TWI831404B - 天線裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種天線裝置包括第一蓋板、天線及第二蓋板。天線放置於第一蓋板之上。第二蓋板放置於第一蓋板之上，並接觸天線。第一蓋板包括晶片、傳輸線及第一導電片。傳輸線用以將一資料信號在晶片及天線之間傳輸，並朝一第一方向延伸。第一導電片用以通過對應資料信號的一第一電場耦接傳輸線，並朝不同於第一方向的一第二方向延伸。第二蓋板包括第二導電片。第二導電片用以通過第一電場耦接傳輸線，並朝第二方向延伸，其中傳輸線夾入第一導電片及第二導電片之間。

Description

天線裝置及其製造方法

本揭示內容是有關於一種天線技術，特別是關於一種天線裝置及天線裝置的製造方法。

天線裝置包含天線及晶片。晶片用以處理信號。天線用以將信號傳輸至空氣中。利用同軸接頭連接天線及晶片的情況，接頭容易脫落，導致信號不穩定及傳輸介面耗損。此外，使用同軸接頭會增加連接器成本及組裝成本。因此，要如何設計以解決上述問題為本領域重要之課題。

本揭示內容實施例包含一種天線裝置。天線裝置包括第一蓋板、天線及第二蓋板。天線放置於該第一蓋板之上。第二蓋板放置於該第一蓋板之上，並接觸該天線。第一蓋板包括晶片、傳輸線及第一導電片。傳輸線用以將一資料信號在該晶片及該天線之間傳輸，並朝一第一方向延伸。第一導電片用以通過對應該資料信號的一第一電場耦 接該傳輸線，並朝不同於該第一方向的一第二方向延伸。第二蓋板包括第二導電片。第二導電片用以通過該第一電場耦接該傳輸線，並朝該第二方向延伸，其中該傳輸線夾入該第一導電片及該第二導電片之間。

本揭示內容實施例包含一種天線裝置的製造方法。製造方法包括：將一天線固定在一第一蓋板上；在該天線固定在該第一蓋板上之後，將一第二蓋板放置在該第一蓋板上，並移動該第二蓋板以將該第二蓋板接觸該天線；將該第一蓋板的一傳輸線的一第一端接觸該第一蓋板的一晶片；以及將該傳輸線的一第二端接觸該天線。

於本文中，當一元件被稱為「連接」或「耦接」時，可指「電性連接」或「電性耦接」。「連接」或「耦接」亦可用以表示二或多個元件間相互搭配操作或互動。此外，雖然本文中使用「第一」、「第二」、…等用語描述不同元件，該用語僅是用以區別以相同技術用語描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否則該用語並非特別指稱或暗示次序或順位，亦非用以限定本案。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本案所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本案的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式，包括「至少一個」。「或」表示「及/或」。如本文所使用的，術語「及/或」包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語「包括」及/或「包含」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。

以下將以圖式揭露本案之複數個實施方式，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案。也就是說，在本揭示內容部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，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。

第1圖為根據本案之一實施例所繪示之天線裝置100的示意圖。在一些實施例中，天線裝置100用以從空氣中接收信號及/或將信號發射到空氣中，以進行通信。

請參照第1圖，天線裝置100包括蓋板110、120及天線130。天線130及蓋板120沿著X方向依序排列並彼此接觸。天線130及蓋板120的每一者沿著Z方向與蓋板110排列並與蓋板110彼此接觸。在一些實施例中，X方向與Z方向彼此垂直。在一些實施例中，在X方向上，蓋板110的長度大於蓋板120的長度加上天線130的長度。

如第1圖所示，蓋板110包含導電片112、印刷電路板(printed circuit board)114、傳輸線118及晶片116。導電片112位於印刷電路板114下方，並在X方向及Y方向上延伸。傳輸線118位於印刷電路板114上方，並在X方向上延伸。傳輸線118的第一端接觸晶片116，傳輸線118的第二端接觸天線130。印刷電路板114夾入在Z方向上傳輸線118及導電片112之間，並在X方向及Y方向上延伸。導電片112、印刷電路板114及傳輸線118沿著Z方向依序排列。在一些實施例中，Y方向於X方向及Z方向的每一者彼此垂直。在第1圖所示之實施例中，Y方向為入紙面的方向。

