專利名稱：晶片型天線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種晶片型天線及其制造方法，尤指一種可自動化生產(chǎn)的晶片型天 線及其制造方法。
背景技術(shù)：
由于無線通信技術(shù)的發(fā)展，電子通信產(chǎn)品對于信號的接收品質(zhì)要求越來越重視； 而消費者對于電子通信產(chǎn)品要求體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶及收訊良好等特點，加上高度整 合的晶片要求以達成小型化的目的。而天線的效能為影響無線通信品質(zhì)重要的一環(huán)；各種 無線通信系統(tǒng)的天線，依照不同的應(yīng)用而有不同的特性需求，例如，無線通信產(chǎn)品的天線有 外露型及內(nèi)建型，其中外露型是將天線外露于無線通信產(chǎn)品機體外，而內(nèi)建型天線則是將 平板天線裝設(shè)于殼體上，再將殼體與平板式天線一同裝設(shè)于無線通信產(chǎn)品中，提供產(chǎn)品接 收信號。但傳統(tǒng)的晶片型天線，在制作上會有許多缺點，例如，傳統(tǒng)的天線制程是以印刷的 方式將天線線路制作在陶瓷體上，但由于陶瓷體為立體的結(jié)構(gòu)，因此天線線路在轉(zhuǎn)角連接 處的精確度非常不易控制，甚至在轉(zhuǎn)角處會產(chǎn)生線路不連接的情況；再一方面，由于上述的 印刷作業(yè)必須在陶瓷體的多個表面上印刷天線線路，因此，必須利用人工的方式翻轉(zhuǎn)陶瓷 體，且必須配合重新定位等程序，故在制程上的工時非常高，換言之，傳統(tǒng)的印刷制程在印 刷的品質(zhì)上無法有效掌握，且相當(dāng)耗時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種可自動化生產(chǎn)的晶片型天線及其制造方法，該 制造方法乃是利用射出成型塑料以及將金屬件卡合于該塑料上的方法以取代傳統(tǒng)的印刷 方法，使得天線的制作成本及時間達成最佳的管控。本發(fā)明的另一目的，在于提高天線制作的精度，以得到較佳天線品質(zhì)及接收信號 的特性。為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種晶片型天線，包括一陶瓷本體；一塑膠層， 其包覆于該陶瓷本體，且該塑膠層上設(shè)有至少一個卡槽；以及一線路結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于該塑膠 層上，且該線路結(jié)構(gòu)卡合于該卡槽中。本發(fā)明亦提供一種晶片型天線的制造方法，包括以下步驟提供一陶瓷本體；成 型一塑膠層以包覆該陶瓷本體，且該塑膠層上設(shè)有至少一個卡槽；以及提供一線路結(jié)構(gòu)，將 該線路結(jié)構(gòu)卡設(shè)于該塑膠層的卡槽中。本發(fā)明更提供一種晶片型天線的制造方法，包括以下步驟提供一陶瓷本體與一 預(yù)先成型的線路結(jié)構(gòu)，并將該陶瓷本體與該線路結(jié)構(gòu)放置于一模具中，再利用射出成型方 法將一塑膠材料成型為一塑膠層于該模具中，以使該陶瓷本體、該塑膠層以及該線路結(jié)構(gòu) 建構(gòu)成該晶片型天線。本發(fā)明具有以下有益的效果本發(fā)明提出的制造方法，可利用自動化的生產(chǎn)設(shè)備
3進行天線的相關(guān)制程，且該制造方式所制作的天線結(jié)構(gòu)具有較高的精度，而該天線的接受 信號特性也符合應(yīng)用的規(guī)范。


圖1為本發(fā)明的晶片型天線的分解組合圖；
