專利名稱：芯片型天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種芯片型天線，尤指一種具有金屬片的芯片型天線。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品(例如移動電話、個人數(shù)字助理、 筆記型計算機(jī)、感測設(shè)備等)目前大都具有利用無線通訊來傳輸信號的功能。
而無線通訊主要發(fā)射與接收信號的設(shè)備為裝設(shè)于電子產(chǎn)品上的天線(antenna)。 因此，隨著無線通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，天線的需求量也越來越大。
為了降低天線本身的制作成本以及符合電子產(chǎn)品的輕、薄、短、小等設(shè)計 要求，因此目前可無線通訊的電子產(chǎn)品大多數(shù)采用 一體積較小的芯片型天線 (chip antenna),來取代體積較大的傳統(tǒng)天線(如桿狀天線)。
一般芯片型天線，例如美國專利號US7，136,021所提出的Ceramic chip antenna或是美國專利號US6，222，489提出的antenna device,這些芯片型天線 的外型大致呈現(xiàn)為一矩型板體，且由陶瓷材料制作而成。而這些芯片型天線設(shè) 置有一曲折環(huán)繞的微帶線(micro strips)作為輻射體，該芯片型天線即通過該微 帶線來發(fā)射或是接收無線信號。
雖然芯片型天線具有體積小的優(yōu)點，但是也因為體積較小，所以能環(huán)繞的 微帶線的長度有限，因此芯片型天線的輻射面積明顯比傳統(tǒng)天線來得小。也因 此，芯片型天線的頻寬并不大。而為了改善此缺失，部分學(xué)者、廠商等提出一 些方法，例如改變微帶線的環(huán)繞方式，使得芯片型天線能環(huán)繞更多圈的微帶線。 或是如臺灣專利公告號518801所提出的芯片天線及其制作方法，其讓部分微 帶線伸出于天線外，借此增加^:帶線的總長度，然后增加天線的頻寬。
然而上述的改善方法對于孩￡帶線的長度或輻射面積的增加有限，所以對于 天線的頻寬改善也有限。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種芯片型天線，其通過一金屬片來增加發(fā)射與 接收無線信號的面積，使得該芯片型天線的頻寬能因此增加。
為達(dá)上述目的，本實用新型提出一種芯片型天線，包括 一本體，具有一 第一表面及一第二表面；
一微帶線結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該本體的第一表面及第二表面上；以及
至少一金屬片，設(shè)置于該本體內(nèi)，并位于該第一表面及該第二表面之間， 該金屬片電性連接該微帶線結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果
該金屬片的面積幾乎與該本體的第一表面或第二表面的面積相同，因此該 金屬片能大幅增加該芯片型天線的輻射面積，使得芯片型天線有更大的頻寬及 更好的電氣特性。


圖l為本實用新型芯片型天線的立體圖。
圖2為本實用新型芯片型天線的另一3見角的立體圖。
圖3為本實用新型芯片型天線的立體分解圖。
圖4為本實用新型芯片型天線的俯視圖。
圖5為本實用新型芯片型天線設(shè)置于第二電鴻4反上的示意圖。
圖6為本實用新型芯片型天線設(shè)置于第二電^各板上的另一示意圖。
圖7為本實用新型芯片型天線之第二實施例的立體圖。
圖8為本實用新型芯片型天線的第二實施例的立體分解圖。
其中，
10 芯片型天線
11 本體
110 第一電路板
111 第一表面
112 第二表面 12微帶線結(jié)構(gòu)121第一^f敬帶線 122第二微帶線
123連接孔
13金屬片
20第二電路板
21々貴入電纟及端
22連接電才及端
23接地電極端
24金屬層
25導(dǎo)通孑L
