用于天線接地平面延展的方法
【專利摘要】各種實(shí)施例包括涉及制造PCB組合件(350)的方法和設(shè)備。形成所述PCB組合件的呈堆疊配置的層(300、305、310、315、320、325、330、335)包括至少一RF接地層(305)，所述至少一RF接地層(305)按整體方式延展超出所述多個(gè)堆疊的層以形成天線接地平面，所述天線接地平面跨越所述層的在所述PCB組合件內(nèi)的部分和所述層的延展超出所述PCB組合件的部分。所述延展的傳導(dǎo)層沿著所述PCB組合件的寬度形成連續(xù)接地平面元件。延展超出所述PCB組合件的天線接地平面延展部可為柔性的，從而使其能夠配合于例如手表電話等小裝置的罩殼內(nèi)或延展超出所述罩殼。
【專利說明】用于天線接地平面延展的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種天線接地平面延展部，且更明確來說，涉及一種用于小占據(jù)面積無線裝置的天線接地平面延展部。
【背景技術(shù)】
[0002]過去幾年，移動(dòng)計(jì)算裝置已經(jīng)歷了爆炸式成長。隨著增長的計(jì)算能力和存儲(chǔ)器容量，個(gè)人計(jì)算裝置已變?yōu)楫?dāng)代生活的必要工具，以可放入人們口袋中的封裝的形式提供電話和文本通信、導(dǎo)航、相片和視頻功能性。作為提供如此多的不同類型的射頻通信服務(wù)和顯示高質(zhì)量視頻的結(jié)果，許多智能手機(jī)和類似移動(dòng)計(jì)算裝置現(xiàn)在在小的占據(jù)面積中配置有大量可編程處理器。
[0003]當(dāng)前，處理器已變得非常小，但更強(qiáng)大。許多人已嘗試在手表罩殼或類似的小占據(jù)面積中創(chuàng)造大小更小的移動(dòng)電話。然而，歸因于此等封裝所允許的天線大小上的限制，此等嘗試大體上尚不成功。為了良好的射頻接收，天線加上天線接地平面的長度應(yīng)至少為正發(fā)射的RF信號(hào)的波長的一半。
[0004]通常，歸因于操作頻率，天線接地平面可需要在40mm到80mm之間的長度。舉例來說，對(duì)于全球定位系統(tǒng)(GPS)接 收器天線，天線接地平面的四分之一波長為47mm。對(duì)于個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)天線，天線接地平面的四分之一波長長度可為40mm。對(duì)于蜂窩式頻帶，天線接地平面的四分之一波長長度可為87_。歸因于手表罩殼的小占據(jù)面積、用戶的手腕和天線的操作頻率，手表罩殼“手表手機(jī)”將需要通常比手表罩殼大的相對(duì)較大大小的天線接地平面。先前制造具有較小大小的天線接地平面的手表手機(jī)的努力尚未成功。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]各種實(shí)施例包括一種用于制造印刷電路板或PCB組合件的方法和設(shè)備，所述PCB組合件提供適合于小占據(jù)面積裝置的集成的接地平面延展部。所述方法包括按堆疊的配置放置層以形成具有至少一 RF接地層的PCB組合件。所述方法還包括使至少一層延展超出所述層以形成天線接地平面延展部和使至少一傳導(dǎo)層形成為整體部件(即，不需要到PCB組合件的電連接)。所述至少一傳導(dǎo)層可包括位于所述PCB堆疊中的第一部分和延展到所述PCB堆疊外的第二部分。所述第一部分與所述第二部分形成整體。所述延展的傳導(dǎo)層可用以沿著所述PCB組合件的寬度形成連續(xù)接地平面元件。
[0006]在實(shí)施例中，所述第二部分可為可操作性地連接到到所述PCB組合件的天線的柔性部件。所述層形成PCB堆疊。所述至少一柔性部件可從所述堆疊的中部向外或在所述堆疊的頂部與底部之間延展。所述至少一柔性部件還可從所述堆疊的頂部向外延展。所述至少一柔性部件可進(jìn)一步從所述堆疊的底部向外延展。所述至少一傳導(dǎo)層可延展超出所述多個(gè)層以形成所述天線接地平面延展部且形狀可大體上為矩形。延展超出所述PCB堆疊的所述至少一傳導(dǎo)層部分可替代地包括L形部件或S形部件。
[0007]在另一實(shí)施例中，一種印刷電路板包括經(jīng)堆疊以形成PCB組合件的多個(gè)層，其中至少一層包含RF接地層，所述RF接地層延展超出所述多個(gè)堆疊的層以形成天線接地平面延展部。
[0008]在另一實(shí)施例中，一種移動(dòng)電話包括連接到存儲(chǔ)器且連接到無線通信收發(fā)器的處理器，其按堆疊的配置形成為多個(gè)層以形成PCB組合件，所述PCB組合件具有延展超出所述PCB組合件以形成天線接地平面延展部的至少一層。至少一傳導(dǎo)層可包括位于堆疊中的第一部分和延展到所述堆疊外的第二部分。在再一實(shí)施例中，所述移動(dòng)電話可配置為手表手機(jī)。形成連續(xù)接地平面元件的所述延展的傳導(dǎo)層為所述手表的條帶的一部分。在另一實(shí)施例中，所述延展的傳導(dǎo)層還可駐留于手表的罩殼內(nèi)部。在此實(shí)施例中，所述PCB堆疊可位于液晶顯示器(IXD)的后部附近，且接地延展元件可既在手表的罩殼內(nèi)部又在外部。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖經(jīng)呈現(xiàn)以輔助本發(fā)明的實(shí)施例的描述，且僅被提供以用于所述實(shí)施例的說明且并非對(duì)其的限制。
[0010]圖1為適合于與各種實(shí)施例一起使用的移動(dòng)計(jì)算裝置的功能框圖。
[0011]圖2A為包括輻射元件和地網(wǎng)元件的偶極天線的常規(guī)配置。
[0012]圖2B為包括第一輻射元件和第二輻射元件或?yàn)榻拥仄矫娴腜CB板的無線裝置的
另一常規(guī)配置。
[0013]圖3A為根據(jù)一實(shí)施例的包括延展超出PCB堆疊的接地平面元件的PCB的說明。 [0014]圖3B為根據(jù)第二實(shí)施例的包括延展超出PCB堆疊的至少兩個(gè)不同側(cè)的接地平面元件的PCB的說明。
[0015]圖3C為包括為PCB堆疊的頂部部件且延展超出PCB堆疊的接地平面元件的PCB的說明。
