可撓式傳輸裝置及通信裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可撓式傳輸裝置，用于一通信裝置中，用來在一第一通信模塊與一第二通信模塊之間，傳輸一射頻信號，該可撓式傳輸裝置包含有一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；一第二金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；以及一第三金屬片，形成于該軟性基板上位于該第一金屬片以及該第二金屬片之間，且耦接于該第一通信模塊以及該第二通信模塊的信號端之間，用來傳輸該射頻信號。本發(fā)明另提供一種通信裝置。該可撓式傳輸裝置及通信裝置可讓電子產(chǎn)品的設(shè)計可更輕薄且更具彈性。
【專利說明】可榜式傳輸裝直及通彳目裝直
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種可撓式傳輸裝置及其相關(guān)通信裝置，尤其關(guān)于一種輕薄且具有可撓性的可撓式傳輸裝置及其相關(guān)通信裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著科技的進步，電子產(chǎn)品朝著輕薄短小的趨勢發(fā)展。因此，電子產(chǎn)品的組裝元件亦需具備輕薄短小的特色，否則將會限制電子產(chǎn)品的厚度以及尺寸。
[0003]然而,在筆記本電腦中，通常會使用同軸電纜(coaxial cable)來連接天線與通信模塊，以在天線與通信模塊間傳輸射頻(radio frequency，RF)信號。同軸電纜的直徑通常為1.37毫米(_)，因而可能限制住筆記本電腦的厚度。舉例來說，當(dāng)天線被配置在筆記本電腦液晶屏幕的后方時，液晶屏幕的殼體厚度必須包含同軸電纜的厚度，否則殼體與液晶屏幕將會在進行壓力測試時破裂。也就是說，同軸電纜的厚度將限制住筆記本電腦的厚度。 此外，現(xiàn)有通信模塊需要使用連接器(connector)，才可與同軸電纜連接，進而造成筆記本電腦的制造成本上升且限制筆記本電腦的布局。
[0004]因此，若有厚度小于同軸電纜直徑的一傳輸裝置，其可在天線與通信模塊間傳送射頻信號，則此傳輸裝置將可取代同軸電纜，從而進一步降低筆記本電腦的厚度。此外，若是傳輸裝置與通信模塊間的連接可被省略，筆記本電腦的布局可更具彈性，且筆記本電腦的制造成本亦可被降低。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]有鑒于此，本發(fā)明揭露一種可撓式傳輸裝置，用來在兩通信模塊間傳送射頻信號。
[0006]本發(fā)明揭露一種可撓式傳輸裝置，用來傳輸一射頻信號，該可撓式傳輸裝置包含有一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且其兩端分別耦接于地端;一第二金屬片，形成于該軟性基板之上，且其兩端分別耦接于地端；以及一第三金屬片，形成于該 軟性基板上位于該第一金屬片以及該第二金屬片之間，且用來傳輸該射頻信號。
[0007]本發(fā)明還揭露一種可撓式傳輸裝置，用來傳輸一射頻信號，該可撓式傳輸裝置包含有:一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且其兩端分別耦接于地端；以及一第二金屬片，與該第一金屬片形成于該軟性基板的不同面上，用來傳輸該射頻信號，其中，該第一金屬片包含設(shè)置在該第二金屬片的兩側(cè)的部分，以屏蔽該第二金屬片。
[0008]本發(fā)明另揭露一種通信裝置，包含有一第一通信模塊；一第二通信模塊；以及一可撓式傳輸裝置，包含有一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；一第二金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；以及一第三金屬片，形成于該軟性基板上位于該第一金屬片以及該第二金屬片之間，且耦接于該第一通信模塊以及該第二通信模塊的信號端之間，用來傳輸該射頻信號。
