專利名稱::電子裝置的殼體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明有關(guān)一種殼體結(jié)構(gòu),特別是有關(guān)一種電子裝置的殼體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:隨著無線通訊科技的發(fā)展,無線通訊技術(shù)目前已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用于各種領(lǐng)域,例如影音節(jié)目、無線通訊、衛(wèi)星定位等等,而信號收發(fā)電路為了適應(yīng)電子裝置的需求,也逐漸縮小化,并整合于電子裝置中,以提高使用便利性。然而隨著電子裝置所具備的無線通訊功能(例如,移動通訊功能、全球衛(wèi)星定位功能、無線網(wǎng)絡(luò)功能或數(shù)字廣播功能等)逐漸多元化的需求下,在每一個(gè)信號收發(fā)電路整合至電子裝置內(nèi)后,電子裝置的制造商還必須將各自的天線配置于電子裝置所剩的空間中,由于天線是信號收發(fā)電路中影響無線通訊品質(zhì)的重要組件之一,在電子裝置的體積逐漸朝短、小、輕、薄的設(shè)計(jì)趨勢發(fā)展時(shí),對于電子裝置的制造商而言,要如何將各種信號收發(fā)電路的天線整合于電子裝置中,儼然成為研究人員待解決的問題之一。請參照中國臺灣專利公開號第200610228號,該專利申請案揭露一種電子裝置中的天線組件,其最小化所占用的空間,借以于不改變其特性的情況下提升該電子裝置設(shè)置結(jié)構(gòu)的自由度,以增加電子裝置的空間利用并實(shí)現(xiàn)電子裝置的微小化與多功能性,以及一種具有該天線組件的電子裝置。該天線組件包括由具有可撓性的非導(dǎo)電材料所組成的印刷電路板;設(shè)置于該印刷電路板的上表面的指定位置的天線組件,形成于該印刷電路板上的接地線以使該接地線連接至該天線組件的接地端,并于該接地線的一端形成接合部;形成于該印刷電路板上的饋線以使該饋線連接至該天線組件的信號端,并于該饋線的一端形成接合部;以及形成于該印刷電路板上并與該饋線并聯(lián)且具有指定長度的被動線(passiveline)。該接地線與饋線的接合部是接合于無線電子裝置的指定位置,且設(shè)置于該印刷電路板上具有該天線組件的天線組件的一部分是形成于該裝置的外部。4雖然上述專利申請案己能增加電子裝置的空間利用,但其將天線組件的部分設(shè)置于電子裝置的外部,相當(dāng)于增加了原本電子裝置的整體體積,也不符合隱藏式天線的設(shè)計(jì)需求,因此,仍有可改進(jìn)的空間。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上的問題,本發(fā)明提供一種電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),是將信號收發(fā)電路的天線直接與殼體作一整合,以充分利用電子裝置的空間,借以提升電子裝置的空間利用率。根據(jù)本發(fā)明所揭露的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),是于電子裝置的金屬殼體的特定區(qū)域上形成至少一溝槽圖案,于金屬殼體與電子裝置的信號收發(fā)電路電性耦接時(shí),金屬殼體構(gòu)成電子裝置的至少一天線。借助這種電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),利用殼體與金屬層的結(jié)合形成類似槽孔型天線的結(jié)構(gòu)與運(yùn)作原理,在外觀上,電子裝置的天線可與殼體相貼合并局部性外露,除了不占用過多的電子裝置內(nèi)部空間外,由于天線局部性外露的結(jié)構(gòu)特性,使得本發(fā)明的天線增益較以往內(nèi)置型天線的增益佳。為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),下面將配合附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,其中圖1A是本發(fā)明第一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖1B是本發(fā)明第二實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖1C是本發(fā)明第三實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖1D是本發(fā)明第四實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖1E是本發(fā)明第五實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖1F是本發(fā)明第六實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖2A是本發(fā)明實(shí)施例的電子裝置的外觀示意圖2B是本發(fā)明另一實