30同軸電纜線
31內(nèi)層導(dǎo)線
32外層導(dǎo)線
具體實施方式
請參閱圖1至圖3所示為本實用新型的芯片型天線10，該芯片型天線10 包括 一本體ll、 一微帶線結(jié)構(gòu)12及一金屬片13。
該本體ll由三塊第一電路板110所疊合而成，該本體ll的尺寸大約為 長度5.4公厘、寬度4.5公厘以及厚度1.6公厘，其中較上方的兩塊第一電路 板110厚度為0.4公厘，而最下方的第一電路板IIO厚度為0.8公厘。該第一 電路板110的材料可為Flame Retardant 4(FR-4)等材料。
為方便之后的說明，該本體11的上表面定義為一第一表面111,而本體 11的下表面定義為一第二表面112，該微帶線結(jié)構(gòu)12即設(shè)置于該第一表面111 及第二表面112上。該金屬片13則設(shè)置于該本體11內(nèi)，并且夾于其中兩塊第 一電路板IIO之間，該金屬片13的面積略小于該第一表面lll或第二表面112 的面積。該金屬片13與該纟效帶線結(jié)構(gòu)12電性連接，且兩者(該」敞帶線結(jié)構(gòu) 12及該金屬片13)都是由一高傳導(dǎo)性的金屬材料(例如銅)制作而成。本實 用新型的芯片型天線IO通過該微帶線結(jié)構(gòu)12及該金屬片13作為輻射體來發(fā) 射或接收無線信號。
6請參閱圖4所示，以下將對該微帶線結(jié)構(gòu)12作更詳細(xì)的說明。 該微帶線結(jié)構(gòu)12具有多個第一微帶線121、多個第二微帶線122以及多 個連接孔123。第一微帶線121固定于該第一表面111上，第一微帶線121之 間并沒有直接地相連，而是彼此具有一間隔。且第一微帶線Ul與本體11的 長邊L垂直(夾角為90度)。
而第二孩i帶線122固定于該第二表面112上，彼此之間也無直4妄地相連， 而第二微帶線122與該本體11的長邊L具有一小于90度的夾角。從俯視圖(圖 4)來看，每一個第二微帶線122除了兩端外，其余部分都沒有與第一^f敞帶線Ul 重疊。
連接孔123各設(shè)置于每個第一微帶線121的兩端，連接孔123的直徑大于 第一微帶線121的線寬。每個連接孔123都貫穿該本體11而連接至對應(yīng)的第 二微帶線122的一端。由于連接孔123內(nèi)涂布有一金屬(圖略)，因此連接孔 123也能夠傳遞電信號，使得第一微帶線121與第二微帶線122產(chǎn)生電性連接。 而最末個(右下方)連接孔123貫穿該本體11時，連帶貫穿該金屬片13，使得 金屬片13與該連接孔123相接觸而產(chǎn)生電性連接。
連接孔123的另一特點為由俯視圖(圖4)來看，兩個相鄰的連接孔123 并無位于同一垂直位置上。也就是指，連接孔123為交錯地排列。此特點可以 讓第一微帶線121或第二微帶線122更緊密地排列，增加第一微帶線121或第 二微帶線122的數(shù)目。
上述為該微帶線結(jié)構(gòu)12的特征說明，以下將說明本實用新型的芯片型天 線10如何發(fā)射及接收無線信號。本實用新型的芯片型天線IO是通過第一微帶 線121、第二微帶線122及金屬片13作為輻射體來發(fā)射及接收無線信號，最 前個(左下方)連接孔123為該芯片型天線10的饋入點(feedpoint),欲發(fā)射的信 號可由此連接孔123處輸入，然后信號由最前個(最左邊)第二樣t帶線122傳遞 至最前個第一微帶線121,最前個第一微帶線121再傳遞至第二個第二微帶線 122,第二個第二微帶線122再傳遞至第二個第一微帶線121。
信號會依序在第一微帶線121及第二微帶線122間傳遞，當(dāng)信號傳遞至最 末個第二微帶線122時，再經(jīng)由后述的第二電路板20(如圖5)的連接電極端22 傳遞至最末個(右下方)連接孔123傳遞至金屬片13內(nèi)。信號在此傳遞的過程中，即會產(chǎn)生無線電波。反之，第一微帶線121、第二微帶線U2及金屬片 13接收到無線信號時，接收到的信號將傳遞至饋入點，然后由饋入點輸出至 其它電子組件(圖略)。該右下方的連接孔123及右上方的連接孔123也能直 接以第二微帶線122 (圖略)連接，則信號不需經(jīng)由連接電極端22即可傳遞 至金屬片13內(nèi)。
