專利名稱：無線通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
近些年來，在增加液晶顯示屏的大小和改進(jìn)可操作性方面，諸如蜂窩電話之類的無線通信設(shè)備已日益增加，在該無線通信設(shè)備中，將包括顯示屏的顯示側(cè)外殼和包括操作按鍵的操作側(cè)外殼相對(duì)滑動(dòng)，以打開和閉合無線通信設(shè)備。存在已知的滑動(dòng)類型的無線通信設(shè)備，其中，取決于顯示側(cè)外殼和操作側(cè)外殼的位置關(guān)系，天線特性可能劣化。因此，已開發(fā)出各種技術(shù)來維持所需的天線特性。作為這種類型的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)I (日本專利公開NO. 2006-197292)中公開了下 述的便攜無線終端設(shè)備。在該便攜無線終端設(shè)備中，在顯示側(cè)外殼中包括的上接地和操作側(cè)外殼中包括的下接地之間的空間中提供短分支線(short stub)。由于該短分支線與在該便攜無線終端設(shè)備以滑動(dòng)方式打開時(shí)對(duì)天線裝置具有相反影響的上接地相耦合，因此可以降低天線特性上的劣化。相關(guān)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本專利公開NO.2006-19729
發(fā)明內(nèi)容
然而，在專利文獻(xiàn)I公開的技術(shù)中，外殼中必須具有約50mm的短分支線。在具有小型化和壓縮化趨勢(shì)的便攜無線終端設(shè)備中，添加該尺寸的元件可以引起相當(dāng)大的設(shè)計(jì)問題?？紤]到上述情況，設(shè)計(jì)了本發(fā)明，且本發(fā)明的目標(biāo)是提供無線通信設(shè)備，該無線通信設(shè)備能夠容易地避免由朝向天線裝置的導(dǎo)體表面所引起的天線特性劣化。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種無線通信設(shè)備，包括天線裝置，朝向外殼或襯底所具有的導(dǎo)體表面的至少一部分；以及多個(gè)導(dǎo)體組件，重復(fù)地布置在所述天線裝置和所述導(dǎo)體表面之間，與所述導(dǎo)體表面的表面法線方向相交。根據(jù)該實(shí)施例，有可能提供能夠容易地避免由朝向天線裝置的導(dǎo)體表面所引起的天線特性劣化的無線通信設(shè)備。


在對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述以及實(shí)施例中所附的圖中，上述目標(biāo)、其它目標(biāo)、特性和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。圖I是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信設(shè)備的縱剖圖。圖2(a)是示出了處于打開狀態(tài)下的第一電路襯底、第二電路襯底、以及配線襯底的局部示意圖，以及圖2(b)是示出了處于閉合狀態(tài)的第一電路襯底、第二電路襯底、以及配線襯底的局部示意圖。圖3(a)是示出了處于打開狀態(tài)下的天線裝置的外圍的局部示意圖，且圖3(b)是示出了重復(fù)地布置的導(dǎo)體組件的局部示意圖。圖4是示意性地示出了根據(jù)實(shí)施例的配線襯底的透視圖。圖5是圖4的沿著線V-V所取的橫截面圖。圖6 (a)是示意性地示出了單位單元(unit cell)的第一示例的透視圖，且圖6 (b)是示出了該單位單元的等效電路圖。圖7(a)是示意性地示出了單位單元的第二示例的透視圖，且圖7(b)是示出了該單位單元的等效電路圖。
圖8(a)是示意性地示出了單位單元的第三示例的透視圖，且圖8(b)是示意性地示出了單位單元的第四示例的透視圖。圖9 (a)是示意性地示出了單位單元的第五示例的透視圖，且圖9(b)是示出了該單位單元的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。在所有附圖中，將相同的附圖標(biāo)記給予相同的構(gòu)成單元，且將不重復(fù)對(duì)其的描述。圖1(a)和1(b)是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信設(shè)備100的縱剖圖。首先，將描述無線通信設(shè)備100的概覽。無線通信設(shè)備100包括第一外殼10、第二外殼20、和柔性配線襯底30。例如，第二外殼20相對(duì)于第一外殼10滑動(dòng)。配線襯底30對(duì)第一外殼10和第二外殼20進(jìn)行互連。可以通過將第一外殼10和第二外殼20彼此相對(duì)滑動(dòng),在下述第一和第二狀態(tài)之間切換無線通信設(shè)備100。在第一狀態(tài)下，配線襯底30是折疊的。與在第一狀態(tài)下相比，配線襯底30在第二狀態(tài)下進(jìn)一步展開。第一外殼10在第一外殼10的端部容納天線裝置，使得在用戶用他或她的手握住無線通信設(shè)備100時(shí)，無線通信設(shè)備100的通信質(zhì)量不會(huì)劣化。第二外殼20容納配線襯底30的至少一部分。