[0009]本發(fā)明還揭露一種通信裝置，包含有:一第一通信模塊；一第二通信模塊；以及一可撓式傳輸裝置，包含有:一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；以及一第二金屬片，與該第一金屬片形成于該軟性基板的不同面上，且耦接于該第一通信模塊以及該第二通信模塊的信號端之間，用來傳輸該射頻信號，其中，該第一金屬片包含設(shè)置在該第二金屬片的兩側(cè)的部分，以屏蔽該第二金屬片。
[0010]上述揭露的可撓式傳輸裝置及通信裝置可讓電子產(chǎn)品的設(shè)計可更輕薄且更具彈性。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例一可撓式傳輸裝置的示意圖。
[0012]圖2A~2B為本發(fā)明實施例中圖1所示的可撓式傳輸裝置的插入損失及反射損失的頻率響應(yīng)圖。
[0013]圖2C~2D為本發(fā)明另一實施例中圖1所示的可撓式傳輸裝置的插入損失及反射損失的頻率響應(yīng)圖。
[0014]圖3A為圖1所示的可撓式傳輸裝置運作時的電場分布圖。
[0015]圖3B為圖1所示的可撓式傳輸裝置運作時的磁場分布圖。
[0016]圖3C為圖1所示的可撓式傳輸裝置運作時的電流分布圖。
[0017]圖4A~4B為本發(fā)明另一實施例中可撓式傳輸裝置的插入損失及反射損失的頻率響應(yīng)圖。
[0018]圖4C~4D為本發(fā)明另一實施例中可撓式傳輸裝置的插入損失及反射損失的頻率響應(yīng)圖。
[0019]圖5為本發(fā)明實施例中另一可撓式傳輸裝置的示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明實施例中一通信裝置的示意圖。
【【具體實施方式】】
[0021]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例一可撓式傳輸裝置10的示意圖?？蓳鲜絺鬏斞b置10用來在一第一通信模塊(未繪示在圖1中)與一第二通信模塊(未繪示在圖1中)間傳輸射頻信號。其中，第一通信模塊可為一天線，第二通信模塊可為能夠處理射頻信號的一通信模塊。如圖1所示，可撓式傳輸裝置10包含有一軟性基板100、金屬片102~106以及溝槽108、110。軟性基板100可為輕薄且具可撓性的軟性印刷電路板(printed circuit board, PCB)。金屬片102~106形成于軟性基板100的一平面上。金屬片102與金屬片 104耦接于第一通信模塊及第二通信模塊的地端。金屬片106形成于金屬片102與金屬片 104中間，用來在第一通信模塊與第二通信模塊間傳送射頻信號。溝槽108形成于金屬片 102與金屬片106之間。相似地，溝槽110形成于金屬片104與金屬片106之間。然而，此僅作為范例說明，而非本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上作出的適當(dāng)修改，同樣屬于本發(fā)明的涵蓋范圍，例如金屬片102可與金屬片104、106形成于軟性基板100的不同面上，或者金屬片104與金屬片106可形成于軟性基板100的不同面上。相較于傳統(tǒng)的同軸電纜，可撓式傳輸裝置10具有更薄的厚度(例如0.3毫米)，從而達成輕薄且具可撓性的傳輸裝置。[0022]詳細來說，為了在傳輸射頻信號時得到良好的傳輸品質(zhì)，可撓式傳輸裝置10中 金屬片106的一阻抗IM106 (即傳輸路徑的一阻抗)應(yīng)為一預(yù)設(shè)值，以消除傳輸線效應(yīng) (transmission line effects)。此預(yù)設(shè)值是根據(jù)第一通信模塊與第二通信模塊的阻抗所 決定(例如為50歐姆(ohm))。阻抗頂106與金屬片106的一寬度W106成反比。因此，通過 改變寬度W106，阻抗M106可被調(diào)整為預(yù)設(shè)值。相似地，阻抗M106與溝槽108的一寬度 W108以及溝槽110的一寬度WllO成反比。藉由改變寬度W108以及寬度W110，阻抗M106 亦可被調(diào)整至預(yù)設(shè)值。
