專利名稱:帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對利用便攜電話、PDA (Personal Digital Assistance 個人數(shù)字助 理器)、MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3:聲音信息壓縮國際標(biāo)準(zhǔn))播放器等小型 便攜設(shè)備的殼體外表面設(shè)置的天線進(jìn)行輸電和信號傳輸?shù)膸炀€殼體的饋電 結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
便攜電話機(jī)中當(dāng)然需要天線,在PDA、 MP33播放器等小型便攜設(shè)備添加 通信功能時也需要天線,但提出將這種天線如日本國特開2001 —136225號公 報(bào)記載的便攜電話機(jī)那樣,裝入便攜設(shè)備的殼體內(nèi)部。
然而,殼體內(nèi)部存在排除非所需電磁波輻射的影響用的金屬防護(hù)盒和接地 片(使電磁波反射的導(dǎo)體組成的平面體),這些金屬部件的存在使天線的通信功 能受損顯著。 '
為了減小這種金屬部件對天線的影響,只能盡量使天線遠(yuǎn)離金屬部件,因 而提出將天線安裝在位于便攜設(shè)備最外側(cè)的殼體并使其合為一體的組成。
使殼體與天線合為一體時,考慮下列組成(a)將平面天線裝在殼體的外表 面,或(b)將平面天線裝在內(nèi)表面。
上述(a)的組成容易施加來自外部的沖擊,所以可能使平面天線受損。此外, 還有平面天線的存在顯眼的設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)。
又,如圖17所示,將平面天線51裝在殼體50的外表面時,需要將該平面 天線51的饋電部51a與殼體50內(nèi)的振蕩電路(未圖示)連接,必須在殼體50上 設(shè)置使導(dǎo)線通過用的貫通孔52。
設(shè)置貫通孔52時,形成該貫通孔52的部分的饋電部51a沒有支撐體,所 以產(chǎn)生平面天線51局部變形等外觀欠佳。再者,圖中的53是形成平面天線51
的膜基體材料。
另一方面,上述(b)的組成中,殼體的內(nèi)表面以凹凸?fàn)钚纬杉訌?qiáng)肋,所以存 在設(shè)計(jì)天線圖案時受其大小和形狀的制約的問題。而且,平面天線進(jìn)一步靠近 金屬部件至少殼體厚度的份額,容易使天線受到影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮上述已有小型便攜設(shè)備用的天線的問題而完成的,其目的在 于提供一種能在不容易受金屬部件影響的殼體外表面以不顯眼的狀態(tài)安裝平 面天線而且能不設(shè)置造成外觀不好的貫通孔、從而對該平面天線饋電的帶天線 殼體的饋電結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)的第1形態(tài),其要旨為結(jié)構(gòu)上做成具有 殼體、覆蓋此殼體外壁面的至少一部分的裝飾膜、夾裝在所述殼體的外壁面與 所述裝飾膜之間的平面天線、以及設(shè)置在所述殼體的內(nèi)壁面的電極;利用將所 述平面天線的饋電部和所述電極對置地配置在所述殼體的兩面而形成電容器, 并將產(chǎn)生電磁場的電感器連接到所述電極,從而能對所述平面天線非接觸地進(jìn) 行輸電和信號傳輸。
再者,本發(fā)明中,將輸電和信號傳輸總稱為饋電。 而且,本發(fā)明中的殼體包含構(gòu)成部分外裝的部分。 能利用樹脂成形形成所述殼體,但也能由玻璃、陶瓷等形成。 作為所述裝飾膜,示例由在透明樹脂膜的至少單面上具有能掩蔽所述平面 天線的加飾層的疊層膜、或由透明樹脂膜中含有能掩蔽所述平面天線的著色劑 的單層膜。
又,最好被所述饋電部和所述電極夾在中間的所述殼體的厚度小于等于1 毫米(mm)。此情況下,所述電感器的電感小于等于1毫亨(mH)。
