專利名稱：天線制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線制造方法，更具體地，涉及一種能夠制造 用于低頻帶的小型化天線的天線制造方法。
背景技術(shù)：
近來，移動通信終端的多樣化已導致廣播通信融合產(chǎn)品的發(fā) 行。因而，復(fù)用、小型化以及內(nèi)置天線的開發(fā)正在進行中。用于通 信的天線在800 MHz到6000 MHz的頻帶內(nèi)執(zhí)行傳送/接收，并且具 有小到可以安裝在終端內(nèi)部的尺寸。然而，對于廣播來說，與用于 通信的頻率相比較，移動通信終端目前使用更低的頻帶。鑒于此， 將天線安裝在產(chǎn)品內(nèi)是相對困難的。特別是，為了^f吏移動通信終端 能夠4妄收約86 MHz的〗氏頻帶，甚至在X/4的天線的情況下，天線 都必須具有至少85cm至90cm的尺寸，對于甚高頻(VHF )帶具 有約40cm的尺寸，以及對于超高頻(UHF)帶具有約15 cm的尺 寸。
通過注入具有介電常數(shù)的材料、或者通過在具有高介電常數(shù)的 聚合物材料或陶瓷塊上印刷金屬導體并在其上進行電鍍來制造在 背景技術(shù)的小型化天線中的通信天線。通過在具有介電常數(shù)的聚合 物中堆疊陶瓷片或插入導體來制造用于連接的小型化天線。
在另一種小型化天線制造方法中，注入了作為用于注入的聚合 物材料和具有高介電常數(shù)的電介質(zhì)粉末(即，高k電介質(zhì)粉末)的
混合物的復(fù)合材料，以將導體插入聚合物中。然而，不少于40wt0/。 的電介質(zhì)粉末由于注入處理而無法與聚合物相混合。因而，在配備 高k材并牛方面存在局限。
為普通天線輻射器(radiator)開發(fā)的用于注入的復(fù)合材料具有 不多于20的相對介電常數(shù)。鑒于此，在對可以安裝到終端內(nèi)部的 用于UHF帶或較低頻帶的小型化天線使用背景技術(shù)的復(fù)合材料方 面存在局限。
為了防止通過熱處理配備的高k陶瓷的熱變形、^是高陶資的枳』 才成強度、改進產(chǎn)品的再現(xiàn)性、以及通過在制造處理中省略熱處理過 程來縮短加工時間，開發(fā)了用于背景技術(shù)的天線的高k復(fù)合材料。 然而，當開發(fā)具有足夠高的介電常數(shù)以使天線小型化的復(fù)合材料 時，具有注入處理的組合處理的限制沒有#1克月1。因而，難以開發(fā) 具有不低于30的相對介電常數(shù)的復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了一種能夠制造安裝于移動通信終端 內(nèi)部并且具有將用于UHF帶或4交〗氐頻帶的高的相對介電常數(shù)的小 型化天線的天線制造方法。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種天線制造方法，其包括 形成并配備用于天線的輻射器；將輻射器安裝到閉合成型部的內(nèi) 部，所述壩成形部包4舌上閉合成型部(upper dam molding part )和 下閉合成型部；通過設(shè)置在閉合成型部的 一側(cè)上的入口將成型材料 (molding material)注入到閉合成型部中，成型材沖牛包4舌具有可控 的直徑和含量的復(fù)合材料；使注入的成性材料硬化；以及將覆蓋輻 射器的硬化后的成型材料與閉合成型部分開。
用于天線的輻射器可以是螺方走輻射器、單才及天線、偶才及天線、 平面倒F型天線(PIFA )、彎折線(meander line )、環(huán)形輻射器和分 形(fractal)輻射器中之一 。
將輻射器安裝到閉合成型部內(nèi)部可以包括將輻射器的一端從 上閉合成型部的入口中拉出；將輻射器的另一端插入到防漏元件中 并且將輻射器的所述另 一端安裝到下閉合成型部中；以及使上閉合
在中心吾p分處。
將輻射器安裝到閉合成型部內(nèi)部還可以包括向上閉合成型部 的上吾卩內(nèi)槽(upper inner groove )和只于應(yīng)于上部內(nèi)才曹的下閉合成型 部的下部內(nèi)槽涂覆脫才莫劑。