[0023]舉例來說，請參考圖2A與圖2B，圖2B為本發(fā)明實施例的可撓式傳輸裝置10的插 入損失(insertion loss)及反射損失(return loss)的示意圖。如圖2A所示,可撓式傳輸 裝置10耦接于一通信模塊COMl及一通信模塊COM2之間。在此實施例中，可撓式傳輸裝置 10被設(shè)計用來傳輸頻率為2.4G赫茲(Hz)以及5G赫茲的射頻信號。通過在通信模塊COMl 的一傳輸埤COMla及通信模塊COM2的一傳輸埤C0M2a間傳輸射頻信號，可測得插入損失與 反射損失。如圖2B所不，傳輸埤COMla與傳輸埤C0M2a間的插入損失由曲線C_I1表不。 相似地，傳輸埠COMla反射損失由曲線C_R1表示，而傳輸埠C0M2a的反射損失由曲線C_R2 表示。由曲線C_I1可知，插入損失在頻率IG赫茲到8G赫茲的頻率區(qū)間內(nèi)皆小于-2分貝 (dB)。此外，如曲線(:_町、C_R2所示，當(dāng)頻率為2.4G赫茲以及5G赫茲時，傳輸埠COMla及 傳輸埠C0M2a的反射損失大致小于-10分貝。因此，可撓式傳輸裝置10可用來在通信模塊 COMl及通信模塊COM2間傳遞射頻信號。
[0024]此外，請參考圖2C與圖2D，圖2C為本發(fā)明實施例可撓式傳輸裝置10彎曲時的插 入損失及反射損失的示意圖。不同于圖2A所示的可撓式傳輸裝置10，圖2C所示的可撓式 傳輸裝置10是在彎曲時傳輸射頻信號。請參考圖2D，如曲線C_I2(對應(yīng)于傳輸埠COMla與 傳輸埠C0M2a間的插入損失)所示，插入損失在頻率為IG赫茲?8G赫茲的頻率區(qū)間內(nèi)仍然 低于-2分貝。并且，如曲線C_R3與曲線C_R4 (分別對應(yīng)于傳輸埠COMla及傳輸埠C0M2a 的反射損失)所示，反射損失在頻率為2.4G赫茲及5G赫茲時亦大致低于-10分貝。由此可 知，可撓式傳輸裝置10在傳遞射頻信號時可被彎曲，且不會大幅降低可撓式傳輸裝置10的 效能。
[0025]另一方面，請再次參考圖1，金屬片102與金屬片104形成于金屬片106之兩側(cè)，以 屏蔽(shielding)金屬片106,進而降低射頻信號的損失。值得注意的是,阻抗IM106與金 屬片102的一寬度W102或是金屬片104的一寬度W104間的較無關(guān)聯(lián)性。然而，寬度W102 及寬度W104應(yīng)盡可能地寬，以在傳輸射頻信號時得到較佳的反射損失。
[0026]詳細來說，根據(jù)馬克思威爾(Maxwell)方程式，可推導(dǎo)出可撓式傳輸裝置10的一 電場以及一磁場。請參考圖3A及圖3B，圖3A及圖3B分別為可撓式傳輸裝置10的電場分 布及磁場分布的不意圖。其中，可撓式傳輸裝置10是沿著Y軸將射頻信號由一傳輸點A傳 輸至一傳輸點B (即由第一通信模塊傳輸至第二通信模塊)。請參考圖3A,電場系垂直于金 屬片106的表面,且電場的方向是由金屬片102指向金屬片106以及由金屬片104指向金 屬片106。請參考圖3B，磁場是以順時針方向環(huán)繞著金屬片106，且磁場的方向平行于金屬 片106。由圖3A以及圖3B可知,最強的電場是位于金屬片102與金屬片106之間以及金屬 片104與金屬片106之間(即位于溝槽108以及溝槽110)。
[0027]此外，請參考圖3C，圖3C為可撓式傳輸裝置10電流分布的示意圖。其中，可撓式傳輸裝置10是沿著Y軸將射頻信號由一傳輸點A傳輸至一傳輸點B。如圖3C所示，產(chǎn)生在 金屬片102與金屬片104上的電流大多集中在靠近金屬片106的一側(cè)。因此，當(dāng)減少寬度 W102與寬度W104時，不會大幅改變可撓式傳輸裝置10的頻率響應(yīng)。
[0028]舉例來說，請參考圖4A?圖4D，圖4B及圖4D分別為本發(fā)明不同實施例中一可撓 式傳輸裝置40a及一可撓式傳輸裝置40b的插入損失和反射損失的示意圖。可撓式傳輸裝 置40a及可撓式傳輸裝置40b的架構(gòu)相同于可撓式傳輸裝置10，因此圖中采用相同的元件 符號10，以求簡潔。如圖4A及圖4C所示，可撓式傳輸裝置10耦接于一通信模塊COMl及一 通信模塊COM2之間。圖4B及圖4D中的插入損失及反射損失分別通過可撓式傳輸裝置40a 與可撓式傳輸裝置40b在傳輸模塊COMl之傳輸埤COMla及傳輸模塊COM2之傳輸埤C0M2a 之間傳輸射頻信號來測得。