[0016]圖3D為包括為PCB堆疊的底部部件且延展超出PCB堆疊的接地平面元件的PCB的說明。
[0017]圖4為延展到PCB堆疊外且其中接地延展部在手表罩殼內(nèi)部且在手表罩殼內(nèi)部和外部延展的天線接地平面元件的透視部分分解圖。
[0018]圖5A到圖5C為延展到PCB堆疊外且包括不同形狀(分別為矩形、L形和S形)的天線接地平面元件的俯視圖。
[0019]圖6為用于形成具有延展超出PCB堆疊的至少一天線接地平面元件的PCB堆疊的實(shí)施例方法的過程流程圖。
[0020]圖7為用于形成手表手機(jī)的實(shí)施例方法的過程流程圖，所述手表手機(jī)包含具有延展超出PCB堆疊的至少一天線接地平面元件的PCB堆疊。
[0021]圖8為前面經(jīng)移除的手表手機(jī)的俯視圖，其說明無線通信裝置的組件和延展超出PCB堆疊的天線接地平面元件。
[0022]圖9為包括角形外殼的手表手機(jī)實(shí)施例的側(cè)視圖，其中柔性天線接地平面元件延展超出PCB堆疊且到角形外殼內(nèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]將參看附圖詳細(xì)描述各種實(shí)施例。在任何可能之處，將在所有圖式中使用相同參考數(shù)字來指代相同或相似部分。對(duì)特定實(shí)例和實(shí)施例的參考是為了說明性目的，且不希望限制本發(fā)明或權(quán)利要求書的范圍?？稍诓幻撾x本發(fā)明的范圍的情況下設(shè)計(jì)替代實(shí)施例。另外，將不詳細(xì)描述本發(fā)明的眾所周知的元件，或?qū)⑹÷运鲈?，以免混淆本發(fā)明的相關(guān)細(xì)節(jié)。
[0024]詞語“示范性”和/或“實(shí)例”在本文中用以表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”。本文中描述為“示范 性”和/或“實(shí)例”的任一實(shí)施例未必被解釋為比其它實(shí)施例優(yōu)選或有利。
[0025]如本文中所使用，術(shù)語“計(jì)算裝置”和“移動(dòng)計(jì)算裝置”指蜂窩式電話、智能手機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、掌上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、無線電子郵件接收器、具備多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩式電話以及包括多個(gè)可編程處理器和存儲(chǔ)器的類似電子裝置中的任一者或全部。
[0026]典型的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備說明于圖1中。此圖提供示范性智能手機(jī)100的框圖，其以框圖說明包括于典型智能手機(jī)(例如，Android?或iPhone phone? )中的處理器類型以及包括天線112和天線接地平面114的無線通信裝置。具體來說，當(dāng)代智能手機(jī)100將常包括核心處理器102，其可包括用于執(zhí)行應(yīng)用程序的共處理器，有時(shí)被稱作應(yīng)用程序處理器104。核心處理器102和應(yīng)用程序處理器104可配置于同微芯片封裝中或分開的芯片中。雖然核心和應(yīng)用程序處理器可為智能手機(jī)100的心臟，但通常存在與包括通信、導(dǎo)航和圖形的重要裝置能力相關(guān)聯(lián)的許多同級(jí)處理器。舉例來說，智能手機(jī)100將通常包括蜂窩式收發(fā)器或調(diào)制解調(diào)器106，在許多情況下，蜂窩式收發(fā)器或調(diào)制解調(diào)器106包括主要任務(wù)為管理無線通信的一個(gè)或一個(gè)以上處理器。許多智能手機(jī)100還包括用于在其它類型的無線通信網(wǎng)絡(luò)上通信的其它無線收發(fā)器，例如，用于將裝置連接到W1-Fi通信網(wǎng)絡(luò)的W1-Fi調(diào)制解調(diào)器108。在一些情況下，W1-Fi調(diào)制解調(diào)器108可為分開的收發(fā)器芯片，在所述情況下，其還可包括分開的可編程處理器?？砂ň哂袃?nèi)嵌式可編程處理器的其它無線收發(fā)器(未圖示)以連接到其它類型的無線通信鏈路，例如，近場(chǎng)通信(NFC)鏈路、BlmMoolh?鏈路和基于其它無線協(xié)議的鏈路。
[0027]除了通信處理器外，當(dāng)代智能手機(jī)還通常包括GPS接收器110，其可具有專用處理器。并且，可包括圖形處理器113以便提供高分辨率圖形。一些智能手機(jī)100還可包括與有線通信相關(guān)聯(lián)的處理器(例如，USB端口 115)。
[0028]雖然圖1展示智能手機(jī)100，且在各種實(shí)施例的以下描述中可能頻繁參考移動(dòng)計(jì)算裝置，但權(quán)利要求書不限于智能手機(jī)或移動(dòng)計(jì)算裝置，除非有特定敘述。各種實(shí)施例可實(shí)施于任一小占據(jù)面積裝置中，例如，手表手機(jī)、小占據(jù)面積計(jì)算裝置或包括小外殼的此項(xiàng)技術(shù)中已知的任一其它計(jì)算裝置。舉例來說，本發(fā)明可有關(guān)個(gè)人定位器裝置、麥克風(fēng)、佩帶式麥克風(fēng)、紐扣、胸針型電話、手鐲型電話、寵物定位器、狗牌、標(biāo)記或發(fā)射射頻信號(hào)的任一其它裝置。在一實(shí)施例中，小外殼可表不小于最低操作頻率的波長的八分之一的外殼。
[0029]圖1說明包括天線配置(如天線112和天線接地平面114、發(fā)射器和接收器116以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器118和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器120)的移動(dòng)裝置100。