下文中，將詳細(xì)描述本實(shí)施例。無線通信設(shè)備100是例如滑動(dòng)打開和閉合類型的蜂窩電話。第一外殼10是用戶用他或她的手握住以操作按鍵的操作側(cè)外殼。第一外殼10包括操作按鍵12、第一電路襯底14、電源16和天線裝置40。操作按鍵12、電源16和天線裝置40電連接到第一電路襯底14。操作按鍵12是輸入接口，用戶在該輸入接口上用他或她的手指等來執(zhí)行輸入操作。第一電路襯底14是所謂的剛性襯底，并控制無線通信設(shè)備100。天線裝置40以預(yù)定通信頻率來發(fā)送和接收無線電波。電源16向無線通信設(shè)備100提供功率。第二外殼20是包括顯示面板22和第二電路襯底24的顯示側(cè)外殼。第二電路襯底24是所謂的剛性襯底。第二電路襯底24通過配線襯底30從第一電路襯底14接收信號(hào)，并控制顯示面板22。顯示面板22是輸出各種類型的顯示的顯示器。配線襯底30是所謂的柔性襯底(FPC)。通過第一電路襯底14和第二電路襯底24之間的配線襯底30發(fā)送具有無線通信設(shè)備100的各種工作頻率的信號(hào)。無線通信設(shè)備100可以具有多個(gè)工作頻率。工作頻率的示例包括安裝在第一電路襯底14或第二電路襯底24上的器件的時(shí)鐘頻率以及天線裝置40的通信頻率。天線裝置40的通信頻率的示例不僅包括蜂窩電話或無線通信系統(tǒng)的呼叫或通信頻段，還包括定位系統(tǒng)或數(shù)字電視的頻段。具體地，通信頻率的示例不僅包括被設(shè)計(jì)為僅用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的800MHz頻段、I. 5GHz頻段、以及2GHz頻段，還包括被設(shè)計(jì)為用于無線局域網(wǎng)(LAN)的2. 4GHz頻段和5GHz頻段。在本實(shí)施例中，如圖I所示，將與第一外殼10的操作按鍵12的表面法線方向相對(duì) 應(yīng)的紙面的上和下方向定義為前和后方向，且將與無線通信設(shè)備100的縱向相對(duì)應(yīng)的紙面的右和左方向定義為上和下方向。所定義的方向是用于方便對(duì)構(gòu)成元件的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行描述的方向，且其不限制用于制造或使用無線通信設(shè)備100的方向。第一外殼10和第二外殼20通過在上和下方向上延伸的滑動(dòng)機(jī)制(未不出)來彼此相對(duì)地滑動(dòng)，以進(jìn)行打開和閉合。下文中，假定第一外殼10是固定側(cè)，且假定第二外殼20是滑動(dòng)側(cè)，以方便描述。然而，不一定將這些外殼之一相對(duì)于用戶或空間加以固定?？梢栽谙喾捶较蛏媳舜嘶瑒?dòng)這些外殼。圖1(a)是示出了打開狀態(tài)的圖，在打開狀態(tài)下，向上滑動(dòng)第二外殼20，從而暴露操作按鍵12。圖1(b)是示出了閉合狀態(tài)的圖，在閉合狀態(tài)下，向下滑動(dòng)第二外殼20，從而覆蓋操作按鍵12。處于打開狀態(tài)下的第二外殼20的顯示面板22的法線方向相對(duì)于無線通信設(shè)備100的前和后方向是稍微傾斜的。即，在打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間切換的第二外殼20在上和下方向上滑動(dòng)，且在寬度方向(圖I中紙面的前和后方向)上稍微旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，第二外殼20的滑動(dòng)包括第二外殼20相對(duì)于第一外殼10以直線方式或曲線方式平移運(yùn)動(dòng)，以及包括第二外殼20相對(duì)于第一外殼10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。取而代之地，在這些外殼的表面法線方向彼此不一致的狀態(tài)下，第二外殼20可以以直線方式滑動(dòng)，以打開或閉合，而沒有第二外殼20相對(duì)于第一外殼10的傾斜。圖2(a)是示出了處于圖1(a)的打開狀態(tài)下的第一電路襯底14、第二電路襯底24和配線襯底30的局部示意圖。類似地，圖2(b)是示出了處于圖1(b)的閉合狀態(tài)下的第一電路襯底14、第二電路襯底24和配線襯底30的局部示意圖。在圖2中，由虛線來指示第一外殼10和第二外殼20。圖2(a)所示的配線襯底30是完全折疊的。該狀態(tài)對(duì)應(yīng)于第一狀態(tài)。在第一電路襯底14、第二電路襯底24和配線襯底30的兩端安裝連接器(未示出)，以彼此相配。將配線襯底30的端部在任意方向上固定到第一電路襯底14和第二電路襯底24。在第二外殼20中容納折疊的配線襯底30的重疊區(qū)域0VL。此處，由于第二外殼20的尺寸約束，用于容納重疊區(qū)域OVL的空間是受限的。由于配線襯底30具有用于維持由于折疊剛性而產(chǎn)生的預(yù)定形狀的屬性，配線襯底30和第二外殼20彼此緊密接觸，且該配線襯底30彼此緊密接觸。因此，在配線襯底30中，如圖2(a)所示，形成了頸部37，在頸部37中，配線襯底30的對(duì)向間隔(facing gap)很小。