專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線通信設(shè)備及天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及無(wú)線通信設(shè)備及天線，它們適于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用。
背景技術(shù)：
已知ー種天線構(gòu)件，其通過(guò)將天線元件安裝在電介質(zhì)襯底的表面上，而被三維地設(shè)計(jì)。天線構(gòu)件直接安裝在緊湊的無(wú)線通信設(shè)備，諸如蜂窩電話的外売上，或者安裝在電路板上，并且被用作內(nèi)置天線。根據(jù)其結(jié)構(gòu)配置，天線構(gòu)件通常被稱(chēng)為模塑的互連器件(MID)天線。通過(guò)以與其他通常構(gòu)件相同的方式，提供天線作為將被安裝到無(wú)線通信設(shè)備中的緊湊的模塊構(gòu)件，來(lái)配置MID天線。然而，就例如樹(shù)脂是否能夠經(jīng)受雙模制(dualmolding)，以及能夠容易地涂覆樹(shù)脂的特性而言，在樹(shù)脂方面有限制。MID天線使用在強(qiáng)度方面不足并且不期望用作薄型無(wú)線通信設(shè)備的外殼的樹(shù)脂。因此，MID天線被設(shè)置為從無(wú)線通信設(shè)備的外殼分離的構(gòu)件。因此，為了通過(guò)進(jìn)一歩減少構(gòu)件的數(shù)目而簡(jiǎn)化工序，期望在無(wú)線通信設(shè)備的外殼的表面(內(nèi)部表面或者外部表面)上形成天線元件，來(lái)取代使用MID天線。通常地，當(dāng)被安裝在無(wú)線通信設(shè)備上吋，由于設(shè)置在天線周?chē)慕饘贅?gòu)件的不可忽略的影響，需要精細(xì)地調(diào)整天線。當(dāng)如同在MID天線的情況下那樣，通過(guò)使用金屬模制來(lái)形成天線時(shí)，需要長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)精細(xì)調(diào)整。而且，需要多個(gè)金屬模用于執(zhí)行精細(xì)調(diào)整，并且在開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)天線之前，還有相當(dāng)大的初始投資的消耗的問(wèn)題。傳統(tǒng)地，已知ー種用于在無(wú)線通信設(shè)備的外殼的一部分上形成導(dǎo)體圖形、連接到饋送點(diǎn)、并且操作該圖形作為天線的技術(shù)。在JP-A-2005-295578中公開(kāi)了這種技術(shù)的實(shí)例。文件JP-A-2005-295578公開(kāi)了一種用于配置內(nèi)嵌式天線的技術(shù)，其使用導(dǎo)電材料來(lái)形成蛤殼式蜂窩電話的外殼之ー或用絕緣材料形成外殼之一，并且在該外殼的表面上設(shè)置導(dǎo)體層；并且通過(guò)在其之間插入包括在鉸鏈機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)電部件，而將該外殼連接到饋送點(diǎn)。根據(jù)這種配置，蜂窩電話的外殼用作天線的一部分。在文件JP-A-2005-295578所公開(kāi)的技術(shù)之中，就生產(chǎn)成本而言，用于在由絕緣材料形成的外殼的表面上形成用于天線元件的導(dǎo)體層的技術(shù)，比起用導(dǎo)電材料形成外殼的技術(shù)，是更有優(yōu)勢(shì)的。然而，文件JP-A-2005-295578并沒(méi)有公開(kāi)關(guān)于如何在由絕緣材料制成的外殼的表面上形成天線元件，以及如何確保天線特性的細(xì)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)之ー是確保天線的特性，該天線包括形成在由絕緣的電介質(zhì)材料制成的外殼的表面上的天線元件。本發(fā)明還提供了一種天線，其可以印刷在加強(qiáng)的電介質(zhì)材料上，該加強(qiáng)的電介質(zhì)材料優(yōu)選地用于無(wú)線通信設(shè)備的外売，以減小厚度，同時(shí)具有需要的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種無(wú)線通信設(shè)備，包括外殼，該外殼包括由第一電介質(zhì)材料制成的電介質(zhì)部件，所述電介質(zhì) 部件涂敷有由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層；無(wú)線通信電路，其被收納在所述外殼中；天線元件，該天線元件電連接到所述無(wú)線通信電路，該天線元件由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述電介質(zhì)部件的表面上；以及粘結(jié)層，該粘結(jié)層設(shè)置在所述天線元件和所述電介質(zhì)部件之間，以將該天線元件粘結(jié)到該電介質(zhì)部件上，該粘結(jié)層由第三電介質(zhì)材料制成。