[0030]圖2A說明根據(jù)常規(guī)偶極配置的天線200和地網(wǎng)元件205。天線200和地網(wǎng)元件205大體上具有相同長度。無線電裝置的天線為最重要的組件中的一者，且包括天線200和接地平面(或地網(wǎng)元件205)兩者，其大小視無線電信號(hào)的頻率而定?；旧希炀€需要總共的天線200長度與接地平面205的長度累積起來約為如所展示的操作頻率的一半波長。天線元件200包括操作頻率的四分之一波長，且地網(wǎng)元件205也包括操作頻率的四分之一波長。在一些實(shí)施例中，視操作頻率而定，地網(wǎng)長度可為40mm、47mm、80mm或87mm。具有第一福射兀件200的總長度為一半波長。
[0031]圖2B說明用于無線裝置的天線210和印刷電路板接地平面元件215的常規(guī)配置。在此實(shí)例中，總長度為一半波長(天線210與接地平面215累積起來)。通常，在當(dāng)今的移動(dòng)電話中，許多天線210位于外殼內(nèi)部且在外殼內(nèi)蜿蜒，且足夠長以用于操作。通常，為了配合小外殼(例如，手表、佩帶式麥克風(fēng)、無線麥克風(fēng)、胸針型電話、紐扣、狗牌、寵物定位器裝置、個(gè)人定位器裝置或智能卡)的形式，無線裝置必須很小。此小占據(jù)面積通常不支持用于在蜂窩式通信的頻率下配置天線接地平面215的常規(guī)機(jī)構(gòu)。
[0032]在常規(guī)蜂窩式電話中，電話的印刷電路板(PCB) 215充當(dāng)天線元件210的接地平面215，其類似于圖2A中展示的偶極元件的概念。大體上，圖2B的印刷電路板215與圖2A中的第二輻射元件或地網(wǎng)元件205相似。
[0033]小裝置中面臨的問題為歸因于外殼的占據(jù)面積可能過小而不能容納使用無線電印刷電路板215的適當(dāng)長度的天線接地平面。如果擴(kuò)大占據(jù)面積，那么用戶可能不希望使用所述物品。舉例來說，如果手表包括大的印刷電路板且過大而不能配合于手腕上(或在視覺上與消費(fèi)者期望截然不同)，那么此可能對(duì)于用戶來說不喜歡或不舒適。舉例來說，如果不斷用較小且無關(guān)緊要的天線接地平面215延展圖2A的天線210的長度，那么這將不會(huì)導(dǎo)致良好發(fā)揮功能的天線210。當(dāng)印刷電路板215較小時(shí)，總長度可歸因于天線210為一半波長，但天線接地平面215可小于四分之一波長且因此對(duì)于RF操作不夠。
[0034]當(dāng)代小型電子元件被裝配為形成印刷電路板(PCB)組合件的多個(gè)PCB層。將PCB分層允許減小裝置的占據(jù)面積。PCB很薄，因此PCB組合件不會(huì)顯著增加裝置的高度。作為一實(shí)例，蜂窩式電話電路組合件可被形成為8層PCB組合件，其一實(shí)例在圖3A中展示為PCB 堆疊 350。
[0035]圖3A說明根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板350，其包括至少一 RF接地層元件和至少一傳導(dǎo)層305。RF天線接地平面大于無線裝置的PCB組合件350的長度，因此RF天線接地平面延展超出PCB組合件350。PCB接地平面的延展超出PCB堆疊的周邊的部分在本文中被稱作天線接地平面延展部。在一實(shí)施例中，PCB組合件350可包括多個(gè)導(dǎo)體層和若干RF接地層。在另一實(shí)施例中，RF接地層和傳導(dǎo)層305可為僅有的接地層。在另一實(shí)施例中，傳導(dǎo)層305可為許多層中的一者。
[0036]在一實(shí)施例中，傳導(dǎo)層305可從PCB堆疊350向外延展以提供天線接地平面延展部，其按整體方式延長接地平面，而在PCB堆疊內(nèi)的零件與在PCB堆疊外的天線接地平面延展部之間無任何連接。更明確來說，傳導(dǎo)層305被伸展、分層或另外以整體方式延展出堆疊350，或傳導(dǎo)層305具有單一單元的不可分割特性。此提供按整體方式涵蓋在PCB堆疊內(nèi)的接地平面和接地平面延展部的天線接地平面。在一實(shí)施例中，形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)層305可從PCB堆疊350的一個(gè)方向從PCB堆疊350延展。在另一實(shí)施例中，形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)層305可從PCB堆疊350的兩個(gè)方向從PCB堆疊350延展。在又一實(shí)施例中，形成接地平面延展 部的至少一傳導(dǎo)層305可從PCB堆疊350的兩個(gè)以上方向(例如，從三個(gè)方向或三個(gè)以上方向)從PCB堆疊350延展。
[0037]在一實(shí)施例中，形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)層305可從PCB堆疊350的中間層延展。然而，在另一實(shí)施例中，形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)層305可從PCB堆疊350的頂部側(cè)或底部側(cè)延展。在一實(shí)施例中，形成接地平面延展部的傳導(dǎo)層305可包含單一材料層。在一替代實(shí)施例中，形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)層305可包含多個(gè)傳導(dǎo)材料層。在再一實(shí)施例中，形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)材料層305為形成于PCB堆疊350中的整體部件，其延展出堆疊350。舉例來說，第一部分可在堆疊350內(nèi)，而整體連接的第二部分(即，延展部)可位于堆疊350外。優(yōu)選地，第一和第二部分為柔性的。然而，在另一實(shí)施例中，僅位于堆疊350外的第二部分可為柔性的。另外，第一部分可包含多層材料，而第二部分可為單層或多層的。
[0038]有利地，在延展到堆疊350外的傳導(dǎo)層305的形成接地平面延展部的一部分與堆疊350內(nèi)的傳導(dǎo)層305之間不存在機(jī)械連接組合件。形成接地平面延展部的傳導(dǎo)層305可因此與保護(hù)層305a和305b —起形成為集成且整體部件。