如第1圖所示，蓋板120包含導電片122、126及印刷電路板124。導電片122、126及印刷電路板124的每一者在X方向及Y方向上延伸。導電片122、印刷電路板124及導電片126沿著Z方向依序排列。印刷電路板124夾入導電片122及126之間。傳輸線118在Z方向上夾入導電片112及126之間。傳輸線118在Y方向上與導電片122分離。

如第1圖所示，在X方向上，導電片112的第一端、導電片122的第一端及導電片126的第一端沿著線段D11對齊，且導電片122的第二端及導電片126的第二端沿著線段D12對齊。導電片112的第二端對齊晶片116。

如第1圖所示，天線130包含玻璃片132、138、液晶(liquid crystal，LC)134、導電片136及天線結構135。玻璃片132、138、液晶134及導電片136的每一者在X方向及Y方向上延伸。導電片136在X方向上接觸導電片126於線段D11，並在Z方向上夾入含玻璃片132及138之間。玻璃片132、液晶134、導電片136及玻璃片138沿著Z方向依序排列。在一些實施例中，導電片136耦接天線結構135。

在一些實施例中，天線裝置100更包含固定元件140。固定元件140用以連接並固定導電片136及126。在一些實施例中，傳輸線118用以將資料信號DT在晶片116及天線130之間傳輸。導電片112、122、126及136的每一者具有接地電壓準位GL，並且通過對應資料信號DT的電場(例如第5A圖至第5C圖所示之電場E51、E4及E52)耦接傳輸線118。在一些實施例中，固定元件140係以焊錫實施。

在一些作法中，同軸接頭用以在晶片及天線之間傳輸信號。然而，同軸接頭容易斷裂且成本較高，需要較繁瑣的組裝程序，甚至需要增加機構件來穩固。

相較於上述的作法，在本揭示內容實施例中，天線130及蓋板120放置於蓋板110的上方，不易斷裂且結構穩固。導電片112、122及126形成環繞傳輸線118的同軸結構。如此一來，不須使用同軸接頭，資料信號DT也可以通過傳輸線118穩定地在晶片116及天線130之間傳輸，使得成本降低且容易組裝。

第2圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置100的俯視圖。在第2圖所示之實施例中， Z方向為出紙面的方向。

如第2圖所示，蓋板110更包含導電片312及314。導電片312及314位於蓋板120下方。導電片312、傳輸線118及導電片314沿著Y方向依序排列。傳輸線118在Y方向夾入導電片312及314之間。導電片312及314的每一者在Y方向上與傳輸線118分離。傳輸線118延伸通過導電片122及222之間的空間。

第3圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置100的部分結構的三維示意圖。如第3圖所示，蓋板120更包含導電片222。導電片222位於印刷電路板122下方。導電片122、傳輸線118及導電片222沿著Y方向依序排列。導電片122及222的每一者在Y方向上與傳輸線118分離。傳輸線118延伸通過導電片122及222之間的空間。

如第3圖所示，蓋板120沿著負Z方向被放置到蓋板110之上，使得導電片122接觸導電片312，且導電片222接觸導電片314。如此一來，傳輸線118被導電片126、122、312、112、314及222所包圍而形成同軸結構。其中負Z方向是Z方向的反方向。

第4圖為根據本案之一實施例所繪示之第3圖所示之蓋板110及120沿著截面SF3的剖面示意圖400。請參照第4圖及第1圖，截面SF3對應線段L12。

如第4圖所示，蓋板110更包含穿孔(via)結構V41及V42。穿孔結構V41位於導電片112及312之間，並用以耦接導電片112及312。穿孔結構V42位於導電片112及314之間，並用以耦接導電片112及314。

如第4圖所示，蓋板120更包含穿孔結構V43及V44。穿孔結構V43位於導電片126及122之間，並用以耦接導電片126及122。穿孔結構V44位於導電片126及222之間，並用以耦接導電片126及222。穿孔結構V41~V44的每一者與傳輸線118分離。在各種實施例中，穿孔結構V41~V44的每一者可以包含一個或多個穿孔結構。

如第4圖所示，在蓋板120沿著負Z方向被放置到蓋板110上之後，導電片126、122、312、112、314及222彼此耦接，並且具有接地電壓準位GL。在傳輸線118傳輸資料信號DT時，傳輸線118及導電片126、122、312、112、314、222形成對應資料信號DT的電場E4。

