薄膜式天线及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种薄膜天线，其特征在于采用物理气相沉积－滚轴式制备工艺，天线材质包含金属氧化物、导电高分子、导电胶体或是导电碳管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种天线，尤其是有关于一种薄膜式天线。
技术介绍
近年来无线传输技术普遍发展于世界各地，而绝大部分的无线装置，如移动电话、 个人数字助理以及数字电视等，均需使用接收传输讯号的接收装置。由于信息传递的数字 化，使得如声音讯号、影像讯号等的各种信息得以轻易地由个人计算机、行动装置等处理， 而由声音与影像编译码技术，更可增进上述信息种类的频带压缩。而数字通讯与数字传播 能制造容易且有效地传递此种信息至终端装备的环境，例如将声音影像数据(AV数据)传 递至一可携式电话。无线传输利用外部突出的天线进行装置间讯号交换。射频电路、传输线与天线组 件通常制造在特别设计的基板上，针对这些电路的用途特殊，维持阻抗特性的控制不容忽 视，所以在这些电路中，传输线与发射天线的长度便为关键的设计要素。两个影响基底材料 效能的重要关键因素为介电常数(有时称作相对介电常数)以及介电损失(有时称作散逸 系数)，其中介电常数决定讯号于基底材料中的传递速度，以及传输线与其它施作在基板上 的零件的讯号收发相关长度。而介电损失为讯号于基底材料中传递所造成的耗损，此耗损 会随频率的变大而增多。微带(micro-strip)天线结构，将讯号线放置在板状物表面并提供一导电层，此 导电层一般称为接地面。另一种为埋式微带线(buried micro-strip)天线结构，除了其讯 号线被一介电基底材料覆盖外，其余均与第一种结构相似。第三种为带状线(strip-line) 结构，其讯号线乃夹在两导电(接地)面之间，并且天线配置在印刷电路板的主要平面 上。对于车辆的应用，此类系统绝大部分的解决方式均为将鞭状天线安装在车顶，而相对 于现今汽车设计的潮流，乃将这些天线嵌入车辆结构中，以减少天线对于车辆美观上与空 气动力上的影响。并且，将数种电信服务整合进单一天线将可降低制造的成本。天线可 接收频带包含调频(Frequency Modulation ;FM)、个人手机系统(Personal Handyphone System ；PHS) ,Wireless car aperture、全球移动通信系统(System For Mobile ；GSM 900、 GSM 1800)、分码多重存取(Code Division Multiple Access ;CDMA)、一般封包式无线服务 (General Package Radio Service ；GPRS)(Bluetooth)各(Wireless Local Area Network ；WLAN)以及数字电视的频带。某些天线结构仅能在预设的频带中运作，是此频率受限于天线的特性因而不适合 多频运作的缘故，并且天线的材质不外乎金属或合金，其若形成于玻璃之上将影响能见度。 此外，目前的天线大都采用电镀制备工艺制作平面天线，而其中的电镀液将对环境造成污 染，且金属块材原物料成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。为实现上述目的，本专利技术提供了有关于具有下列特性的薄膜天线。 本专利技术提出薄膜式天线制作方法，其主要步骤包含以转轴至转轴式装置驱动一基 材水平移动，由物理性溅镀(sputter)、沉积(exposition)或蒸镀形成天线的材质，以利于 形成薄膜于受该转轴至转轴式装置所驱动的基材上，随后以机械力或蚀刻或激光施加于天 线薄膜以制作天线图案。其中该天线材质包含选自下列族群之一或其组合金、锌、银、钯、 钼、铑、钌、铜、铁、镍、钴、锡、钛、铟、铝、钽、镓、锗及锑。天线材质亦可包含非金属氧化物，例 如氧化铟锡或氧化锌，亦可以为导电高分子。所述的薄膜式天线制作方法包含对该天线薄 膜加热或/及提升天线薄膜的表面能量。