[0039]通過使傳導(dǎo)層305的長度延展超出裝置電子元件的PCB堆疊350，可為許多RF應(yīng)用提供足夠大的接地平面。PCB堆疊350與柔性延展部305協(xié)同提供傳導(dǎo)層305。此柔性使剛性堆疊350能夠在柔性傳導(dǎo)層305可延展到PCB堆疊350外且延展到裝置封裝外的同時(shí)配合且容納于裝置封裝內(nèi)。在以下參看圖9更詳細(xì)描述的另一實(shí)施例中，柔性傳導(dǎo)層305可安置于裝置的具有角形狀的罩殼中，這是因?yàn)椴豢砂唇切螤钪圃靹傂訮CB。舉例來說，罩殼可包括向下成角度的頂表面和底表面。PCB元件可擱置于罩殼中，柔性傳導(dǎo)層305在向下成角度的頂表面與底表面之間延展，且因此配合于受約束的空間內(nèi)。
[0040]因此，形成接地平面延展部的柔性傳導(dǎo)層305可延展到硬堆疊350外，且可懸掛在相對(duì)小的占據(jù)面積外殼(例如，個(gè)人定位器裝置或手表手機(jī))或小于最低操作頻率的波長的八分之一的任一其它外殼外。對(duì)天線接地平面延展部和印刷電路板350的特定應(yīng)用的參考不形成對(duì)本發(fā)明的限制。 [0041]為了提供較大接地平面且避免將接地平面延展部連接到PCB組合件350的傳導(dǎo)層305的問題，可伸展整體傳導(dǎo)層305以從PCB組合件350內(nèi)延展到超出PCB堆疊350的區(qū)域，或者，整體傳導(dǎo)層305可被制造得比PCB堆疊中的其它層長。舉例來說，至少一傳導(dǎo)層305可被制造得比層310、315、320、325、330和335長，且放置于層320,325,330和335中或上。
[0042]包括接地平面延展部的傳導(dǎo)層305可由銅或傳導(dǎo)元件制造。通過從PCB堆疊350延展傳導(dǎo)元件，制造較大接地平面，而不必經(jīng)由連接器或機(jī)械扣件將任何不喜歡的延展部連接到PCB組合件350的其余部分。
[0043]并且，形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)層305與PCB組合件350之間的傳導(dǎo)連接可沿著PCB堆疊350的寬度連續(xù)，此改進(jìn)其天線性能。在PCB堆疊350與延展的接地平面元件305之間不需要連接器元件的情況下，PCB堆疊350與延展的接地平面元件305形成集成的整體部件。
[0044]在一實(shí)施例中，延展的接地平面元件305可層壓于保護(hù)/絕緣體層305a與305b之間以保護(hù)延展的接地平面元件305，或可僅層壓于頂表面和底表面中的至少一者上。在一實(shí)施例中，傳導(dǎo)層305可制造得非常薄。舉例來說，通常，PCB堆疊350的八個(gè)層的總厚度可為約一毫米。在此實(shí)施例中，第一保護(hù)材料305a和第二保護(hù)材料305b可保護(hù)薄傳導(dǎo)層305?？蓪⒌谝槐Ｗo(hù)材料305a和第二保護(hù)材料305b制造為此項(xiàng)技術(shù)中已知的熱塑性材料或其它保護(hù)材料以對(duì)至少一傳導(dǎo)層305提供保護(hù)。
[0045]堆疊350的傳導(dǎo)層可由傳導(dǎo)材料(例如，薄銅箔)制造。堆疊350的絕緣層可由電介質(zhì)制造，且通常與環(huán)氧樹脂預(yù)浸體層壓在一起。PCB堆疊350通常涂布有焊料掩模。可視電路的要求而選擇若干不同電介質(zhì)以提供不同絕緣值。此等電介質(zhì)中的一些為聚四氟乙烯(Teflon)、FR-4、FR-U CEM-1或CEM-3。在PCB行業(yè)中使用的預(yù)浸體材料為FR-2 (酚系棉紙)、FR-3 (棉紙和環(huán)氧樹脂)、FR-4 (織狀玻璃和環(huán)氧樹脂)、FR-5 (織狀玻璃和環(huán)氧樹脂)、FR-6 (亞光玻璃和聚酯)、G-1O (織狀玻璃和環(huán)氧樹脂)、CEM-1 (棉紙和環(huán)氧樹脂)、CEM-2 (棉紙和環(huán)氧樹脂)、CEM-3 (織狀玻璃和環(huán)氧樹脂)、CEM-4 (織狀玻璃和環(huán)氧樹脂)、CEM-5(織狀玻璃和聚酯)。熱膨脹為尺寸穩(wěn)定性的重要考慮因素。在此實(shí)施例中，F(xiàn)R-4材料(織狀玻璃和環(huán)氧樹脂)為優(yōu)選材料。在一實(shí)施例中，導(dǎo)體305可包括可按每平方英尺盎司數(shù)或微米為單位指定的銅箔厚度。一盎司每平方英尺為1.344密耳或34微米。
[0046]圖3B說明形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)元件305按整體方式從PCB堆疊350的至少兩個(gè)側(cè)340和345延展的替代實(shí)施例。在另一實(shí)施例中，傳導(dǎo)元件305可按整體方式從三個(gè)或四個(gè)側(cè)延展。
[0047]圖3C說明形成接地平面延展部的至少一傳導(dǎo)層305包括保護(hù)層305a和第二保護(hù)層305b的另一替代實(shí)施例。然而，在此實(shí)施例中，所述至少一傳導(dǎo)層305為柔性的且被制造為PCB堆疊350的頂部層305。在此實(shí)施例中，保護(hù)層305a可僅在傳導(dǎo)層305的延展到堆疊350外的部分上延展，或可沿著傳導(dǎo)層305的整個(gè)長度延展。
[0048]圖3D說明形成接地平面和接地平面延展部的傳導(dǎo)層305經(jīng)制造為PCB堆疊350的底部層305的另一替代實(shí)施例。類似于圖3C的實(shí)施例，至少一傳導(dǎo)元件305包括第一保護(hù)層305a和第二保護(hù)層305b。在此實(shí)施例中，保護(hù)層305b可僅在傳導(dǎo)層305的延展到堆疊350外的部分上延展，或者可沿著如所展示的傳導(dǎo)層305的整個(gè)長度部分延展。