圖2為本發(fā)明的晶片型天線的剖視圖；圖2A為本發(fā)明的第二實施例的剖視圖；圖2B為本發(fā)明的第三實施例的剖視圖；圖2C為本發(fā)明的第四實施例的剖視圖；圖3為本發(fā)明的晶片型天線的Smith-Chart圖形；圖4為本發(fā)明的晶片型天線的Sll曲線圖；圖5為本發(fā)明的晶片型天線的電壓駐波比對頻率變化的曲線圖；圖6為本發(fā)明的晶片型天線的制作流程圖。主要元件符號說明1晶片型天線10 陶瓷本體 101 定位結(jié)構(gòu)11 塑膠層 110 卡槽12線路結(jié)構(gòu) 121焊接點
具體實施例方式為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說 明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制者。請參閱圖6，本發(fā)明提供一種晶片型天線及其制造方法，該制造方法可利用塑膠材 料包覆陶瓷本體，以達到高精度的天線結(jié)構(gòu)的功效，該制造方法包括如下步驟(請同時參 閱圖6及圖1)步驟(SlOl)提供一陶瓷本體10，此實施例中該陶瓷本體10為氧化鋁材質(zhì)，但不以 此為限。該陶瓷本體10即為本發(fā)明的晶片型天線1的主體。步驟(S103)成型一塑膠層11以包覆該陶瓷本體10，且該塑膠層11上設(shè)有至少一 個卡槽110 (請參閱圖2)。在此步驟中，該陶瓷本體10被放置于一模具中，再利用自動化設(shè) 備以模內(nèi)射出方法將塑膠材料固定且包覆于該陶瓷本體10以形成該塑膠層11，同時該模 具上具有圖樣設(shè)計，因此可使該塑膠層11上成型有該至少一個卡槽110。在本具體實施例 中，該塑膠層11是以FR4(玻璃纖維材質(zhì))的塑膠材料利用射出方法所成型。步驟(S105)將一線路結(jié)構(gòu)12卡設(shè)于該塑膠層11的卡槽110中。首先，將一金屬 薄片彎折成型以形成該線路結(jié)構(gòu)12，且該線路結(jié)構(gòu)12具有對應(yīng)該卡槽110的結(jié)構(gòu)，再利用 自動化器具將具有預(yù)定形狀的該線路結(jié)構(gòu)12卡合于該卡槽110之中，換言之，該塑膠層11 即為一載體，且該線路結(jié)構(gòu)12可卡合于該塑膠層11的卡槽110之中以形成天線線路，例如 該線路結(jié)構(gòu)12中即包括有調(diào)節(jié)阻抗位置或是接地位置等等。值得注意的是步驟S103及 S105亦可以在同一自動化機臺上完成，例如將預(yù)先成型的線路結(jié)構(gòu)12與陶瓷本體10同時 放置于模具中，再利用射出成型方法將塑膠材料成型于該模具上，即可將陶瓷本體10、塑膠層11與線路結(jié)構(gòu)12共同成型為上述的晶片型天線1。藉由上述步驟，即可形成該晶片型天線1，該晶片型天線1是以陶瓷本體10為輻射 主體，在該陶瓷本體10外側(cè)利用金屬片(即線路結(jié)構(gòu)12)與塑膠層11的組合，以形成高精 度且可自動化生產(chǎn)的晶片型天線1，以下將詳細說明該晶片型天線1的結(jié)構(gòu)。請參考圖2至圖2C，在本具體實施例中，該陶瓷本體10為一長方形立體結(jié)構(gòu)，其具 有一頂面、一底面及四個位于該頂面與該底面之間的側(cè)面，且經(jīng)由模具的設(shè)計，使該塑膠層 11包覆該長方形立體結(jié)構(gòu)的陶瓷本體10的至少三個表面。請參考圖2，該塑膠層11包覆 該長方形立體結(jié)構(gòu)的陶瓷本體10的頂面及兩個側(cè)面，藉此即可將該塑膠層11穩(wěn)固地粘附 于該陶瓷本體10上，另外，圖2更顯示兩個卡槽110的結(jié)構(gòu)，而該線路結(jié)構(gòu)12即卡合于該 兩卡槽110中，使該線路結(jié)構(gòu)12可固定于該陶瓷本體10上，以建構(gòu)成具有高精度的天線結(jié) 構(gòu)，而該陶瓷本體10更具有一定位結(jié)構(gòu)101，其為一柱體或是一凹槽，其是用以在射出制程 中提供定位中心位置的功能。另一方面，在本實施例中，該卡槽110是由該塑膠層11的上表面延伸至該塑膠層 11的內(nèi)部，換言之，該卡槽110并未貫穿該塑膠層11。