天线图案包含单极、偶极、对数周期天线、双螺线、 碎形或倒F天线图案、矩形、峰形、直线、三角形、六边形、圆形、梯形、梳子状、城垛形或树枝 状。在其它实施例中，薄膜式天线制作方法特征包含提供具有天线薄膜附着于其上的 软质基材，该软质基材上天线薄膜是采用溅镀、物理性沉积、蒸镀、涂布、喷洒方式所制作； 以机械力或蚀刻或激光施加于该天线薄膜以制作天线图案。为提升两者间附着力或提升基 材平坦度，可以于基材与天线薄膜间制作一层缓冲层。其中上述天线薄膜以转轴至转轴式 装置驱动基材水平移动，使该天线薄膜形成于该软质基材上。本专利技术的薄膜式天线制作装置，其包含物理性溅镀、沉积或蒸镀能量源，以利于产 生溅镀、沉积或蒸镀粒子或气体；转轴至转轴式装置，以驱动基材水平移动，由物理性溅镀、 沉积或蒸镀天线薄膜于该基材上。所述的薄膜式天线制作装置，其中还包含加热装置、真空泵。附图说明图1为本专利技术的天线制作装置。图2为本专利技术的天线制作方法。图3为本专利技术的天线制作装置。图4为本专利技术的天线制作方法。附图中主要组件符号说明100腔体；102靶材；102A溶液；104能量源；106转轴至转轴式装置；108加热器； 110基材；112粒子；114真空泵；116气体排出口 ； 118气体进入口 ；200降低腔体气压；205 导入气体；210启动物理气相沉积程序；215沉积天线材质于转轴式基材上；220选择性加 热天线材质；225提升天线材质表面能量；230提升腔体气压；235移转至缓冲腔体；240天 线图案成形；400备置溶液；410启动喷涂程序；415涂布天线材质于转轴式基材上；420选 择性加热天线材质；425提升天线材质表面能量；430天线图案成形。具体实施例方式本专利技术提供一种使用于车辆、电子装置或可携式装置的薄膜天线。本天线是制作 于软质基材之上，有别于传统天线基材。因此基材具备挠区性，有利于贴附于不规则表面或 不平的表面，且适合于本专利技术的转轴式制备工艺。为提升两者间附着力或提升基材平坦度， 可于基材与天线薄膜间制作一层缓冲层。其中上述天线薄膜以转轴至转轴式装置驱动基材 水平移动，使该天线薄膜形成于软质基材上，且可以利用转轴速度控制薄膜成长厚度。上述天线可以采用物理性沉积溅镀、蒸镀、喷墨(inkjet)、涂布、喷洒。 举一实施例而言，本专利技术薄膜式天线的制作装置，其主要特征包含一腔体或制 备工艺室100，其中备置天线靶材(target) 102，能量源(power source) 104用以提供物理 性溅镀(physical sputter)或物理性沉积的能量源，用以物理性撞击靶材，以利于形成物 理性溅镀(sputter)或物理性气相沉积(physical vapor deposition ；PVD)。物理性气 相沉积其方法可以包含电子枪、激光(激光)、等离子体源、物理性溅镀可以采用射频溅镀 (RF-sputter)、直流溅镀(DC-sputter)。亦可以采用蒸镀制作薄膜，其包含一干锅用以承载 待加热材料，以利于形成气体。一转轴至转轴式(roll to roll)装置106配置于腔体内100 对应于上述靶材位置或于其下侧。转轴至转轴式装置106由驱动装置，例如马达等加以驱 动使其依据一转轴旋转，而牵动软质基材移动，例示如图中的旋转箭头方向旋转，使得基材 110可由一端卷至另一端。为利于程序的进行，可以备置成卷尚未镀天线薄膜的软质基材， 卷于第一转轴之上，软质基材一端则固定于第二转轴上，由驱动第二转轴牵引软质基材，使 得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜式天线制作方法，其包含：以转轴至转轴式装置驱动基材移动，由蒸镀、物理性溅镀或沉积法形成天线薄膜于受驱动的该基材上；以机械力、蚀刻或激光施加于该天线薄膜以制作天线图案。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江国庆，卿辉东，
申请(专利权)人：江国庆，卿辉东，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]