[0049] 圖4說明按部分分解透視圖展示的手表手機(jī)403和所述手表手機(jī)403內(nèi)含有的PCB組合件400。手表手機(jī)403包括外殼410和電池415以及用于環(huán)繞用戶的手腕的條帶形部件420。PCB堆疊400鄰近手表手機(jī)403，所述PCB堆疊400包含于外殼410內(nèi)。手表手機(jī)403還包括處理器102、存儲(chǔ)器、總線和適合用于無線通信裝置(類似于圖1中展示者)的若干組件。PCB堆疊400包括從PCB堆疊400延展的整體接地平面元件405。如圖4中所示，整體接地平面延展元件405為柔性的且可彎曲。此柔性整體接地平面元件405還可形成曲線或彎曲以配合于手表手機(jī)外殼410內(nèi)(如所展示)，或可延展到手表手機(jī)403外且形成條帶420的部分。舉例來說，此配置將使接地平面能夠位置鄰近鋰離子或鎳鎘電池415。
[0050]圖5A到圖5C說明按俯視圖說明的整體接地平面元件505、515和525的若干實(shí)施例。整體接地平面元件505、515和525各自連接到各別PCB堆疊500、510和520。在展示為圖5A的第一實(shí)施例中，可根據(jù)矩形形狀來制造整體接地平面元件505，且可沿著PCB堆疊500的整個(gè)長度502連接所述整體接地平面元件505。應(yīng)了解，在另一實(shí)施例中，可僅沿著長度502的一部分連接整體接地平面元件505。然而，在再一實(shí)施例中，延展的接地平面元件505、515和525可形成為不同形狀以便按不同裝置大小、操作頻率參數(shù)和封裝占據(jù)面積的需要延展接地平面的有效長度。
[0051 ] 舉例來說，如在圖5A中所示，延展的接地平面元件505可包括沿著PCB堆疊500的橫向側(cè)502連續(xù)連接延展的接地平面元件505的配置。在另一實(shí)施例中，延展的接地平面元件515在圖5B中為L形；或在圖5C中為S形525。在圖5B和圖5C的實(shí)施例中，延展的接地平面元件515和525可僅連接到PCB堆疊510和520的長度的一部分504或506。延展的接地平面元件515和525的在堆疊外的部分與位于PCB堆疊510和520內(nèi)的一部分形成一體。在又一實(shí)施例中，延展的接地平面元件505可包括U形、V形、多邊形、T形、B形、不規(guī)則形狀或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任一其它形狀。
[0052]圖6說明制造具有接地平面延展部的印刷電路板組合件的實(shí)施例方法。根據(jù)方法600的PCB的制造可開始于在框605中布設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上層以形成PCB堆疊。舉例來說，可布放若干層，例如，八個(gè)層或八個(gè)以上層。在框610中，將PCB堆疊的至少一層形成為傳導(dǎo)層。使所述至少一層在長度和/或?qū)挾壬陷^大，且充分地延展超出PCB堆疊的其它層。在框615中，布放PCB堆疊的其余層。在另一替代實(shí)施例中，可使用化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積形成傳導(dǎo)層。在另一實(shí)施例中，可使用已知印刷電路板制造技術(shù)形成傳導(dǎo)層。
[0053]在框620中，將傳導(dǎo)層形成為延展超出PCB堆疊的天線接地平面。在一實(shí)施例中，使絕緣層連接到傳導(dǎo)層。絕緣層可延展到PCB堆疊外。在框625中，操作性地連接天線。應(yīng)了解，存在將天線與各種實(shí)施例的延展的接地平面集成的許多方式，且集成方式可視天線的形狀和類型而變化。舉例來說，可經(jīng)由彈簧針(pogo pin)或另一連接器來連接天線。在另一實(shí)施例中，天線可位于表帶上的與天線接地延展部相反的側(cè)上，且可經(jīng)由連接器元件連接到PCB堆疊。在框630中，將PCB堆疊和天線安裝到封裝內(nèi)。舉例來說，封裝可為小占據(jù)面積外殼、手表或無線通信裝置。
[0054]在另一實(shí)施例中，延展到PCB堆疊外的傳導(dǎo)層的柔性可由連接到傳導(dǎo)層的絕緣層控制。舉例來說，可制造厚絕緣層。絕緣層的厚度可因此使傳導(dǎo)層的柔性降低。舉例來說，在一替代實(shí)施例中 ，可制造薄絕緣層且將其連接到柔性傳導(dǎo)層。薄絕緣層可維持傳導(dǎo)層的柔性。
[0055]在另一實(shí)施例中，可通過蝕刻掉PCB堆疊的一部分以顯露和曝露位于PCB堆疊中的傳導(dǎo)層來制造延展的傳導(dǎo)層。舉例來說，PCB的制造可開始于布設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上層以形成PCB堆疊，且使每一層在大小上相對(duì)較大，其意在消減所述層的一部分。其后，在頂部和底部上的層將被蝕刻掉，因此至少一個(gè)層充分地延展超出PCB堆疊的其它層。剩余的經(jīng)曝露傳導(dǎo)層可形成為延展超出PCB堆疊的天線接地平面。可將絕緣層連接到傳導(dǎo)層?？蓪⑻炀€操作性地連接到PCB堆疊，且將PCB和天線安裝到封裝內(nèi)。
[0056]在另一實(shí)施例中，使用芯片制造方法來制造天線接地平面延展部，例如，通過濺鍍沉積或化學(xué)氣相沉積。在一實(shí)施例中，延展到堆疊外的部分的量為35mm。
[0057]圖7說明根據(jù)替代實(shí)施例的制造印刷電路板組合件的實(shí)施例方法700。在方法700中，在框705中通過放置多個(gè)材料層以形成PCB堆疊來形成PCB堆疊。在框710中，方法700將PCB堆疊的至少一個(gè)層形成為延展超出PCB堆疊的其它層的傳導(dǎo)層。所述至少一傳導(dǎo)層可形成為PCB堆疊中的柔性層。傳導(dǎo)層可為銅或類似導(dǎo)體。在框715中，可布放PCB堆疊的其余層。第一傳導(dǎo)部分位于PCB堆疊內(nèi)且第二整體傳導(dǎo)部分位于堆疊外以形成整體部件。舉例來說，整體部件可被形成為比其它層長，或可經(jīng)伸展而位于PCB堆疊外。傳導(dǎo)層的一部分位于PCB堆疊中，且傳導(dǎo)層的第二整體部分位于PCB堆疊外。有利地，在位于堆疊中的部分與位于堆疊外的部分之間不存在機(jī)械連接?？蓪訅核鰝鲗?dǎo)層。舉例來說，傳導(dǎo)層的頂部和底部可施加有層壓物。