又,形成在所述殼體的內(nèi)壁面形成的凹部中,設(shè)置所述電極,則能不改變 電容而使殼體厚度小且提高強(qiáng)度。
又,利用嵌件成型,將所述平面天線和所述殼體合為一體,則能使殼體的 外表面平滑。
本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)的第2形態(tài),其要旨為結(jié)構(gòu)上做成具有 殼體、覆蓋此殼體外壁面的至少一部分的裝飾膜、以及夾裝在所述殼體的外壁 面與所述裝飾膜之間的平面天線;此平面天線在膜基體材料上作為導(dǎo)電層加以 形成且由螺旋形天線組成,用閉合電路組成此螺旋形天線,并在所述螺旋形天 線附近配置電感器,從而能對所述平面天線非接觸地進(jìn)行輸電和信號傳輸。
能僅在所述膜基體材料的單面?zhèn)刃纬伤雎菪翁炀€,也能在所述膜基體 材料的兩面形成所述螺旋形天線。
在所述膜基體材料的各面形成天線圖案時,在天線圖案上分別設(shè)置電極, 并將這些電極以所述膜基體材料為中介配置成對置,則膜基體材料形成一個電 容器。
又,可通過貫穿所述膜基體材料的通孔,連接形成在所述基體材料的各面 的螺旋形天線。
又,形成在所述膜基體材料的各面形成的螺旋形天線分別具有一端和另一 端時,能將設(shè)置在所述一端的電極以所述膜基體材料為中介配置成對置,從而 形成電容器,并且通過設(shè)置在所述膜基體材料的通孔連接各所述另一端。
所述第2形態(tài)中,最好利用嵌件成型,將所述平面天線和所述殼體合為一體。
根據(jù)本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),能在不容易受金屬部件影響的殼體外 表面以不顯眼的狀態(tài)安裝平面天線。
而且,能非接觸地進(jìn)行對平面天線饋電,所以不必在殼體上設(shè)置饋電用的 通孔。由此,能消除裝飾膜和天線膜的變形、稱為氣孔的饋電用通孔造成的外 觀欠佳。
圖1是示出本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)實(shí)施方式1的關(guān)鍵部縱剖視圖。 圖2是示出圖1所示平面天線的天線圖案的俯視圖。 圖3是示出平面天線的第2天線圖案的圖2的等效圖。 圖4是本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖5是示出電極安裝結(jié)構(gòu)的另一方式的圖1的等效圖。
圖6是示出裝飾膜與天線膜的疊層結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖7是示出裝飾膜與天線膜的另一疊層狀態(tài)的圖6的等效圖。
圖8是示出本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)實(shí)施方式2的關(guān)鍵部縱剖視圖。
圖9是示出第3天線圖案的立體圖。
圖10是圖8的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)所等效電路圖。
圖11是示出第4天線圖案的立體圖。
圖12是示出第5天線圖案的立體圖。
圖13是示出第6天線圖案的立體圖。
圖14是示出第7天線圖案的立體圖。
圖15是示出電感器的第1配置的關(guān)鍵部縱剖視圖。
圖16是示出電感器的第2配置的圖15的等效圖。
圖17是示出已有帶天線殼體的組成的關(guān)鍵部縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1以縱剖視圖示出將本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)用于作為小型便攜設(shè) 備的便攜電話機(jī)時的組成。
該圖中,由樹脂成形的殼體2、覆蓋此殼體2的外壁面的裝飾膜3、以及以 夾在殼體2與裝飾膜3之間的狀態(tài)設(shè)置的天線膜4的疊層體,構(gòu)成帶天線殼體 1。
所述天線膜4在樹脂組成的膜基體材料5上,按圖案狀形成由導(dǎo)電層組成 的天線6。