本實用新型的芯片型天線IO通過于金屬片13的設(shè)置，大幅增加了發(fā)射及 接收無線信號的輻射面積，因此本實用新型的芯片型天線IO的頻寬能夠大幅 地增加。且通過改變金屬片13的形狀，即能輕易地調(diào)整所需的頻寬及場型。 此外，本實用新型的芯片型天線10為圓形極化的天線，能產(chǎn)生全向性 (omni-direction)的場型。
請參閱圖5及圖6，以下將說明本實用新型的芯片型天線10如何設(shè)置于 一第二電路板20上，以及如何與第二電路板20電性連接。
該第二電路板20具有一饋入電極端21、 一連接電極端22、 一接地電極端 23、 一金屬層24以及兩個導(dǎo)通孔25，該饋入電極端21、連接電極端22、接 地電極端23、金屬層24及導(dǎo)通孔25內(nèi)的金屬都為一高傳導(dǎo)性的金屬材料(例 如銅)。該饋入電極端21、連接電極端22、接地電極端23設(shè)置于該第二電路 板20的上表面，該接地電極端23位于第二電路板20的最左端，該連接電極 端22位于第二電路板20的最右端，而饋入電極端21則位于連接電極端22 及接地電極端23之間，三者彼此之間具有一間隔。該金屬層24設(shè)置于該第二 電路板20的下表面，并且該金屬層24的面積與第二電路板20下表面的面積 一樣。這兩個導(dǎo)通孔25設(shè)置于第二電路板20的上表面，并各設(shè)置于該接地電 極端23的右上角及右下角，這兩個導(dǎo)通孔25貫穿該第二電路板20而連接至 該金屬層24,且這兩個導(dǎo)通孔25內(nèi)涂有一層金屬(圖略)，因此該接地電極 端23與金屬層24互相導(dǎo)通而產(chǎn)生電性連接。
該芯片型天線10設(shè)置于第二電路板20上時，芯片型天線IO的第二表面 112朝向于該第二電鴻^反20的上表面，最前個(左下方)連接孔123 (饋入點) 焊接于該饋入電極端21上而與饋入電極端21產(chǎn)生電性連接，最末個(右下方) 連接孔123及倒數(shù)第二個(右上方)連接孔123則焊接于該連接電極端22上 而與連接電極端22產(chǎn)生電性連接。該連接電極端22也可傳遞信號，將信號由右上方連接孔123傳遞至右下方連4^孔123。這樣，信號可由々赍入電極端21 輸入至芯片型天線10然后發(fā)射成無線電波，或是芯片型天線IO接收到無線信 號后，由饋入電極端21輸出。
該第二電路板20另與一同軸電纜線30連接，同軸電纜線30具有一內(nèi)層 導(dǎo)線(inner conductor" 1及一外層導(dǎo)線(outer conductor)32,該內(nèi)層導(dǎo)線31位于 該外層導(dǎo)線32內(nèi)。該內(nèi)層導(dǎo)線31連接及焊接于至該饋入電極端21上，該外 層導(dǎo)線32連接及焊接至該接地電極端23上。該同軸電纜線30可傳輸一信號 給饋入電極端21,或是由饋入電極端21接收一信號，并且該同軸電纜線30 以該接地電極端23及金屬層24作為接地處，該金屬層24大幅增加了接地面 積，因此能讓該芯片型天線10的天線效率增加。
請參閱圖7及圖8,本實用新型的芯片型天線IO另具有一第二實施例， 該第二實施例與第一實施例不同之處在于兩個金屬片13設(shè)置于該本體11內(nèi)。 每兩塊第一電路板110之間各夾有一塊金屬片13,而最末個(右下方)連接 孔123貫穿這兩個金屬片13，并與這兩個金屬片13電性連接。通過再增加一 塊金屬片13,可使得該芯片型天線IO輻射面積更為增加，進(jìn)而使得該芯片型 天線IO有更大的頻寬及更好的電氣特性。
另外，本實用新型的芯片型天線IO更具有一第三實施例(圖略)，該第三 實施例與第一及第二實施例不同之處在于除了最末個連接孔123與金屬片 13電性連接外，其余的連接孔123也能夠與金屬片13電性連接，借此增加該 芯片型天線IO的輻射頻率。
