通信装置制造方法及图纸

本公开提供一种通信装置，包括外壳、系统电路板，以及天线元件。外壳的金属面位于外壳的背面表面。金属面的边缘对齐于背面表面的边缘。天线元件包括金属片及印刷电路板。金属片位于该外壳的侧边表面上，与金属面分隔开，并沿着金属面的边缘延伸。金属片与金属面的边缘由非导电区间所分隔开。印刷电路板包括电路。印刷电路板具有第一连接点及第二连接点，其中第一连接点耦接至信号源，而第二连接点耦接至金属片并作为天线元件的馈入点。印刷电路板于金属面上具有垂直投影，而垂直投影完全位于金属面的内部。该通信装置的金属外壳上无须设置任何非金属的天线窗，且通信装置的金属面上也无须植入任何槽缝来形成如槽孔天线的结构。

Communication device

The invention discloses a communication device, which comprises a shell, a system circuit board, and an antenna element. The metal surface of the housing is located on the back surface of the shell. The edge of the metal surface is aligned to the edge of the back surface. The antenna element comprises a metal sheet and a printed circuit board. The metal sheet is positioned on the side surface of the shell and is separated from the metal surface and extends along the edge of the metal surface. The edges of the metal sheet and the metal surface are separated by a non-conductive section. Printed circuit board including circuit. The printed circuit board is provided with a first connection point and a two connection point, wherein the first connection point is coupled to the signal source, and the second connection point is coupled to the metal sheet and serves as the feed point of the antenna element. The printed circuit board has a vertical projection on the metal surface, and the vertical projection is completely positioned inside the metal surface. The metal casing of the communication device does not need to be provided with any non-metal antenna window, and the metal surface of the communication device is not provided with any slot to form a structure such as a slot antenna.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种通信装置，特别关于一种具有金属外壳的平板通信装置及其天线元件。前述平板通信装置可包括智能手机或是平板电脑等等。
技术介绍
随着移动通信技术的快速发展，各种通信产品不断出现，其中，以移动通信装置，例如：智能手机及平板电脑等最为热门。对于这些移动通信装置而言，外型轻薄已成为一项流行趋势，且装置的外型美观、装置的坚固性也越来越受到消费者重视。因此，如何设计出具有金属外壳且轻薄的移动通信装置，以及适用于此类通信装置的天线元件，已成为现今天线设计者的一大挑战。大致而言，传统技术所欲克服的问题主要在于：如何使通信装置的金属外壳上不需安置非金属的天线窗。无天线窗的设计可令通信装置具有较美化的外型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计出一种具有金属外壳的通信装置(例如：智能手机，或是平板电脑等等)及其天线元件，并提供良好的通信品质。在较佳实施例中，本专利技术提供一种通信装置，包括：一外壳，包括一金属面，其中金属面位于外壳的一背面表面上，而金属面的一边缘对齐于背面表面的一边缘；一系统电路板，包括一接地面；以及一天线元件，包括：一金属片，位于该外壳的一侧边表面上，与金属面分隔开，并沿着金属面的边缘作延伸，其中金属片与金属面的边缘由一非导电区间所分隔开；以及一印刷电路板，包括一电路，其中印刷电路板具有一第一连接点及一第二连接点，第一连接点耦接至一信号源，第二连接点耦接至金属片并作为天线元件的一第一馈入点，印刷电路板于金属面上具有一垂直投影，而垂直投影完全位于金属面的内部。本专利技术的天线元件由金属片及印刷电路板所形成，其中金属片为一辐射元件，而印刷电路板包括一电路(例如：一调整电路或一匹配电路)。在一些实施例中，印刷电路板的电路包括至少一被动电路元件，其中被动电路元件用于调整天线元件的阻抗匹配，以增加天线元件的操作频宽。在一些实施例中，若使用被动电路元件来调整阻抗匹配，则天线元件可涵盖一第一频带和一第二频带。在一些实施例中，前述第一频带介于824MHz至960MHz之间，以适合涵盖GSM(GlobalSystemforMobileCommunications)850、GSM900频带以及LTE(LongTermEvolution)Band5及Band8频带；而前述第二频带介于1710MHz至2690MHz之间，以涵盖LTE及WWAN(WirelessWideAreaNetwork)的相关频带操作。在一些实施例中，前述电路还包括一主动电路元件(例如：一切换电路)。例如，主动电路元件可于不同电感元件之间作切换，以改变电路的总电感值。此种设计可以在不改变金属片整体尺寸的情况下，调整天线元件的共振频率及操作频带，使得天线元件可涵盖更广的操作频宽。