第5A圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置100的沿著線段L11的剖面示意圖500A。如第5A圖所示，在傳輸線118傳輸資料信號DT時，傳輸線118及導電片136產生對應資料信號DT的電場E51。電場E51的方向從傳輸線118指向導電片136，且大致朝向Z方向。此時導電片136具有接地電壓準位GL。

第5B圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置100的沿著線段L12的剖面示意圖500B。請參照第1圖、第3圖、第4圖及第5B圖。線段L12對應截面SF3。剖面示意圖500B對應剖面示意圖400。因此，部分細節不再重複說明。

如第5B圖所示，導電片126、122、312、112、314及222在Y-Z平面上圍繞傳輸線118。在傳輸線118傳輸資料信號DT時，傳輸線118及導電片126、122、312、112、314及222形成產生對應資料信號DT的電場E4。電場E4的方向從傳輸線118指向導電片126、122、312、112、314及222，且電場E4具有朝向Z方向、負Z方向、Y方向及負Y方向的分量。

第5C圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置100的沿著線段L13的剖面示意圖500C。如第5C圖所示，在傳輸線118傳輸資料信號DT時，傳輸線118及導電片112、312及314產生對應資料信號DT的電場E52。電場E52的方向從傳輸線118指向導電片112、312及314，且E52具有朝向負Z方向、Y方向及負Y方向的分量。在一些實施例中，電場E51、E4及E52的每一者的強度正比於資料信號DT的強度。

請參照第1圖及第5A圖至第5C圖，當資料信號DT從晶片116經由傳輸線118朝天線130傳輸時，傳輸線118依序產生朝負Z方向的電場E52、同時朝Z方向及負Z方向的電場E4及朝Z方向的電場E51。當資料信號DT從天線130經由傳輸線118朝晶片116傳輸時，傳輸線118依序產生朝Z方向的電場E51、同時朝Z方向及負Z方向的電場E4及朝負Z方向的電場E52。如此一來，資料信號DT可以穩定地在天線130及晶片116之間傳輸。

第6A圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第1圖所示之天線裝置100的製造方法600的示意圖。如第6A圖所示，製造方法600包含操作S61~S64。在一些實施例中，操作S61~S64是依序進行。在各種實施例中，製造方法600包含操作S61~S64的各種組合及各種操作順序。

在操作S61，形成蓋板110。在操作S62，在蓋板110上方放置固定元件601。在操作S63，藉由固定元件601將天線130固定在蓋板110上。在操作S64，在X方向上移動蓋板120，使蓋板120靠近並接觸天線130。在一些實施例中，固定元件601係藉由貼合膠實施。

請參照第6A圖及第1圖，在一些實施例中，製造方法600更包含將固定元件140固定在蓋板120及天線130之上的操作。

在一些作法中，天線的玻璃切裂可能有誤差，使得天線的大小不一。而天線又必須對準印刷電路板上的傳輸線，使得其他元件的配置會被天線的誤差影響。

相較於上述的作法，在本揭示內容實施例中，在天線130固定後，藉由操作S64調整蓋板120的位置，使蓋板120靠近天線130，可以輕易地彌補天線130的誤差。

第6B圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第6A圖所示製造方法600中的其他操作的示意圖。在一些實施例中，製造方法600更包含操作S65。在一些實施例中，操作S65在操作S64之後進行。

在一些實施例中，天線裝置100更包含固定元件602。在操作S65，固定元件602將蓋板120固定在蓋板110之上。在X方向上，蓋板120夾入於天線130及固定元件602之間。

在一些實施例中，固定元件602接觸第4圖所示的導電片122及導電片312。在一些實施例中，固定元件602接觸第4圖所示的導電片222及314。在一些實施例中，固定元件602係藉由焊錫實施。

第6C圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第6A圖所示製造方法600中的其他操作的示意圖。在一些實施例中，製造方法600更包含操作S66。在一些實施例中，操作S66在操作S64之後進行。

在一些實施例中，天線裝置100更包含固定元件603及604。在操作S66，固定元件603及604將蓋板120固定在蓋板110之上。在一些實施例中，固定元件603及604接觸第4圖所示的導電片122及312。在一些實施例中，固定元件603及604接觸第4圖所示的導電片222及314。在一些實施例中，固定元件602係藉由錫球實施。在一些實施例中，操作S66包含藉由熱風槍將固定元件602熔融固定。