在殼體2的內(nèi)壁面形成電極7,使其與作為所述平面天線6的一部分的饋電 部6a對置。能將所述殼體2以及隔開地配置在其兩側(cè)的、即非接觸的所述饋電 部6a和所述電極7視為一個電容器。
將所述各電極7與例如片式的電感器8串聯(lián)連接,構(gòu)成LC諧振電路。
下面,具體說明構(gòu)成帶天線殼體1的各層。
1、 殼體
用金屬模將殼體2成形為希望的外裝的形狀。根據(jù)設(shè)備的使用目的、成形 方法等,選擇其材料,例如選擇異丁烯樹脂(PMMA)、丙烯腈一苯乙烯共聚物 樹脂(AS)、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物樹脂(ABS)、丙酸纖維素樹脂、聚 碳酸酯樹脂(PC)、聚苯乙烯樹脂(PS)、聚酯樹脂或聚乙烯樹脂等。
2、 裝飾膜
所述裝飾膜3用于裝飾所述殼體2,通常使用在透明樹脂膜的至少一個面形 成加飾層(參考圖6或圖7的符號9)的裝飾膜。
作為所述透明樹脂膜的材料,可用例如聚碳酸酯類、聚酰胺類、聚醚酮類 的工程塑料、或丙烯類、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯類的樹脂 膜等。
2.1、加飾層
所述加飾層9通常由著色墨層組成,能用尿烷樹脂、PC樹脂、乙烯樹脂、 聚酯樹脂等,尤其以使用尿垸樹脂為佳,最好將其彈性體作為粘合劑,并使用 含有適當(dāng)?shù)纳念伭匣蛉玖献鳛橹珓┑闹?br>
再者,作為所述著色墨層的形成方法,能采用膠版印刷法、凹版印刷法、 網(wǎng)板印刷法等印刷法,或凹版涂覆法、滾涂法、彗形涂覆法的涂覆法。
再者,可用所述裝飾膜3的加飾層9裝飾殼體2的整個外壁面,也可不裝 飾殼體2的部分外壁面,形成原樣使用透明樹脂膜的透明窗部。
不用加飾層9裝飾所述殼體2的整個外壁面時,可做成透明樹脂膜中含有 適當(dāng)?shù)纳念伭匣蛉玖献鳛橹珓┑募语棇樱源嬗弥珜有纬杉语棇?。
又,所述加飾層9能形成在透明樹脂膜的任一面,但疊層狀態(tài)下形成在殼 體2側(cè)時,手指等不直接接觸該加飾層,所以具有能保護(hù)加飾層9免于磨損的 優(yōu)點(diǎn)。
3、 天線膜
天線膜4的基體材料5只要作為平面天線6的支承材料起作用,其材料無 專門限定,例如與成為裝飾膜3的基體材料的透明樹脂膜相同,也能用例如聚 碳酸酯類、聚酰胺類、聚醚酮類的工程塑料、或丙烯類、聚對苯二甲酸乙二酯、
聚對苯二甲酸丁二酯類的樹脂膜等。
構(gòu)成平面天線6的導(dǎo)電層只要由具有天線功能的導(dǎo)電物質(zhì)形成,無專門限 制。作為具有導(dǎo)電性的原材料,例如金屬,可舉出金、白金、銀、銅、鋁、鎳、 鋅、鉛等。也能選擇具有導(dǎo)電性高分子等的導(dǎo)電性的高分子化合物,作為導(dǎo)電 層。作為金屬或具有導(dǎo)電性的高分子化合物組成的導(dǎo)電層的形態(tài),舉出箔、印 刷膜、鍍層等。
3.1、平面天線
根據(jù)使用的頻率或用途適當(dāng)選擇平面天線6的天線圖案,能選擇例如無線 LAN、藍(lán)牙、RFID (Radio Frequency Identification:射頻標(biāo)識)、GPS (Global Positioning System: 全球定位系統(tǒng))、ETC (Electronic Toll Collection System:
電子收費(fèi)系統(tǒng))、通信等使用的各種天線圖案。
作為天線圖案的具體例子,示出圖2所示螺旋形天線6b作為第l天線圖案 和圖3的俯視圖所示偶極天線6c作為第2天線圖案等。圖3中,6d表示饋電 部。
再者,圖2所示螺旋形天線6b中,在A-A向視線剖切的剖視圖為圖1的 縱剖視圖。
又,平面天線6的圖案制作在導(dǎo)電層為電糊層的情況下,可用網(wǎng)板印刷法 進(jìn)行,在導(dǎo)電層為箔、鍍層的情況下可用使用印刷抗蝕劑、感光抗蝕劑的蝕刻 法等普通方法進(jìn)行。
4、等效電路