[0029]請參考圖4A，可撓式傳輸裝置40a的寬度W102及寬度W104為9毫米。請參考圖 4B，對應(yīng)于插入損失的曲線C_I3在IG赫茲?8G赫茲的頻率區(qū)間內(nèi)大致低于0分貝。曲 線C_R5及曲線C_R6 (分別對應(yīng)于傳輸埠COMla及傳輸埠C0M2a之反射損失)在IG赫茲? SG赫茲的頻率區(qū)間內(nèi)低于-10分貝。相較之下，如圖4C所示，可撓式傳輸裝置40b的寬度 W102及寬度W104減小為4.5毫米，而可撓式傳輸裝置40b中其余的條件(如寬度W106、寬 度W108以及寬度WllO等條件)皆相同于可撓式傳輸裝置40a。如圖4D所示，對應(yīng)于插入 損失的曲線C_I4在IG赫茲?8G赫茲的頻率區(qū)間內(nèi)大致低于0分貝。曲線C_R7及曲線C_ R8 (分別對應(yīng)于傳輸埠COMla及傳輸埠C0M2a之反射損失)在IG赫茲?8G赫茲的頻率區(qū) 間內(nèi)低于-10分貝。由圖4B及圖4D可知，當(dāng)減少寬度W102及寬度W104時，本發(fā)明所揭露 的可撓式傳輸裝置的插入損失及反射損失不會大幅改變。也就是說，減少寬度W102及寬度 W104不會大幅降低本發(fā)明所揭露的可撓式傳輸裝置傳輸射頻信號的效能。
[0030]值得注意的是，以上所述的實施例通過形成于軟性印刷電路板上的金屬片，在兩 通信模塊間傳輸射頻信號。根據(jù)不同應(yīng)用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可據(jù)此實施適當(dāng)?shù)男薷募白?化。
[0031]舉例來說，請參考圖5，圖5為本發(fā)明另一實施例的一可撓式傳輸裝置50的示意 圖。相似于可撓式傳輸裝置10，可撓式傳輸裝置50用來在第一通信模塊(未繪示在圖5) 及第二通信模塊(未繪示在圖5)間傳輸射頻信號。如圖5所示，可撓式傳輸裝置50包含有 一軟性基板500、一金屬片502以及一金屬片504。軟性基板500及金屬片502類似于可撓 式傳輸裝置10的軟性基板100及金屬片106。與可撓式傳輸裝置10不同的是，金屬片504 (即耦接于第一通信模塊以及第二通信模塊之地端的金屬片)是與金屬片502 (即用來傳輸 射頻信號的金屬片)形成于軟性基板500的不同面之上，并且金屬片504包含設(shè)置在金屬片 502兩側(cè)的部分，以屏蔽金屬片502，進而降低射頻信號的損失?？蓳鲜絺鬏斞b置50亦具備 輕薄和可撓性的特色，且可在兩通信模塊間傳輸射頻信號。
[0032]另一方面，關(guān)于可撓式傳輸裝置10的使用舉例說明如下。請參考圖6，圖6為本發(fā) 明實施例一通信裝置60的示意圖。通信裝置60包含有一通信模塊600、一天線602以及可 撓式傳輸裝置10。通信模塊600包含一地端604、一地端606以及一輸出端608,用來處理 并傳送/接收射頻信號。天線602包含一輸入端610，用來傳送/接收射頻信號。在此實施 例中，天線602形成于可撓式傳輸裝置10的軟性基板100之上，但不限于此?？蓳鲜絺鬏?裝置10用來在通信模塊600與天線602間傳輸射頻信號?？蓳鲜絺鬏斞b置10的架構(gòu)及功能可參考前述，為求簡潔，在此不贅述。
[0033]此外，由于天線602及可撓式傳輸裝置10皆形成于同一軟性基板100之上，因此 輸入端610及可撓式傳輸裝置10的金屬片106可直接耦接。進一步地，地端604、地端606以 及輸出端608是通過焊接(soldering)方式,分別f禹接于金屬片102、104以及金屬片106。 因此，通信裝置60不需要連接器(connector)，進而降低通信裝置60的制造成本。
[0034]綜上所述，上述實施例揭露具有輕薄和可撓性的特色的可撓式傳輸裝置。相較于 現(xiàn)有技術(shù)，上述實施例揭露的可撓式傳輸裝置可讓電子產(chǎn)品的設(shè)計可更輕薄且更具彈性。 更甚者，由于不需要使用連接器，電子產(chǎn)品的制造成本可被進一步降低。
[0035]雖然本發(fā)明已以具體實施例揭露如上，然其僅為了易于說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容， 而并非將本發(fā)明狹義地限定于該實施例，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視本發(fā)明的權(quán)利要求所界定 者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種可撓式傳輸裝置，用來傳輸一射頻信號，其特征在于，該可撓式傳輸裝置包含有:一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板的表面，且其兩端分別耦接于地端；一第二金屬片，形成于該軟性基板的表面，且其兩端分別耦接于地端；以及一第三金屬片，形成于該軟性基板的表面且位于該第一金屬片以及該第二金屬片之間，用來傳輸該射頻信號。
