。在其他一些實施例中，第二方向D2與第三方向D3也可以是不相反的兩個不同方向。第四天線148設置於底壁114，在第2圖的實施例中，第四天線148與第一天線142相鄰並面向第四方向D4，然而本揭露並不以此為限。在其他實施例中，第四天線148也可以與第二天線144或第三天線146相鄰。

參照第2圖，在一些實施例中，凸塊118的至少一者設置於側壁112上，並且凸塊118的至少另一者設置於底壁114上。參照第2圖，三個凸塊118分別被設置在側壁112的不同表面上，並且一個凸塊118被設置在底壁114上，但本揭露並不以此為限。凸塊118的設置與天線140的位置相關，每一個凸塊118至少對應一個天線140而被設置在殼體110上並且與天線140接觸。

進一步來說，在一些實施例中，天線140的表面（例如，第一天線142的正面142a或背面142b）分別與凸塊118接觸。例如，第一天線142的背面142b與凸塊118的抵靠面接觸，然而本揭露並不以此為限。在其他一些實施例中，天線142可以以正面142a或其他表面與凸塊118接觸。天線140與凸塊118接觸的目的在於透過凸塊118將天線140運作時所產生的熱量傳導至散熱結構116，以幫助天線140散熱並確保天線140能在適當的溫度環境下正常運作。

第4圖為第1圖的天線裝置沿著線4-4之局部剖面圖。參照第1圖、第2圖與第4圖，在一些實施例中，遮蔽框120具有內凹部122分別朝向天線140凹陷，每一內凹部122具有底部122a。更具體來說，在一些實施例中，內凹部122中之一者具有底部122a與天線140中的對應者（例如，第4圖中的第一天線142）相對，且底部122a與天線140中的對應者的正面（例如，第一天線142的正面142a）之間的距離L1等於或小於1 mm。距離L1可以依據第一天線142的特性進行調整，不同類型的晶片型天線可以與底部122a具有不同的容許距離區間。限制天線140與底部122a之間的距離L1的目的在於確保天線140的運作效率。在第4圖的實施例中，若距離L1大於1 mm時，將會降低天線140收發信號的品質。另外必須同時注意的是，在一些實施例中，遮蔽框120的材質為塑料，如此一來，遮蔽框120才能在為天線140遮蔽沙塵或外物的同時不影響天線140的信號。

在一些實施例中，內凹部122中之一者具有底部122a與天線140中的對應者（例如，第4圖中的第一天線142）相對，且底部122a的面積等於或大於天線140中的對應者的正面（例如，第一天線142的正面142a）的面積。一般來說，晶片型天線可以藉由其正面的局部範圍收發信號。在遮蔽框120上設置內凹部122的目的是在保護天線140不受沙塵或外物損耗的前提下，同時避免內凹部122對第一天線142收發信號範圍的影響。在第4圖中，實施例的底部122a的面積等於或大於正面142a的面積，如此一來就可以避免第一天線142因遮蔽框120的阻擋而使其收發信號受到衰減。若面積小於面積，則第一天線142可能因為遮蔽框120的厚度過厚或距離L1過大而使收發信號受到衰減。

在一些實施例中，內凹部122中之一者具有底部122a以及側牆122b連接底部122a，且側牆122b中之至少一者相對底部122a傾斜。參照第1圖與第4圖，多個側牆122b將內凹的底部122a與遮蔽框120的其他部位連接。具體來說，側牆122b的數目並未有限制，例如，與第一天線142對應的內凹部122的底部122a具有相對其傾斜的三個側牆122b。側牆122b的數目需要同時考慮遮蔽框120的其他部位的設計決定，因為設置側牆122b的目的在於降低遮蔽框120的非必要部位覆蓋到天線140的收發信號範圍，以確保收發信號不被衰減。此外，側牆122b與底部122a之間傾斜的角度可以依照不同晶片型天線的收發信號範圍進行調整，並不僅限於第1圖與第4圖中所繪示的角度。

以上對於本揭露之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，於本揭露的天線裝置中，晶片型天線透過與其直接接觸的凸塊進行熱傳導，將天線運作時產生的熱量適當的藉由殼體的散熱結構排出，使天線可以在適當的溫度環境下正常運作。此外，在確保散熱效果的同時，殼體的側壁以及底壁為天線提供了合適的設置空間，晶片形天線(包含晶片天線及其電路載板)可鎖固在殼體的側壁或底壁上，使天線能夠藉由適當分布在側壁以及底壁的不同面向，進一步涵蓋最大信號收發範圍。另一方面，遮蔽框對應天線設置內凹部，也在保護天線不受沙塵或外物耗損的同時進一步維持了天線的信號收發範圍。