圖4以等效電路示出被平面天線6(圖中為螺旋形天線6b)的饋電部6a和 電極7夾在中間的殼體2作為電容器C的電介質(zhì)起作用,還通過將電容器C與 電感器L(8)耦合而作為LC諧振電路進(jìn)行工作。
通過改變殼體2的介電常數(shù)、其厚度、饋電部6a和電極7的面積,能調(diào)節(jié) 饋電部6a、殼體2和電極7組成的電容器C的電容。
選擇所述電容和適當(dāng)?shù)碾姼校{(diào)節(jié)成在作為目的的頻率上產(chǎn)生串聯(lián)諧振。 再者,最好將形成所述電容器C的殼體2的厚度取為小于等于1毫米,這時最 好將所述電感器8的電感取為小于等于1毫亨。
構(gòu)成所述電極7的導(dǎo)電層的原材料和形成方法,也能取為與平面天線6相 同的原材料、相同的方法,但作為形成方法,將導(dǎo)電帶切成幾毫米見方貼在殼 體2的內(nèi)側(cè)表面的方法最簡單。
又,對所述帶天線殼體1要求高強(qiáng)度的情況下,必須加大殼體2的厚度, 但該情況下也可如圖5所示,在所述殼體2的內(nèi)壁面形成安裝電極7用的凹部 2a。由此,能將形成電容器C的部分的殼體2的厚度維持在小于等于l毫米。
再者,所述凹部2a可在殼體2成形后用工具形成,也可與殼體2的成形同 時形成。
作為所述電感器8,以能安裝在殼體2的內(nèi)部的為妥,能利用例如普通的片 電感器。而且,也可連同電極7—起安裝在殼體2的內(nèi)壁面。后文詳述。
再者,所述帶天線殼體l通過利用嵌件成型法進(jìn)行制造,能使殼體的外表 面平滑。
5、帶天線殼體的制造方法
接著,說明所述殼體2與所述裝飾膜3之間夾入天線膜4并使其合為一體 的嵌件成型法。
首先,圖6中,利用透明粘接劑,將天線膜4粘合在裝飾膜3的單面(僅在 裝飾膜3的成為基底的透明樹脂膜3a的單面形成加飾層9時,最好取形成該加 飾層9的一側(cè)的面),并將疊層的膜作為鑲嵌膜F。
再者,所述天線膜4的平面天線6不透明的情況下,將裝飾膜3和天線膜4 粘合成平面天線6被裝飾膜3的加飾層9掩蔽。
接著,將所述鑲嵌膜F裝在成形用金屬模內(nèi)進(jìn)行加熱,按照金屬模成形面 的形狀進(jìn)行預(yù)成形。
接著,將預(yù)成形的鑲嵌膜F送進(jìn)由活動模和固定模組成的成形專用金屬模 內(nèi)。這時,可每張鑲嵌膜F逐一送進(jìn),也可間歇地送進(jìn)連續(xù)的長鑲嵌膜F上的 成形部分。
接著,關(guān)閉成形用金屬模后,通過設(shè)置在固定模的澆口使溶融的樹脂在腔 體內(nèi)注射滿,并使所述鑲嵌膜F與形成殼體2同時地附著在成為其外壁面?zhèn)鹊?面上。
使成形的所述殼體2冷卻并固化后,打開成形用金屬模,取出殼體2,并按 照需要去除殼體2的周緣的鑲嵌膜F的非所需部分,從而完成帶天線殼體1。
至此,說明了典型的帶天線殼體1的制造方法,但帶天線殼體l的制造方 法不限于此。例如,也可不利用嵌件成型,而預(yù)先用樹脂將殼體2成形后,在 其表面粘合所述鑲嵌膜F。
又,能對成為所述帶天線殼體1的最外側(cè)的面實(shí)施硬被覆處理。
如圖7所示,在帶天線殼體1上形成硬被覆層11時,即使將裝飾膜3的加 飾層9形成在透明樹脂膜3a的外側(cè),也由于存在該硬被覆層,能保護(hù)加飾層9 避免手指等的接觸造成的磨損。再者,作為硬被覆處理方法,可示例涂覆丙烯 樹脂、硅樹脂、UV硬化樹脂等硬被覆材料或裝貼硬被覆膜的方法等。
又,為了饋電部6a與電極7之間利用非接觸進(jìn)行饋電,本發(fā)明的帶天線殼 體1可將天線膜4的平面天線6設(shè)置在膜基體材料5的殼體2側(cè)的面上,也可 設(shè)置在膜基體材料5的裝飾膜3側(cè)的面上。還可遍及膜基體材料5的兩面都設(shè) 置。該情況下,形成在膜基體材料5的兩面的平面天線6的導(dǎo)通可用通過貫穿 膜基體材料5的通孔(通過通孔5a中實(shí)施的例如銅鍍層)進(jìn)行的普通導(dǎo)通方法。
天線膜4上在膜基體材料5的殼體側(cè)的面形成平面天線6的情況下,可利 用粘接材料或樹脂膜組成的防護(hù)層覆蓋殼體2側(cè)的平面天線6。這樣用防護(hù)層 被覆平面天線6,則能保護(hù)平面天線6不遭受嵌件成型中流動的溶融樹脂。
