一种柔性传输线与天线一体化组件制造技术

本申请提供一种柔性传输线与天线一体化组件，包括传输线和天线。其中，传输线为柔性多层带状结构，其金属接地层包括：顶层、中间层以及底层，层与层之间填充介质层。信号导线设置在顶层与底层之间，与中间层位于同一层面；中间层与信号导线之间具有缝隙间隔。顶层设有馈电孔；馈电孔贯穿顶层和介质层，使信号导线通过馈电孔连接天线，以向天线馈电。本申请中，传输线为扁平形式，厚度可控，传输线可直接穿过终端设备屏幕背部区域与射频模块连接，方便加工和组装，并缩短信号传输距离，减少空间占用提升空间利用率，有利于设备的窄边框与轻薄化设计。设计。设计。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性传输线与天线一体化组件
[0001]本申请要求在2020年4月27日提交中国专利局、申请号为202010345292.8、专利技术名称为“一种柔性传输线与天线一体化组件”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及射频通信
，尤其涉及一种柔性传输线与天线一体化组件。

技术介绍

[0003]笔记本电脑等带屏幕的终端设备天线一般包括：WLAN天线、WWAN天线、GPS天线、蓝牙天线等，其中，WLAN天线与WWAN天线又可分为主天线(WLAN main，WWAN main)和分集天线(WLAN AUX，WWAN AUX)。为了实现多种无线信号传输方式，天线数量越来越多，且需要覆盖的频段范围越来越宽，对天线区域周围的环境要求也逐渐提高。例如，天线周围环境尽量避免复杂的金属环境。
[0004]典型的笔记本电脑中同轴电缆与天线的整体布局如图1所示，包括天线4和同轴电缆5。一般将天线4设计在屏幕2上檐的边框区域内，天线介质采用FR-4等PCB硬板，或直接使用FPC天线贴在ABS塑料屏幕外壳1上。同轴电缆5采用400mm左右长度的射频同轴电缆进行射频信号的传输。同轴电缆5的一端焊接天线4，另一端通过I-PEX头扣合在主板射频模块上。
[0005]然而，由于同轴电缆5的直径较粗，无法直接穿过屏幕2的背面，因此传输线需要沿着屏幕两侧边框开凹槽固定放置。随着天线数量的增多，同轴电缆的数量也相应增加，这将导致屏幕两侧边框的宽度加宽或边框厚度增厚，不利于屏幕窄边框设计以及机身轻薄化设计。并且，传统的天线4与同轴电缆5是分开设计的，在加工过程中，将会增加手工焊接、连接器扣合等组装难度，影响射频信号的传输性能，有可能导致阻抗失配、频率偏移等性能下降的问题。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种柔性传输线与天线一体化组件，以解决传统条件传输线占用空间大的问题。
[0007]本申请提供一种柔性传输线与天线一体化组件，包括天线和传输线；所述传输线的一端连接所述天线，另一端连接主板上的射频模块；所述传输线为柔性多层带状结构，所述传输线包括连接设备金属地的金属接地层，金属接地层与金属接地层之间的非金属介质层，和设置在两个位于表面的金属接地层内的信号导线。
[0008]所述金属接地层包括：顶层、中间层、底层，相邻层之间填充非金属介质层；所述非金属介质层设置在金属顶层、底层与中间层之间的接合区域；所述信号导线设置在顶层与底层之间，与所述中间层位于同一层面；所述中间层与所述信号导线之间具有缝隙间隔。
[0009]所述顶层上设有馈电孔；所述馈电孔贯穿所述顶层，以及贯穿所述顶层与中间层
之间的介质层；所述天线通过所述馈电孔连接所述信号导线，以向所述天线馈电。
[0010]可选的，所述金属接地层还包括导通孔；所述导通孔贯穿所述顶层、中间层、底层以及介质层，以连通所述顶层、中间层和底层，以保证各金属层接地充分。
[0011]可选的，所述顶层包括连接部和包裹部；所述连接部连接所述天线，所述包裹部通过蚀刻工艺与所述连接部隔离；所述馈电孔设置在所述连接部上。
[0012]可选的，在所述顶层的连接部向底层方向的投影区域内，所述中间层和所述底层通过蚀刻工艺形成天线净空区域。
[0013]可选的，所述顶层和所述底层上还设有保护层，所述保护层为防氧化膜或绝缘膜。
[0014]可选的，所述底层上设有裸露区域，所述底层通过所述裸露区域连接设备金属地。
[0015]可选的，所述裸露区域上设有双面导电胶或双面导电布，以将所述底层粘附在所述设备金属地上。
[0016]可选的，所述介质层为LCP柔性材料；所述介质层通过高温压合工艺与所述顶层、中间层和底层粘接。
[0017]可选的，所述介质层为MPI柔性材料；所述介质层与所述顶层、中间层和底层之间还设有粘胶层，所述介质层通过所述粘胶层与所述顶层、中间层和底层之间实现低温压合。