以弧形形成折疊配線襯底30的半折疊部38，使得以實(shí)質(zhì)上Ω形來形成整個(gè)配線襯底30。配線襯底30在第一狀態(tài)下的形狀具有高的可重復(fù)性。因此，只要滑動(dòng)第二外殼20以使得無線通信設(shè)備100進(jìn)入打開狀態(tài)，則重復(fù)形成配線襯底30的在頸部37中的預(yù)定對(duì)向間隔(表面法線距離)。配線襯底30的重疊區(qū)域OVL指的是當(dāng)從第一外殼10和第二外殼20中至少一個(gè)的表面法線方向上觀察配線襯底30時(shí)，配線襯底30以多層的形式彼此重疊的區(qū)域。頸部37指的是配線襯底30的對(duì)向間隔在第一狀態(tài)下的重疊區(qū)域OVL內(nèi)除了半折疊部38的附近之外最小的區(qū)域。頸部37是出現(xiàn)預(yù)定擴(kuò)張的區(qū)域。此外，在頸部37中，該配線襯底30可以彼此接觸(對(duì)向間隔=O)或可以彼此分開(對(duì)向間隔古O)在配線襯底30中，將與重疊區(qū)域OVL的前表面?zhèn)认鄬?duì)應(yīng)的長度部稱為前表面部30a，且將與重疊區(qū)域OVL的后表面?zhèn)认鄬?duì)應(yīng)的長度部稱為后表面部30b。
在配線襯底30中從第一外殼10向第二外殼20流動(dòng)的電流(以及反之亦然)是前表面部30a和后表面部30b之間的相反方向上的逆相電流。另一方面，當(dāng)將第二外殼20從打開狀態(tài)(圖1(a))切換至閉合狀態(tài)(圖1(b))時(shí)，將配線襯底30與第二外殼20 —起向下拉動(dòng)，以完全展開(參見圖2(b))。該狀態(tài)對(duì)應(yīng)于第二狀態(tài)。處于第一狀態(tài)下的折疊配線襯底30的重疊區(qū)域OVL的面積大于處于第二狀態(tài)下的重疊區(qū)域OVL的面積。在本實(shí)施例中，在第二狀態(tài)下，配線襯底30的頸部37不存在。此處，如圖I所示，天線裝置40朝向第一外殼10、第二外殼20、配線襯底30、第一電路襯底14、第_■電路襯底24等。天線裝置40朝向的事實(shí)意味著當(dāng)天線裝置40和目標(biāo)元件(區(qū)域)在直線上綁定時(shí)，目標(biāo)元件的表面方向與該直線交叉。當(dāng)無線通信設(shè)備100處于第一狀態(tài)時(shí)，如圖1(a)所示，當(dāng)從天線裝置40觀察時(shí)，第二電路襯底24位于配線襯底30的后面。當(dāng)無線通信設(shè)備100處于第二狀態(tài)時(shí)，如圖I (b)所示，當(dāng)從天線裝置40觀察時(shí)，第二電路襯底24也位于配線襯底30的后面。當(dāng)從天線裝置40觀察時(shí)第二電路襯底24位于配線襯底30的后面這一事實(shí)意味著天線裝置40朝向配線襯底30，且第二電路襯底24插入在天線裝置40與配線襯底30之間。關(guān)于上述元件，當(dāng)每個(gè)朝向天線裝置40的元件具有至少一部分導(dǎo)體表面時(shí)，從天線裝置40發(fā)射的電磁波受到了來自該導(dǎo)體表面的逆相反射。在該情況下，當(dāng)天線裝置40和導(dǎo)體表面之間的距離可以被設(shè)置為λ/4時(shí)(其中，λ是從天線裝置40發(fā)射的電磁波的波長)，天線特性不會(huì)劣化。然而，在諸如無線通信設(shè)備100之類的小尺寸無線通信設(shè)備中，難以確保天線裝置40和每個(gè)元件的導(dǎo)體表面之間的距離是λ/4。因此，天線特性(天線的輻射效率)由于每個(gè)元件的導(dǎo)體表面而劣化。具體地，當(dāng)無線通信設(shè)備100處于第一狀態(tài)時(shí)，難以避免朝向配線襯底30中包括的導(dǎo)體層(導(dǎo)體表面)，并從而該導(dǎo)體層使得天線裝置40的天線特性退化。為了降低這種不利影響，在天線裝置40和該導(dǎo)體表面之間重復(fù)地布置多個(gè)導(dǎo)體組件36 (參見下面要描述的圖3、4和5)，與導(dǎo)體表面的表面法線方向相交。在本實(shí)施例中，第二外殼20包括導(dǎo)體板21，且配線襯底30包括導(dǎo)體層34a和34b(參見下面要描述的圖3和5)，將其每一個(gè)都視為導(dǎo)體表面。多個(gè)導(dǎo)體組件36電連接到該導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21和導(dǎo)體層34a),并形成左手超材料(left-handed metamaterial)以及電連接的導(dǎo)體表面。此處，左手超材料指的是具有負(fù)介電常數(shù)、負(fù)磁導(dǎo)率和負(fù)折射率的人造物質(zhì)。左手超材料具有對(duì)以相同相位反射的電磁波進(jìn)行反射的特性。因此，布置了多個(gè)導(dǎo)體組件36的區(qū)域可以作為以相同相位反射從天線裝置40發(fā)射的電磁波的反射板。當(dāng)該區(qū)域作為以相同相位反射電磁波的反射板時(shí)，由于導(dǎo)體組件36被置于接近天線裝置40的距離上，提高了天線裝置40的輻射效率。此外，可以生產(chǎn)左手超材料，以具有所謂的電磁能隙(band-gap) (EBG)的特性。