(shí)施例的電子裝置的外觀示意圖3A是本發(fā)明第一實(shí)施例的俯視示意圖3B是本發(fā)明第五實(shí)施例的俯視示意5圖4是本發(fā)明實(shí)施例的反射損失示意圖;圖5A是本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖;圖5B是本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖;圖5C是本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖5D是本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖;圖5E是本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖;圖5F是本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖;圖5G是本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖;圖6A是本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖;圖6B是本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖;圖6C是本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖;圖6D是本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖;圖6E是本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖;圖6F是本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖;圖6G是本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖;圖7A是本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖;圖7B是本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖;圖7C是本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖;圖7D是本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖;圖7E是本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖;圖7F是本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖;及圖7G是本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖。具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明所揭露的電子裝置,包括但不局限于個(gè)人數(shù)字助理(PersonalDigitalAssistant,PDA)或移動電話(MobilePhone)或智能型手機(jī)(SmartPhone)或個(gè)人數(shù)字助理手機(jī)(PersonalDigitalAssistant,PDAPhone)或筆記本計(jì)算機(jī)等電子裝置,而附圖所顯示的僅提供參考與說明用,并非用以限制本發(fā)明。請參照圖1A,是本發(fā)明第一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1A所示,本發(fā)明的殼體結(jié)構(gòu),包含有介電層IO、金屬殼體11與金屬層12。介電層IO,具有第一表面101與第二表面102,其中介電層IO可以例如是陶瓷材料。金屬殼體ll,設(shè)置于介電層10的第一表面101上,用以作為電子裝置的天線接地部,而本發(fā)明各實(shí)施例中的天線包含有信號輻射部,用以輻射電子裝置中的信號收發(fā)電路(圖中未示)輸出的信號至外界,或接收來自外界的無線信號;信號饋入部,與信號收發(fā)電路電性耦接,用以接收信號收發(fā)電路輸出的信號并傳送至信號輻射部,或?qū)⑿盘栞椛洳拷邮盏降臒o線信號傳送至信號收發(fā)電路;信號接地部,設(shè)置于信號輻射部周圍,用以作為天線的接地回路。其中金屬殼體ll可以例如由鈦、鋁、銀、銅、鎳、鐵、鈷、鎂或鉑等單一金屬或合成金屬材質(zhì)所制成。另外,本發(fā)明各實(shí)施例中的每一個(gè)天線是分別電性耦接至各自對應(yīng)的信號收發(fā)電路,以進(jìn)行無線信號的傳輸與處理作業(yè)。金屬層12,設(shè)置于介電層10的第二表面102上,用以作為電子裝置的天線信號饋入部與天線輻射部,而天線信號饋入部是一50歐姆微帶線路。其中金屬層12可以例如由鈦、鋁、銀、銅、鎳、鐵、鈷、鎂或鉑等單一金屬或合成金屬材質(zhì)所制成。