在將成型材料注入到閉合成型部的過程中，成型材料可以是具 有范圍在約20到約60范圍內(nèi)的相對介電常數(shù)的材料。復(fù)合材料可 以包含BaO-Ti02、 (Mg, Ca) Ti03、 BaO-Nd203-Ti02、 Ba (Mg, Ta) 03、 Ba (Zn， Ta) 03和(Zr， Sn) Ti04中的一個，其相只于于乂人由環(huán)氧樹脂、 乙酰、聚苯乙烯、聚酯和聚乙烯構(gòu)成的組中所選的聚合物材并牛，以 約40 wto/o至約90 wto/o的含量范圍混合。
復(fù)合材沖+可以具有范圍在約5 nm至約20 pm的直徑。
復(fù)合材泮牛可以包4舌溶劑和從由Mg、 Zn、 Ni、 Co、 Mn和Ca構(gòu) 成的組中所選的金屬組分。
使所注入的成型材料硬化可以包括通過使用預(yù)定的加熱室或 紫外線，以約25。C至約20(rC范圍的溫度來執(zhí)4亍熱處理。
在將輻射器安裝到閉合成型部內(nèi)部的過程中，上閉合成型部可 以包4舌上部內(nèi)槽、乂人上部內(nèi)槽的一側(cè)向外穿出的入口 、以及分別 設(shè)置在上閉合成型部的邊緣處的兩個上安裝凹槽，以將輻射器的兩 端均安裝至此，分別從上安裝凹槽中抽出。下閉合成型部可以包括 對應(yīng)于上部內(nèi)槽的下部內(nèi)槽、以及分別對應(yīng)于兩個上安裝凹槽的兩 個下安裝凹槽。上安裝凹槽和下安裝凹槽可以一起扣住(interlock) 輻射器的兩端，從而將輻射器安裝在閉合成型部的中心處。


根據(jù)以下結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的以上和其〗也方面、特 ^正和其他優(yōu)點將顯而易見，其中
圖1是用于闡述才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的小型化天線制造 方法的流^E圖2A至圖2C是用于闡述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的小型 化天線制造方法的透^L圖3A是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的閉合成型部的透 視圖3B是用于闡述使用了圖3A的閉合成型部的天線制造方法 的示例'l"生示圖；以及
圖4是用于闡述才艮據(jù)本發(fā)明制造的天線的效率的曲線圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
圖l是用于闡述^4居本發(fā)明實施例的小型化天線制造方法的流 程圖。圖2A至圖2C是用于闡述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的小型 化天線制造方法的透—見圖。
本發(fā)明通過使用高k成型材料和閉合成型部來實現(xiàn)具有小型化 結(jié)構(gòu)中所需的高集成度的輻射器，從而制造可以安裝到移動通信終 端內(nèi)部的小型化天線。本發(fā)明還可以通過將在處理期間產(chǎn)生的外部 壓力最小化來實現(xiàn)穩(wěn)定地涂有成型材料的小型化天線的制造方法， 而無需輻射器變形。
在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的小型化天線制造方法中，如圖 1所示，在操作S110中形成并配備構(gòu)成天線的輻射器。
作為構(gòu)成天線的輻射器的實例，參考圖2A，可以通過注入處 理形成具有螺;旋結(jié)構(gòu)的輻射器100。然而，除螺S走輻射器IOO之外， 輻射器的實例還可以包4舌單才及天線、偶才及天線、平面倒F型天線 (PIFA)、彎折線、環(huán)形輻射器和分形輻射器。
在配備構(gòu)成天線的輻射器100之后，在操作S120中，將輻射 器100安裝在由陶瓷或金屬形成的閉合成型部200內(nèi)部。
