天線、製造天線的方法,和裝有天線的電子裝置的製作方法
2023-04-26 14:22:41
專利名稱：天線、製造天線的方法,和裝有天線的電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及天線，製造天線的方法和裝有天線的電子裝置。
背景技術：
隨著電子裝置功能進一步增強，出現涉及對帶有無線電波接收功能的電子裝置的需求，這樣裝置應具有電視，收音機，字符廣播，FM多路廣播，移動尋呼機，GPS(全球定位系統)及其它類似的功能。這些功能中有一些已被實施。除這些功能外，已在實際中實現的裝置，如，通過接收由無線電波發送的時間數據來調整時間，以便顯示準確時間的無線電波手錶。
上述裝置需要用於接收發送的無線電波的天線。例如，常規手錶或類似物件具有其中一環形天線利用其形狀，被置於帶有平表面的錶帶中的結構，或其中一天線部件繞以線圈形式被置於表殼內的結構。
然而，對於天線被置於其錶帶中的結構，由於錶帶的有限長度，從而不能提供天線的適當長度，或者，由於天線與表殼內部分電連接這種結構，從而不能保持足夠的防水特性。對於類似線圈的天線部件被置於表殼內的結構，隨著類似線圈的天線匝數增加，天線的形狀變大，因此，手錶的大小或厚度增加，使得難以處理手錶。除此以外，由於天線的增大，顯示數據，如時間的區域必須減小，使用戶難以讀取數據。不僅對於手錶，而且對於其它電子裝置也存在這個問題。
本發明的一個目的是提供一種儘管尺寸小仍能提供足夠長度，由此使得可能減小電子裝置的厚度和尺寸的天線。
本發明的另一個目的是提供一具有天線可嵌入其外殼，由此使得可能減少裝置厚度和尺寸的電子裝置。
本發明的揭示本發明的天線特徵在於，多個各具有兩個表面，其中至少一表面上裝有螺旋導線的絕緣膜基片被相互重疊，且裝在絕緣膜基片上的這些導線相互電連接。
該天線具有其中許多絕緣膜基片被相互重疊，並由此在整體上被做得薄的結構。以螺旋形式彎曲的導線被裝於相互重疊的絕緣膜基片上。對於這種結構，螺旋線的總匝數可被增加，由此可獲得作為天線的導線的足夠長度。
在此天線中，每一絕緣膜基片具有其中與另一重疊於其上絕緣膜的導線電連接的連接部分處於膜基片外緣端部的結構。因此，絕緣膜基片的這些導線經連接部分相互電連接。
通過這種結構，相互重疊的絕緣膜的這些導線被相互電連接，由此可獲得作為整個天線的導線的足夠長度。
帶有本發明所述天線的電子裝置特徵在於包含一平板天線，其由許多帶有兩個表面，至少一個表面上裝有螺旋導線，且被相互重疊以使其上所裝的導線相互電連接的平板狀絕緣膜基片構成；和用於對天線所接收信號進行處理的信號處理單元。
通過上述其中許多絕緣膜基片(每一絕緣膜基片具有形成於其上的螺旋導線)被相互重疊作為天線的結構，儘管該結構薄且尺寸小，仍可獲得天線的足夠長度。處理電路用於對天線所接收信號進行處理，並具有電子裝置的功能。因此，電子裝置的整個結構可在尺寸上減小。
帶有本發明所述天線的電子裝置的特徵在於包含一平板天線由許多各在其中心部分具有一開孔並帶有兩個表面(至少一表面裝有螺旋導線)，且相互重疊以使其上所裝導線相互電連接的絕緣膜基片構成；一重疊置於平板天線上的表面，一具有指針軸的模擬機件，該指針軸穿過該天線開孔，和一裝於模擬機件軸上，在表面上旋轉的指針。