2.如權(quán)利要求1所述的可撓式傳輸裝置，其特征在于，該第三金屬片的一阻抗與該第三金屬片的一寬度成反比。
3.如權(quán)利要求1所述的可撓式傳輸裝置，其特征在于，該可撓式傳輸裝置另包含有: 一第一溝槽，形成于該第一金屬片以及該第三金屬片之間；以及一第二溝槽，形成于該第二金屬片以及該第三金屬片之間。
4.如權(quán)利要求3所述的可撓式傳輸裝置，其特征在于，該第三金屬片的一阻抗與該第一溝槽以及該第二溝槽的寬度成反比。
5.—種可撓式傳輸裝置，用來傳輸一射頻信號，其特征在于，該可撓式傳輸裝置包含有:一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且其兩端分別耦接于地端；以及一第二金屬片，與該第一金屬片`形成于該軟性基板的不同面上，用來傳輸該射頻信號，其中，該第一金屬片包含設(shè)置在該第二金屬片的兩側(cè)的部分，以屏蔽該第二金屬片。
6.如權(quán)利要求6所述的可撓式傳輸裝置，其特征在于，該第二金屬片的一阻抗與該第二金屬片的一寬度成反比。
7.一種通信裝置，其特征在于，該通信裝置包含有:一第一通信模塊；一第二通信模塊；以及一可撓式傳輸裝置，包含有:一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；一第二金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；以及一第三金屬片，形成于該軟性基板上位于該第一金屬片以及該第二金屬片之間，且耦接于該第一通信模塊以及該第二通信模塊的信號端之間，用來傳輸該射頻信號。
8.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其特征在于，該第三金屬片的一阻抗與該第三金屬片的一寬度成反比。
9.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其特征在于，該通信裝置另包含有:一第一溝槽，形成于該第一金屬片以及該第三金屬片之間；以及一第二溝槽，形成于該第二金屬片以及該第三金屬片之間。
10.如權(quán)利要求9所述的通信裝置，其特征在于，該第三金屬片的一阻抗與該第一溝槽以及該第二溝槽的寬度成反比。
11.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其特征在于，該第一通信模塊是一天線。
12.如權(quán)利要求11所述的通信裝置，其特征在于，該天線形成于該軟性基板之上。
13.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其特征在于，該第二通信模塊是用來處理該射頻信號的一無線電處理單元。
14.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其特征在于，該第三金屬片通過焊接方式，耦接于該第一通信模塊以及該第二通信模塊的信號端之間。
15.如權(quán)利要求7所述的通信裝置，其特征在于，該第一金屬片以及該第二金屬片通過焊接方式，耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間。
16.一種通信裝置，其特征在于，該通信裝置包含有:一第一通信模塊；一第二通信模塊；以及一可撓式傳輸裝置，包含有:一軟性基板；一第一金屬片，形成于該軟性基板之上，且耦接于該第一通信模塊的地端以及該第二通信模塊的地端之間；以及 一第二金屬片，與該第一金屬片形成于該軟性基板之不同面上，且稱接于該第一通信模塊以及該第二通信模塊的信號端之間，用來傳輸該射頻信號，其中，該第一金屬片包含設(shè)置在該第二金屬片的兩側(cè)的部分，以屏蔽該第二金屬片。
17.如權(quán)利要求16所述的通信裝置，其特征在于，該第二金屬片的一阻抗與該第二金屬片的一寬度成反比。
【文檔編號】H01R31/06GK103515816SQ201310052251
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】吳民仲, 羅紹謹 申請人:雷凌科技股份有限公司