專利名稱：天線結構和制造天線的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內部天線，尤其涉及一種將天線圖案形成在終端裝置的殼體的內表面上的天線結構以及一種制造天線的方法。
背景技術：
一般來說，用于數據發(fā)送和接收的天線是必備的以在諸如蜂窩電話、PDA或PMP的終端裝置中執(zhí)行諸如與典型局域無線通信對應的藍牙、無線局域網絡(WLAN)、全球移動通信系統(GSM)或碼分多址(CDMA)的功能。天線應當能夠提供幾乎全向的輻射圖案以及相對高的增益和帶寬。此外，為了實現多頻帶和多模操作，應當能夠容易地實現各種頻帶。在這種情形中，技術上重要的是設計一種天線以在諸頻帶之間產生很小的性能(增益、相對帶寬、輻射圖案等)差異。
已支持了各種形式的天線。迄今為止使用了由金屬桿線制成的直鞭天線、金屬桿線制成的螺旋天線以及伸縮式天線。然而，根據消費者擁有小尺寸終端裝置的小型化趨勢，采用可安裝在終端裝置中的內部天線(在下文中稱之為天線)來滿足消費者的需求。
其中在具有預定形狀的金屬裝置的預定位置上形成饋電線的平面倒F天線(PIFA)被廣泛地用作內部天線。由于PIFA被插入注模在一獨立結構上，因此它能被制造成預定圖案，藉此實現最優(yōu)天線特性。
然而，如圖1所示，由于天線圖案3是通過注模制造在結構1上的，因此難以處理或校正所得到的天線。因此，在由于天線特性改變而應校正圖案的情形中，難以對調諧進行主動的設計改變，因此制造成本很高。此外，注模導致缺陷比例的增加并且由于應制造用于注模的模具而必將引入模具成本也是問題所在。
另外，盡管提供了最優(yōu)天線特性，然而天線被安裝成離開印刷電路板(PCB)一定的距離。因此，由于要確保安裝空間，最小化終端裝置的尺寸存在限制。
內部天線的另一個例子對應于將天線形成在印刷電路板上的情形。即如圖2所示，可將天線圖案13形成在印刷電路板11上。然而，在這種情形下，另一個問題在于天線圖案13會受到安裝于印刷電路板11上的其它部件所產生噪聲的映像或與其它部件形成干擾。為了解決這個問題，應當另行形成用于保護天線的屏蔽膜。此外，由于天線被直接形成在印刷電路板上，因此校正和調諧就需要再次制造新的印刷電路板。因此，需要額外的工作并且相關成本因此提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決現有技術中存在的上述問題。本發(fā)明的一個目的是提供將最優(yōu)天線圖案形成在終端裝置的內表面上的天線結構，以及制造天線的方法。
根據用于實現該目的的本發(fā)明的一個方面，這里提供一種天線結構，其中具有預定形狀和厚度的天線圖案被印刷在終端裝置的殼體的內表面上。
優(yōu)選地，饋電線和接地線被連接在天線圖案和終端裝置的印刷電路板之間。
天線圖案的形狀可根據終端裝置的頻率特性改變。
天線圖案可用真空蒸鍍或噴鍍方法印刷。
該天線結構還包括與天線圖案具有相同形狀的掩模件。優(yōu)選地，在掩模件與終端裝置隔開預定距離的狀態(tài)下，金屬材料通過掩模件被蒸鍍并粘附到殼體的內表面上。
根據本發(fā)明的另一方面，這里提供一種天線結構，其中具有預定形狀和厚度的天線圖案通過真空蒸鍍方法被印刷在終端裝置的殼體的內表面上。
根據本發(fā)明的另一方面，這里提供一種天線結構，其中具有預定形狀和厚度的天線圖案通過噴鍍方法被印刷在終端裝置的殼體的內表面上。
根據本發(fā)明的又一方面，這里提供一種天線結構，其中上面印有預定形狀和厚度的天線圖案的轉印紙被粘附至終端裝置的殼體的內表面上。
根據本發(fā)明的又一方面，這里提供一種制造天線的方法，包括以下步驟根據終端裝置的特性成形天線圖案；在離開終端裝置的殼體的內表面一定距離處固定安裝掩模件，所述掩模件與天線圖案具有相同的形狀；并將天線圖案印刷在殼體的內表面上。
天線圖案可通過真空蒸鍍或噴鍍方法來印刷。
天線圖案可具有與終端裝置的頻率特性相應的預定厚度。
根據本發(fā)明的又一方面，這里提供一種制造天線的方法，包括以下步驟將天線圖案印刷在轉印紙上，并將轉印紙粘附至終端裝置的殼體的內表面。
根據如此配置的本發(fā)明，將天線圖案形成在終端裝置的殼體的內表面上。因此，即使天線圖案很復雜，也能容易地實現天線結構。此外，由于天線圖案與印刷電路板隔開一預定距離，因此能減小噪聲對該天線結構的影響。


通過下文中結合附圖給出的優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明上述和其它的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