具體地，圖2A的輻射器被安裝在空心閉合成型部200內(nèi)，所 述空心閉合成型部包4舌上閉合成型部210和下閉合成型部220。如 圖2B所示，乂人上閉合成型部210的入口 211中抽出輻射器100的 一端。輻射器100的另一端安裝在下閉合成型部220內(nèi)，故插入到 用于防止稍后將注入的成型材料漏到下閉合成型部220的下側(cè)的防 漏元件222的孔中。
通過逐步結(jié)合(step-coupling) ^!夸防漏元^f牛222安裝到下閉合 成型部220的內(nèi)部空間221中。然后，通過螺S走結(jié)合(screw-coupling ) 和逐步結(jié)合來爿夸上閉合成型部210和下閉合成型部220結(jié)合到一 起，/人而形成具有如同月交嚢形狀的閉合成型部200。以此方式，將 輻射器100安裝到閉合成型部200的內(nèi)部。
在將輻射器100安裝到閉合成型部200的內(nèi)部之前，在上閉合 成型部210的內(nèi)表面和下閉合成型部220的內(nèi)表面上涂f丈i者如,圭油 的脫模劑。因此，在成型材料硬化之后，閉合成型部200可以輕易 地與石更化后的成型材津牛分離。
在將輻射器100安裝到閉合成型部200的內(nèi)部之后，在才喿作 S130中，通過i殳置在閉合成型部200的一側(cè)的入口 211注入成型才才料。
如圖2B所示，上閉合成型部210與下閉合成型部220結(jié)合， 并且因此，如圖2C所示，形成了封裝輻射器100的閉合成型部200。 然后，可以通過從中拉出輻射器100的一端的上閉合成型部210的 入口 211來注入成型材^牛。當然，為了處理的方^更，除了上閉合成 型部210的入口 211夕卜，用于注入成型材^1"的入口可以形成在閉合 成型4卩的一4則。
成型材料是可以具有從20到60范圍的相對介電常數(shù)的材料。 作為成型材沖牛，可以^使用以下的成型材沖+，其中，以相對于諸如環(huán) 氧樹脂、乙酰、聚苯乙烯、聚酯和聚乙烯的聚合物材料(具有有利 于注入成型和填充(filling ) /固化(curing )的^f氐溫度系凄t)約40 wt% 至約90 wt。/。的含量來混合包括諸如BaO-Ti02、 (Mg, Ca) Ti03、
BaO-Nd203-Ti02、 Ba (Mg, Ta) 03、 Ba (Zn， Ta) 03和(Zr， Sn) Ti04的 陶瓷組分的復(fù)合材料。
當以80 wt。/?；蚋叩暮炕旌铣尚筒牧系膹?fù)合材料時，可以向 成型材泮牛添加溶劑，以《更可以平穩(wěn)、注入成型才才泮牛，即，可以降^[氐成 型材料的黏性。可以通過控制復(fù)合材料的直徑和含量來設(shè)置成型材 料的相對介電常數(shù)。
為了控制天線的選沖奪性(Q ),可以向成型材料中添加少量的諸 ^口Mg、 Zn、 Ni、 Co、 Mn和Ca的金屬纟且分。
通過入口 211，以不會引起輻射器100變形的充足率(sufficient rate)從噴嘴300注入具有前述復(fù)合物的成型材料。因而，將成型 材料注入到封裝在閉合成型部200中的輻射器100中。對包含向輻 射器100注入的成型材料的閉合成型部200執(zhí)行熱處理，從而在操 作S140中^f吏成型材辨-石更化。
在用于石更化成型材沖牛的熱處理中，在預(yù)定的加熱室或通過4吏用 紫外線，以約25。C至約200。C范圍的溫度，對成型材料加熱幾秒到 幾分鐘。以此方式，可以使成型材料硬化。
在通過熱處理4吏成型材料;更化之后，向輻射器100注入的硬化 后的成型材料隨后與閉合成型部200分離。因此，在操作S150中， 去除閉合成型部200以完成天線。
為了去除閉合成型部200,施》文在上閉合成型部210和下閉合 成型部220之間的逐步結(jié)合或螺旋結(jié)合。通過諸如在先前操作中施 加給上閉合成型部210和下閉合成型部220的內(nèi)表面上的石圭油的脫 模劑可以有利于其間的分離。
制造包括了覆蓋有成型材料的輻射器的天線(所述成型材料具 有高介電常數(shù)和低損耗特征)，從而可以實現(xiàn)小型化天線中所需的 高集成度，并且可以防止由處理期間產(chǎn)生的外部壓力引起的輻射器 的變形。