[0058]在框720中，從延展超出PCB堆疊的傳導(dǎo)層形成天線接地平面。在框725中，天線操作性地連接到PCB堆疊。在框730中，將相對(duì)硬的PCB堆疊安裝到封裝內(nèi)，且在框735中，柔性傳導(dǎo)部件延展到所述封裝外?？纱_定無線通信裝置的操作頻率，且還可確定用于無線通信裝置的封裝/占據(jù)面積的大小?？蓮奶炀€發(fā)射信號(hào)或從天線接收信號(hào)。
[0059]圖8為適合于與所述實(shí)施例中的任何者一起使用的手表手機(jī)800的系統(tǒng)框圖。所述實(shí)施例可實(shí)施于各種各樣的移動(dòng)計(jì)算裝置(特定來說，移動(dòng)計(jì)算裝置)中?？蓪?shí)施各種實(shí)施例的移動(dòng)計(jì)算裝置的實(shí)例為圖8中說明的手表手機(jī)800，但不限于手表手機(jī)，且許多其它裝置可利用天線接地平面元件。例如智能手機(jī)800的多處理器移動(dòng)計(jì)算裝置可包括耦合到存儲(chǔ)器802且耦合到射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器805的處理器801。調(diào)制解調(diào)器805可耦合到用于接收和發(fā)射射頻信號(hào)的天線804。智能手機(jī)800還可包括顯示器803，例如，觸控屏幕顯示器。移動(dòng)計(jì)算裝置800還可包括用戶輸入裝置(例如，按鈕806)以接收用戶輸入。
[0060]移動(dòng)計(jì)算裝置處理器801可為可由軟件指令(應(yīng)用程序)配置以執(zhí)行各種各樣的功能(包括本文中所描述的各種實(shí)施例的功能)的任何可編程微處理器、微計(jì)算機(jī)或一個(gè)或一個(gè)以上多處理器芯片。通常，在存取軟件應(yīng)用程序且將其載入到處理器801內(nèi)之前，可將其存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器802中。在一些移動(dòng)計(jì)算裝置中，可將額外存儲(chǔ)器芯片(例如，安全數(shù)據(jù)(SD)卡)插入到移 動(dòng)計(jì)算裝置內(nèi)，且耦合到處理器801。內(nèi)部存儲(chǔ)器802可為易失性或非易失性存儲(chǔ)器(例如，快閃存儲(chǔ)器)或兩者的混合物。出于此描述的目的，對(duì)存儲(chǔ)器的一股參考指可由處理器801存取的所有存儲(chǔ)器，包括內(nèi)部存儲(chǔ)器802、插入到移動(dòng)計(jì)算裝置內(nèi)的可裝卸式存儲(chǔ)器和處理器801內(nèi)的存儲(chǔ)器。
[0061]處理器801可為可由軟件指令(應(yīng)用程序)配置以執(zhí)行各種各樣的功能(包括以上所描述的各種實(shí)施例的功能)的任何可編程微處理器、微計(jì)算機(jī)或一個(gè)或一個(gè)以上多處理器芯片。在一些裝置中，可提供多個(gè)處理器801，例如，一個(gè)專用于無線通信功能的處理器和一個(gè)專用于執(zhí)行其它應(yīng)用程序的處理器。通常，在存取軟件應(yīng)用程序且將其載入到處理器801內(nèi)之前，可將其存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器802中。
[0062]處理器801可包括足以存儲(chǔ)應(yīng)用程序軟件指令的內(nèi)部存儲(chǔ)器。在許多裝置中，內(nèi)部存儲(chǔ)器可為易失性或非易失性存儲(chǔ)器(例如，快閃存儲(chǔ)器)或兩者的混合物。出于此描述的目的，對(duì)存儲(chǔ)器的一股參考指可由處理器801存取的存儲(chǔ)器，包括內(nèi)部存儲(chǔ)器或插入到裝置內(nèi)的可裝卸式存儲(chǔ)器和處理器801自身內(nèi)的存儲(chǔ)器。將移動(dòng)電話配置為具有條帶808的手表，且將形成連續(xù)接地平面元件807的延展的傳導(dǎo)層(如所說明)展示為手表手機(jī)800的條帶808的一部分。
[0063]手表手機(jī)800還可包括耦合到處理器801、用于建立數(shù)據(jù)連接或收納外部存儲(chǔ)器裝置的若干連接器端口，例如，USB或FireWire?連接器插口，或用于將處理器801耦合到網(wǎng)絡(luò)的其它網(wǎng)絡(luò)連接電路。
[0064]圖9說明手表手機(jī)罩殼900包括平面部分930和有角度部分935的實(shí)施例的簡(jiǎn)化圖。手表罩殼900連接到第一條帶部分905和第二條帶部分910。有角度部分935連接到條帶部分910。平面部分930連接到條帶部分905。PCB堆疊915位于手表手機(jī)罩殼900的平面部分930內(nèi)。如所示，歸因于空間約束，PCB堆疊915無法延展到有角度部分935內(nèi)。然而，包含在PCB堆疊915中的一部分925和在PCB堆疊915外的整體柔性延展部分920的連續(xù)接地平面元件可經(jīng)定尺寸以配合于罩殼900內(nèi)。特定來說，整體柔性延展部分920可延展到有角度部分935中且在有角度部分935內(nèi)。
[0065]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可使用各種各樣的不同技術(shù)和技藝中的任一者來表示信息和信號(hào)。舉例來說，貫穿以上描述可能提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位、符號(hào)和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁粒子、光場(chǎng)或光粒子或者其任何組合來表示。
[0066]前述方法描述和過程流程圖僅作為說明性實(shí)例而提供且不希望要求或暗示各種實(shí)施例的步驟必須以所呈現(xiàn)的次序執(zhí)行。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可以任何次序執(zhí)行前述實(shí)施例中的步驟的次序。例如“其后”、“接著”、“接下來”等等詞語不希望限制步驟的次序；此等詞語僅用以引導(dǎo)讀者閱讀所述方法的描述。另外，以單數(shù)形式對(duì)權(quán)利要求元件的任何提及(例如，使用詞語“一”或“所述”)不應(yīng)解釋為將元件限于單數(shù)形式。