此時(shí)，布置多個(gè)導(dǎo)體組件36的區(qū)域可以衰減具有無線通信設(shè)備100的工作頻率的電磁波。在本實(shí)施例中，在布置了多個(gè)導(dǎo)體組件36的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)了具有電磁能隙的特性的左手超材料。此處，導(dǎo)體表面是具有電導(dǎo)率的材料在其中延伸的區(qū)域，并且還包括金屬外殼、襯底的導(dǎo)體層等。 重復(fù)地布置導(dǎo)體組件36以與導(dǎo)體表面的表面法線方向相交意味著每個(gè)導(dǎo)體組件36的表面方向與導(dǎo)體表面的表面方向不垂直,且導(dǎo)體組件36的表面布置在一段距離上，以不彼此朝向。相鄰導(dǎo)體組件36的中心至中心距離優(yōu)選地小于天線裝置40的通信頻率(或多個(gè)通信頻率之一)的電磁波的波長λ的一半。此外，導(dǎo)體組件36優(yōu)選地布置在導(dǎo)體表面的表面方向上，使得導(dǎo)體表面和導(dǎo)體組件36之間的距離是均勻的，但是本發(fā)明不限于此。即，導(dǎo)體表面與導(dǎo)體組件36之間的距離可以在范圍中各自變化，在該范圍中，該區(qū)域作為天線裝置40的通信頻率上的左手材料。(導(dǎo)體組件的布置)下文中，將參照附圖來描述導(dǎo)體組件36的布置。圖3(a)是示出了處于圖1(a)的打開狀態(tài)下的天線裝置40的外圍的局部示意圖。圖3(b)是示出了重復(fù)地布置的導(dǎo)體組件36的局部示意圖。在圖3中，以蘑菇形狀來形成導(dǎo)體組件36，但是該蘑菇形狀僅是示例。稍后將描述適用的導(dǎo)體組件36的結(jié)構(gòu)的具體示例。圖3(a)所示的第二外殼20的內(nèi)部是導(dǎo)體板21。在導(dǎo)體板21的表面上涂有涂層材料。導(dǎo)體組件36位于導(dǎo)體板21和天線裝置40之間，且被布置在導(dǎo)體板21的表面方向上。每個(gè)導(dǎo)體組件36電連接到導(dǎo)體板21，并從而由多個(gè)導(dǎo)體組件36和導(dǎo)體板21形成左手超材料。如圖3(b)所示，導(dǎo)體組件36包括以平坦形狀形成的導(dǎo)體元件361以及在導(dǎo)體元件361的表面的垂直方向上以柱形形成的第一連接構(gòu)件362。在導(dǎo)體兀件361和朝向?qū)w元件361的導(dǎo)體板21之間的空間填有介質(zhì)層31。此處，將介質(zhì)層31的厚度設(shè)為與第一連接構(gòu)件362的長度相對(duì)應(yīng)，但是本發(fā)明不限于此。介質(zhì)層31可以覆蓋整個(gè)導(dǎo)體組件36。圖3(a)所示的導(dǎo)體組件36的位置僅是示例位置，然而本發(fā)明不限于此?？梢詫?dǎo)體組件36布置在包括朝向天線裝置40的區(qū)域的任何區(qū)域處。由于布置導(dǎo)體組件36的區(qū)域可以作為對(duì)天線裝置40的反射板，該區(qū)域?qū)μ炀€裝置40的方向性有影響。此外，由于在第一外殼10和第二外殼20中包括的兀件的布置，因此允許布置導(dǎo)體組件36的區(qū)域是受限的?？梢栽诳紤]到對(duì)導(dǎo)體組件36的布置的限制的情況下，恰當(dāng)?shù)夭贾脤?dǎo)體組件36。圖4是示意性地示出了根據(jù)本實(shí)施例的配線襯底30的透視圖。圖5是圖4的沿著線V-V所取的橫 截面圖。配線襯底30不僅包括配線層32和導(dǎo)體層34，還包括在其至少一個(gè)主表面上的導(dǎo)體組件36。將導(dǎo)體組件36的安裝側(cè)上的主表面稱為前表面301,且將與主表面相反的表面稱為后表面302。在圖4中，在寬度方向上不出了 4個(gè)導(dǎo)體組件36,且導(dǎo)體組件36的數(shù)目、大小和位置僅是示例。在圖4中隱藏了前表面301的一部分。然而，下面將基于導(dǎo)體組件36被布置在實(shí)質(zhì)上整個(gè)前表面301的假設(shè)來進(jìn)行描述。然而，可以將導(dǎo)體組件36部分地布置在配線襯底30的前表面301上，或可以被布置在前表面301和后表面302上。圖5所示的配線層32是以圖案來形成若干信號(hào)線SIG、接地GND和電源配線的層，通過信號(hào)線SIG在第一電路襯底14和第二電路襯底24之間發(fā)送和接收具有工作頻率的信號(hào)(參見圖I)，向接地GND給出恒定的電勢(shì)(如，地電勢(shì))。信號(hào)線SIG彼此絕緣，且信號(hào)線SIG和接地GND彼此絕緣?？梢酝ㄟ^對(duì)銅涂層的化學(xué)蝕刻來形成配線層32。配線襯底30包括一個(gè)配線層32或兩個(gè)或更多配線層32。在圖4中，以包括2個(gè)配線層32a和32b的配線襯底30作為示例。導(dǎo)體層34 (34a和34b)是由金屬材料(如銅)制成的并層壓在配線層32的上方和下方的屏蔽層。導(dǎo)體層34a和34b之一接地，且導(dǎo)體層34a和34b通過通孔(未示出)彼此電連接。導(dǎo)體層34各自形成在導(dǎo)體層34內(nèi)的配線襯底30的實(shí)質(zhì)整個(gè)表面上，但是可以允許局部出現(xiàn)不形成導(dǎo)體層的區(qū)域。在導(dǎo)體層34和配線層32之間以及在導(dǎo)體層32之間分別層壓絕緣層33(33a、33b和33c)?？