圖1是通過將金屬產品插入注模至一獨立結構而獲得的常規(guī)天線的立體圖；圖2是示出將天線圖案形成在電路板上的產品的配置的視圖；圖3是示出根據本發(fā)明一優(yōu)選實施例的天線結構的配置的視圖；圖4是示出通過將天線圖案印刷到終端裝置的殼體的內表面上而形成圖3所示的本發(fā)明的天線結構的工藝的視圖；以及圖5是示出根據本發(fā)明另一實施例的天線結構的配置的視圖。
具體實施例方式
下面，將結合附圖對根據本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的天線結構和天線制造方法進行詳細說明。
圖3是示出根據本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的天線結構的配置的視圖，而圖4是通過將天線圖案印刷在終端裝置的殼體的內表面上而形成圖3所示的本發(fā)明的天線結構的工藝的視圖。
參照圖3和圖4，可以理解天線圖案40被印刷在終端裝置的殼體30的內表面上。天線圖案40根據諸如藍牙、WLAN、GSM或CDMA的各種無線通信方法的頻率特性而具有不同的形狀。因此，天線圖案40應當考慮實際應用該無線通信方法的終端裝置的特性而被形成為具有最優(yōu)天線特性的圖案。當形成天線圖案40時，還要考慮其上實際印刷天線圖案40的終端裝置中的殼體30的內表面的形狀。在本發(fā)明的這個實施例中，L形天線圖案40被印刷在殼體30的內表面上。
下面將描述將天線圖案40印刷在殼體30的內表面上的工藝。
首先，如上所述那樣，通過提供最優(yōu)頻率特性的調諧過程形成天線圖案。在確定天線圖案40后，該天線圖案40被印刷在終端裝置的殼體30的內表面上。此時，天線圖案40可通過一般印刷方法直接印刷，但在本發(fā)明的描述中，天線圖案40通過真空蒸鍍或噴鍍方法被印刷。換句話說，大多數由塑料材料制成的終端裝置殼體30具有絕緣屬性但具有低耐火性并在被涂覆時具有低粘附力，這是因為塑料材料因其化學結構而呈電中性。因此，當通過常規(guī)的濕式或噴霧涂覆法將膜覆于殼體30上時，其厚度可能不均一并且涂覆層隨時間的流逝可能剝落。
下面將結合圖4首先對使用真空蒸鍍方法印刷天線圖案40的情形進行說明。
在真空蒸鍍方法中，要被涂覆的物體和要被粘附于該物體表面的金屬微粒被置于真空腔內，并使用加熱器加熱以使金屬微粒蒸發(fā)，隨后冷凝并粘附于物體的表面。
為了更有效地執(zhí)行真空蒸鍍方法，對殼體30的內表面，尤其是對將要印刷天線圖案40的部分進行等離子處理，由此可提高物理粘附力。接著，將掩模件50布圖成與天線圖案40具有相同的圖案。掩模件50以對應于天線圖案40的圖案52形成。
當準備完其中形成有圖案52的掩模件50時，掩模件50與殼體30的內表面隔開一預定距離。盡管圖中未示出，但殼體30通過獨立的固定裝置固定成使其內表面朝上的狀態(tài)。同時，掩模件50由支承裝置保持在使其與殼體的內表面隔開的狀態(tài)。
接著，如果從某一缸體(housing)60向掩模件50提供蒸發(fā)的金屬微粒，則它們通過形成在掩模件50中的圖案52并隨后到達殼體內表面上的預定位置并最終被印刷到殼體的內表面上。
此時，考慮最優(yōu)輻射特性來確定天線圖案40的厚度。這里，可通過在使金屬材料供給源與殼體30之間的間隙保持恒定的狀態(tài)下適當地設定腔內的真空度、印刷時間和電流幅度來最優(yōu)地調整天線圖案40的厚度。
在印刷了天線圖案40后，使用具有預定材料特性的連接引腳(未圖示)將饋電線和接地線連接在所安裝的印刷電路板和殼體30上的天線圖案40之間。該連接引線優(yōu)選為彈性的以防備作用于它的沖擊和運動。
下面將對使用噴鍍方法印刷天線圖案40的另一種情形進行說明。
一般而言，噴鍍方法包括進行靶原子發(fā)射并使原子粘附于殼體。即，如果利用金屬容易蒸發(fā)的原理在真空下加熱金屬以對諸如金屬、塑料或玻璃的材料進行化學改性，則金屬被蒸發(fā)并散布以在真空下在材料(例如，殼體)上形成金屬薄膜。
如在前述真空蒸鍍方法中所使用的真空腔也可用于噴鍍方法。一般而言，如果在腔內提供低壓噴鍍氣體即氬氣的同時將大約1W/cm2的直流功率施加于靶(陰極)，則在靶和要被沉積的殼體之間產生等離子區(qū)。此外，在等離子區(qū)內，氬氣由高功率DC安培計電離為正離子。
進而，正氬離子由DC安培計向陰極加速以轟擊靶表面，并且因轟擊能量發(fā)射的靶原子粘附到殼體的內表面上。
通過上述工藝，天線圖案40被印刷在殼體30的內表面上。
圖5是示出根據本發(fā)明另一實施例的天線結構的配置的視圖。