重疊置於天線上的表面，具有穿透過線開孔的指針軸的模擬機件和裝於該軸上的指針構成手錶指示時間的主要部分。因此，可製造出作為電子裝置的手錶。手錶的天線具有其中許多絕緣膜(每一絕緣膜上形成有螺旋導線)相互重疊的結構。因此，天線可被作得薄而且尺寸小。而且，時間顯示區並不因天線的尺寸而得到限制，可獲得足夠的顯示區域。因此，該裝置可被作得薄且尺寸減小。
附圖的簡要說明
圖1是表現本發明的天線在研製過程中的平面圖；圖2是圖1所示天線主要部分的放大的橫截面圖；圖3是通過將許多絕緣膜基片重疊而形成的天線橫截面圖；圖4是圖3所示部分A的放大的橫截面圖；圖5是圖3所示的被嵌入該裝置殼中的天線主要部分的橫截面圖；圖6是其中裝有圖3所示天線的手錶的橫截面圖；圖7是圖6所示手錶的前視圖；本發明實施的最好模式圖1到4表示出本發明的天線。圖1示出在研製過程中本發明的天線，圖2是在研製過程中天線主要部分的橫截面。如圖1所示，絕緣膜基片2，3和4(各在其平面圖中都具有圓形形狀)在水平方向上被逐邊地相互串連。螺旋導線4，5和6被分別裝於絕緣膜基片2，3和4的各邊上。導線5，6和7可以類似於印製布線基片的方式形成，更確切地，導電材料以螺旋方式被印刷在絕緣膜8(見圖2)上，而後，絕緣樹脂被層壓在印製表面上。此後，上述成品被切割成圓片並使它們逐邊地相互連接，由此，如圖1所示研製過程中相互串聯的圓形絕緣膜基片2，3和4可被獲得。
圖4中，連接片9是在基片2與3之間和基片3與4之間外緣部分上形成的連接部分，以便將絕緣膜基片2，3和4相互連接。每一連接部分在適當位置有一垂直穿透的通孔10。絕緣膜基片2，3和4的內圓周分別是空白部分2a，3a和4a，其未裝有導線5，6和7。每一內部圓周有一垂直穿過的通孔11。絕緣膜基片的導線5，6，和7被相互串聯，並經過通孔10和11被相互電連接。
圖2示出其中在第一絕緣膜基片2和第二絕緣膜基片3上形成的導線5和6被相互電連接的結構。第二絕緣膜基片3和第三絕緣膜基片4通過上述同樣結構相互連接。該連接經位於絕緣膜基片2內部圓周部分中的通孔11和處於第一和第二絕緣膜基片2和3之間的通孔11而得以進行。因此，如圖2所示，連接圖形12被在通孔10和11之間的絕緣膜基片8的後表面上形成。在絕緣膜8的表面上，連接圖形13被自第一絕緣膜基片2的導線5向通孔11形成，連接圖形14被自第二絕緣膜基片3的導線6向通孔10形成。連接圖形13和14分別經通孔11和10內的導電材料被連接到絕緣膜8後表面上的連接圖形12，由此導線5和6被相互電連接。
而且，在處於末端側上且相互電連接的絕緣膜基片2和4上，分別形成連接電極15和16，以與電子裝置內的連接端子(未示出)進行電連接。連接電極15和16被形成於連接片17上，該連接片分別在串聯連接基片的方向上延伸至第一和第三絕緣膜基片2和4的外圓周邊。
在圖中所示實施例中，提供奇數個，確切地，3個絕緣膜基片2，3和4，且因此連接電極之一，即，連接電極12被提供於絕緣膜8的背面上，而其它電極，連接電極13和14被設置在絕緣膜8的表面上。在本實施例中，處於第一絕緣膜基片2一側上的連接電極15位於其反面，而處於第三絕緣膜基片4一側的連接電極16位於正面。對於處於反面的連接電極15，一通孔18形成在第一絕緣膜基片2該側上的連接片17中。如圖2所示，由於與上述相似的結構，第一絕緣膜基片2上的連接電極15和導線5經通孔18相互電連接。除本實施例外，在其中有偶數個絕緣膜基片2，3和4的情況下，兩個連接電極可被設置在與絕緣膜8所處相同面(例如，反面)或分別在兩面上。