梢酝ㄟ^涂覆絕緣樹脂材料來形成絕緣層33。將絕緣涂層35a和35b分別層壓在導(dǎo)體層34的外側(cè)。當(dāng)涂層35a暴露出導(dǎo)體元件361時(shí)，可以在配線襯底30的前表面31上進(jìn)一步形成涂覆導(dǎo)體元件361的絕緣涂層(未示出)。下文中，假定涂層35a的厚度中包括涂層的厚度，以方便描述。將導(dǎo)體組件36層壓在導(dǎo)體層34的前表面301上。在本實(shí)施例中，以所謂的蘑菇形導(dǎo)體組件36作為示例，該蘑菇形導(dǎo)體組件36包括沿著導(dǎo)體層34形成的平坦形狀的導(dǎo)體元件361以及在配線襯底30的表面法線方向上延伸并將導(dǎo)體元件361連接到導(dǎo)體層34a的第一連接構(gòu)件362。如稍后將描述的，可以使用各種形狀的導(dǎo)體組件36。第一連接構(gòu)件362是穿過涂層35a形成的柱形通孔。每個(gè)導(dǎo)體組件36經(jīng)由第一連接構(gòu)件362電連接到導(dǎo)體層34a，且從而由多個(gè)導(dǎo)體組件36和導(dǎo)體層34a來形成左手超材料。將導(dǎo)體組件36布置在導(dǎo)體層34a的表面方向上。在本實(shí)施例中，當(dāng)無線通信設(shè)備100處于第一狀態(tài)時(shí)，安裝配線襯底30，使得前表面301在重疊區(qū)域OVL的后表面部30b中朝向天線裝置40的側(cè)面(參見圖2(a))。在該情況下，當(dāng)從導(dǎo)體層34(34a和34b)觀察時(shí)，布置在重疊區(qū)域OVL的前表面部30a中的導(dǎo)體組件36位于第一外殼10側(cè)。此外，當(dāng)從導(dǎo)體層34 (34a和34b)觀察時(shí)，其他導(dǎo)體組件36位于天線裝置40偵U。
圖4和5所示的導(dǎo)體組件36的位置僅是示例位置，而本發(fā)明不限于此?？梢栽谥辽侔ǔ蛱炀€裝置40的重疊區(qū)域OVL的后表面部30b在內(nèi)的任何區(qū)域處布置導(dǎo)體組件
36。然而，將更多的導(dǎo)體組件36更優(yōu)選地布置在配線襯底30上且位于天線裝置40和第二電路襯底24之間的區(qū)域中。如上所述，可以考慮到天線裝置40的方向性、每個(gè)元件的布置等方面，恰當(dāng)?shù)夭贾脤?dǎo)體組件36。此處，已經(jīng)描述了無線通信設(shè)備100處于第一狀態(tài)的情況。在第一和第二狀態(tài)下，配線襯底30上布置導(dǎo)體組件36的區(qū)域都優(yōu)選地朝向天線裝置40。因此，可以在配線襯底30的兩個(gè)表面(前表面301和后表面302)上都布置多個(gè)導(dǎo)體組件36。導(dǎo)體組件的結(jié)構(gòu) 下文中，將參照根據(jù)本實(shí)施例的附圖來詳細(xì)描述導(dǎo)體組件36的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施例的形成左手超材料的導(dǎo)體組件36的公共特性是包括由導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)和彼此朝向的導(dǎo)體元件361形成的第一電容以及與第一電容串聯(lián)的電感單元。此處，將由第一電容和與第一電容串聯(lián)的電感單元構(gòu)造的單元定義為單位單元50,第一電容由單個(gè)導(dǎo)體兀件361和朝向該導(dǎo)體兀件361的區(qū)域的導(dǎo)體表面形成。在本實(shí)施例中，沿著導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)重復(fù)地布置單位單元50(導(dǎo)體組件36)。單位單元50的布置圖案不受限制。例如，可以優(yōu)選周期性地布置單位單元?！爸貜?fù)”布置還包括以下情況單位單元50的一些構(gòu)成單元丟失。當(dāng)如本實(shí)施例一樣，二維地布置單位單元50時(shí)，“重復(fù)”布置還包括以下情況可以部分地丟失單位單元50。此外，“周期性”布置還包括一些單位單元50的一些構(gòu)成單元偏離的情況以及一些單位單元50的布置偏離的情況。即，即使當(dāng)嚴(yán)格地說并未實(shí)現(xiàn)周期性，但重復(fù)地布置了單位單元50時(shí)，可以獲得超材料的特性。因此，允許“周期性”具有一定程度的缺陷。這種缺陷發(fā)生的原因包括用于形成單位單元50之間的配線、通孔或第一連接構(gòu)件362的制造原因。此外例如，當(dāng)向襯底之間的現(xiàn)有配線布局或連接結(jié)構(gòu)添加超材料結(jié)構(gòu)時(shí)，由于現(xiàn)有的通孔、圖案或第一連接構(gòu)件而難以布置單位單元，可以考慮制造誤差，或?qū)F(xiàn)有通孔、圖案或第一連接構(gòu)件用作單位單元的一部分。圖3或5所示的導(dǎo)體組件36和導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)形成的單位單元50是所謂的蘑菇形超材料。具體地，導(dǎo)體組件36的導(dǎo)體元件361對(duì)應(yīng)于蘑菇的頭部，且第一連接構(gòu)件362對(duì)應(yīng)于蘑燕的電感部分。