微带天线及其制备方法和电子设备技术

本发明专利技术提供了微带天线及其制备方法和电子设备。其中，微带天线包括：从下至上依次层叠设置的第一衬底、第二衬底和第三衬底；设置在第一衬底上表面的传输线；设置在第二衬底下表面、且开设有辐射槽的地极极；设置在第一衬底和第二衬底之间的液晶层；设置在第三衬底的上表面或下表面上的馈线和辐射贴片，其中，馈线、辐射贴片和传输线在第一衬底上的正投影与辐射槽在第一衬底上的正投影至少部分重叠，传输线与地极形成信号传输线路，传输线路与液晶层形成移相器。地极、传输线、馈线和辐射贴片分别设置在不同的衬底的单侧表面，制备较为简便，成本较低，且该微带天线对位较为精准，良率较高。

【技术实现步骤摘要】
微带天线及其制备方法和电子设备
本专利技术涉及半导体工艺
，具体的，涉及微带天线及其制备方法和电子设备。
技术介绍
微带天线具有体积轻、重量轻、易共形的特点，通常采用印制电路板(PCB)工艺制备。液晶可以实现波束扫描的功能，但是由于液晶盒厚度仅为微米量级，无法直接连接外接激励源，虽然通过插入介质基板的方式可以将连接外接激励源的位置放置于介质基板上，但由此会造成金属的物理接触时形成损耗。并且PCB工艺制备的介质基板无法与液晶盒实现精确对位，会恶化微带天线的性能。因而，目前的微带天线仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种对位较精准、结构较为简单的微带天线，该微带天线采用半导体制备工艺制备而成。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种微带天线。根据本专利技术的实施例，该微带天线包括：从下至上依次层叠设置的第一衬底、第二衬底和第三衬底；传输线，所述传输线设置在所述第一衬底的上表面；地极，所述地极设置在所述第二衬底的下表面，且所述地极上开设有辐射槽；液晶层，所述液晶层设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间；馈线和辐射贴片，所述馈线和所述辐射贴片设置在所述第三衬底的上表面或下表面上，其中，所述馈线、所述辐射贴片和所述传输线在所述第一衬底上的正投影与所述辐射槽在所述第一衬底上的正投影至少部分重叠，所述传输线与所述地极形成信号传输线路，所述传输线路与所述液晶层形成移相器。专利技术人发现，该微带天线结构简单，易于实现，地极、传输线、馈线和辐射贴片分别设置在不同的衬底的单侧表面，将辐射贴片和馈线置于第三衬底上，通过耦合的方式实现馈线和地极距离的增加，便于外加激励源，不会造成金属的物理接触而形成损耗，同时不需要复杂繁琐的双面曝光工艺，且可以全部通过半导体制造工艺进行制备，步骤和操作较为简便，对位较为精准，良率较高，成本较低，适于大规模生产，且该微带天线接收或者发射信号的灵敏度较高，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，所述第一衬底、所述第二衬底和所述第三衬底的具体材质不受特别限制，优选较低微波损耗的硬性材质，例如可以分别选自聚四氟乙烯玻璃纤维压板、酚醛纸层压板、酚醛玻璃布层压板、石英板或玻璃板。由此，材料来源较为广泛，稳定性较佳，绝缘效果较佳，微波损耗低，几乎不会影响无线电信号或者电磁波的传输，硬度较佳，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，所述第一衬底、所述第二衬底和所述第三衬底的厚度分别为100微米至10毫米。由此，微带天线的厚度较合适，使得最终获得的微带天线体积较小，重量较轻，便于携带。根据本专利技术的实施例，形成所述地极、所述传输线和所述辐射贴片的材料分别选自铜、金、银中的至少一种。由此，地极或者辐射贴片的电阻较低，传输信号的灵敏度较高，金属损耗较少，寿命较长。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种制备前面所述的微带天线的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：在第一衬底的上表面形成传输线；在第二衬底的下表面形成地极，并在所述地极上开设辐射槽；在第三衬底的上表面或下表面上形成馈线和辐射贴片；通过真空对准系统将所述第二衬底和所述第三衬底进行第一对盒；在所述第一衬底的上表面或者第二衬底的下表面的周边区域涂覆封装胶，并在所述封装胶所限定的区域内滴加液晶，然后通过真空对准系统将所述第二衬底和所述第一衬底进行第二对盒。专利技术人发现，通过在不同的衬底上形成传输线、地极、馈线和辐射贴片的操作简单方便，耗能较少，成本较低，将辐射贴片和馈线置于第三衬底上，通过耦合的方式实现馈线和地极距离的增加，便于外加激励源，不会造成金属的物理接触而形成损耗，同时不需要复杂的双面曝光工艺，利用VAS工艺进行对盒使得微带天线的对位较为精准，从而可以提高微带天线的良率，且该微带天线接收或者发射信号的灵敏度较高，进而提高消费者的消费体验。根据本专利技术的实施例，形成所述地极和所述辐射贴片的方法选自磁控溅射、热蒸发和电镀。由此，操作方法简单，易于实现，成本较低，适于大规模生产。在本专利技术的再一方面，本专利技术提供了一种电子设备。