与金属体集成的PCB馈电天线制造技术

一种集成金属部件(105)，包括：金属体(120)，其适于以下两者至少其一：充当热交换器和至少部分地包围印刷电路板PCB(130)上的电子部件；以及天线(110)，其包括：天线元件(112)，其偏离金属体(120)并包括沿金属体(120)的周边延伸的长度；短壁(114)，其将天线元件(112)连接到金属体(120)；以及天线馈电支腿(116)，其沿天线元件(112)的长度方向偏离短壁(114)，并适于从天线元件(112)延伸到PCB(130)，并与PCB(130)上的射频RF信号迹线的电触头(134)形成电连接。触头(134)形成电连接。触头(134)形成电连接。

【技术实现步骤摘要】
与金属体集成的PCB馈电天线


[0001]本公开总体上涉及天线。尤其是，本公开涉及用于与金属体集成的天线的系统和方法。

技术介绍

[0002]各种各样的设备利用天线进行无线通信，例如无线接入点(AP)、流媒体设备、笔记本电脑、平板电脑等(统称为“无线设备”)。此外，这种设备的设计趋势集中在美学、紧凑的外形等方面，从而导致天线设计困难。这些无线设备需要利用Wi
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Fi、蓝牙、Zigbee、Zwave等进行通信，这可能需要多个天线来实现。典型的无线设备通常包括用于发送和接收无线信号的三个硬件部分。在图1中示出了这三个硬件部分，图1是无线设备的典型发送和接收配置10的示意图。典型发送和接收配置10的三个硬件部分包括无线电装置13、桥接器12和天线11。
[0003]无线电装置13通常位于印刷电路板(PCB)或柔性件上，并且附有其他部件，例如前端模块(FEM)、滤波器、开关、本地振荡器(LO)、混频器、风扇、冷却器、散热器等。桥接器12将无线电装置连接到天线，并且通常由同轴电缆、柔性件、弹簧夹、接触垫等形成。天线11通常由冲压和/或成形的金属片、具有导电层的柔性件、具有印刷导电层的塑料、金属中的开放的或闭合的槽和切口等形成。
[0004]在无线设备中，每个天线11、对应的桥接器12和对应的无线电装置13之间的物理连接通常每次一个。针对无线设备的每个天线11和对应的桥接器12单独形成连接可能需要大量的时间，因此可能增加无线设备的制造时间和成本。