在本發明的一實施例中，設置有本發明天線裝置之伺服器係可用於人工智慧(英語：Artificial Intelligence，簡稱AI)運算、邊緣運算(edge computing)，亦可當作5G伺服器、雲端伺服器或車聯網伺服器使用。

前文概述了若干實施例之特徵，使得熟習此項技術者可較佳地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解，他們可容易地使用本揭露作為設計或修改用於實現相同目的及/或達成本文中所介紹之實施例之相同優勢的其他製程及結構的基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此些等效構造不脫離本揭露之精神及範疇，且他們可在不脫離本揭露之精神及範疇的情況下於本文作出各種改變、代替及替換。

100:天線裝置 110:殼體 112:側壁 112a,112b,112c:表面 114:底壁 116:散熱結構 118:凸塊 120:遮蔽框 122:內凹部 122a:底部 122b:側牆 130:容置空間 140,142,144,146,148:天線 142a,144a,146a,148a:正面 142b:背面 D1,D2,D3,D4:方向 L1:距離 4-4:線

當結合隨附諸圖閱讀時，得以自以下詳細描述最佳地理解本揭露之態樣。應注意，根據行業上之標準實務，各種特徵未按比例繪製。事實上，為了論述清楚，可任意地增大或減小各種特徵之尺寸。 第1圖為根據本揭露之一些實施例的天線裝置之示意圖。 第2圖為第1圖的天線裝置移除遮蔽框之示意圖。 第3A圖為第2圖移除天線的天線裝置之局部放大圖。 第3B圖為第2圖的天線裝置之局部放大圖。 第4圖為第1圖的天線裝置沿著線4-4之局部剖面圖。

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

100:天線裝置 110:殼體 120:遮蔽框 122:內凹部 122a:底面 122b:側牆 4-4:線

Claims (9)

1. 一種天線裝置，包含：一殼體，包含一側壁、一底壁、一散熱結構以及複數個凸塊，該側壁圍繞該散熱結構，該底壁連接該側壁的一邊緣，並相對於該側壁向外延伸，每一該些凸塊設置於該側壁以及該底壁中之一者上；一遮蔽框，可拆卸地固定至該殼體，並且與該側壁及該底壁界定一容置空間；以及複數個天線，設置於該容置空間中並且被該遮蔽框覆蓋，其中該些凸塊分別與該些天線接觸；其中該遮蔽框具有複數個內凹部分別朝向該些天線凹陷，每一該些內凹部具有一底部。
2. 如請求項1所述之天線裝置，其中該些凸塊的至少一者設置於該側壁上，並且該些凸塊的至少另一者設置於該底壁上。
3. 如請求項1所述之天線裝置，其中該散熱結構為散熱鰭片，並且被該遮蔽框部分地環繞。
4. 如請求項1所述之天線裝置，其中該些天線為晶片型天線，並各別具有相對的一正面與一背面，且該些天線中之兩者的該些正面係面向不同方向。
5. 如請求項4所述之天線裝置，其中該些天線的該些面分別與該些凸塊接觸。
6. 如請求項4所述之天線裝置，其中該些天線至少包含一第一天線、一第二天線、一第三天線以及一第四天線，該第一天線的該正面朝向一第一方向，該第二天線的該正面朝向一第二方向，該第三天線的該正面朝向一第三方向，並且該第四天線的該正面朝向一第四方向，其中該第一方向與該第二方向垂直，該第二方向與該第三方向相反並且該第四方向同時垂直該第一方向以及該第二方向。
7. 如請求項1所述之天線裝置，其中該些內凹部中之一者具有一底部與該些天線中的一對應者相對，且該底部與該些天線中的該對應者的該正面之間具有小於等於1mm的距離。
8. 如請求項1所述之天線裝置，其中該些內凹部中之一者具有一底部與該些天線中的一對應者相對，且該底部的一面積等於或大於該些天線中的該對應者的該正面的一面積。
9. 如請求項1所述之天線裝置，其中該些內凹部中之一者具有一底部以及複數個側牆連接該底部，且該 些側牆中之至少一者相對該底部傾斜。