以下將參考圖3A和3B來描述4吏用了4艮據(jù)本發(fā)明的另一個示 例性實施例的另 一個閉合成型部的天線制造方法。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的另一個閉合成型部的透 視圖。圖3B是用于闡述使用了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例 的另 一個閉合成型部的天線制造方法的示例性示圖。
圖3A和3B的另一個示例性實施例類似于圖2A和2B的先前 示例性實施例。因而，將省略類似部分的詳細描述。接下來將描述 使用了另一個閉合成型部200，的天線的制造過程。
參考圖3A,才艮據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的閉合成型部 200，由陶瓷或金屬形成，并且包括上閉合成型部210，和下閉合成型 部220，。上閉合成型部210，通過i殳置在側(cè)面處的i者如4交鏈的結(jié)合元 件與下閉合成型部220，相連，從而形成了內(nèi)部空間。當然，可以根 據(jù)所需的天線尺寸使閉合成型部200，的尺寸減到最小。
例如，閉合成型部210，包括具有半圓柱形狀的上部內(nèi)槽212，、 乂人上部內(nèi)槽212，的一側(cè)向外穿出的入口 213，、以及上安裝凹槽211， (通過所述上安裝凹槽抽出輻射器IOO，的兩端)。
下閉合成型部220，包括對應(yīng)于上部內(nèi)槽212，的具有半圓柱形 狀的下部內(nèi)槽222，、以及對應(yīng)于上安裝凹槽211，的下安裝凹槽221，。 因而，下安裝凹槽221，和上安裝凹槽210， 一起扣住輻射器IOO，的
兩端，/人而可以將輻射器IOO，安裝在閉合成型部200，內(nèi)部的中心處。
如圖3B所示，通過使上閉合成型部210，與下閉合成型部220， 結(jié)合來形成在其中心處封裝輻射器IOO，的閉合成型部200，。以不會 引起輻射器IOO，變形的充足率，通過上閉合成型部210，的入口 213， 注入成型材料。因而，沒有變形地向封裝在閉合成型部200，中的輻 射器100，注入成型材^牛。對包含成型材料(將所述成型材料注入輻 射器IOO，)的閉合成型部200，執(zhí)行熱處理，從而使成型材料硬化。
通過4吏用才艮據(jù)當前示例性實施例的具有以上結(jié)構(gòu)的閉合成型 部200，，無需防漏元件222就可以沒有泄漏地注入成型材料。因而， 可以1更于分離。
200和200，來制造包括覆蓋了成型材料(所述成型材料具有高介電 常數(shù)和低損耗特征)的輻射器的天線，從而該天線可以實現(xiàn)小型化 天線中所需的高集成度并且防止了由處理期間產(chǎn)生的外部壓力引 起的輻射器的變形。
線圖。圖4的曲線圖示出了關(guān)于包含在成型材料中的復(fù)合材料的含 量的相對介電常數(shù)。在圖4的曲線圖中，曲線A表示以lkHz的頻 率測量纟尋到的相^f介電常fc而曲線B表示以1 MHz的頻率測量 4尋到的相只t介電常凄t。 乂人圖4的曲線A禾口B可以看出，相只于介電常 數(shù)與復(fù)合材料的含量成比例地增加到60。
因而，通過用具有高相對介電常#:和4氐損庫€特4正的成型材一+覆 蓋輻射器來制造的小型化天線可以;波安裝在將用于UHF帶和更低 頻帶中的移動通信終端的內(nèi)部。
因此，可以提供包括覆蓋有成型材料(所述成型材料具有高相 對介電常數(shù)和低損耗特征)的輻射器的天線，從而可以實現(xiàn)在小型 化天線中所需的高集成度，并且可以防止由在處理期間產(chǎn)生的外部 壓力引起的輻射器的變形。
雖然關(guān)于示例性實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將了解，在不脫離由附加權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范
圍的條件下，可以進4亍各種》務(wù)改和變^:。
權(quán)利要求