本實施例的天線結構對應于將天線圖案40印刷并粘附到轉印紙41上的情形。
轉印紙41被構造成易于使用設置在轉印紙41一側上的粘合材料粘附于殼體30的內表面上。首先，使用真空蒸鍍或噴鍍方法將天線圖案40印刷到轉印紙41上。然后，轉印紙41印有天線圖案40的一側(即設有粘合材料的一側)粘附于殼體30的內表面。
此外，天線圖案40具有與終端裝置的頻率特性相應的預定厚度。
如上所述，可以理解根據本發(fā)明，考慮終端裝置的頻率特性地將天線圖案直接形成在終端裝置的殼體的內表面上。
例如，在本發(fā)明中，具有預定形狀和厚度的天線圖案通過真空蒸鍍或噴鍍方法被印刷在由塑料材料制成的終端裝置的殼體的內表面上。然而，本發(fā)明可適用于諸如合成樹脂的材料，并且可通過其它印刷方法印刷本發(fā)明的天線圖案。
如上所述，由于天線圖案通過印刷方法提供，因而即使天線很復雜，也易于在終端裝置中實現。因此，其優(yōu)點在于可提供根據頻率特性優(yōu)化的天線圖案。
此外，由于本發(fā)明的天線圖案與印刷電路板隔開一預定距離，因此相比將天線圖案實現在印刷電路板上的現有技術而言受到噪聲影響較小。因此，可正確地提供最初設定的天線特性并且安裝于印刷電路板的各種部件/器件能夠穩(wěn)定地工作。
此外，即使天線圖案改變，也可僅通過將改變的天線圖案形成在掩模件上來容易地制造天線。結果，另外一個優(yōu)點是節(jié)約了時間和成本。
盡管已結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了說明，但這些實施例僅旨在例示。本領域內技術人員很容易理解可對其作出各種修改、變更和等效而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明的真正范圍應當由所附權利要求的技術精神限定。
權利要求
1.一種天線結構，其特征在于，具有預定形狀和厚度的天線圖案被印刷在終端裝置的殼體的內表面上。
2.如權利要求1所述的天線結構，其特征在于，饋電線和接地線被連接于所述天線圖案與所述終端裝置的印刷電路板之間。
3.如權利要求1所述的天線結構，其特征在于，所述天線圖案的形狀根據所述終端裝置的頻率特性而改變。
4.如權利要求1所述的天線結構，其特征在于，所述天線圖案是使用真空蒸鍍或噴鍍方法來印刷的。
5.如權利要求1所述的天線結構，其特征在于，還包括與所述天線圖案具有相同形狀的掩模件，其中在所述掩模件與所述終端裝置隔開一預定距離的狀態(tài)下，金屬材料被蒸發(fā)并通過所述掩模件粘附于所述殼體的內表面上。
6.一種天線結構，其中具有預定形狀和厚度的天線圖案通過真空蒸鍍方法被印刷在終端裝置的殼體的內表面上。
7.一種天線結構，其中具有預定形狀和厚度的天線圖案通過噴鍍方法被印刷在終端裝置的殼體的內表面上。
8.一種天線結構，其中上面印刷有預定形狀和厚度的天線圖案的轉印紙被粘附于終端裝置的殼體的內表面上。
9.一種制造天線的方法，包括以下步驟根據終端裝置的特性成形天線圖案；在離所述終端裝置的殼體的內表面一定距離處固定安裝掩模件，所述掩模件與所述天線圖案具有相同的形狀；以及將所述天線圖案印刷在所述殼體的內表面上。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述天線圖案是通過真空蒸鍍或噴鍍方法來印刷的。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述天線圖案具有與所述終端裝置的頻率特性相應的預定厚度。
12.一種制造天線的方法，包括以下步驟將天線圖案印刷在轉印紙上；以及將所述轉印紙粘到終端裝置的殼體的內表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將天線圖案形成于終端裝置的殼體的內表面上的天線結構以及制造天線的方法。在本發(fā)明中，根據終端裝置的頻率特性形成最優(yōu)的天線圖案，并且該天線圖案通過真空蒸鍍或噴鍍方法被直接印刷在終端裝置的內表面上。此時，進一步設置與該天線圖案具有相同形狀的掩模件?；蛘?，將上面印有天線圖案的轉印紙粘附于終端裝置的內表面。因此，即使復雜的天線圖案也能容易地實現在終端裝置上。此外，由于天線被離開印刷電路板一預定距離，因此能獲得最優(yōu)的天線特性。
文檔編號H05K3/10GK101075698SQ200710106330
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月15日 優(yōu)先權日2006年5月16日
發(fā)明者洪鳳局 申請人:Lg電子株式會社