CN204577586U - 一种塑胶壳体上的多天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种塑胶壳体上的多天线结构，包括塑胶外壳，在塑胶外壳上印刷形成主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线；所述的主天线与分集天线之间间距大于100mm；所述的分集天线与WiFi/BT二合一天线之间间距大于10mm；所述的WiFi/BT二合一天线与GPS天线之间间距大于5mm；所述的GPS天线与主天线之间间距大于100mm。与现有技术相比，本实用新型的塑胶壳体上的多天线结构可以充分利用天线走线空间，提高天线复杂度，便于实现更优的天线性能。且采用PDS(Printed Direct Structure)工艺具有高良率，高产能、低成本和环保无污染的优点，且天线加工在设备外壳内表面有利于提高设备集成度，提高天线鲁棒性。

Description

一种塑胶壳体上的多天线结构

技术领域

本实用新型涉及一种天线结构，尤其是涉及一种塑胶壳体上的多天线结构。

背景技术

3D-MID技术是指在注塑成型的塑料壳体表面，制作有电气功能的三维立体电路及互联器件。随着电子设备集成度的提高，以及现代通信设备超薄以及圆弧外形需求，将大大限制天线的辐射空间和走线区域。同时随着现代通信技术的发展，多种模式、多种制式的功能需求对天线性能提出了更严苛的要求。在这样的背景下，通过加工工艺创新，即3D-MID技术，在有限的天线空间条件下，满足天线性能需求显得至关重要，并成了天线领域的最新发展趋势。

目前已成熟应用于天线产品的3D-MID技术主要有：双色注塑、LDS、PDS。三种技术各有优势，但在成本、良率以及产能上占优的是PDS技术。该技术能很好地满足便携通信终端设备对天线部件的要求(高性能、赋形能力、对ID和工艺的低影响)。

随着现代通信技术的不断发展，智能机成为了当今世界主流的通信终端设备，其需求量不断增加。尤其是随着4G通信技术的发展，智能手机多模多频的RF性能要求，以及设备外形追求超薄、弧度的趋势，对现有天线实现方式提出了挑战：

首先，智能机4G五模十三频的功能需求对天线性能提出了苛刻的要求。

其次，设备后壳一体化，壳体内表面较多的卡扣，以及设备超薄和弧度的外形要求，对天线布线区域和辐射空间提出了更高的要求，相较于传统的FPC和支架的天线实现方式，将天线设计到机壳内表面的方式更能满足智能机的最新需求。

再次，天线设计在壳体表面，壳体材质对天线加工工艺，以及考虑到天线表面后续处理的需求，对天线实现方式提出了诸多限制。

中国专利CN103357559A公布了一种手机塑壳外表面LDS天线喷涂工艺，包括提供一注塑成型的手机塑壳；用聚焦激光束照射指定的手机塑壳外表面位置，使手机塑壳外表面指定图形部位活化，粗糙图形部位表面；将被激光活化的图形部位电镀上金属膜；喷涂底漆，用于遮盖手机塑壳外表面电镀上的金属膜；喷涂面漆，用于成型手机塑壳成型件；所述底漆初次喷涂厚度为40-60μm，所述面漆喷涂厚度为10-20μm；所述底漆为丙烯酸涂料，所述面漆为UV涂料，该实用新型在满足正常手机外壳的制作过程中，有效的处理好LDS天线与手机外壳的高度差，从而既满足LDS天线的使用功能，又不影响到手机塑壳的外观表面。但是该专利方式同样会有不小的短板，首先由于LDS工艺走线通过多层电镀后，其表面是凹凸不平的，外观上的处理需要反复多次喷涂和打磨才能实现相对较光滑或平整的表面(其无法适用于NCVM工艺，良率非常低；同样喷漆遮盖的方式其成本代价依然很高)；其次由于LDS天线一定需要电镀工艺的特性，会导致其无法将LDS天线实现在带金属模内注塑的壳体上；同时LDS工艺天线对材质的要求是很高的，一定需要带金属粒子的特殊材料才能进行激光活化。

所以急需一种塑胶壳体PDS天线实现方案，应用在高端超薄智能通信设备上，满足用户需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够很好的解决高性能要求和不规则布线区域的难题的塑胶壳体上的多天线结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种塑胶壳体上的多天线结构，包括塑胶外壳，在塑胶外壳上印刷形成主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线。

作为优选，所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线均印刷形成于塑胶外壳的内表面。

所述的主天线与分集天线之间间距大于100mm；所述的分集天线与WiFi/BT二合一天线之间间距大于10mm；所述的WiFi/BT二合一天线与GPS天线之间间距大于5mm；所述的GPS天线与主天线之间间距大于100mm。

所述的塑胶外壳长度为140-150mm，宽度为65-75mm，所述的主天线与WiFi/BT二合一天线分别设置在塑胶外壳长度方向的两端，所述的分集天线与GPS天线分别设置在WiFi/BT二合一天线的两侧。

所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线均为直接印刷在塑胶外壳上的印刷天线，即采用采用PDS(Printed Direct Structure)工艺，所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线的厚度均为6～8um。