本實施例的天線1是通過將上述所研製的許多絕緣膜基片2，3和4相互重疊而形成的。圖3和4示出其中基片相互重疊的實例。如圖中所示，每用作基片間邊界的連接片9被彎曲，由此，絕緣膜基片2，3和4相互重疊。在相互重疊的每兩個絕緣膜基片2，3和4間，插入雙面粘貼層20，由此通過雙面粘貼層20，絕緣膜基片2，3和4被相互粘連。因此，可避免基片的位移。
由於這種其中許多絕緣膜基片2，3和4，被相互重疊的結構，天線在整體上可做得薄。在相互重疊的絕緣膜基片2，3和4上，相互連接的導線5，6和7分別以螺旋方式被形成。可獲取天線的足夠長度。
圖5示出其中使用天線1的電子裝置K K的內部結構。天線1具有其中許多絕緣膜基片2，3和4相互重疊的平板狀結構，並被嵌入裝置殼K中。在裝置殼K中，具有處理電路S(信號接收電路)的電路基片21被提供，第一絕緣膜基片2的連接電極15和第三絕緣膜基片4的連接電極16經連接端子與電路基板21連接。
電路基片21的處理電路S用於處理天線1所接收的信號。通過上述結構，由天線1所接收的信號經每一連接端子22被輸入到電路基片21的處理電路S，所接收的信號在那兒被處理。上述電子裝置KK可被形成具有帶足夠長度的天線1的結構。結果，電子裝置KK的整個結構能被做得薄且小。
參考圖1，3，4，6和7，本發明被用於作為電子裝置的手錶的實施例將描述如下。如描述開發過程中天線1的圖1所示，在每一絕緣膜基片2，3，4的中心區域做一開孔19。如圖7(後面將予以解釋)所示，開孔19可被做成使模擬機件30的指針軸31可經其穿過。而且，如圖3所示天線1通過將絕緣膜基片2，3和4相互重疊而製成。如圖4所示，基片以其中的開孔19對齊以便穿過的方式相重疊。
圖3示出被重疊以製成天線1的絕緣膜基片2，3和4，且由此圖所示，第一和第三絕緣膜基片2和4的連接電極15和16從重疊區域的外緣伸出。
在天線1上，表面32經一絕緣雙面粘貼層20被放置。表面32具有如圖6所示被印製或金屬版印刷或用其它類似方式印製的時間示值，並被做成與天線1同樣的形狀。
如圖4所示，表面32具有一模擬機件的指針軸33穿過其的開孔33，以便開孔33與天線1的開孔19相連。
圖6示出根據本實施例手錶T的內部結構。手錶T包括表殼33和在表殼33內的模擬機件30。在表殼33的上部，安一玻璃蓋34，表殼下部安裝後蓋35，因此內部結構可被密封。
模擬機件30從後蓋35嵌入表殼33。關於模擬機件30，電路基片38由上下外殼36和37支撐並被夾在中間，用以向電路基片38提供電能的鈕扣電池39被置於下外殼37中。而且，一LSI40被安裝於電路基片38的後表面側上。LSI40包括時鐘電路(未示出)。用於處理由天線1所接收信號的處理電路(信號接收電路)。而且，模擬機件30具有向上延伸的指針軸31。
被置於模擬機件30上表面上的層組件41是將圖3中天線1和表面32層壓而製成的，且該層壓組件被嵌入表殼33中，其上表面的外緣部分被嚙合至表殼33中的階梯狀部分33，下表面由模擬機件30支撐。
層壓組件41具有如圖3所示從外緣延伸的連接電極15和16，且由導電螺旋彈簧做的互連器44的上部被做成與連接電極15和16相接觸，互連器44的下部被做成與電路基片38上表面上所形成的連接端子部分(未示出)相連。因此，由天線1所接收的信號經互連器44被輸入到電路基片38的LSI40，在此處，信號由LSI40的信號接收電路處理。通過這一結構，手錶不僅能顯示時間，而且能起諸如收音機，移動尋呼機和GPS等其它作用，因此，手錶的用途可被顯著提高。