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種天線，包括外殼，該外殼包括由第一電介質(zhì)材料制成的電介質(zhì)部件，所述電介質(zhì)部件涂敷有由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層；天線元件，該天線元件由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述電介質(zhì)部件的表面上；以及粘結(jié)層，該粘結(jié)層設(shè)置在所述天線元件和所述電介質(zhì)部件之間，以將該天線元件粘結(jié)到該電介質(zhì)部件上，該粘結(jié)層由第三電介質(zhì)材料制成。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種無(wú)線通信設(shè)備，包括外殼裝置，該外殼裝置用于容納電子兀件，該外殼裝置包括由第一電介質(zhì)材料制成的電介質(zhì)部件，所述電介質(zhì)部件涂敷有由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層；無(wú)線通信裝置，用于執(zhí)行無(wú)線通信，該無(wú)線通信裝置被收納在所述外殼裝置中；天線裝置，用于發(fā)送和接收無(wú)線電波，該天線裝置電連接到所述無(wú)線通信裝置，該天線裝置由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述電介質(zhì)部件的表面上；以及粘結(jié)裝置，用于通過(guò)被設(shè)置在所述天線裝置和所述電介質(zhì)部件之間，而將天線裝置粘結(jié)到所述電介質(zhì)部件，該粘結(jié)裝置由第三電介質(zhì)材料制成。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種天線，包括外殼裝置，該外殼裝置用于容納電子元件，該外殼裝置包括由第一電介質(zhì)材料制成的電介質(zhì)部件，所述電介質(zhì)部件涂敷有由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層；天線裝置，用于發(fā)送和接收無(wú)線電波，該天線裝置由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述電介質(zhì)部件的表面上；以及粘結(jié)裝置，用于通過(guò)被設(shè)置在所述天線裝置和所述電介質(zhì)部件之間，而將天線裝置粘結(jié)到所述電介質(zhì)部件，該粘結(jié)裝置由第三電介質(zhì)材料制成。


在附圖中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備的外觀的透視圖；圖2是圖I中所示的無(wú)線通信設(shè)備的外殼的內(nèi)部截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備的外觀的透視圖；圖4是圖3中所示的無(wú)線通信設(shè)備的外殼的內(nèi)部截面圖；圖5是具有等同于圖2和圖4中所示的結(jié)構(gòu)的混合的結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信設(shè)備的外殼的內(nèi)部截面圖；圖6是假定外殼部件的相對(duì)介電常數(shù)是4，通過(guò)仿真確定包括有根據(jù)第一實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備的天線元件的天線的輻射效率，并且示出由此所確定的輻射效率的視圖；以及圖7是假定外殼部件的相對(duì)介電常數(shù)是2. 4，通過(guò)仿真確定包括有根據(jù)第一實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備的天線元件的天線的輻射效率，并且示出由此所確定的輻射效率的視圖。