請參照圖1B,圖1B是本發(fā)明第二實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于第二實(shí)施例中的金屬殼體11與金屬層12皆設(shè)置于介電層10的第一表面101上,其余材質(zhì)部分與第一實(shí)施例相同,在此不再贅述。請參照圖1C,圖1C是本發(fā)明第三實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,第三實(shí)施例與第二實(shí)施例不同之處在于第三實(shí)施例中的金屬殼體11無需設(shè)置于介電層10上,且不具有金屬層12,通過激光切割、化學(xué)蝕刻或沖壓射出等方式于金屬殼體ll上形成一個(gè)或多個(gè)溝槽圖案,于金屬殼體11與電子裝置的信號收發(fā)電路電性耦接時(shí),金屬殼體11構(gòu)成電子裝置的天線,其中溝槽圖案的結(jié)構(gòu)是用以匹配天線的線路阻抗,故可通過設(shè)計(jì)溝槽圖案的形狀、大小以調(diào)整天線的線路阻抗,其余材質(zhì)部分與第二實(shí)施例相同,在此不再贅述。請參照圖1D,圖1D是本發(fā)明第四實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1D所示,本發(fā)明的殼體結(jié)構(gòu),包含有非金屬殼體20、第一金屬層13與第二金屬層14。非金屬殼體20,具有第一表面201與第二表面202,其中非金屬殼體20可以7例如是塑鋼、丙烯-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、塑料(例如,聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚氯乙烯(PVC)等等)。第一金屬層13,設(shè)置于非金屬殼體20的第一表面201上,用以作為電子裝置的天線接地部。其中第一金屬層13可以例如由鈦、鋁、銀、銅、鎳、鐵、鈷、鎂或鉑等單一金屬或合成金屬材質(zhì)所制成。第二金屬層14,設(shè)置于非金屬殼體20的第二表面202上,用以作為電子裝置的天線信號饋入部與天線輻射部,而天線信號饋入部是一50歐姆微帶線路。其中第二金屬層14可以例如由鈦、鋁、銀、銅、鎳、鐵、鈷、鎂或鉑等單一金屬或合成金屬材質(zhì)所制成。請參照圖1E,圖1E是本發(fā)明第五實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,第五實(shí)施例與第四實(shí)施例不同之處在于第五實(shí)施例中的第一金屬層13與第二金屬層14皆設(shè)置于非金屬殼體20的第一表面201上,其余材質(zhì)部分與第四實(shí)施例相同,在此不再贅述。請參照圖1F,圖1F是本發(fā)明第六實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,第六實(shí)施例與第五實(shí)施例不同之處在于第六實(shí)施例中非金屬殼體20具有簍空區(qū),而第一金屬層13與第二金屬層14是設(shè)置于非金屬殼體20的簍空區(qū)中,其余材質(zhì)部分與第五實(shí)施例相同,在此不再贅述。請參照圖2A和圖2B,是本發(fā)明實(shí)施例的電子裝置的局部外觀示意圖,如圖2A和圖2B所示,本發(fā)明的電子裝置100包含有第一天線30、第二天線31、第三天線32與金屬殼體10。其中金屬殼體IO具有部分溝槽圖案的結(jié)構(gòu),以分別形成第一天線30、第二天線31與第三天線32,且第一天線30與電子裝置100的信號收發(fā)電路相電性耦接,借以收發(fā)第一頻率值(例如,2.4GHz)的無線信號,第二天線31與電子裝置100的信號收發(fā)電路相電性耦接,借以收發(fā)第二頻率值(例如,900MHz或1800MHz)的無線信號、第三天線32與電子裝置100的信號收發(fā)電路相電性耦接,借以收發(fā)第三頻率值(例如,5GHz)的無線信號,因此,從電子裝置100的外觀上可直接看到第一天線30、第二天線31與第三天線32的溝槽圖案,由于電子裝置100中的第一天線30、第二天線31與第三天線32整合于金屬殼體10上,除了不占用8過多的電子裝置100內(nèi)部空間外,還使得電子裝置100的天線增益較以往內(nèi)置型天線的增益佳,而本發(fā)明實(shí)施例中的各天線位置視設(shè)計(jì)需求可設(shè)置于電子裝置100的金屬殼體10上的任何位置,例如,正面或背面。請參照圖3A,圖3A是本發(fā)明第一實(shí)施例的俯視示意圖。如圖3A所示,本發(fā)明的殼體結(jié)構(gòu),包含有介電層IO、金屬殼體11與金屬層12,其中金屬殼體ll可作為天線接地部,而金屬層12可作為天線信號饋入部與天線輻射部,于金屬層12與金屬殼體11間設(shè)置有介電層10,因此,從電子裝置100的外觀上僅可看到介電層IO與金屬殼體11。請參照圖3B,圖3B是本發(fā)明第五實(shí)施例的俯視示意圖。