根据本专利技术的实施例，该电子设备包括前面所述的微带天线。该电子设备具备前面所述的微带天线的所有特征和优点，在此不再一一赘述。附图说明图1是本专利技术一个实施例中微带天线的结构示意图。图2是本专利技术另一个实施例中微带天线的结构示意图。图3是本专利技术一个实施例中的制备微带天线的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。本专利技术是基于专利技术人的以下认识和发现而完成的：目前，在制备微带天线时，通常在一个衬底的对立设置的两个表面上均沉积图案化的金属薄层，一面作为地极，另一面形成贴片作为辐射天线单元。液晶天线的出现使得微带天线的结构发生了改变，具体的，包括两部分：移相单元和微带天线单元，两个单元共用一个地极。专利技术人经过大量研究后发现：1、若采用传统的信号馈入方式，则馈线位于移相单元部分。因为液晶盒厚仅为微米量级，所以无法直接连接外接激励。通常采用外加衬底的方法，通过在液晶盒中插入与盒厚接近的衬底，通过衬底连接外接激励源。但由此造成金属物理接触时的损耗及阻抗不匹配；2、将馈线与辐射贴片放置在一面，由此可以直接连接外接激励源，不需要额外的衬底，但是由此造成的问题是需要进行双面曝光，然而双面曝光成本很高，且当曝光一面时，另一面需要保护层，且双面曝光的精度无法保证；3、通过引入衬底，将辐射单元及馈线部分制作于衬底上，但由于PCB板为额外加工，因此无法与半导体工艺制备的液晶盒实现非常精准的对位。针对上述技术问题，专利技术人又进行了深入的研究，研究后发现，可以利用单面曝光的半导体工艺将传输线、地极、辐射单元和馈线分别设置在三个不同的衬底的单侧表面上制备得到微带天线，可以完全采用半导体工艺制备，且获得的微带天线能够实现精准对位，良率较高，成本较低，能够制备出与设计完全一致的液晶盒，并可进一步扩大半导体工艺产线的产品覆盖范围。有鉴于此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种微带天线。根据本专利技术的实施例，参照图1或图2，该微带天线包括：从下至上依次层叠设置的第一衬底100、第二衬底200和第三衬底300；传输线110，所述传输线110设置在所述第一衬底100的上表面；地极210，所述地极210设置在所述第二衬底200的下表面，且所述地极210上开设有辐射槽220；液晶层400，所述液晶层400设置在所述第一衬底100和所述第二衬底200之间；馈线310和辐射贴片320，所述馈线310和所述辐射贴片320设置在所述第三衬底300的上表面(具体结构参照图1)或下表面(具体结构参照图2)上，其中，所述馈线310、所述辐射贴片320和所述传输线110在所述第一衬底100上的正投影与所述辐射槽220在所述第一衬底100上的正投影至少部分重叠，传输线110与地极210形成信号传输线路，传输线110、地极210及液晶层400形成移相器。专利技术人发现，该微带天线结构简单，易于实现，地极、传输线、馈线和辐射贴片分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微带天线，其特征在于，包括：从下至上依次层叠设置的第一衬底、第二衬底和第三衬底；传输线，所述传输线设置在所述第一衬底的上表面；地极，所述地极设置在所述第二衬底的下表面，且所述地极上开设有辐射槽；液晶层，所述液晶层设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间；馈线和辐射贴片，所述馈线和所述辐射贴片设置在所述第三衬底的上表面或下表面上，其中，所述馈线、所述辐射贴片和所述传输线在所述第一衬底上的正投影与所述辐射槽在所述第一衬底上的正投影至少部分重叠，所述传输线与所述地极形成信号传输线路，所述传输线路与所述液晶层形成移相器。

【技术特征摘要】
1.一种微带天线，其特征在于，包括：从下至上依次层叠设置的第一衬底、第二衬底和第三衬底；传输线，所述传输线设置在所述第一衬底的上表面；地极，所述地极设置在所述第二衬底的下表面，且所述地极上开设有辐射槽；液晶层，所述液晶层设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间；馈线和辐射贴片，所述馈线和所述辐射贴片设置在所述第三衬底的上表面或下表面上，其中，所述馈线、所述辐射贴片和所述传输线在所述第一衬底上的正投影与所述辐射槽在所述第一衬底上的正投影至少部分重叠，所述传输线与所述地极形成信号传输线路，所述传输线路与所述液晶层形成移相器。2.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述第一衬底、所述第二衬底和所述第三衬底分别选自聚四氟乙烯玻璃纤维压板、酚醛纸层压板、酚醛玻璃布层压板、石英板或玻璃板。3.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述第一衬底、所述第二衬底和所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：方家，李延钊，王熙元，刘宗民，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11