如第6C圖所示，固定元件603及604的每一者夾入蓋板120及110之間。天線130、固定元件603及604在蓋板110之上沿著X方向依序排列。

第6D圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第6A圖所示製造方法600中的其他操作的示意圖。在一些實施例中，製造方法600更包含操作S67。在一些實施例中，操作S67在操作S64之後進行。

在操作S67，固定元件605穿過並接觸蓋板120及110的每一者。在一些實施例中，固定元件605接觸第4圖所示的導電片126及112。在一些實施例中，固定元件605在Y方向上與傳輸線118分離。在一些實施例中，固定元件605係藉由一或多個螺絲實施。在一些實施例中，固定元件605係藉由通孔焊錫固定。在一些實施例中，固定元件605係導體，使得導電片126及112具有相同的接地電壓準位GL。

第7圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置100對應第6D圖的範例的部分結構的三維示意圖。如第7圖所示，蓋板110更包含通孔711及712。蓋板120更包含通孔721及722。在Z方向上，通孔711對準通孔721，且通孔712對準通孔722。通孔711、712、721及722每一者在Y方向上與傳輸線118分離。傳輸線118位於通孔711及712之間，且位於通孔721及722之間。

請參照第6D圖及第7圖，在一些實施例中，固定元件605包含兩個螺絲，其中一個螺絲同時通過通孔711及721以接觸導電片126及112，另一個螺絲同時通過通孔712及722以接觸導電片126及112。

在各種實施例中，蓋板110及120可以具有通孔也可以不具有通孔。舉例來說，在第4圖所示之實施例中，蓋板110及120可以不具有通孔。

第8圖為根據本案之一實施例所繪示之第7圖所示之蓋板110及120沿著截面SF7的剖面示意圖800。如第8圖所示，蓋板110更包含穿孔結構V81及V82。穿孔結構V81位於導電片112及312之間，並用以耦接導電片112及312。穿孔結構V82位於導電片112及314之間，並用以耦接導電片112及314。

如第8圖所示，蓋板120更包含穿孔結構V83及V84。穿孔結構V83位於導電片126及122之間，並用以耦接導電片126及122。穿孔結構V84位於導電片126及222之間，並用以耦接導電片126及222。穿孔結構V81~V84的每一者與傳輸線118分離。

如第8圖所示，通孔711、穿孔結構V81、傳輸線118、穿孔結構V82及通孔712在Y方向上依序排列。通孔721、穿孔結構V83、傳輸線118、穿孔結構V84及通孔722在Y方向上依序排列。通孔711、穿孔結構V81、穿孔結構V82及通孔712在Z方向上分別對準通孔721、穿孔結構V83、穿孔結構V84及通孔722。

雖然本揭示內容已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭示內容的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭示內容的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:天線裝置

110、120:蓋板

130:天線

112、122、126、136、312、314、222:導電片

114、124:印刷電路板

118:傳輸線

116:晶片

X、Y、Z:方向

D11、D12、L11~L13:線段

132、138:玻璃片

134:液晶

135:天線結構

140、601~605:固定元件

DT:資料信號

E51、E4、E52:電場

GL:接地電壓準位

SF3、SF7:截面

400、500A、500B、500C、800:剖面示意圖

V41~V44、V81~V84:穿孔結構

600:製造方法

S61~S67:操作

711、712、721、722:通孔

第1圖為根據本案之一實施例所繪示之天線裝置100的示意圖。

第2圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置的俯視圖。

第3圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置的部分結構的三維示意圖。

第4圖為根據本案之一實施例所繪示之第3圖所示之蓋板沿著截面的剖面示意圖。

第5A圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置的沿著線段的剖面示意圖。

第5B圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置的沿著線段的剖面示意圖。 第5C圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置的沿著線段的剖面示意圖。 第6A圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第1圖所示之天線裝置的製造方法的示意圖。 第6B圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第6A圖所示製造方法中的其他操作的示意圖。 第6C圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第6A圖所示製造方法中的其他操作的示意圖。 第6D圖為根據本案之一實施例所繪示之對應第6A圖所示製造方法中的其他操作的示意圖。 第7圖為根據本案之一實施例所繪示之第1圖所示之天線裝置對應第6D圖的範例的部分結構的三維示意圖。 第8圖為根據本案之一實施例所繪示之第7圖所示之蓋板沿著截面的剖面示意圖。