[0067]可將結(jié)合本文中所 揭示的實(shí)施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清晰地說明硬件與軟件的此可互換性，各種說明性組件、塊、模塊、電路和步驟已在上文大體按其功能性加以了描述。將此功能性實(shí)施為硬件還是軟件視特定應(yīng)用和強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)約束而定。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以變化的方式針對(duì)每一特定應(yīng)用實(shí)施所描述的功能性，但是此等實(shí)施決策不應(yīng)被解釋為會(huì)造成脫離本發(fā)明的范圍。
[0068]用以實(shí)施結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施例而描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊和電路的硬件可通過通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文中所描述的功能的任何組合來實(shí)施或執(zhí)行。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任一常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如，一 DSP與一微處理器的組合、多個(gè)微處理器的組合、一個(gè)或一個(gè)以上微處理器結(jié)合DSP核心，或者任何其它此類配置?；蛘?，一些步驟或方法可由特定針對(duì)給定功能的電路執(zhí)行。
[0069]在一個(gè)或一個(gè)以上示范性實(shí)施例中，所描述的功能可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施。如果以軟件實(shí)施，那么可將功能作為一個(gè)或一個(gè)以上指令或程序碼存儲(chǔ)于非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀或處理器可讀存儲(chǔ)媒體上。本文中揭示的方法或算法的步驟可體現(xiàn)于可駐留于非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體上的所執(zhí)行的處理器可執(zhí)行軟件模塊中。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀和處理器媒體包括可由計(jì)算機(jī)或處理器存取的任何可用的存儲(chǔ)媒體。作為實(shí)例而非限制，此等非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)器、磁盤存儲(chǔ)器或其它磁性存儲(chǔ)裝置或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜載或存儲(chǔ)所要的程序碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。如本文中所使用，磁盤和光盤包括緊密光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟性磁盤和藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤通過激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各物的組合也應(yīng)包括于非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。另外，方法或算法的操作可作為程序碼和/或指令中的一者或任何組合或集合而駐留于非暫時(shí)性機(jī)器可讀媒體和/或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體上，可將非暫時(shí)性機(jī)器可讀媒體和/或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體并入到計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。
[0070]提供所揭示的實(shí)施例的先前描述，以使任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對(duì)此等實(shí)施例的各種修改將易于顯而易見，且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本文中界定的一股性原理可適用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明并不希望限于本文中所展示的實(shí)施例，而是應(yīng)被賦予與所附權(quán)利要求書和本文中所揭示的原理及新穎 特征一致的最廣范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種印刷電路板PCB，其包含: 多個(gè)層，其經(jīng)堆疊以形成PCB組合件，其中至少一個(gè)層包含射頻RF接地層，所述RF接地層經(jīng)配置以按整體方式延展超出所述多個(gè)堆疊的層以形成天線接地平面，所述天線接地平面包含在所述PCB組合件內(nèi)的一部分和延展超出所述PCB組合件的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述RF接地層的延展超出所述PCB組合件的所述部分為柔性部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其進(jìn)一步包含: 天線，其連接到所述PCB組合件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述RF接地層的延展超出所述PCB組合件的所述部分包括大于所述層的長度，以將所述天線接地平面的長度增加超出所述PCB組合件的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述層形成包含剛性部件的堆疊，其中所述剛性堆疊適于配合到裝置封裝內(nèi)，且其中延展到所述PCB組合件外的所述RF接地層為柔性的且適于延展到所述裝置封裝外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述多個(gè)層形成堆疊，且其中所述至少一個(gè)RF接地層從所述堆疊的頂部層與底部層之間的所述堆疊的中部向外延展。