用於天線結構的扁平導體連接元件的製作方法

2023-05-22 10:15:16 2

用於天線結構的扁平導體連接元件的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於天線結構(5)的扁平導體連接元件，所述天線結構布置在片材(4)中或布置在片材處，並且至少包括：扁平導體(2)，具有基層(9)，印製導線(3)，其布置在基層(9)之上，第一介電層(10)，其布置在印製導線(3)之上，屏蔽部(7)，其至少分段地布置在第一介電層(10)之上，以及第二介電層(11)，其布置在屏蔽部(7)之上；以及金屬框架(8)，其中印製導線(3)與天線結構(5)導電連接，並且扁平導體(2)通過片材(4)的邊緣(6)向外伸展，以及扁平導體(2)至少分段地與金屬框架(8)相鄰地布置，且屏蔽部(7)通過金屬框架(8)以電容的方式與參考地耦合。
【專利說明】用於天線結構的扁平導體連接元件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於天線結構的扁平導體連接元件及其製作方法。
【背景技術】
[0002]當前機動車輛需要大量的技術裝置來發送和接收基本服務，例如優選在頻帶AM、FM或DAB中的無線電廣播接收，在頻帶GSM900、GSM1800和UMTS中的行動電話業務，以及衛星輔助導航(GPS)。
[0003]裝入在常規車輛片材內的天線為線狀輻射器類型。這裡，術語「線狀輻射器」描述了適合於接收和發送電磁波的線狀天線。線狀輻射器具有超過其幾何學寬度多個數量級的幾何學長度。線狀輻射器的幾何學長度是指位於該天線底點和天線上側之間的距離，幾何學寬度為與之垂直的尺寸。通常，對於線狀輻射器，以下關係適用:長度/寬度> 100。在線狀輻射器的情況下，相應的適用於其幾何學高度，將其幾何學高度可以理解為既垂直於其長度又垂直於其寬度的尺寸，其中，通常，關係長度/高度> 100適用。
[0004]線狀輻射器也允許被用於機動車輛的擋風玻璃中，前提條件是，它們在遵守法律規定下並不影響駕駛員的視野。這可以例如通過直徑為典型地10到150 μ m的細線實現。令人滿意的天線信號可以在地面頻帶II到V的範圍內由線狀輻射器提供。依據國際電信聯盟(ITU=International Telecommunication Union)的定義，這是從 87.5MHz 到 960MHz的頻率範圍(頻帶 I1:87.5-lOOMHz，頻帶 II1:162_230MHz，頻帶 IV:470_582MHz，頻帶 V:582-960MHZ)。然而，在頻帶I (41_68MHz)的之前的頻率範圍中通過線狀輻射器不再能夠獲得令人滿意的接收功率。同樣也適用於低於頻帶I的頻率。
[0005]平面狀天線更好地適用於頻帶I範圍內的頻率接收。這樣的平面狀天線或平面天線適用於電磁波的接收和發送，並且下文也被稱為平面輻射器。
[0006]平面輻射器基於平坦的、導電的、透明的塗層，並例如從出版物DE10106125A1，DE10319606A1, EP0720249A2, US2003/0112190A1 和 DE19832228C2 中已知。導電塗層以電流的方式或以電容的方式與耦合電極耦合，並且在片材(Scheibe)的邊緣區域中在所謂的天線底點處提供天線信號。
[0007]通過線狀輻射器和平面輻射器的適當組合，在機動車輛中可提供用於接收和發送電磁波的非常寬頻帶的混合天線。
[0008]典型地在中間連接天線放大器的情況下，天線信號通過連接導體被輸送給接收設備。通常，用作連接導體的是無屏蔽多股絞合線或扁平導體。這些具有相對低的歐姆電阻並且僅引起小的歐姆功率損耗。這樣的無屏蔽多股絞合線或扁平導體不允許定義的信號傳輸，因為由於不可避免的位置容差而可能發生與導電車輛車身或相鄰導體的未定義的耦合，使得重要的天線特性比如帶寬、效率和線路阻抗的波動範圍相對大。此外，輕微的電磁幹擾通過這樣的無屏蔽連接導體耦合到系統中，並被轉發至天線放大器中。
[0009]US3459879A公開了一種撓性的多芯扁平導體。各個芯線或被布置為與接地線路成對或具有一個共同的單側平面接地線路。[0010]DE19536131C1公開了一種用於製造配備有連接元件的分集式天線片材的方法。在玻璃片材上將包含屏蔽線路和接地線路的多個天線元件的連接面在片材的邊緣區域中的位置處地點相鄰地聚集在一起。將連接元件的連接面與玻璃片材的連接面焊接。
[0011]DE102004056866A1公開了一種扁平導體，其具有多個印製導線，其中至少一個印製導線被構造為接地導體並與屏蔽部連接。扁平導體可簡單和成本有益地通過擠壓法製造。