而圖2A顯示該晶片型天線1的第二 實施例，其中該卡槽110是由該塑膠層11的上表面延伸至該塑膠層11的下表面以貫穿該 塑膠層11 ；圖2B則顯示該晶片型天線1的第三實施例，其中該卡槽110是設(shè)于該塑膠層11 的下表面，而由該塑膠層11的下表面延伸至該塑膠層11的內(nèi)部。上述各種實施態(tài)樣的卡 槽110均可用以卡合該線路結(jié)構(gòu)12，以達成最佳的天線特性，然則卡槽110的具體態(tài)樣并不 以上述為限；且根據(jù)上述實施例所揭露的結(jié)構(gòu)，在成型該塑膠層11的步驟中會有相對應(yīng)的 調(diào)整。另外，圖2C則顯示該晶片型天線1的第四實施例，與上述實施例不同之處在于，該 塑膠層11是包覆該長方形立體結(jié)構(gòu)的陶瓷本體10的頂面、兩個側(cè)面以及部分的底面，且在 此實施例中，該線路結(jié)構(gòu)12亦預(yù)先彎折成型，因此在上述制程步驟之后，該線路結(jié)構(gòu)12可 由陶瓷本體10的頂面延伸至陶瓷本體10的側(cè)面以至于陶瓷本體10的底面，而位于該底面 的線路結(jié)構(gòu)12即為一焊接點121，該焊接點121即可用以焊接于一基板，如電路板上(圖未 示)，而不必在另外裝設(shè)焊接端子，因此可簡化后續(xù)制程的復(fù)雜程度。但，該焊接點121并 不限定于卡設(shè)于該塑膠層11，換句話說，該焊接點121可以不向內(nèi)彎折，而突出于該塑膠層 11，亦即可根據(jù)制程的需要調(diào)整該焊接點121的態(tài)樣。藉此，在上述的天線制程之后，更包 括一將該焊接點121焊接于一基板上的步驟，以直接將該晶片型天線1焊接于基板或其他 的固定位置。另外，請參考圖3，其為本發(fā)明的晶片型天線1進行特性測試的Smith-Chart圖 形；而圖4則為本發(fā)明的晶片型天線1進行特性測試的Sll曲線圖，其中A點的量測數(shù)據(jù) 為-10. OldB(頻率為2. 39GHz) ；B點的量測數(shù)據(jù)為-10. 07dB(頻率為2. 5IGHz)。而圖5則 為本發(fā)明的晶片型天線1所量測出的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio ；VSffR) 對頻率變化的曲線圖。再一方面，請參考下表1，其顯示本發(fā)明的晶片型天線1與傳統(tǒng)天線在特性上的比 較其中，由增益部分可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的晶片型天線1的增益特性雖然小于傳統(tǒng)天線，但 兩者的差異性不大，換言之，本發(fā)明的晶片型天線1在特性上均可滿足接收信號的要求。表 1
綜上所述，本發(fā)明具有下列諸項優(yōu)點具有自動化生產(chǎn)的功效。由于本發(fā)明利用塑膠材料披覆于陶瓷本體上，再將金屬 件卡合于該塑膠材料上以形成天線線路，而上述的制程均可以應(yīng)用自動化的生產(chǎn)道次，故 不需以人工的方式進行相關(guān)制程，因此在制程時間、成本的管控上均具有相當(dāng)高的優(yōu)勢。另一方面，本發(fā)明使用塑膠材料包覆陶瓷本體，因此可以在相同的天線高度下產(chǎn) 生較佳的輻射效率，且該塑膠材料可以有效減輕天線本身的重量；另外，該塑膠材料可視為 一種吸震材料，故可降低天線的落摔問題。而本發(fā)明利用預(yù)先成型的線路結(jié)構(gòu)安裝于該塑膠層時，該線路結(jié)構(gòu)可以具有復(fù)雜 的結(jié)構(gòu)，例如轉(zhuǎn)角或是彎折等等，故可以解決傳統(tǒng)印刷制程的缺點，進而達成具有較佳精度 的天線結(jié)構(gòu)。惟以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，非意欲局限本發(fā)明的專利保護范圍，故舉 凡運用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本發(fā)明的權(quán)利保護范圍 內(nèi)，合予陳明。