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述多個(gè)層形成堆疊；且 所述至少一個(gè)RF接地層從所述堆疊的頂部層向外延展。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述多個(gè)層形成堆疊；且 所述至少一個(gè)RF接地層從所述堆疊的底部向外延展。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述至少一個(gè)RF接地層延展超出所述多個(gè)層以形成形狀大體上為矩形的所述天線接地平面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述至少一個(gè)層延展超出所述多個(gè)層，且包含L形部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中: 所述至少一個(gè)層延展超出所述多個(gè)層，且包含S形部件。
12.—種制造印刷電路板PCB組合件的方法，其包含: 按堆疊布置放置層以形成具有至少一個(gè)射頻RF接地平面層的所述PCB組合件，所述至少一個(gè)RF接地平面層經(jīng)配置以按整體方式延展超出所述PCB組合件以形成天線接地平面，所述天線接地平面包含在所述PCB組合件內(nèi)的一部分和延展超出所述PCB組合件的一部分， 其中所述延展的RF接地平面層形成連續(xù)天線接地平面元件，其跨越所述RF接地平面層的在所述PCB組合件內(nèi)的第一部分和延展到所述PCB組合件外的第二部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含: 將天線操作性連接到所述PCB組合件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含: 將所述第二部分形成為柔性部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包含: 將所述PCB組合件形成為剛性部件； 將所述剛性部件配合到裝置封裝內(nèi)；以及 使所述第二部分延展到所述裝置封裝外。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含: 將所述至少一個(gè)RF接地平面層形成為所述PCB組合件的定位于所述PCB組合件的頂部層與底部層之間的中間層。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含: 將所述至少一個(gè)RF接地平面層形成為所述PCB組合件的頂部層。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含: 將所述至少一個(gè)RF接地平面層形成為所述PCB組合件的一底部層。
19.根據(jù)權(quán)利要求1 述的方法，其進(jìn)一步包含: 將所述至少一個(gè)RF接地平面層形成為大體矩形形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含: 在延展超出所述PCB組合件的所述第二部分中，將所述至少一個(gè)RF接地平面層形成為L形部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含: 在延展超出所述PCB組合件的所述第二部分中，將所述至少一個(gè)RF接地平面層形成為大體上S形部件。
22.—種移動(dòng)電話,其包含: 處理器，其耦合到存儲(chǔ)器； 輸入裝置，其耦合到所述處理器； 無線通信收發(fā)器，其耦合到所述處理器；以及 PCB組合件，其包含呈堆疊布置的具有至少一個(gè)射頻RF接地平面層的多個(gè)層，所述至少一個(gè)RF接地平面層經(jīng)配置以按整體方式延展超出所述PCB組合件以形成天線接地平面，所述天線接地平面包含在所述PCB組合件內(nèi)的部分和延展超出所述PCB組合件的部分，其中所述延展的RF接地平面層形成連續(xù)天線接地平面元件，所述連續(xù)天線接地平面元件跨越所述RF接地平面層的在所述PCB組合件內(nèi)的第一部分和延展到所述PCB組合件外的第二部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的移動(dòng)電話，其中: 所述移動(dòng)電話被配置為手表，且其中所述RF接地平面層的所述第二部分定位于所述手表的條帶的一部分內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的移動(dòng)電話，其中: 所述移動(dòng)電話被配置為紐扣、佩帶式電話、標(biāo)簽、卡、手鐲和胸針型電話中的至少一者。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的移動(dòng)電話，其進(jìn)一步包含: 罩殼，其包含第一罩殼部分和連接到所述第一罩殼部分的第二角形罩殼部分， 其中所述RF接地平面層的所述第二部分延展到所述罩殼的所述第二角形罩殼部分內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H05K1/14GK104025377SQ201280065086
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月1日
【發(fā)明者】亞圖品·任瓦達(dá)那韋 申請(qǐng)人:高通股份有限公司