圖6 (a)是示意性地示出了單位單元50的第一示例的透視圖，且圖6(b)是示出了該單位單元50的等效電路圖。第一示例的單位單元50包括在導(dǎo)體表面之外的朝向?qū)w表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)的片狀導(dǎo)體元件361、在導(dǎo)體表面中形成的開口 363、在開口 363內(nèi)部以島狀形成的導(dǎo)體片364、以及將導(dǎo)體片364和導(dǎo)體表面互連的配線365。在與導(dǎo)體表面相同的層中形成導(dǎo)體片364和配線365。根據(jù)本示例的導(dǎo)體組件36包括導(dǎo)體元件361、導(dǎo)體片364和配線365。在導(dǎo)體元件361和導(dǎo)體表面之間形成電容Cl。此外，在相鄰導(dǎo)體元件361之間形成電容C2和電感LI。此外，在導(dǎo)體元件361和導(dǎo)體片364之間形成電容C3。配線365具有電感L2。圖7 (a)是示意性地示出了單位單元50的第二示例的透視圖，且圖7(b)是示出了該單位單元50的等效電路圖。第二示例的單位單元50與第一示例的單位單元50的不同之處在于該單位單元50是開路短分支線類型的單位單元，該單位單元包括線形的微帶線366，而不是圖6 (a)所示的導(dǎo)體片364和配線365。微帶線366的一端連接到導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)，且微帶線366的另一端是開路端。根據(jù)該示例的導(dǎo)體組件36包括導(dǎo)體元件361和微帶線366。圖8(a)是示意性地示出了單位單元50的第三示例的透視圖。第三示例的單位單元50的等效電路圖與第二示例的等效電路圖(圖7(b))相同。第三示例的單位單元50與第二示例的單位單元50的不同之處在于在與導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)不同的層中形成微帶線366，且微帶線366的一端和導(dǎo)體表面連接到第一連接構(gòu)件362。微帶線366的另一端是開路端。從而，將微帶線366和第一連接構(gòu)件362的電感彼此串聯(lián)，且因此 可以獲得高電感。第三示例的微帶線366形成在導(dǎo)體元件361和導(dǎo)體表面的中間層中。根據(jù)該示例的導(dǎo)體組件36包括導(dǎo)體元件361、微帶線366和第一連接構(gòu)件362。圖8(b)是示意性地示出了單位單元50的第四示例的透視圖。第四示例的單位單元50的等效電路圖與第二示例的等效電路圖(圖7(b))相同。第四示例的單位單元50與第三示例的單位單元50的不同之處在于微帶線366位于導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)的相反側(cè)上，且導(dǎo)體元件361插入在微帶線366和導(dǎo)體表面之間。S卩，穿過導(dǎo)體元件361形成第四示例的第一連接構(gòu)件362，以將微帶線366的一端連接到導(dǎo)體表面。從而，可以增加第一連接構(gòu)件362的電感。根據(jù)該示例的導(dǎo)體組件36類似地包括導(dǎo)體元件361、微帶線366和第一連接構(gòu)件362。圖9 (a)是示意性地示出了單位單元50的第五示例的透視圖，且圖9(b)是示出了該單位單元50的等效電路圖。第五示例的單位單元50與第四示例的單位單元50的不同之處在于微帶線366的前端不是開路端，且通過第二連接構(gòu)件367與導(dǎo)體元件361短路。該單位單元50包括由電感LI和電容C2形成的阻抗部分以及由微帶線366、第二連接構(gòu)件367、電容Cl和電感L2形成的導(dǎo)納部分。根據(jù)該示例的導(dǎo)體組件36包括導(dǎo)體元件361、微帶線366、第一連接構(gòu)件362和第二連接構(gòu)件367。在上述任何單位單元50中，形成的左手超材料可以具有以下尺寸導(dǎo)體元件361的寬度是幾厘米或幾毫米，且導(dǎo)體元件361和導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)之間的距離是幾毫米或I毫米或更短。此外，在3層中實(shí)現(xiàn)圖8或9所示的單位單元50。然而，由于可以在2層中實(shí)現(xiàn)圖6或7所示的單位單元50，因此可以合適地實(shí)現(xiàn)更薄的左手超材料。實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在本實(shí)施例中，其上布置有多個(gè)導(dǎo)體兀件36的導(dǎo)體表面(導(dǎo)體板21或?qū)w層34a)以相同相位反射從天線裝置40輻射的電磁波。該導(dǎo)體表面形成在天線裝置40的附近。因此，可以避免天線裝置40的特性劣化。由于在配線襯底30的實(shí)質(zhì)整個(gè)前表面301上布置多個(gè)導(dǎo)體組件36，可以將第二電路襯底24與天線裝置40相屏蔽。此外，當(dāng)在配線襯底30的實(shí)質(zhì)整個(gè)后表面302上布置多個(gè)導(dǎo)體組件36時(shí)，即使在第二狀態(tài)下，也可以將第二電路襯底24與天線裝置40相屏蔽。