1.一種天線制造方法，所述方法包括形成并配備用于天線的輻射器；將所述輻射器安裝在閉合成型部的內(nèi)部，所述閉合成型部包括上閉合成型部和下閉合成型部；經(jīng)過設(shè)置在所述閉合成型部的一側(cè)處的入口將成型材料注入到所述閉合成型部中，所述成型材料包括具有可控的直徑和含量的復(fù)合材料；使所注入的成型材料硬化；以及將覆蓋所述輻射器的硬化后的成型材料與所述閉合成型部分離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用于天線的所述輻射器是 螺旋輻射器、單纟及天線、偶4及天線、平面倒F型天線(PIFA)、 彎折線、環(huán)形輻射器和分形輻射器中的一個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述將所述輻射器安裝到 閉合成型部的內(nèi)部，包括將所述輻射器的另一端插入到防漏元件中并將所述輻射器的 所述另一端安裝到所述下閉合成型部；以及卩使所述上閉合成型部與所述下閉合成型部結(jié)合，以形成 所述閉合成型部，在所述閉合成型部中所述輻射器安裝在中心 部分處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述將所述輻射器安裝到 閉合成型部的內(nèi)部，還包括的所述下閉合成型部的下部內(nèi)槽涂敷脫模劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述將成型材料注入到 所述閉合成型部中的過程中，所述成型材料是具有從約20至 約60范圍的相對介電常數(shù)的材料，以及所述復(fù)合材料包括BaO-Ti02 、 (Mg, Ca) Ti03 、 BaO-Nd203-Ti02、Ba (Mg, Ta) 03、Ba (Zn， Ta) 03和(Zr, Sn) Ti04 中之一，其相對于乂人包括環(huán)氧樹脂、乙酰、聚苯乙烯、聚酯和 聚乙烯的組中所選的聚合物材41"，以約40 wt。/。至約90wt。/o的 范圍的含量混合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述復(fù)合材料具有從約5 [xm至約20 (im范圍的直4圣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述成型材料包括溶劑和 乂人包括Mg、 Zn、 Ni、 Co、 Mn和Ca的組中所選的金屬組分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述使所注入的成型材料 硬化，包括通過使用預(yù)定的加熱室或紫外線，以從約25°C 至約200。C范圍的溫度來4jM亍熱處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述將所述輻射器安裝 到閉合成型部內(nèi)部的過^E中，所述上閉合成型部包4舌上部內(nèi) 槽、從所述上部內(nèi)槽的一側(cè)向外穿出的入口、以及分別設(shè)置在 所述上閉合成型部的邊纟彖處的兩個上安裝凹槽，以將所述輻射 器的兩端均安裝至此，分別從所述上安裝凹槽中抽出，以及 其中，所述上安裝凹槽和所述下安裝凹槽一起扣住所述 輻射器的兩端，從而將所述輻射器安裝在所述閉合成型部的中 心部分處。
全文摘要
提供了一種小型化的并且用于低頻帶的天線的制造方法。該方法包括形成并配備用于天線的輻射器；將輻射器安裝到包括上閉合成型部和下閉合成型部的閉合成型部的內(nèi)部；通過設(shè)置在閉合成型部的一側(cè)上的入口將成型材料注入到閉合成型部中，成型材料包括具有可控的直徑和含量的復(fù)合材料；使注入的成性材料硬化；以及將覆蓋輻射器的硬化后的成型材料與閉合成型部分開。因此，可以提供小型化天線，其可以實現(xiàn)高集成度，防止由在處理期間產(chǎn)生的外部壓力引起的輻射器的變形，并且通過用具有高介電常數(shù)和低損耗特征的成型材料覆蓋輻射器，而用于低頻帶中。
文檔編號H01Q1/38GK101364667SQ20081013338
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者尹中漢, 李在粲, 禹錫玟, 金東炫, 金賢學, 韓基鎬 申請人:三星電機株式會社