6、本發(fā)明帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)的第2形態(tài)
圖8以縱剖視圖示出將閉路螺旋形天線用作平面天線時的帶天線殼體。再 者,下面的說明中對與圖1形態(tài)的組成單元標(biāo)注同一符號,省略其說明。
圖8中,帶天線殼體10具有殼體2和覆蓋該殼體2的至少一部分外壁面的 裝飾膜3,此裝飾膜3與殼體2之間夾裝由閉合電路組成的螺旋形天線20。在 膜基體材料5上將導(dǎo)電層制成天線圖案,從而形成此螺旋形天線20。
圖9 圖14示出所述天線圖案的具體例子。
再者,各圖中,在說明方便起見,以離開膜基體材料的狀態(tài)示出天線圖案, 但實(shí)際的天線圖案連在膜基體材料上。
圖9所示的天線圖案在膜基體材料5的兩面形成螺旋形天線20(第3天線圖
案),取為閉合電路。將兩個螺旋形天線20同方向巻繞,從而增加匝數(shù)。
該圖所示的組成中,進(jìn)行與配置在感應(yīng)電磁場B內(nèi)的電感器21之間的電磁 耦合,從而能非接觸地進(jìn)行輸電和信號傳輸。
圖10以等效電路示出被圖9所示螺旋形天線20的饋電部20a(或20b)和 電極21a(或21b)夾在中間的膜基體材料5作為電容器C的電介質(zhì)部起作用,還 通過與電感器L(21)耦合而作為LC諧振電路進(jìn)行工作。
圖11所示的天線圖案僅在膜基體材料5的單面?zhèn)?,形成螺旋形天線20的 螺旋形天線20e(第4天線圖案),并通過貫穿膜基體材料5的通孔5a,連接螺 旋形天線20的兩端。再者,通孔5a中的導(dǎo)通利用對通孔5a實(shí)施的例如銅鍍層 進(jìn)行。也能用跳線等方法連接上述兩端,以代替所述通孔5a。
圖12所示的天線圖案組合電容器用的饋電部20f和電極20g與通孔5a,并 形成螺旋形天線20h、 20i(第5天線圖案);根據(jù)此天線圖案,能按閉合電路構(gòu) 成在膜基體材料5的兩面上的螺旋形天線20,所以能增強(qiáng)電磁耦合。
圖13所示的天線圖案通過通孔5a連接螺旋形天線20j、 20k,從而在膜基 體材料5的兩面形成螺旋形天線20(第6天線圖案),由于能按閉合電路構(gòu)成遍 及兩面的螺旋形天線20,可比圖12所示的天線圖案進(jìn)一步增強(qiáng)電磁耦合。
圖14所示的天線圖案使配置在膜基體材料5的一個面的螺旋形天線201的 兩端分別具有電極20m和20n,并使配置在膜基體材料5的另一個面的螺旋形 天線20p的兩端也分別具有電極20q和20r,使所述電極20m和電極20q對置, 并使所述電極20n和電極20r也對置,從而在膜基體材料5的兩面形成螺旋形 天線20(第7天線圖案)。
根據(jù)此天線圖案,能用膜基體材料5以及形成在其兩面的電極20m與電極 20q和電極20n和電極20r分別形成電容器,并且能不形成通孔而形成遍及膜 基體材料5的兩面的閉合電路,取得電磁耦合。
再者,圖9 圖14的各天線圖案中,能將電感器21設(shè)置在任意位置,只要 該位置是能共享感應(yīng)電磁場的位置。例如,能安裝在殼體2內(nèi)的基片24的上 表面(如圖15所示)或殼體2的內(nèi)壁面(如圖16所示)等。
下面,列舉實(shí)施例,迸一步具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明當(dāng)然不受下文所述
實(shí)施例限制,可在能適合前后文所述意思的范圍施加適當(dāng)變換并付諸實(shí)施,它 們都包含在本發(fā)明技術(shù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例 實(shí)施例1
首先,將50微米Oim)厚的PET膜作為膜基體材料5,在其單面形成18微 米厚的銅箔作為導(dǎo)電層后,利用光蝕刻法按RFID用螺旋形天線的形狀對此銅 箔進(jìn)行圖案制作,形成平面天線6,從而得到天線膜4(參考圖1)。