如圖3B所示,本發(fā)明的殼體結(jié)構(gòu),包含有非金屬殼體20、第一金屬層13與第二金屬層14,其中第一金屬層13可作為天線接地部,而第二金屬層14可作為天線信號饋入部與天線輻射部,第一金屬層13與第二金屬層14皆設(shè)置于非金屬殼體20的第一表面201上,因此,從電子裝置100的外觀上可看到非金屬殼體20、第一金屬層13與第二金屬層14。接下來,本發(fā)明的近場測試的場地為一電波暗室(AnechoicChamber),是以金屬制成的墻面用以隔離外在信號的干擾,在暗室內(nèi)則以電磁吸波材料黏貼于墻上用以降低室內(nèi)的反射能量,當(dāng)進(jìn)行測量時(shí),待測天線(AntennaUnderTest,AUT)所輻射出的電磁波參數(shù)(如振幅與相位)在近場空間中的分布會被一接收掃描探頭(ScanningProbe)所檢測(本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行測量時(shí)的待測天線與接收掃描探頭間的距離為4米),其掃描方式可為平面、柱面或球面。這些射頻(或微波)信號以電的形式通過一同軸傳輸線(CoaxialCable)傳送至向量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VectorNetworkAnalyzer,VNA),以取得相關(guān)的數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)在后端進(jìn)行探頭輻射場型校正與傅立葉數(shù)值轉(zhuǎn)換等處理后,即可得到所需的待測天線輻射(遠(yuǎn)場)場型。請參照圖4,圖4是本發(fā)明實(shí)施例的反射損失示意圖,反射參數(shù)S11在測試點(diǎn)A(頻率為824MHz)的值為-10,129dB,反射參數(shù)Sll在測試點(diǎn)B(頻率為896MHz)的值為-8.4410dB,反射參數(shù)Sll在測試點(diǎn)C(頻率為960MHz)的值為-6.0026dB,反射參數(shù)Sll在測試點(diǎn)D(頻率為1.71GHz)的值為-7.7216dB,反射參數(shù)Sll在測試點(diǎn)E(頻率為1.88GHz)的值為-8.3薩B,反射參數(shù)Sll在測試點(diǎn)F(頻率為1.99GHz)的值為-6.8686dB,反射參數(shù)Sll在測試點(diǎn)G(頻率為2.17GHz)的值為-4.5696dB。請參照圖5A、圖5B與圖5C,這些附圖示出本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖,是以全球移動通訊系統(tǒng)(GlobalSystemforMobileCommunication,以下簡稱GSM)的工作頻率進(jìn)行測試,其中GSM的測試頻率為824MHz、896MHz與960MHz。請參照圖5D、圖5E、圖5F與圖5G,這些附圖示出本發(fā)明實(shí)施例的H平面的輻射場型圖,是分別以數(shù)字通訊系統(tǒng)(DigitalCommunicationSystem,以下簡稱DCS)、個(gè)人通訊服務(wù)系統(tǒng)(PersonalCommunicationService,以下簡稱PCS)的工作頻率進(jìn)行測試,其中DCS的測試頻率為1710MHz、1880MHz與19彌Hz,而PCS的測試頻率為2170MHz。相關(guān)的增益數(shù)值請參照表1,如下測試頻率(MHz)最大增益(dBi)最小增益(dBi)平均增益(dBi)8240.8116-4.078961.14-10.03-3.34H-平面9600.97-12.01-4.8017102.89-25.14-3.0618806.35-20.30-0.2019902.36-22.47-4.3921700.10-18.42-5.35表1請參照圖6A、圖6B與圖6C,這些附圖示出本發(fā)明實(shí)施例的E1平面的輻射場型圖,是以GSM的工作頻率進(jìn)行測試,其中GSM的測試頻率為824MHz、896MHz與960MHz。請參照圖6D、圖6E、圖6F與圖6G,這些附圖示出本發(fā)明實(shí)施例的El平面的輻射場型圖,是分別以DCS與PCS的工作頻率進(jìn)行測試,其中DCS的測試頻率為1710MHz、1880MHz與1990MHz,而PCS的測試頻率為2170麗z。相關(guān)的增益數(shù)值請參照表2,如下10<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2請參照圖7A、圖7B與圖7C,這些附圖示出本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖,是以GSM的工作頻率進(jìn)行測試,其中GSM的測試頻率為824MHz、896MHz與960MHz。請參照圖7D、圖7E、圖7F與圖7G,這些附圖示出本發(fā)明實(shí)施例的E2平面的輻射場型圖,是分別以DCS與PCS的工作頻率進(jìn)行測試,其中DCS的測試頻率為17腦Hz、1880MHz與1990MHz,而PCS的測試頻率為2170MHz。