具體實(shí)施例方式將參照?qǐng)D1-7描述本發(fā)明的實(shí)施例。在下面的說(shuō)明 中，除非另外指定，用在圖中所示出的狀態(tài)來(lái)指代方向，例如水平和豎直方向以及上、下、右和左。此外，在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)號(hào)指代相同或相似的構(gòu)件。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備I的外觀的透視圖。無(wú)線通信設(shè)備I具有通過(guò)鉸鏈部分13連接以便可以折疊的第一外殼11和第二外殼12。圖I示出其中第一外殼11和第二外殼12閉合的狀態(tài)。第一外殼11具有輔助顯不器14,該輔助顯不器14具有例如液晶顯示設(shè)備的顯示設(shè)備。圖2是沿著圖I中所示的II-II線所取的第一外殼11的內(nèi)部截面圖。通過(guò)在垂直方向上將上部部件IIa和下部部件IIb彼此結(jié)合，來(lái)形成第一外殼11，所述上部部件Ila和下部部件Ilb都由電介質(zhì)材料形成。第一外殼11收納襯底16,在該襯底16上安裝由導(dǎo)體圖形所形成的無(wú)線通信電路(未示出)和饋送線。天線元件18由導(dǎo)電材料在上部部件IIa的內(nèi)部表面上形成，該上部部件IIa和天線元件18之間夾著由電介質(zhì)材料制成的粘結(jié)層17。天線元件18通過(guò)襯底16的電源饋送線并通過(guò)連接部件19而連接到無(wú)線通信電路。連接部件19可以是彈簧連接器。為了在電介質(zhì)材料的表面上形成導(dǎo)體圖形，已知ー種利用所謂的錨定效應(yīng)，通過(guò)蝕刻表面并且提供具有鍍層的表面，化學(xué)地使得該表面粗糙的方法。然而，在例如蜂窩電話的緊湊的無(wú)線通信設(shè)備中，使用展示出高機(jī)械強(qiáng)度的電介質(zhì)材料用于外殼的基材，以減小外殼的厚度，并且因此，不產(chǎn)生足夠蝕刻效應(yīng)。因此，取代蝕刻上部部件Ila的內(nèi)部表面，可以提供一種類(lèi)型的粘結(jié)層17(聚氨酷基粘結(jié)劑、環(huán)氧基粘結(jié)劑等)，其用作覆蓋內(nèi)部表面的全部或者至少一部分的底部涂層(undercoating),并且,與天線元件18的形狀相一致,可以在粘結(jié)層的表面上印刷混合有電鍍催化劑的介質(zhì)(油墨)。為了通過(guò)催化劑產(chǎn)生電鍍，通過(guò)蝕刻引發(fā)活化(與用于產(chǎn)生前述的錨定效應(yīng)的蝕刻不同)，由此實(shí)現(xiàn)無(wú)電電鍍。因此，可以形成由導(dǎo)體圖形所形成的天線元件18。替換地,在執(zhí)行無(wú)電電鍍之后,還可以執(zhí)行電解電鍍(electrolytic plating),以在短時(shí)間周期之內(nèi)増加電鍍的厚度。根據(jù)如上所述放置在粘結(jié)層17上的天線元件18，可以減少構(gòu)件的數(shù)目?？梢酝ㄟ^(guò)單個(gè)エ序，同時(shí)地形成多個(gè)天線元件，而不會(huì)涉及產(chǎn)生安裝構(gòu)件中的變化。因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用印刷技術(shù)來(lái)形成天線元件，由于消除了金屬模和用于精細(xì)調(diào)整的耗時(shí)的縮短，可以獲得初始成本的減少。此外，當(dāng)與其中天線元件18被直接布置在上部部件Ila的內(nèi)部表面上的情況相比較時(shí)，由于粘結(jié)層17的介入，可以獲得用于上部部件Ila的樹(shù)脂材料的高選擇性(寬的選擇范圍)的優(yōu)勢(shì)。提供由電介質(zhì)材料構(gòu)成的涂覆層20，用以覆蓋上部部件Ila的外部表面的全部或者一部分。涂覆層20由例如固化樹(shù)脂的材料構(gòu)成。涂覆層20用作用于完成無(wú)線通信設(shè)備I的外部表面的設(shè)計(jì)表面涂料(designing surface paint)。涂覆層20還可以是由例如透明或半透明的樹(shù)脂的材料所制成的外部面板。涂覆層20還可以被形成為由雙模制所形成設(shè)計(jì)表面。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備2的外觀的透視圖。無(wú)線通信設(shè)備2包括通過(guò)鉸鏈部分23而可樞轉(zhuǎn)地連接在一起的第一外殼21和第二外殼22。圖3不出其中第一外殼21和第二外殼22為閉合的狀態(tài)。第一外殼21具有子顯不器24,該輔助顯示器24具有例如液晶顯示設(shè)備的顯示設(shè)備。由導(dǎo)體圖形所構(gòu)成的天線元件25形成在第一外殼21的外部表面上。