所述的塑胶外壳的四周弯曲成圆弧结构。

所述的塑胶外壳材质为PC、PC+ABS、PC+GF或PA+GF。

所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线或GPS天线的表面设有喷漆层或不导电真空镀层。

与现有技术相比，本实用新型的塑胶壳体上的多天线结构可以充分利用天线走线空间，提高天线复杂度，便于实现更优的天线性能。且采用PDS(Printed DirectStructure)工艺具有高良率，高产能、低成本和环保无污染的优点，且天线加工在设备外壳内表面有利于提高设备集成度，提高天线鲁棒性。同时，PDS天线具有厚度薄，本实用新型中，主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线的厚度均为6～8um，远低于同类加工工艺(LDS或双色注塑的天线厚度在20um以上)，可增加后期加工可行性，如表面喷射喷漆层或不导电真空镀层，不影响后续工艺的实现成为可能。

具体而言，本实用新型具有以下优点及有益效果：

1)本实用新型天线结构适用于超薄设备或复杂弧面设备。

2)本实用新型天线结构适用于实现在多种类型的塑胶材质壳体内表面或外观面。

3)本实用新型天线结构可以实现多种不同功能天线的加工实现，可以大幅度降低加工成本。

4)本实用新型天线结构具备所有3D-MID天线的优势，即能充分使用3D曲面空间，不存在传统天线实现方式要考虑的平面展开问题。

附图说明

图1为本实用新型的天线结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种塑胶壳体上的多天线结构，如图1所示，包括塑胶外壳1，在塑胶外壳1内表面上印刷形成主天线2、分集天线3、WiFi/BT二合一天线4和GPS天线5。其中，塑胶外壳1长度在140-150mm、宽度在65-75mm，塑胶外壳1的四周弯曲成圆弧结构。塑胶外壳1材质包含且不仅限于PC、PC+ABS，PC+GF，PA+GF等材料，这是其他3D工艺天线实现方式所不具备的。本实施例中，塑胶外壳1长度为143mm，宽度为71mm，主天线2与WiFi/BT二合一天线4分别设置在塑胶外壳1长度方向的两端，分集天线3与GPS天线5分别设置在WiFi/BT二合一天线4的两侧。主天线2与分集天线3之间间距大于100mm；分集天线3与WiFi/BT二合一天线4之间间距大于10mm；WiFi/BT二合一天线4与GPS天线5之间间距大于5mm；GPS天线5与主天线2之间间距大于100mm。

主天线2、分集天线3、WiFi/BT二合一天线4和GPS天线5均为直接印刷在塑胶外壳1上的印刷天线，即采用采用PDS(Printed Direct Structure)工艺，主天线2、分集天线3、WiFi/BT二合一天线4和GPS天线5的厚度均为6～8um。主天线2在走线区域内有净空，净空区域尺寸约为31mm*11mm，分集天线3、WiFi/BT二合一天线4和GPS天线5不需要净空。

由于采用PDS工艺，***尺寸0.2mm的误差范围内不会影响天线性能的实现，由于天线厚度很小，因此，天线表面可进行后续工艺处理，即主天线2、分集天线3、WiFi/BT二合一天线4或GPS天线5的表面可设有喷漆层或不导电真空镀层。

本实施例的天线采用Invert F antenna的方式进行设计：

采用双馈电点，通过调节天线的分支方式、在两个馈电点间开缝隙以及高低频走线末端耦合来增加天线的容性，从而改善天线的工作频带带宽。调节天线走线的长度和宽度，以及天线分支之间的间隙，对天线工作频带的性能进行优化。

完成天线布局设计后，通过PDS工艺实现塑胶机壳内表面天线的附着。

本实施例的天线满足较宽的频带设计需求，包含且不仅限于GSM850/900/1800/1900&W2100/W900/&LTE1/3/7/20。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，包括塑胶外壳，在塑胶外壳上印刷形成主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线。

2.根据权利要求1所述的一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线均印刷形成于塑胶外壳的内表面。

3.根据权利要求1所述的一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，所述的主天线与分集天线之间间距大于100mm；所述的分集天线与WiFi/BT二合一天线之间间距大于10mm；所述的WiFi/BT二合一天线与GPS天线之间间距大于5mm；所述的GPS天线与主天线之间间距大于100mm。

4.根据权利要求1所述的一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，所述的塑胶外壳长度为140-150mm，宽度为65-75mm，所述的主天线与WiFi/BT二合一天线分别设置在塑胶外壳长度方向的两端，所述的分集天线与GPS天线分别设置在WiFi/BT二合一天线的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线均为直接印刷在塑胶外壳上的印刷天线，所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线和GPS天线的厚度均为6～8um。

6.根据权利要求1所述的一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，所述的塑胶外壳的四周弯曲成圆弧结构。

7.根据权利要求1所述的一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，所述的塑胶外壳材质为PC、PC+ABS、PC+GF或PA+GF。

8.根据权利要求1所述的一种塑胶壳体上的多天线结构，其特征在于，所述的主天线、分集天线、WiFi/BT二合一天线或GPS天线的表面设有喷漆层或不导电真空镀层。