举例而言，若使用主动电路元件，则天线元件的第一频带更可增加涵盖700MHz至824MHz的频带区间，以更涵盖LTE700频带。若同时使用主动电路元件及被动电路元件来调整阻抗匹配，则天线元件将能涵盖介于700MHz至960MHz之间的第一频带，以及涵盖介于1710MHz至2690MHz之间的第二频带。换言之，本专利技术的天线元件将可同时支援LTE及WWAN的高低频操作。在一些实施例中，天线元件的金属片形成外壳的一边框的一部分，而边框为一矩形形状。在一些实施例中，金属片与金属面的边缘的间距介于0.5mm至3.0mm之间。详细而言，前述间距至少为0.5mm，以使金属片与金属面两者能作有效分隔；而前述间距至多为3.0mm，以限制非导电区间的最大宽度，从而维持具有金属外壳的通信装置的美观外型。在一些实施例中，金属片垂直于金属面，且金属面的边缘对齐于外壳的边缘。在此设计下，天线元件于金属面上不需任何净空区间。也就是，通信装置的金属外壳上无须设置任何非金属的天线窗，且通信装置的金属面上也无须植入任何槽缝来形成如槽孔天线的结构。在本专利技术的较佳实施例中，通信装置的外壳可拥有完整的一金属背盖，以维持通信装置的美观外形。必须注意的是，根据实际量测结果，前述设计亦能降低使用者手握对通信装置的负面影响。在一些实施例中，印刷电路板为一柔性印刷电路板。通过使用柔性印刷电路板，天线元件将不会占用系统电路板及金属外壳的任何区间，此使得通信装置内的配置更具有设计弹性。在一些实施例中，印刷电路板更具有一第三连接点，其中第三连接点耦接至金属片并作为天线元件的一第二馈入点。在一些实施例中，印刷电路板更具有一接地点，其中接地点耦接至接地面。前述第三连接点、接地点的加入还可增加天线元件的馈入设计弹性。在一些实施例中，前述的耦接(Coupling)机制包括直接连接(DirectConnection)、电容耦合连接(Capacitively-couplingConnection)，或电感耦合连接(Inductively-couplingConnection)。也就是，任两元件之间可直接相连，或是经由一电容器或一电感器作相连。在一些实施例中，金属片的长度为95mm，宽度为5mm。金属片可以配置于一平板装置的外壳的侧边表面上。金属片搭配印刷电路板形成天线元件，其可涵盖LTE/WWAN的高低频操作频带(例如：低频频带可介于824MHz至960MHz之间或是介于698MHz至960MHz之间，高频频带可介于1710MHz至2690MHz之间)。由于天线元件不须设置于金属面上的任何净空区间，且其印刷电路板也不须设置于金属面上或系统电路板上的任何区间，本专利技术的天线元件将可适用于具有金属外壳各种移动通信装置(特别是平板通信装置)，其能兼得小尺寸、宽频带的双重优势。附图说明图1为显示根据本专利技术一实施例所述的通信装置的示意图。图2为显示根据本专利技术一实施例所述的金属片、印刷电路板，以及金属面的放大图。图3为显示根据本专利技术另一实施例所述的印刷电路板的放大图。图4为显示根据本专利技术一实施例所述的通信装置的天线元件的返回损失图。图5为显示根据本专利技术一实施例所述的通信装置的天线元件的天线效率图。图6为显示根据本专利技术另一实施例所述的通信装置的天线元件的返回损失图。附图标记说明：100～通信装置；11～外壳；110～外壳的背面表面；111～金属面；112～金属面的边缘；113～边框；114～外壳的侧边表面；12～系统电路板；121～接地面；13～金属片；131、132～间隙；14～非导电区间；15、35～印刷电路板；150、350～电路；151、351～第一连接点；152、352～第二连接点；153、353～接地点；16～信号源；17～垂直投影；354～第三连接点；355～被动电路元件；356～主动电路元件；401、402、601、602、603、604～返回损失曲线；41～第一频带；42～第二频带；51、52～天线效率曲线；61～主动电路元件调整的操作频带；t～间距。具体实施方式为让本专利技术的上述目的、征和优点能更明显易懂，下文特举出本专利技术的具体实施例，并配合附图说明书附图，作详细说明如下。图1为显示根据本专利技术一实施例所述的通信装置100的示意图。通信装置100可以是一智能手机(SmartPhone)、一平板电脑(TabletComputer)，或是一笔记本电脑(NotebookComputer)。如图1所示，通信装置100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信装置，其特征在于，包括：一外壳，包括一金属面，其中该金属面位于该外壳的一背面表面上，而该金属面的一边缘对齐于该背面表面的一边缘；一系统电路板，包括一接地面；以及一天线元件，包括：一金属片，位于该外壳的一侧边表面上，与该金属面分隔开，并沿着该金属面的该边缘作延伸，其中该金属片与该金属面的该边缘由一非导电区间所分隔开；以及一印刷电路板，包括一电路，其中该印刷电路板具有一第一连接点及一第二连接点，该第一连接点耦接至一信号源，该第二连接点耦接至该金属片并作为该天线元件的一第一馈入点，该印刷电路板于该金属面上具有一垂直投影，而该垂直投影完全位于该金属面的内部。

【技术特征摘要】
1.一种通信装置，其特征在于，包括：一外壳，包括一金属面，其中该金属面位于该外壳的一背面表面上，而该金属面的一边缘对齐于该背面表面的一边缘；一系统电路板，包括一接地面；以及一天线元件，包括：一金属片，位于该外壳的一侧边表面上，与该金属面分隔开，并沿着该金属面的该边缘作延伸，其中该金属片与该金属面的该边缘由一非导电区间所分隔开；以及一印刷电路板，包括一电路，其中该印刷电路板具有一第一连接点及一第二连接点，该第一连接点耦接至一信号源，该第二连接点耦接至该金属片并作为该天线元件的一第一馈入点，该印刷电路板于该金属面上具有一垂直投影，而该垂直投影完全位于该金属面的内部。2.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该金属片形成该外壳的一边框的一部分，而该边框为一矩形形状。3.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该金属片与该金属面的该边缘的一间距介于0.5mm至3.0mm之间。4.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁金辂，蔡智宇，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71