圖4是沿著圖3中所不的IV-IV線所取的第一外殼21的內(nèi)部截面圖。第一外殼21包括在垂直方向上接合在一起的上部部件21a和下部部件21b，該上部部件21a和下部部件21b由電介質(zhì)材料所形成。第一外殼21收納襯底26，在該襯底26上安裝由導(dǎo)體圖形所制成的無(wú)線通信電路(未示出)和饋送線。通過(guò)在天線元件25和上部部件21a之間插入粘結(jié)層27，而在上部部件21a的外部表面上形成天線元件25，由電介質(zhì)材料構(gòu)成的該粘結(jié)層27覆蓋所述外部表面的全部或一部分。天線元件25通過(guò)穿透上部部件21a的外部表面和內(nèi)部表面之間的空間的通孔，并且通過(guò)例如連接部件29的裝置，經(jīng)由襯底26的電源饋送線，而連接到無(wú)線通信電路，所述連接部件29是例如由片金屬所形成的板簧或者彈簧連接器。替換地，天線元件25還可以被連接到外殼的前側(cè)和后側(cè)，即，襯底26和下面將描述的涂覆層30，而不必穿透上部部件21a。如在第一實(shí)施例的粘結(jié)層17的情況那樣，粘結(jié)層27由用作底部涂層的類(lèi)型的電介質(zhì)材料所構(gòu)成，所述底部涂層覆蓋外部表面的全部或者至少一部分。與天線元件25的形狀相一致，在粘結(jié)層27的表面上印刷混合有電鍍催化劑(油墨)的介質(zhì)，以形成油墨層。為了通過(guò)催化劑而形成電鍍，通過(guò)蝕刻引發(fā)活化(與用于產(chǎn)生前述的錨定效應(yīng)的蝕刻不同)，由此實(shí)現(xiàn)無(wú)電電鍍。因此，可以形成由導(dǎo)體圖形所形成的天線元件25。替換地，在執(zhí)行無(wú)電電鍍之后，還可以執(zhí)行電解電鍍，以在短時(shí)間周期之內(nèi)増加電鍍的厚度。在上部部件21a的外部表面上設(shè)置由電介質(zhì)材料構(gòu)成的涂覆層30，以覆蓋天線元件25的全部或者一部分。涂覆層30由例如固化樹(shù)脂的材料構(gòu)成，并用作用于完成無(wú)線通信設(shè)備I的外部表面的設(shè)計(jì)表面涂料。涂覆層30還可以是由例如透明或半透明的樹(shù)脂材料制成的外部面板，或者是由雙模制所形成設(shè)計(jì)表面。如上所述，天線元件25放置在粘結(jié)層27上，因此可以通過(guò)單個(gè)エ序?qū)崿F(xiàn)構(gòu)件數(shù)目的減少、防止差異、并且同時(shí)制造多個(gè)天線元件，否則所述差異在安裝構(gòu)件的時(shí)候出現(xiàn)。通過(guò)在上部部件21之外設(shè)置，天線元件25可以從襯底26分開(kāi)，因此可以使實(shí)際天線的體積増加對(duì)應(yīng)于上部部件21a的厚度的量，并且天線的效率增強(qiáng)以及増加頻帶變得可能?？梢酝ㄟ^(guò)使用印刷技術(shù)來(lái)形成天線，由于消除了金屬模并且縮短用于精細(xì)調(diào)節(jié)的耗時(shí)，可以獲得初始成本的減少。當(dāng)與天線元件25被直接布置在上部部件21a的外部表面上的情況相比較時(shí)，存在用于上部部件21a的樹(shù)脂材料的高選擇性(寬的選擇范圍)的優(yōu)勢(shì)，這是由于粘結(jié)層27的介入而獲得的。圖5是沿著圖3中所不的線IV-IV所取的第一外殼21的另ー實(shí)例內(nèi)部截面圖，不 出具有圖2和4中所示的結(jié)構(gòu)的混合的結(jié)構(gòu)。在圖中，附圖標(biāo)號(hào)17至19與圖2的相同。與圖4中所示的那些相同的構(gòu)件被指示為相同的附圖標(biāo)號(hào)21，21a，21b，25，27和30。在圖5中，經(jīng)由由電介質(zhì)材料制成的粘結(jié)層17，天線元件18由導(dǎo)電材料形成在上部部件21a的內(nèi)部表面上。與圖2中一祥，天線元件18連接到襯底26的無(wú)線通信電路。通過(guò)在天線元件25和上部部件21a之間插入粘結(jié)層27，天線元件25形成在上部部件21a的外部表面上，該粘結(jié)層27由電介質(zhì)材料形成。如圖4所示，天線元件25被連接到襯底26的無(wú)線通信電路。圖5示出其中通過(guò)在其間插入各個(gè)粘結(jié)層17和27，將天線元件18和25分別形成在上部部件21a的內(nèi)部表面和外部表面上的結(jié)構(gòu)。經(jīng)由穿透上部部件21a的外部表面和內(nèi)部表面之間的空間的通孔(從圖中省略)，天線元件25連同天線元件18還可以被供有電源。替換地，通過(guò)在天線元件25和襯底26之間插入另ー連接部件(未示出)，天線元件25還可以被連接到襯底26的無(wú)線通信電路。