相關(guān)的增益數(shù)值請參照表3,如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3綜上所述,本發(fā)明的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),利用殼體與金屬層的結(jié)合形成類似槽孔型天線的結(jié)構(gòu)與運(yùn)作原理,在外觀上,電子裝置的天線可與殼體相貼合并局部性外露,除了不占用過多的電子裝置內(nèi)部空間外,由于天線局部性外露的結(jié)構(gòu)特性,使得本發(fā)明的天線增益較以往內(nèi)置型天線的增益佳。雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作出種種等同的的改變或替換,因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附的本申請權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),該殼體結(jié)構(gòu)由金屬材質(zhì)所制成,用以容置該電子裝置的內(nèi)部電路,其特征在于于該電子裝置的金屬殼體的特定區(qū)域上形成至少一溝槽圖案,于該金屬殼體與該電子裝置的信號收發(fā)電路電性耦接時(shí),該金屬殼體構(gòu)成該電子裝置的至少一天線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于該天線包含有一信號輻射部,輻射該信號收發(fā)電路輸出的信號至外界,或接收來自外界的無線信號;一信號饋入部,與該信號收發(fā)電路電性耦接;及一信號接地部,設(shè)置于該信號輻射部周圍,作為該天線的接地回路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于還包含有一介電層,形成于該金屬殼體的一表面上;及一金屬層,形成于該介電層的一表面上,用以作為該天線的該信號饋入部與該信號輻射部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于這些溝槽圖案是用以匹配這些天線的線路阻抗。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于這些天線是槽孔型天線。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于這些天線是分別工作在GMS、DCS與PCS頻段。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于該金屬殼體由鈦、鋁、銀、銅、鎳、鐵、鈷、鎂或鉑的單一金屬或合成金屬材質(zhì)所制成。8.—種電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),該殼體結(jié)構(gòu)由非金屬材質(zhì)所制成,用以容置該電子裝置的內(nèi)部電路,其特征在于于該電子裝置的非金屬殼體的特定區(qū)域上形成一第一金屬層,該第一金屬層具有至少一溝槽圖案,于該第一金屬層與該電子裝置的信號收發(fā)電路電性耦接時(shí),該第一金屬層構(gòu)成該電子裝置的至少一天線。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于該天線包含有一信號輻射部,輻射該信號收發(fā)電路輸出的信號至外界,或接收來自外界的無線信號;一信號饋入部,與該信號收發(fā)電路電性耦接;及一信號接地部,設(shè)置于該信號輻射部周圍,作為該天線的接地回路。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于還包含有一介電層,形成于該金屬殼體的一表面上;及一第二金屬層,形成于該介電層的一表面上,用以作為該天線的該信號饋入部與該信號輻射部。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于該第一金屬層與該第二金屬層由鈦、鋁、銀、銅、鎳、鐵、鈷、鎂或鉑的單一金屬或合成金屬材質(zhì)所制成。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于這些溝槽圖案是用以匹配這些天線的線路阻抗。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于這些天線是槽孔型天線。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),其特征在于這些天線是分別工作在GMS、DCS與PCS頻段。全文摘要一種電子裝置的殼體結(jié)構(gòu),是將信號收發(fā)電路的天線直接與電子裝置的殼體作一整合,以提升電子裝置的空間利用率,是于電子裝置的金屬殼體的特定區(qū)域上形成至少一溝槽圖案,于金屬殼體與電子裝置的信號收發(fā)電路電性耦接時(shí),金屬殼體構(gòu)成電子裝置的至少一天線。文檔編號H05K5/04GK101466214SQ20071030052公開日2009年6月24日申請日期2007年12月20日優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日發(fā)明者周政穎,張秉宸,鄭裕強(qiáng)申請人:神基科技股份有限公司