技术实现思路

[0005]在实施例中，公开了一种集成金属部件。该集成金属部件包括金属体和天线。该金属体适于以下两者至少其一：充当热交换器和至少部分地包围印刷电路板(PCB)上的电子部件。天线包括天线元件、短壁和天线馈电支腿。天线元件偏离金属体，并且包括沿金属体的周边延伸的长度。短壁将天线元件连接到金属体。天线馈电支腿沿天线元件的长度方向偏离短壁，并适于从天线元件延伸到PCB，并与PCB上的射频(RF)信号迹线的电触头形成电连接。
[0006]在实施例中，金属体在包括集成金属部件的设备中的电路周围形成连续屏蔽。
[0007]在实施例中，金属体适于充当散热器。
[0008]在实施例中，集成金属部件包括围绕金属体的周边定位的多个天线，每个天线通过对应的短壁连接到金属体。可选地，多个天线中的每个天线适于在不同的频率下操作。可选地，在多输入多输出(MIMO)配置中，多个天线在同一频率下操作。可选地，多个天线中的相邻天线间隔小于其操作频率的四分之一波长。
[0009]在实施例中，天线馈电支腿在其中的馈电接触端中形成腔，并且其中，腔适于在其中容纳电触头，其中形成腔的表面接触电触头，以在馈电接触端与PCB接触时形成电连接。
[0010]在实施例中，集成金属部件是一体结构，其中金属体、天线元件、短壁和天线馈电支腿是单一结构形成的一体成型体。该一体结构通过模制、冲压和折叠以及计算机数字控制(CNC)中的一种将单件材料加工成集成金属部件而一体形成。
[0011]在实施例中，天线元件的长度为天线适于接收的波长的10％至20％，天线元件的宽度为天线元件的长度的20％至30％，天线元件的厚度为天线元件的长度的70％至80％。
[0012]在实施例中，天线还包括至少一个天线终端支腿，该至少一个天线终端支腿沿天线元件的长度方向偏离天线馈电支腿，并适于从天线元件延伸到PCB，并且与PCB上的RF信号返回线路的电触头形成电连接。
[0013]在另一实施例中，公开了一种集成天线系统。集成天线系统包括PCB和集成金属部件。PCB包括RF信号迹线和电子部件。集成金属部件包括金属体和天线。该金属体至少部分地包围电子部件。该天线包括天线元件、短壁和天线馈电支腿。天线元件偏离金属体，并且包括沿金属体的周边延伸的长度。短壁将天线元件连接到金属体。天线馈电支腿沿天线元件的长度方向偏离短壁，并从天线元件延伸到PCB。天线馈电支腿与RF信号迹线的电触头形成电连接。
[0014]在实施例中，天线馈电支腿在其中的馈电接触端中形成腔，并且其中，电触头被容纳在腔中，其中形成腔的表面与电触头接触，以形成与PCB的电连接。
[0015]在实施例中，集成金属部件是一体结构，其中金属体、天线元件、短壁和天线馈电支腿是单一结构形成的一体成型体。一体结构通过模制、冲压和折叠以及计算机数字控制(CNC)中的一种将单件材料加工成集成金属部件而一体形成。
[0016]在实施例中，天线元件的长度为天线适于接收的波长的10％至20％，天线元件的宽度为天线元件的长度的20％至30％，天线元件的厚度为天线元件的长度的70％至80％。
[0017]在实施例中，天线还包括沿天线元件的长度方向偏离天线馈电支腿的至少一个天线终端支腿，该至少一个天线终端支腿从天线元件延伸到PCB，并与PCB上的RF信号返回线路的电触头形成电连接。
[0018]在实施例中，集成金属部件包括多个天线，多个天线围绕金属体的周边定位，并且其中，金属体和多个天线是一体形成的一体结构。
[0019]在另外的实施例中，无线设备是封闭的。该无线设备包括PCB和至少一个集成金属部件。PCB至少包括RF信号迹线和电子部件。至少一个集成金属部件包括金属体和至少一个天线。金属体至少部分地包围电子部件。该至少一个天线包括天线元件、短壁和天线馈电支腿。天线元件偏离金属体，并且包括沿金属体的周边延伸的长度。短壁将天线元件连接到金属体。天线馈电支腿沿天线元件的长度方向偏离短壁，并从天线元件延伸到PCB。天线馈电支腿与RF信号迹线的电触头形成电连接。
[0020]在实施例中，天线馈电支腿在其中的馈电接触端中形成腔，并且其中，电触头被容纳在腔中，其中形成腔的表面接触电触头，以形成与PCB的电连接。
[0021]在实施例中，至少一个集成金属部件中的每个集成金属部件是一体结构，其中金属体、天线元件、短壁和天线馈电支腿是单一结构形成的一体成型体。一体结构通过模制、冲压和折叠以及计算机数字控制(CNC)中的一种将单件材料加工成集成金属部件而一体形成。
[0022]在实施例中，对于至少一个天线中的每个天线，天线元件的长度是天线元件适于
接收的波长的10％至20％，天线元件的宽度是天线元件的长度的20％至30％，天线元件的厚度是天线元件的长度的70％至80％。
[0023]在实施例中，该至少一个天线还包括沿天线元件的长度方向偏离天线馈电支腿的至少一个天线终端支腿，该至少一个天线终端支腿从天线元件延伸到PCB，并与PCB上的RF信号返回线路的电触头形成电连接。
[0024]在实施例中，至少一个金属部件中的每个金属部件包括散热器。
附图说明
[0025]本文参照各种附图来说明和描述本公开，在附图中，视情况，使用相似的附图标记来表示相似的系统部件/方法步骤，并且在附图中：
[0026]图1是无线设备的典型发送和接收配置的示意图；
[0027]图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成金属部件(105)，包括：金属体(120)，其适于以下两者至少其一：充当热交换器和至少部分地包围印刷电路板PCB(130)上的电子部件；以及天线(110)，其包括：天线元件(112)，其偏离所述金属体(120)并包括沿所述金属体(120)的周边延伸的长度，短壁(114)，其将所述天线元件(112)连接到所述金属体(120)，以及天线馈电支腿(116)，其沿所述天线元件(112)的长度方向偏离所述短壁(114)，并适于从所述天线元件(112)延伸到所述PCB(130)，并与所述PCB(130)上的射频RF信号迹线的电触头(134)形成电连接。2.根据权利要求1所述的集成金属部件(105)，其中，所述金属体(120)在无线设备(200)中的电路周围形成连续屏蔽。3.根据权利要求1至2中任一项所述的集成金属部件(105)，其中，所述金属体(120)被配置为充当散热器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的集成金属部件(105)，其中，所述集成金属部件(105)包括包含有所述天线(110)的多个天线(110)，所述多个天线围绕所述金属体(120)的周边定位，每个天线通过对应的短壁(114)连接至所述金属体。5.根据权利要求4所述的集成金属部件(105)，其中，所述多个天线中的每个天线适于在不同的频率下操作。6.根据权利要求4所述的集成金属部件(105)，其中，在多输入多输出MIMO配置中，所述多个天线(110)在同一频率下操作。7.根据权利要求4所述的集成金属部件(105)，其中，所述多个天线(110)中的相邻天线(110)间隔小于其操作频率的四分之一波长。8.根据权利要求1至7中任一项所述的集成金属部件(105)，其中，所述天线馈电支腿(116)在其中的馈电接触端(117)中形成腔(111)，并且其中，所述腔(111)适于在其中容纳电触头(134)，其中形成所述腔(111)的表面(113)接触所述电触头(134)，以在所述馈电接触端(117)与所述PCB(130)接触时形成电连接。9.根据权利要求1至8中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：米罗斯拉夫，
申请(专利权)人：普卢姆设计有限公司，
类型：发明
国别省市：