[0018]可选的，所述天线包括一个主辐射体和多个寄生枝节体；所述主辐射体的一端连接所述顶层，另一端通过所述馈电孔连接所述信号导线；所述寄生枝节体连接所述顶层。
[0019]由以上技术方案可知，本申请提供一种柔性传输线与天线一体化组件，包括传输线和天线。其中，传输线为柔性多层带状结构，包括金属接地层、非金属介质层及信号导线，其金属接地层包括：顶层、中间层以及底层，信号导线设置在顶层与底层之间，与中间层位于同一层面；中间层与信号导线之间具有缝隙间隔。顶层上设有馈电孔；馈电孔贯穿顶层和介质层，使信号导线通过馈电孔连接天线，以向天线馈电。
[0020]本申请中，传输线为扁平形式，厚度可控，传输线可直接穿过屏幕背部区域与射频模块连接，方便加工和组装，并缩短信号传输距离，减少空间占用提升空间利用率，有利于设备的窄边框与轻薄化设计。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为典型的笔记本电脑中同轴电缆与天线的整体布局示意图；
[0023]图2为本申请一种柔性传输线与天线一体化组件的布局示意图；
[0024]图3为本申请一种柔性传输线与天线一体化组件的结构示意图；
[0025]图4为本申请柔性传输线剖面结构示意图；
[0026]图5为本申请柔性传输线与天线结合位置结构示意图；
[0027]图6为本申请实施例中回波损耗仿真性能示意图；
[0028]图7为本申请柔性传输线与天线一体化组件在多天线环境下的应用布局图。
具体实施方式
[0029]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0030]本申请提供的柔性传输线与天线一体化组件，可应用于电子通讯设备的天线设计。本申请实施例将以笔记本电脑的天线设计为例进行描述，但本申请的应用范围并不局限于笔记本电脑这一种设备的天线设计，亦可应用平板电脑天线、平板手机天线或者其他带有屏幕或内部空间有限的电子通讯设备的天线设计。
[0031]图1为典型的笔记本电脑中同轴电缆与天线的整体布局示意图，如图1所示，其中在笔记本电脑的屏幕一侧，包含屏幕外壳1、屏幕2、屏幕下方的金属地3。
[0032]传统笔记本电脑天线4位于屏幕上方净空区域，天线介质一般采用FR-4等损耗较大的PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)，或直接使用FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)天线或LDS(Laser-Direct-structurin本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性传输线与天线一体化组件，包括天线(6)和传输线(7)；所述传输线(7)的一端连接所述天线(6)，另一端连接主板上的射频模块；其特征在于，所述传输线(7)为柔性多层带状结构，所述传输线(7)包括连接终端设备金属地(3)的金属接地层(71)，和设置在表面金属接地层(71)内的信号导线(72)；所述金属接地层(71)包括：顶层(711)、中间层(712)、底层(713)，相邻层之间填充非金属介质层(714)；所述非金属介质层(714)设置在顶层(711)、底层(713)与中间层(712)之间的接合区域；所述信号导线(72)设置在顶层(711)与底层(713)之间，与所述中间层(712)位于同一层面；所述中间层(712)与所述信号导线(72)之间具有缝隙间隔；所述顶层(711)上设有馈电孔(73)；所述馈电孔(73)贯穿所述顶层(711)，以及贯穿所述顶层(711)与中间层(712)之间的介质层(714)；所述天线(6)通过所述馈电孔(73)连接所述信号导线(72)，以向所述天线(6)馈电。2.根据权利要求1所述的柔性传输线与天线一体化组件，其特征在于，所述金属接地层(71)还包括导通孔(715)；所述导通孔(715)贯穿所述顶层(711)、中间层(712)、底层(713)以及介质层(714)，以连通所述顶层(711)、中间层(712)和底层(713)。3.根据权利要求1所述的柔性传输线与天线一体化组件，其特征在于，所述顶层(711)包括连接部和包裹部；所述连接部连接所述天线(6)，所述包裹部通过蚀刻工艺与所述连接部隔离；所述馈电孔(73)设置在所述连接部上。4.根据权利要求3所述的柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜娜，张雪华，毛圣文，
申请(专利权)人：惠州硕贝德无线科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：