因此，有可能降低導(dǎo)體板21、配線襯底30的導(dǎo)體層34 (34a和34b)、以及第二電路襯底24的導(dǎo)體層(未示出)對(duì)無線通信設(shè)備100的天線特性的糟糕影響。將襯底與天線裝置40相屏蔽的事實(shí)意味著以下的狀態(tài)通過另一物理組件減少了在襯底和天線裝置40之間發(fā)送和接收的至少一部分電磁波。在本實(shí)施例中，布置有多個(gè)導(dǎo)體組件36的導(dǎo)體層34a具有衰減所傳播的噪聲的功能。因此，由于禁止從導(dǎo)體層34b向天線裝置40傳播從第一電路襯底14或第二電路襯底24輻射并從而變?yōu)閷?duì)通信頻率的噪聲的高頻噪聲，可以穩(wěn)定無線通信設(shè)備100的通信質(zhì)量。由于根據(jù)本實(shí)施例的導(dǎo)體組件36 (單位單元50)具有非常小的尺寸，且在目標(biāo)區(qū)域(導(dǎo)體表面)中重復(fù)地簡單布置，以形成左手超材料，因此布局的自由度很高，且可以相對(duì)容易地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體組件36。 已參照附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是這些實(shí)施例僅是本發(fā)明的示例實(shí)施例。可以使用其他各種配置。當(dāng)然，只要內(nèi)容不沖突，就可以將上述實(shí)施例和多個(gè)示例實(shí)施例在該范圍中加以結(jié)合。在上述實(shí)施例中，已描述了滑動(dòng)打開和閉合型無線通信設(shè)備100，但是也可以使用折疊打開和閉合型無線通信設(shè)備或固定形狀的無線通信設(shè)備。即，本發(fā)明適用于外殼或襯底的導(dǎo)體表面朝向天線裝置的任何無線通信設(shè)備。在上述實(shí)施例中，已描述了在導(dǎo)體板21和導(dǎo)體層34a中布置導(dǎo)體組件36的情況。然而，根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，可以部分地布置多個(gè)導(dǎo)體組件36，或可以在另一導(dǎo)體表面(未示出)上布置多個(gè)組件36。例如，當(dāng)朝向天線裝置40的第一外殼10的部分區(qū)域是導(dǎo)體表面時(shí)，可以在該導(dǎo)體表面上重復(fù)地布置多個(gè)導(dǎo)體組件36。在上述實(shí)施例中，布置多個(gè)導(dǎo)體組件36的整個(gè)區(qū)域是具有電磁能隙特性的左手超材料，而本發(fā)明不限于此。布置多個(gè)導(dǎo)體組件36的整個(gè)區(qū)域或部分區(qū)域可以是不具有電磁能隙特性的左手超材料。在上述實(shí)施例中，朝向天線裝置40的襯底是3種類型的襯底第一電路襯底14、第二電路襯底24以及配線襯底30。然而可以使用朝向天線裝置40的更少或更多的襯底。此外，朝向天線裝置40的襯底可以是剛性襯底和柔性襯底之一，或可以是剛性襯底和柔性襯底的復(fù)合襯底。要求于2010年3月31日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2010-081456的優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
權(quán)利要求
1.一種無線通信設(shè)備，包括 天線裝置，朝向外殼或襯底所具有的導(dǎo)體表面的至少一部分；以及多個(gè)導(dǎo)體組件，重復(fù)地布置在所述天線裝置和所述導(dǎo)體表面之間，與所述導(dǎo)體表面的表面法線方向相交。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述多個(gè)導(dǎo)體組件沿所述導(dǎo)體表面的表面方向布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信設(shè)備，還包括 第一外殼，容納所述天線裝置；以及 第二外殼，容納所述襯底， 其中，所述襯底具有柔性，并將所述第一外殼連接到所述第二外殼， 其中，所述第一外殼和所述第二外殼相對(duì)滑動(dòng)，以在折疊所述襯底的第一狀態(tài)和與所述第一狀態(tài)相比進(jìn)一步展開所述襯底的第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換， 其中，在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)中的至少一個(gè)狀態(tài)下，所述天線裝置朝向所述第一外殼、所述第二外殼、以及所述襯底之一中包括的所述導(dǎo)體表面，以及其中，所述多個(gè)導(dǎo)體組件布置在所述導(dǎo)體表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述第一狀態(tài)下折疊的所述襯底的重疊區(qū)域的面積大于所述第二狀態(tài)下的所述襯底的重疊區(qū)域的面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的無線通信設(shè)備， 