例如，天線元件25還可以被連接到例如外殼的前側(cè)和后側(cè)，即，襯底26和涂覆層30，而不穿通上部部件21a。連接到天線元件18的無(wú)線通信電路和連接到天線元件25的無(wú)線通信電路還可以屬于單個(gè)的系統(tǒng)或者各個(gè)不同的系統(tǒng)。還可以彼此靠近地設(shè)置多個(gè)天線元件。 如上所述，天線元件25放置在粘結(jié)層27上，使得可以通過(guò)單個(gè)エ序?qū)崿F(xiàn)構(gòu)件數(shù)目的減少、防止差異、以及同時(shí)制造多個(gè)天線元件，否則所述差異在安裝構(gòu)件的時(shí)候出現(xiàn)。在上部部件21a之外形成天線元件25，使得天線元件25可以從襯底26分開(kāi)，并且可以將實(shí)際天線的體積增加對(duì)應(yīng)于上部部件21a的厚度的量。通過(guò)增強(qiáng)天線的效率、加寬頻帶寬度以及在上部部件21a的內(nèi)部表面上形成天線原件18，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)中的自由度。因此，還増大了多個(gè)天線元件彼此接近地放置的可能性。此外，只要可以通過(guò)印刷的方式實(shí)現(xiàn)天線，由于消除了金屬模并且縮短用于精細(xì)調(diào)節(jié)的耗時(shí)，可以獲得初始成本的減少。當(dāng)與天線元件25或18被直接布置在上部部件21a的內(nèi)部表面或外部表面上的情況相比較時(shí)，由于粘結(jié)層27或17的介入，產(chǎn)生了用于上部部件21a的樹(shù)脂材料的高選擇性(寬的選擇范圍)的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)參照?qǐng)D6和7，描述了通過(guò)執(zhí)行仿真的評(píng)估結(jié)果的例子，其是關(guān)于采用了本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信設(shè)備I的電介質(zhì)材料的特性與天線的特性之間的關(guān)系。圖6示出包括天線元件18的天線的輻射效率，其是利用將包括在無(wú)線通信設(shè)備I的結(jié)構(gòu)中的上部部件Ua的電介質(zhì)材料的相對(duì)介電常數(shù)4以及涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)I至15作為參數(shù)，通過(guò)參照粘結(jié)層17的相對(duì)介電常數(shù)(relative permittivity) (I至15)的仿真而確定的。在由位于接近于天線元件18的電介質(zhì)物質(zhì)所導(dǎo)致的波長(zhǎng)的減小的影響下，天線元件18的共振頻率從2千兆赫(GHz)至2. 5GHz變化。此外，將用作無(wú)線通信設(shè)備的外殼的部件的實(shí)際電介質(zhì)物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)的較高值取作上部部件Ila的電介質(zhì)物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)的值(4)。圖6中所示的水平軸(內(nèi)部)示出了位于第一外殼11之內(nèi)的粘結(jié)層17的相對(duì)介電常數(shù)。圖中的豎直軸表不福射效率(百分比)。7種類(lèi)型的點(diǎn)表不位于第一外殼11之外的涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)，它們分別在圖的右側(cè)上的“外側(cè)”中。通過(guò)參照?qǐng)D6，作為指導(dǎo)，可以將假定為70%或以上的值的包括天線元件18的天線的輻射效率的情況，理解為粘結(jié)層17的相對(duì)介電常數(shù)以及涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)大約是7或更小的值。當(dāng)粘結(jié)層17的相對(duì)介電常數(shù)假定為7或更小的值時(shí)，并且當(dāng)涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)假定為7或更小的值時(shí)，輻射效率不會(huì)降到70以下。