綜合上述，本實用新型的芯片型天線IO具有以下特點
1、 通過該金屬片13讓本實用新型的芯片型天線10能大幅地增加輻射面 積，使得本實用新型的芯片型天線IO具有較大的頻寬及較好的電氣特性、輻 射效率等。
2、 本實用新型的芯片型天線10的尺寸微小，適合用于體積較小的電子產(chǎn) 品內(nèi)。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn) 和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種芯片型天線，其特征在于，包括一本體，具有一第一表面及一第二表面；一微帶線結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該本體的第一表面及第二表面上；以及至少一金屬片，設(shè)置于該本體內(nèi)，并位于該第一表面及該第二表面之間，該金屬片電性連接該微帶線結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的芯片型天線，其特征在于，該《殷帶線結(jié)構(gòu)具有多 個第一微帶線、多個第二微帶線以及多個連接孔，所述第一^敖帶線固定于該第 一表面上，所述第二微帶線固定于該第二表面上，所述連接孔連通該本體的第 一表面及第二表面，所述第 一微帶線通過至少 一個該連接孔電性連接至少 一個 該第二微帶線。
3. 如權(quán)利要求2所述的芯片型天線，其特征在于，至少一個該連接孔電 性連接至少一個該金屬片。
4. 如權(quán)利要求2所述的芯片型天線，其特征在于，最末端的該連^t妻孔電 性連接至少一個該金屬片。
5. 如權(quán)利要求2所述的芯片型天線，其特征在于，所述連接孔呈現(xiàn)交錯 地排列。
6. 如權(quán)利要求2所述的芯片型天線，其特征在于，設(shè)置于一電路板上。
7. 如權(quán)利要求6所述的芯片型天線，其特征在于，該電路板具有一饋入 電極端，該饋入電極端位于該電路板上表面，該微帶線結(jié)構(gòu)電性連接該饋入電 極端。
8. 如權(quán)利要求7所述的芯片型天線，其特征在于，最前端的該連4妄孔電 性連4妄該々赍入電#及端。
9. 如權(quán)利要求6所述的芯片型天線，其特征在于，該電路板具有一連接 電極端，該連接電極端位于該電路板上表面，該微帶線結(jié)構(gòu)電性連接該連接電 極端。
10. 如權(quán)利要求9所述的芯片型天線，其特征在于，最末端的該連接孔電 性連接該連接電極端。
11. 如權(quán)利要求7所述的芯片型天線，其特征在于，該電路板具有一接地 電極端，該接地電極端位于該電路板上表面， 一同軸電纜線電性連接至該電路 板的饋入電極端及該接地電極端。
12. 如權(quán)利要求11所述的芯片型天線，其特征在于，該電路板具有一金 屬層及至少一導(dǎo)通孔，該金屬層設(shè)置于該電路板的下表面，該至少一導(dǎo)通孔連 通該4妻i也電才及端與該金屬層。
專利摘要本實用新型提供了一種芯片型天線，包括一本體，具有一第一表面及一第二表面；一微帶線結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該本體的第一表面及第二表面上；以及至少一金屬片，設(shè)置于該本體內(nèi)，并位于該第一表面及該第二表面之間，該金屬片電性連接該微帶線結(jié)構(gòu)。由于該金屬片的面積幾乎與該本體的第一表面或第二表面的面積相同，因此該金屬片能大幅增加該芯片型天線的輻射面積，使得芯片型天線有更大的頻寬及更好的電氣特性。
文檔編號H01Q1/38GK201345415SQ200820138249
公開日2009年11月11日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者張信珉 申請人:張信珉