又,在50微米厚的透明丙烯膜的單面,用凹版印刷法形成加飾層,從而得 到裝飾膜3。
接著,在裝飾膜3的加飾層側(cè)用透明粘接劑粘合天線膜4,制成鑲嵌膜,并 按照形成殼體2的外表面形狀用的成形用金屬模,對此鑲嵌膜進(jìn)行預(yù)成形。
這里,將裝飾膜3與天線膜4粘合時,按平面天線6、膜基體材料5、加飾 層、透明丙烯膜的順序疊層。
接著,使用能使1毫米厚的殼體2成形的成形用金屬模,將鑲嵌膜插入該 成形用金屬模內(nèi)(以平面天線6與腔體空間對置的狀態(tài))并關(guān)閉模具后,在腔體 內(nèi)注射丙烯樹脂,從而得到帶天線殼體l。
注射的樹脂冷卻并固化后,從金屬模內(nèi)取出帶天線殼體1,去除殼體周緣的 鑲嵌膜非所需部分,從而完成帶天線殼體l。
對這樣制造的帶天線殼體1,在與其內(nèi)壁面的平面天線6的饋電部6a對應(yīng) 的部位裝貼5毫米見方的導(dǎo)電帶作為電極7后,通過導(dǎo)線7a將電感器8連接到 此電極7,從而形成LC電路。
使電容為0.7皮法(pF)、電感為200微亨(pH),采取13.56兆赫(MHz)的串 聯(lián)諧振,并對平面天線6進(jìn)行饋電時,確認(rèn)能與附近另行準(zhǔn)備的通信對端側(cè)的 螺旋形天線之間收發(fā)信號。
實(shí)施例2
首先,將50微米Oim)厚的PET膜作為膜基體材料5,在其單面形成18微
米厚的銅箔作為導(dǎo)電層后,利用印刷法按螺旋形天線的形狀對該銅箔進(jìn)行圖案
制作,形成平面天線6,從而得到天線膜4(參考圖5)。
又,在50微米厚的透明聚碳酸酯膜的單面,用凹版印刷法形成加飾層,從 而得到裝飾膜3。
接著,在裝飾膜3的加飾層側(cè)用透明粘接劑粘合天線膜4,制成鑲嵌膜,并 按照形成殼體2的外壁面形狀,對此鑲嵌膜進(jìn)行預(yù)成形。裝飾膜3與天線膜4 粘合與上述實(shí)施例l相同。
接著,使用能使1毫米厚的殼體2成形的成形用金屬模,將鑲嵌膜插入該 成形用金屬模內(nèi)并關(guān)閉模具后,在腔體內(nèi)注射ABS樹脂,從而得到帶天線殼體 1。
注射的樹脂冷卻并固化后,從金屬模內(nèi)取出帶天線殼體1,去除殼體周緣的 鑲嵌膜非所需部分,從而完成帶天線殼體l。
對這樣制造的帶天線殼體1,在與其內(nèi)壁面的平面天線6的饋電部6a對應(yīng) 的部位形成深0.5毫米的凹部2a,在該凹部2a內(nèi)裝貼4毫米見方的導(dǎo)電帶作為 電極7后,通過導(dǎo)線7a將電感器8連接到此電極7,從而形成LC電路。
使電容為0.9皮法(pF)、電感為160微亨((iH),采取13.56兆赫(MHz)的串 聯(lián)諧振,并對平面天線6進(jìn)行饋電時,確認(rèn)能與附近另行準(zhǔn)備的通信對端側(cè)的 螺旋形天線之間收發(fā)信號。
實(shí)施例3
首先,將25微米Oim)厚的聚酰亞胺膜作為膜基體材料5,在其單面形成18 微米厚的銅箔作為導(dǎo)電層后,利用基于印刷抗蝕劑的蝕刻法按螺旋形天線的形 狀對該銅箔進(jìn)行圖案制作,形成平面天線6,從而得到天線膜4(參考圖5)。
又,在50微米厚的透明丙烯膜的單面,用凹版印刷法形成加飾層,從而得 到裝飾膜3。
接著,在裝飾膜3的加飾層側(cè)用透明粘接劑粘合天線膜4,制成鑲嵌膜,并 按照形成殼體2的外壁面形狀,對此鑲嵌膜進(jìn)行預(yù)成形。
接著,使用能使1毫米厚的殼體2成形的成形用金屬模,將鑲嵌膜插入該
成形用金屬模內(nèi)并關(guān)閉模具后,在腔體內(nèi)注射聚碳酸酯樹脂,從而得到帶天線 殼體1。
注射的樹脂冷卻并固化后,從金屬模內(nèi)取出帶天線殼體1,去除殼體周緣的 鑲嵌膜非所需部分,從而完成帶天線殼體l。
對這樣制造的帶天線殼體1,在與其內(nèi)壁面的平面天線6的饋電部6a對應(yīng) 的部位形成深0.3毫米的凹部,在該凹部內(nèi)裝貼3毫米見方的導(dǎo)電帶作為電極 7后,通過導(dǎo)線7a將電感器8連接到此電極7,從而形成LC電路。