從輻射效率的觀點(diǎn)看，不需要確定粘結(jié)層17和涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)的下限。當(dāng)從實(shí)際的電介質(zhì)物質(zhì)中選擇粘結(jié)層17的材料和涂覆層20的材料時(shí)，相對(duì)介電常數(shù)的下限是2. 7或其左右。圖7示出包括天線元件18的天線的輻射效率，其是利用將上部部件Ila的電介質(zhì)材料的相對(duì)介電常數(shù)2. 4以及涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)I至15作為參數(shù)，通過(guò)參照粘結(jié)層17的相對(duì)介電常數(shù)(I至15)的仿真而確定的。在由位于緊密地接近于天線元件18的電介質(zhì)物質(zhì)所導(dǎo)致的波長(zhǎng)的減小的影響下，天線元件18的共振頻率從2千兆赫(GHz)至2. 5GHz變化。此外，將用作無(wú)線通信設(shè)備的外殼的部件的實(shí)際電介質(zhì)物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)的較低值取作上部部件Ila的電介質(zhì)物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)的值(2. 4)。如圖6中的那樣，在圖7中，作為指導(dǎo)，將假定為70%的值或以上的用于包括天線元件18的天線的輻射效率的情況，理解為粘結(jié)層17的相對(duì)介電常數(shù)以及涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)大約是7或更小的值。在如圖2中所示的無(wú)線通信設(shè)備I的第一外殼11的內(nèi)部截面圖中，可以認(rèn)為天線元件18被涂敷有涂覆層，該涂覆層由具有相對(duì)介電常數(shù)為I的電介質(zhì)物質(zhì)(空氣)所形成。此外，在如圖4所示的無(wú)線通信設(shè)備2的第一外殼21的內(nèi)部截面圖中，可以認(rèn)為由具有相對(duì)介電常數(shù)為I的電介質(zhì)物質(zhì)(空氣)所形成的涂覆層被設(shè)置在第一部件21a的表面上，其與形成有天線元件25的表面相対。關(guān)于由具有7或更小的相對(duì)介電常數(shù)的電介質(zhì)物質(zhì)所形成的層被設(shè)置在外殼部件的兩個(gè)表面上，在該外殼部件中制造天線元件的事實(shí)，無(wú)線通信設(shè)備I的結(jié)構(gòu)可以被認(rèn)為是等同于無(wú)線通信設(shè)備2的結(jié)構(gòu)，在所述無(wú)線通信設(shè)備I中，如圖2所示的涂覆層20的相對(duì)介電常數(shù)被設(shè)為7或更小的值，而在所述無(wú)線通信設(shè)備2中，如圖4所示的涂覆層30的相對(duì)介電常數(shù)被設(shè)為7或更小的值。因此，即使在圖4所示的無(wú)線通信設(shè)備2的結(jié)構(gòu)中，粘結(jié)層27的相對(duì)介電常數(shù)和涂覆層30的相對(duì)介電常數(shù)被分別設(shè)置為7或更小的值，如圖6或7所示，從而可以獲得包括有天線元件25的天線的所需輻射效率。即使在該結(jié)構(gòu)中，如圖5所示，其中無(wú)線通信設(shè)備I的結(jié)構(gòu)和無(wú)線通信設(shè)備2的結(jié)構(gòu)被混合，可以通過(guò)將粘結(jié)層17和27的相對(duì)介電常數(shù)以及涂覆層30的相對(duì)介電常數(shù)分別設(shè)置為7或更小的值，來(lái)獲得包括有天線元件18和25的天線的所需輻射效率，如圖6或7所示。盡管已經(jīng)確定對(duì)僅僅具有ー層外殼的現(xiàn)有技術(shù)的天線元件的影響，但還沒(méi)有確定對(duì)具有三層或更多層的天線元件的影響。在圖2、4和5中所示的結(jié)構(gòu)中，第一部件Ila或21a的厚度大約從0. 5毫米(mm)至1_。其原因如下所述。無(wú)線通信設(shè)備的外殼展示出保護(hù)設(shè)置在無(wú)線通信設(shè)備的外殼中的襯底和構(gòu)件的功能。在通常使用下，外殼不應(yīng)被損壞。為此，外殼的基材必須在厚度上增大。然而，為了解決近來(lái)減小無(wú)線通信設(shè)備的尺寸的趨勢(shì)，通常的方法是增強(qiáng)電介質(zhì)材料本身，使得即使當(dāng)外殼被制造得盡可能纖薄時(shí)，能確保強(qiáng)度。然而，為了執(zhí)行注入模制，必須將樹(shù)脂注入金屬摸。如果外殼的基材被縮小，樹(shù)脂不能進(jìn)入模具。此外，增強(qiáng)的電介質(zhì)材料展示出低的流動(dòng)性，并且不能進(jìn)入深的凹陷中。因此，通常需要0.5mm或更大的值。 在圖2和4或5中，粘結(jié)層17或27的厚度優(yōu)選地從5微米(y m)至20 y m。