[0012]DE10351488A1公開了一種用來發送和接收電磁信號的天線裝置，其中天線裝置包括由介電材料製成的扁平載體襯底。第一印製導線被施加到載體襯底的一個表面上，所述印製導線在其一個端部處具有用於引入或引出信號的接觸點並且在其相對的端部處具有第一偶極。第二印製導線被施加到載體襯底的另一表面上，所述第二印製導線在其一個端部處具有用於引入或引出信號的接觸點並且在其相對的端部處具有第二偶極。第一和第二偶極形成交叉偶極。
[0013]DE19735395A1描述了一種窗片材天線，其主要元件由對於光透明的並且在窗片材的區域中平面地施加的薄的導電層形成，並且如此形成的導電面固定在窗玻璃上。施加在窗片材上的導電面由具有不可忽略的表面電阻的僅有限導電的層構成。由導電材料製成的基本上平坦地裝備的電極形成到該層上以高頻地連接到該層上，所述電極至少在其邊界區域中與有限導電的面高頻地、低損耗地連接。
[0014]DE10301352B3公開了一種用於電導體的至少一個接觸面的焊接連接元件，所述接觸面可以與在襯底上所設置的導體結構焊接。電導體至少在要朝向襯底的側被絕緣覆蓋薄膜覆蓋，覆蓋薄膜在接觸面的區域中配備有凹處，其邊緣環形地包圍接觸面。
[0015]W02009/015975A1描述了一種多芯扁平導體，其具有焊接連接元件，用於例如在玻璃片材上接觸導電結構。焊接連接元件在環形圍繞每個要焊接的接觸點的區域中包含粘合齊U，用於固定焊接連接元件的位置和防止通過熔化的焊料引起的短路。
[0016]DE20210286U1描述了一種以撓性連接件外形的轉接器用於將機動車輛窗片材上的導電結構連接到片材外部的延續網絡。導電結構例如是天線。轉接器由撓性薄膜狀載體材料製成，其中印製導線在所述載體材料上伸展。轉接器包括具有金屬彈簧簧片的由非導電材料製成的座，所述彈簧簧片被按壓在導電結構的接觸面上。
[0017]FR2913141A3描述了一種用於接觸片材表面上的導電結構的撓性扁平導體。各個印製導線被布置為彼此平行伸展並且位於兩個塑料薄膜之間，其中塑料薄膜之一通過粘合面與片材連接。
[0018]DE202004019286U1公開了一種用於窗片材的扁平導體外部連接元件，其具有至少一個與布置在窗片材處或窗片材中的電器件電連接並且越過片材面的邊緣向外延伸的印製導線和包圍所述印製導線的絕緣部，所述絕緣部配備有針對機械磨損的局部強化部。強化部由粘附在絕緣部上的、流線型的和優選對表面損傷自愈的材料構成。
[0019]信號丟失可通過使用專門的高頻導體(例如同軸導體)來避免，所述高頻導體除了信號導體之外還隨之擁有至少一個接地導體。然而，這樣的高頻導體是耗費的和成本密集的，並且需要相對多的結構空間。此外，它們需要同樣耗費的連接技術。

【發明內容】
[0020]與此相對，本發明的任務在於，提供具有改善的信號傳輸和對幹擾信號的低易受影響性的帶有扁平導體連接元件的天線片材。帶有扁平導體連接元件的天線片材此外應當可簡單和成本有益地被製造，具有簡單的連接技術，並且相對於在裝入到金屬框架或車輛車身中時的位置容差是不敏感的。該任務和其他任務根據本發明的建議通過具有獨立權利要求的特徵的用於天線結構的扁平導體連接元件來解決。本發明的有利構型通過從屬權利要求的特徵進行說明。
[0021]用於製造帶有天線結構的扁平導體連接元件的方法以及帶有天線結構的扁平導體連接元件的應用由其他獨立權利要求得知。
[0022]在機動車輛中，天線放大器與導電車輛車身電連接，其中通過該電連接為天線信號預先給定在高頻技術上有效的基準電勢，下文稱為參考地。由天線信號的電勢和參考地的電勢之間的差得出可使用的天線電壓。
[0023]在本發明的扁平導體連接元件情況下，天線結構被布置在片材中或片材處。扁平導體包括:
[0024]-基層，
[0025]-印製導線，其布置在基層之上，
[0026]-第一介電層，其布置在印製導線之上，
[0027]-屏蔽部，其至少分段地布置在第一介電層之上，以及
[0028]-第二介電層，其布置在屏蔽部之上。
[0029]優選以電流的方式或以電容的方式，印製導線通過連接面導電地與天線結構連接。扁平導體通過片材的邊緣向外伸展。在片材外部，扁平導體至少分段地與金屬框架相鄰地伸展。屏蔽部由此通過金屬框架以電容的方式與參考地耦合。
[0030]術語「在...之上」這裡涉及扁平導體的層順序中的位置。這意味著，扁平導體包括以下相繼的層:
[0031]-基層，
[0032]-印製導線，其布置在基層之上，
[0033]-第一介電層，其布置在印製導線上，並且如果印製導線窄於基層，也布置在暴露的基層上，
[0034]-屏蔽部，其至少分段地布置在第一介電層上，以及
[0035]-第二介電層，其布置在屏蔽部上。
[0036]扁平導體的不同的層可通過附加的粘合層相互粘接。
[0037]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，屏蔽部布置在印製導線和金屬框架之間。金屬框架不是扁平導體連接元件的一部分而是例如窗框或車輛車身的一部分。屏蔽部、第二介電層和金屬框架的子區域形成電容器裝置，通過所述電容器裝置，屏蔽部以電容的方式與金屬框架I禹合。