如圖4所示，層壓組件41具有相互連接的開孔19和33，且模擬機件30的指針軸31被穿過相連接的開孔19和33。如圖7所示，諸如時針和分針的指示器42被置於指針軸31上，且當指針在層壓組件41的表面32上旋轉時，可指示時間。在本實施例所使用的時間指示中，可能使經無線電波發送的時間數據被天線1接收，所接收的時間數據被輸出到LSI40的信號接收電路。
通過上述操作，指示器42的時間調整可根據該時間數據自動進行。因此，有時麻煩而不方便的時間調整就不再是必要的事情，而且可以總指示準確時間，這是很方便的。
本實施例的手錶能具備上述有用的功能，且它具有天線1，該天線薄而小以便使表面32的顯示區域不受限制。
因此，不僅能保持表面32具有大的顯示區域，而且手錶本身也可做得薄而小。
本發明不限於上述討論的實施例，而可被更改成各種形式。例如，本發明可被應用收音機、電視、字符廣播、FM多路傳輸接收機、行動電話，尋呼機、PGS系統，電子筆記本，發送接收器或其它電子裝置中。除所述實施例外，導線可形成於絕緣膜基片的兩面上。
本發明的天線具有其中許多絕緣膜基片(每一絕緣膜基片上裝有螺旋導線)被相互重疊的結構。通過此結構，可獲取天線的足夠長度，同時整個天線的尺寸可被減小。
根據本發明的電子裝置在其內部安裝有此天線，因此它可被做得薄而小，同時能夠準確接收信號。
權利要求
1.一天線包括許多被相互重疊且每一具有兩個表面的絕緣膜基片(2，3，4)許多螺旋導線(5，6，7)，每一螺旋導線被裝在每一絕緣膜基片的至少一個表面上，裝在絕緣膜基片上的這些導線相互電連接。
2.根據權利要求1的天線，其中每一絕緣膜基片具有外緣，該外緣具有一端部，與重疊於其上的另一絕緣膜基片的導線電連接的連接部分(9)之一形成在該端部上，絕緣膜基片的導線經連接部分相互電連接。
3.製造天線的方法，包括以下各步驟在許多平板絕緣膜基片(2，3，4)中的每一絕緣膜基片兩面的至少一面上裝有螺旋導線(5，6，7)；將該許多平板絕緣膜基片疊放在其上裝有螺旋導線的各絕緣膜基片上；將裝於重疊的絕緣膜基片上的導線相互電連接。
4.裝有天線的電子裝置，包括一平板天線(1)，它由許多相互重疊且每一具有兩個表面的平板狀絕緣膜基片(2，3，4)構成，在其中至少一個表面上裝有螺旋導線(5，6，7)，裝於絕緣膜基片上的導線相互電連接；和信號處理單元(s)，用於處理由天線接收的信號。
5.裝有天線的電子裝置，包括一平板天線(1)，它由許多相互重疊且各在中心部分有一開孔(19)並具有兩個表面的平板狀絕緣膜基片構成，在其中至少一個表面上裝有螺旋導線(5，6，7)，裝於絕緣膜基片上的導線相互電連接。被重疊置於平板天線上的表面(32)；具有指針軸(31)的模擬機件(32)，該指針軸穿過該天線開孔；和裝在模擬機件軸上，並在表面上轉動的指針(41)。
全文摘要
具有足夠長度和薄形結構的天線可被嵌入,例如,手錶中。螺旋導線(5,6,7)被分別裝於許多絕緣膜基片(2,3,4)的一或兩面上,且這些基片相互重疊。導線(5,6,7)相互電連接,由此構成該天線。由此獲得的天線(1)可嵌入包括手錶在內的許多電子裝置中。
文檔編號H01Q1/24GK1193416SQ97190534
公開日1998年9月16日 申請日期1997年5月2日 優先權日1996年5月14日
發明者阿部博之 申請人:卡西歐計算機株式會社