其原因如下所述。由于粘結(jié)層17或27是覆蓋上部部件21a的內(nèi)部表面或外部表面的全部或一部分的底部涂層，涂覆層必須假定5 或以上的厚度，以消除未涂的面積。此外，當(dāng)粘結(jié)層的厚度過(guò)大吋，由所需的用來(lái)增強(qiáng)強(qiáng)度的干燥エ序所消耗的時(shí)間變得更長(zhǎng)。因此，應(yīng)當(dāng)將粘結(jié)層的厚度優(yōu)選地設(shè)置為20 y m或更小的值。在圖2和4或5中，涂覆層20或30的厚度優(yōu)選從5微米(y m)至20 y m。其原因如下所述。由于涂覆層20或30是覆蓋設(shè)計(jì)表面的全部或至少一部分的涂覆膜，基干與粘結(jié)層17相同的原理，需要5 y m或以上的厚度，以消除未涂的面積。當(dāng)涂覆的厚度過(guò)大吋，由所需的用來(lái)增強(qiáng)強(qiáng)度的干燥エ序所消耗的時(shí)間變得更長(zhǎng)，因此，優(yōu)選地將厚度設(shè)置為20 y m或更小的值。根據(jù)本發(fā)明上述的實(shí)施例，在無(wú)線通信設(shè)備的外殼的表面上形成天線元件期間，可以通過(guò)選擇各個(gè)層的層結(jié)構(gòu)和相對(duì)介電常數(shù)，確保包括有天線元件的天線的輻射效率特 性。在上述說(shuō)明中，描述了天線元件18通過(guò)粘結(jié)層17而被粘結(jié)到電介質(zhì)部件(第一外殼11的上部部件11a)。然而，天線元件18可以通過(guò)具有用于粘結(jié)或結(jié)合的粘結(jié)特性的任何粘結(jié)裝置，而被粘結(jié)到電介質(zhì)部件上，而不管天線元件18是化學(xué)地、物理地還是機(jī)械地粘結(jié)到電介質(zhì)部件。在上述說(shuō)明中，僅僅作為例子描述了形成外殼的部件以及天線元件的部件的形狀、結(jié)構(gòu)和布局，然而，可以適當(dāng)?shù)匦薷乃鼈?，以迎合無(wú)線通信設(shè)備的設(shè)計(jì)，而不會(huì)脫離所要求的發(fā)明的范圍。例如，在實(shí)施例中已經(jīng)描述了在外殼的每個(gè)表面上形成天線元件。然而，可以同時(shí)地制造多個(gè)天線元件，而與系統(tǒng)無(wú)關(guān)。此外，對(duì)其中粘結(jié)層僅僅是ー層的外殼進(jìn)行了說(shuō)明。然而，為了保持粘結(jié)特性，根據(jù)用作外殼的基材的電介質(zhì)材料，粘結(jié)層還可以被實(shí)施為多個(gè)層。另外，在本專(zhuān)利申請(qǐng)的說(shuō)明中，還可以設(shè)置多個(gè)鉸鏈部分。鉸鏈部分還可以連接到電路的接地，以及連接到天線電源饋送部分，以用作短路部件。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置粘結(jié)層以使得能夠通過(guò)印刷而形成天線，而不必使用電介質(zhì)材料。此外，通過(guò)選擇用于在由電介質(zhì)材料制成的外殼的表面上形成天線元件的層結(jié)構(gòu)以及材料的特性，可以確定包括有天線元件的天線的特性。可以?xún)H僅通過(guò)板而不必使用金屬摸，以及通過(guò)利用用于增強(qiáng)的電介質(zhì)材料的天線的印刷，來(lái)形成天線，該增強(qiáng)的電介質(zhì)材料對(duì)于無(wú)線通信設(shè)備的外殼來(lái)說(shuō)是必需的，該無(wú)線通信設(shè)備進(jìn)一步減小了厚度。因此，還可以減小初始投資和精細(xì)調(diào)整的周期。應(yīng)理解，本發(fā)明不限制于上述的特定實(shí)施例，并且可以利用改進(jìn)的構(gòu)件實(shí)施本發(fā)明，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍?？梢愿鶕?jù)在上述實(shí)施例中公開(kāi)的元件的合適的組合來(lái)以各種形式實(shí)施本本發(fā)明。例如，可以從在實(shí)施例中所示的全部構(gòu)件中刪除ー些構(gòu)件。