使電容為0.3皮法(pF)、電感為400微亨OiH),采取13.56兆赫(MHz)的串 聯(lián)諧振,并對平面天線6進(jìn)行饋電時,確認(rèn)能與附近另行準(zhǔn)備的通信對端側(cè)的 螺旋形天線之間收發(fā)信號。
實(shí)施例4
首先,在50微米(pm)厚的聚酰亞胺膜和18微米厚的銅箔組成的雙面CCL (Copper Clad Laminate:包銅疊壓板)基體材料上,利用光蝕刻法形成5厘米(cm) X7厘米(外形尺寸)的螺旋形天線圖案20e,作為天線膜(參考圖11)。
切割此天線膜的外形后,將其粘合在形成設(shè)計(jì)圖案的透明丙烯膜上。
接著,將帶天線的設(shè)計(jì)圖案膜插入成形用金屬模內(nèi)并關(guān)閉模具后,在腔體 內(nèi)注射ABS樹脂,從而得到帶天線殼體。
對這樣制造的帶天線殼體,在能共享感應(yīng)電磁場的位置配置電感器,采取 電磁耦合,從而對螺旋形天線試驗(yàn)饋電。其結(jié)果確認(rèn)能與附近另行準(zhǔn)備的通信 對端側(cè)的螺旋形天線之間收發(fā)信號。
實(shí)施例5
首先,在25微米Oim)厚的聚酰亞胺膜和18微米厚的銅箔組成的雙面CCL 基體材料上,利用光蝕刻法在CCL基體材料的兩面形成5厘米(cm)X3厘米(外 形尺寸)的螺旋形天線圖案,并通過通孔5a連接表里的螺旋形天線圖案20j和 20k,從而形成閉合電路(參考圖13)。
切割此天線膜的外形后,將其粘合在印刷設(shè)計(jì)圖案的聚碳酸酯膜上。
接著,將帶天線的設(shè)計(jì)圖案膜插入成形用金屬模內(nèi)并關(guān)閉模具后,在腔體
內(nèi)注射ABS樹脂,從而得到帶天線殼體。
對這樣制造的帶天線殼體,在能共享感應(yīng)電磁場的位置配置電感器,采取 電磁耦合,從而對螺旋形天線試驗(yàn)饋電。其結(jié)果確認(rèn)能與附近另行準(zhǔn)備的通信 對端側(cè)的螺旋形天線之間收發(fā)信號。
實(shí)施例6
首先,在75微米Oim)厚的PET膜和12微米厚的銅箔組成的雙面CCL基 體材料上,利用基于印刷抗蝕劑的蝕刻法在CCL基體材料的兩面形成兩端具有 5毫米見方的電極的5厘米(cm)X7厘米(外形尺寸)的螺旋形天線圖案20h和 20i,并使其巻繞方向一致(參考圖14)。
其中,在CCL基體材料的表里使電極的配置一致,從而形成電容器,并成 為閉合電路。
將螺旋形天線膜粘合在印刷設(shè)計(jì)圖案的丙烯膜上后,進(jìn)行嵌件成型,從而 與注射在成形用金屬模內(nèi)的ABS樹脂粘合。
在能共享感應(yīng)電磁場的位置配置電感器,采取電磁耦合,從而對螺旋形天 線試驗(yàn)饋電。其結(jié)果,確認(rèn)能與附近另行準(zhǔn)備的通信對端側(cè)的螺旋形天線之間 收發(fā)信號。
工業(yè)上的實(shí)用性
本發(fā)明能作為便攜電話、PDA、 MP3播放器等小型便攜設(shè)備的外裝進(jìn)行利 用,適合該外裝具有天線功能的情況。
權(quán)利要求
1、一種帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于,結(jié)構(gòu)上做成具有殼體、覆蓋此殼體外壁面的至少一部分的裝飾膜、夾裝在所述殼體的外壁面與所述裝飾膜之間的平面天線、以及設(shè)置在所述殼體的內(nèi)壁面的電極;利用將所述平面天線的饋電部和所述電極對置地配置在所述殼體的兩面而形成電容器,并將產(chǎn)生電磁場的電感器連接到所述電極,從而能對所述平面天線非接觸地進(jìn)行輸電和信號傳輸。
2、 如權(quán)利要求1中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于,所述裝飾膜由在透明樹脂膜的至少單面上具有能掩蔽所述平面天線的加飾 層的疊層膜組成、或由透明樹脂膜中含有能掩蔽所述平面天線的著色劑的單層 膜組成。
3、 如權(quán)利要求1中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 被所述饋電部和所述電極夾在中間的所述殼體的厚度小于等于1毫米。