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

100:天線裝置

110、120:蓋板

130:天線

112、122、126、136:導電片

114、124:印刷電路板

118:傳輸線

116:晶片

X、Y、Z:方向

D11、D12、L11~L13:線段

132、138:玻璃片

134:液晶

135:天線結構

140:固定元件

DT:資料信號

GL:接地電壓準位

Claims (10)

1. 一種天線裝置，包括：一第一蓋板；一天線，放置於該第一蓋板之上；一第二蓋板，放置於該第一蓋板之上，並接觸該天線，其中該第一蓋板包括：一晶片；一傳輸線，用以將一資料信號在該晶片及該天線之間傳輸，並朝一第一方向延伸；以及一第一導電片，用以通過對應該資料信號的一第一電場耦接該傳輸線，並朝不同於該第一方向的一第二方向延伸，以及其中該第二蓋板包括：一第二導電片，用以通過該第一電場耦接該傳輸線，並朝該第二方向延伸，其中該傳輸線夾入該第一導電片及該第二導電片之間。
2. 如請求項1所述之天線裝置，其中該天線包括：一第三導電片，用以通過對應該資料信號的一第二電場耦合該傳輸線，其中該第三導電片及該第一導電片具有相同的電壓準位， 該第二電場具有朝不同於該第一方向及該第二方向的一第三方向的分量，以及該第一電場具有朝該第三方向的反方向的分量。
3. 如請求項1所述之天線裝置，其中該第二蓋板更包括：一第三導電片，接觸該第一蓋板；以及一第四導電片，接觸該第一蓋板，其中該第一導電片、該第二導電片、該第三導電片及該第四導電片圍繞該傳輸線，且該第一導電片、該第二導電片、該第三導電片及該第四導電片的每一者具有一接地電壓準位。
4. 如請求項3所述之天線裝置，其中該第一蓋板更包括：一第五導電片，在不同於該第一方向及該第二方向的一第三方向上接觸該第三導電片；以及一第六導電片，在該第三方向上接觸該第四導電片，其中該第三導電片、該第四導電片、該第五導電片及該第六導電片的每一者在該第二方向上延伸。
5. 如請求項4所述之天線裝置，其中該傳輸線延伸通過該第三導電片及該第四導電片之間的空間，並且延伸通過該第五導電片及該第六導電片之間的空間。
6. 如請求項1所述之天線裝置，更包括：一固定元件，用以固定該第二蓋板在該第一蓋板上的位置，其中該第一蓋板包含一第一通孔，該第二蓋板包含一第二通孔，以及該固定元件同時通過該第一通孔及該第二通孔，並接觸該第一導電片及該第二導電片。
7. 一種天線裝置的製造方法，包括：將一天線固定在一第一蓋板上；在該天線固定在該第一蓋板上之後，將一第二蓋板放置在該第一蓋板上，並移動該第二蓋板以將該第二蓋板接觸該天線；將該第一蓋板的一傳輸線的一第一端接觸該第一蓋板的一晶片；以及將該傳輸線的一第二端接觸該天線，其中該第一蓋板具有一第一導電片，且該第二蓋板具有一第二導電片，以及該第一導電片及該第二導電片具有接地電壓準位。
8. 如請求項7所述之製造方法，更包括：夾入該傳輸線於該第一導電片及該第二導電片之間；形成該第一蓋板的一第一印刷電路板於該第一導電片 及該傳輸線之間；以及將該第二導電片接觸該天線。
9. 如請求項8所述之製造方法，更包括：形成該第一蓋板的一第三導電片及該第一蓋板的一第四導電片的每一者於該第一導電片及該第二導電片之間；以及將該傳輸線延伸通過該第三導電片及該第四導電片之間的空間，其中該第三導電片、該傳輸線及該第四導電片在一第一方向上依序排列，以及該第一導電片、該傳輸線及該第二導電片在不同於該第一方向的一第二方向上依序排列。
10. 如請求項9所述之製造方法，更包括：將該第二蓋板的一第五導電片接觸該第三導電片；將該第二蓋板的一第六導電片接觸該第四導電片；以及將該傳輸線延伸通過該第五導電片及該第六導電片之間的空間，其中該第一導電片、該第二導電片、該第三導電片、該第四導電片、該第五導電片及該第六導電片圍繞該傳輸線。

Images