此夕卜，可以以組合來(lái)合適地使用不同實(shí)施例中的構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信設(shè)備，包括 由第一電介質(zhì)材料制成的外殼； 由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層，該涂覆層涂覆所述外殼的外表面； 無(wú)線通信電路，被收納在所述外殼中； 天線元件，該天線元件由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述外殼與所述涂覆層之間的所述外殼的外表面上，該天線元件通過(guò)穿透所述外殼的連接部件電連接到所述無(wú)線通信電路；以及 粘結(jié)層，該粘結(jié)層設(shè)置在所述天線元件和所述外殼之間，以將該天線元件粘結(jié)到該外殼上,該粘結(jié)層由第三電介質(zhì)材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述第三電介質(zhì)材料具有不大于7的相對(duì)介電常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述第二電介質(zhì)材料具有不大于7的相對(duì)介電常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其中所述外殼具有在0.5mm至Imm的范圍內(nèi)的厚度， 其中所述天線元件具有不小于10 y m的厚度， 其中所述粘結(jié)層具有在5 ii m至20 ii m的范圍內(nèi)的厚度，以及 其中所述涂覆層具有在5iim至20iim的范圍內(nèi)的厚度。
5.ー種用于無(wú)線通信設(shè)備的天線，其中所述無(wú)線通信設(shè)備包括 由第一電介質(zhì)材料制成的外殼； 由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層，該涂覆層涂覆所述外殼的外表面； 無(wú)線通信電路，被收納在所述外殼中；并且 其中所述天線包括 天線元件，該天線元件由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述外殼與所述涂覆層之間的所述外殼的外表面上，該天線元件通過(guò)穿透所述外殼的連接部件電連接到所述無(wú)線通信電路；以及 粘結(jié)層，該粘結(jié)層設(shè)置在所述天線元件和所述外殼之間，以將該天線元件粘結(jié)到該外殼上,該粘結(jié)層由第三電介質(zhì)材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備,其中所述第三電介質(zhì)材料具有不大于7的相對(duì)介電常數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備,其中所述第二電介質(zhì)材料具有不大于7的相對(duì)介電常數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述外殼具有在0.5mm至Imm的范圍內(nèi)的厚度， 其中所述天線元件具有不小于10 y m的厚度， 其中所述粘結(jié)層具有在5 ii m至20 ii m的范圍內(nèi)的厚度，以及 其中所述涂覆層具有在5 ii m至20 ii m的范圍內(nèi)的厚度。
9.一種無(wú)線通信設(shè)備，包括 由第一電介質(zhì)材料制成的外殼； 由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層，該涂覆層涂覆所述外殼的外表面； 無(wú)線通信電路，被收納在所述外殼中； 天線元件，該天線元件由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述外殼與所述涂覆層之間的所述外殼的外表面上，該天線元件通過(guò)穿透所述外殼的連接部件電連接到所述無(wú)線通信電路；以及 固定部件，該固定部件將所述天線元件固定到所述外殼上，該固定部件由第三電介質(zhì)材料制成
全文摘要
一種無(wú)線通信設(shè)備，包括外殼，該外殼包括由第一電介質(zhì)材料制成的電介質(zhì)部件，所述電介質(zhì)部件涂敷有由第二電介質(zhì)材料制成的涂覆層；無(wú)線通信電路，其被收納在所述外殼中；天線元件，該天線元件電連接到所述無(wú)線通信電路，該天線元件由導(dǎo)電材料制成并且設(shè)置在所述電介質(zhì)部件的表面上；以及粘結(jié)層，該粘結(jié)層設(shè)置在所述天線元件和所述電介質(zhì)部件之間，以將該天線元件粘結(jié)到該電介質(zhì)部件上，該粘結(jié)層由第三電介質(zhì)材料制成。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK102655260SQ201210119019
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者天野隆, 辻村彰宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