4、 如權(quán)利要求3中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述電感器的電感小于等于1毫亨。
5、 如權(quán)利要求1中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 形成在所述殼體的內(nèi)壁面形成的凹部中,設(shè)置所述電極。
6、 如權(quán)利要求1中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 利用嵌件成型,將所述平面天線和所述殼體合為一體。
7、 一種帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于,結(jié)構(gòu)上做成具有 殼體、覆蓋此殼體外壁面的至少一部分的裝飾膜、以及 夾裝在所述殼體的外壁面與所述裝飾膜之間的平面天線; 此平面天線在膜基體材料上作為導(dǎo)電層加以形成且由螺旋形天線組成,用 閉合電路組成此螺旋形天線,并在所述螺旋形天線附近配置電感器,從而能對 所述平面天線非接觸地進(jìn)行輸電和信號傳輸。
8、 如權(quán)利要求7中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于,僅在所述膜基體材料的單面?zhèn)刃纬伤雎菪翁炀€。
9、 如權(quán)利要求7中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 在所述膜基體材料的兩面形成所述螺旋形天線。
10、 如權(quán)利要求9中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于,結(jié)構(gòu)上 做成形成在所述膜基體材料的各面形成的螺旋形天線上分別設(shè)置電極,并將這 些電極以所述膜基體材料為中介配置成對置,從而形成電容器。
11、 如權(quán)利要求9中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 通過貫穿所述膜基體材料的通孔,連接形成在所述基體材料的各面的螺旋形天線。
12、 如權(quán)利要求9中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 形成在所述膜基體材料的各面形成的螺旋形天線,分別具有一端和另一端,將設(shè)置在所述一端的電極以所述膜基體材料為中介配置成對置,從而形成電容 器,并且通過設(shè)置在所述膜基體材料的通孔連接各所述另一端。
13、 如權(quán)利要求7中所述的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu),其特征在于, 利用嵌件成型,將所述平面天線和所述殼體合為一體。
全文摘要
本發(fā)明的帶天線殼體的饋電結(jié)構(gòu)能在不容易受金屬部件影響的殼體外表面以不顯眼的狀態(tài)安裝平面天線,而且能不設(shè)置造成外觀不好的貫通孔而對該平面天線饋電。此饋電結(jié)構(gòu)的特征為結(jié)構(gòu)上做成具有殼體(2)、覆蓋此殼體(2)外壁面的至少一部分的裝飾膜(3)、夾裝在殼體(2)的外壁面與裝飾膜(3)之間的平面天線(6)、以及設(shè)置在殼體(2)的內(nèi)壁面的電極(7),利用將平面天線(6)的饋電部(6a)和電極(7)對置地配置在殼體(2)的兩面而形成電容器,并將電感器(8)連接到電極(7),從而能從殼體(2)的內(nèi)部對殼體(2)外部的平面天線(6)非接觸地進(jìn)行輸電和通信。
文檔編號H01Q9/04GK101385196SQ20078000593
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月19日
發(fā)明者奧村秀三, 石橋達(dá)男 申請人:日本寫真印刷株式會社