權(quán)利要求
一種晶片型天線，其特征在于，包括一陶瓷本體；一塑膠層，其包覆于該陶瓷本體，且該塑膠層上設(shè)有至少一個卡槽；以及一線路結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于該塑膠層上，且該線路結(jié)構(gòu)卡合于該卡槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片型天線，其特征在于該卡槽是由該塑膠層的上表面延伸 至該塑膠層的內(nèi)部，或由該塑膠層的上表面延伸至該塑膠層的下表面以貫穿該塑膠層，或 是該卡槽是由該塑膠層的下表面延伸至該塑膠層的內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的晶片型天線，其特征在于該陶瓷本體為一長方形立體結(jié)構(gòu)，其 具有一頂面、一底面及四個位于該頂面與該底面之間的側(cè)面，而該塑膠層至少包覆該長方 形立體結(jié)構(gòu)的三個表面。
4.如權(quán)利要求1所述的晶片型天線，其特征在于該陶瓷本體上更包括有一定位結(jié)構(gòu)， 且該線路結(jié)構(gòu)更成型有至少一焊接點。
5.一種晶片型天線的制造方法，其特征在于，包括以下步驟提供一陶瓷本體；成型一塑膠層以包覆該陶瓷本體，且該塑膠層上設(shè)有至少一個卡槽；以及提供一線路結(jié)構(gòu)，將該線路結(jié)構(gòu)卡設(shè)于該塑膠層的卡槽中。
6.如權(quán)利要求5所述的晶片型天線的制造方法，其特征在于在成型一塑膠層以包覆 該陶瓷本體的步驟中，是利用一模內(nèi)射出方法將塑膠材料固定且包覆于該陶瓷本體以形成 該塑膠層，同時該塑膠層上成型有該至少一個卡槽。
7.如權(quán)利要求6所述的晶片型天線的制造方法，其特征在于在成型一塑膠層以包覆 該陶瓷本體的步驟中，該陶瓷本體為一長方形立體結(jié)構(gòu)，其具有一頂面、一底面及四個位于 該頂面與該底面之間的側(cè)面，而該模內(nèi)射出方法是將塑膠材料包覆該長方形立體結(jié)構(gòu)的至 少三個表面。
8.如權(quán)利要求7所述的晶片型天線的制造方法，其特征在于在提供一線路結(jié)構(gòu)的步 驟之前，更包括以下步驟將該線路結(jié)構(gòu)預(yù)先成型，使其具有對應(yīng)該卡槽的結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的晶片型天線的制造方法，其特征在于該線路結(jié)構(gòu)預(yù)先成型的 步驟之中，該線路結(jié)構(gòu)更成型有至少一焊接點。
10.一種晶片型天線的制造方法，其特征在于，包括以下步驟提供一陶瓷本體與一預(yù)先成型的線路結(jié)構(gòu)，并將該陶瓷本體與該線路結(jié)構(gòu)放置于一模 具中，再利用射出成型方法將一塑膠材料成型為一塑膠層于該模具中，以使該陶瓷本體、該 塑膠層以及該線路結(jié)構(gòu)建構(gòu)成該晶片型天線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種晶片型天線及其制造方法，所述晶片型天線包括一陶瓷本體；一塑膠層，其包覆于該陶瓷本體，且該塑膠層上設(shè)有至少一個卡槽；以及一線路結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于該塑膠層上，且該線路結(jié)構(gòu)卡合于該卡槽中。上述晶片型天線可利用自動化的生產(chǎn)設(shè)備進行天線的相關(guān)制程，且該制造方式所制作的天線結(jié)構(gòu)具有較高的精度。
文檔編號H01Q1/14GK101872886SQ20091013456
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者王惠杰, 鄭大福, 黃月碧 申請人:佳邦科技股份有限公司