其中，在所述第一狀態(tài)下，所述天線裝置朝向折疊的所述襯底的所述重疊區(qū)域，以及 其中，所述多個(gè)導(dǎo)體組件至少布置在所述重疊區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通信設(shè)備， 其中，在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)下，所述天線裝置朝向另一襯底，以及所述襯底插入在所述天線裝置與所述另一襯底之間，以及 其中，所述多個(gè)導(dǎo)體組件布置在所述襯底的兩個(gè)表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述多個(gè)導(dǎo)體組件電連接到所述導(dǎo)體表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述多個(gè)導(dǎo)體組件至少形成左手超材料的一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線通信設(shè)備， 其中，布置所述多個(gè)導(dǎo)體組件的區(qū)域反射所述天線裝置的通信頻率的電磁波。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的無線通信設(shè)備， 其中，布置所述多個(gè)導(dǎo)體組件的區(qū)域具有電磁能隙的特性，且衰減所述無線通信設(shè)備的工作頻率的電磁波。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述導(dǎo)體組件包括 導(dǎo)體元件，在所述導(dǎo)體表面之外，朝向所述導(dǎo)體表面， 開口，形成在所述導(dǎo)體表面中， 導(dǎo)體片，以島狀形成在所述開口內(nèi)部，以及配線，對(duì)所述導(dǎo)體片和所述導(dǎo)體表面進(jìn)行互連，以及 其中，所述導(dǎo)體片和所述配線形成在與所述導(dǎo)體表面相同的層內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述導(dǎo)體組件包括 導(dǎo)體元件，在所述導(dǎo)體表面之外，朝向所述導(dǎo)體表面， 開口，形成在所述導(dǎo)體表面中，以及 線形導(dǎo)線，形成在所述開口內(nèi)部，且具有連接到所述導(dǎo)體 表面的一端以及作為開路端的另一端，以及 其中，所述導(dǎo)線形成在與所述導(dǎo)體表面相同的層內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述導(dǎo)體組件包括 導(dǎo)體元件，朝向所述導(dǎo)體表面， 線形導(dǎo)線，形成在與所述導(dǎo)體表面不同的層內(nèi)，以及 連接構(gòu)件，將所述線形導(dǎo)線的一端連接到所述導(dǎo)體表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述導(dǎo)線形成在所述導(dǎo)體元件和所述導(dǎo)體表面之間的中間層中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述導(dǎo)線位于所述導(dǎo)體表面的相反側(cè)上，且所述導(dǎo)體元件插在所述導(dǎo)線和所述導(dǎo)體表面之間，以及 其中，所述連接構(gòu)件形成為穿過所述導(dǎo)體元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述導(dǎo)線的另一端是開路端。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線通信設(shè)備， 其中，所述導(dǎo)線的另一端與所述導(dǎo)體元件短路。
全文摘要
一種無線通信設(shè)備(100)包括天線裝置(40)，朝向?qū)w面(第二外殼)的導(dǎo)體板或配線襯底(30)的導(dǎo)體層的至少一部分；以及多個(gè)導(dǎo)體組件(36)，位于所述天線裝置(40)和所述導(dǎo)體面之間，且以重復(fù)的方式布置，與所述導(dǎo)體表面的表面法線方向相交。所述無線通信設(shè)備是例如滑動(dòng)打開和閉合類型的蜂窩電話，且包括第一外殼(10)、第二外殼(20)、和柔性配線襯底(30)。所述第一外殼(10)和所述第二外殼(20)相對(duì)滑動(dòng)，以在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換。在所述第一狀態(tài)下，所述配線襯底(30)是折疊的。在所述第二狀態(tài)下，比在所述第一狀態(tài)下進(jìn)一步展開所述配線襯底(30)。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK102823057SQ201180015698
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者櫻井正則, 小林直樹, 安道德昭, 鳥屋尾博, 今里雅治 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社