[0038]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，扁平導體的屏蔽部在片材之外的扁平導體的面的至少50%上、優選在至少75%上並且特別優選在至少90%上伸展。扁平導體的面在這種情況下意指扁平導體的平坦側的表面。為了改善屏蔽部，所述屏蔽部也可以被布置在片材中或片材上的區域中。
[0039]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，金屬框架包括車輛車身或可移動的金屬框架，特別是金屬窗框。金屬框架不必一定封閉地圍繞片材外部包絡伸展。在本發明意義上，金屬框架也包括金屬的和/或導電的區段，例如板條、L形的或U形的框架，其可用作天線結構的參考地。
[0040]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，屏蔽部在30mm2到200mm2的面的區域中以距金屬框架為0.2mm到2_的距離布置。基層、第一介電層和/或第二介電層具有I到6、優選為2到4，並且特別優選為3到3.5的相對介電常數數值。
[0041]至少屏蔽部、第二介電層和金屬框架形成電容器。在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，電容器的電容為5nF到10pF，並且優選為0.1nF到2nF。高通濾波器由電容器形成。高通濾波器的截止頻率fG之上的電磁幹擾輻射從屏蔽部通過高通濾波器被引導至參考地。
[0042]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，從屏蔽部到參考地的信號傳輸的截止頻率是20MHz到1000MHz。
[0043]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，基層、第一介電層和/或第二介電層包含塑料，優選為聚醯亞胺(PI)，聚醯胺(PA)，聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚碳酸酯(PC)，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚丁二烯，聚氯乙烯(PVC)，或聚四氟乙烯(PTFE)及其混合物和/或其共聚物。基層、第一介電層和/或第二介電層還可包含漆層，優選為醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂或聚氨酯，或包含粘合劑，優選為丙烯酸酯粘合劑、甲基丙烯酸甲酯粘合劑、聚氨酯、聚烯烴、氰基丙烯酸酯粘合劑、聚環氧樹脂、矽酮粘接劑和/或矽烷交聯聚合物粘合劑、RTV矽酮橡膠、HTV矽酮橡膠、過氧化物交聯矽酮橡膠和/或添加交聯矽酮橡膠及其混合物和/或其共聚物。
[0044]第二介電層還可包含氣體，優選空氣，其中在屏蔽部和金屬框架之間的距離例如由間隔器形成。
[0045]此外，第二介電層可通過塑料層或漆層形成於金屬框架上，例如，車輛車身上的色層。
[0046]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，片材包含單片材或複合片材。單片材或複合片材的各個片材包含例如玻璃和/或塑料。
[0047]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，印製導線和/或屏蔽部包含金屬薄膜、金屬化塑料薄膜、導電塑料薄膜或金屬線網。印製導線還可包含金屬線。印製導線和/或屏蔽部優選包含高導電性金屬，特別優選是銅、鋁、錫、金、銀或其混合物。
[0048]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，屏蔽部具有比印製導線的寬度大的寬度。屏蔽部的寬度和印製導線的寬度的比率此外確定扁平導體的阻抗並且為
2: I到1000: 1，優選5: I到30: 1，並且特別優選10: I到20: I。
[0049]在根據本發明的扁平導體連接元件的一個有利構型中，天線結構包括至少一個線狀輻射器、平面輻射器或由線狀輻射器和平面輻射器組成的混合結構。
[0050]平面輻射器包括至少一個導電的、優選為透明的塗層，該塗層至少分段地覆蓋單片材或複合片材的至少一個位於內部或位於外部的側，並至少分段地用作平面狀天線以接收電磁波。導電塗層適當地被構造用於作為平面天線使用，並且能夠為此目的大面積地覆蓋片材。天線結構此外包括至少一個與導電塗層電耦合的耦合電極，以從平面天線耦合輸出天線信號。耦合電極可以例如以電容的方式或以電流的方式與導電塗層耦合。
[0051]線狀輻射器包括至少一個線狀天線導體，其例如以導線的形式鋪設於複合片材內或由金屬印刷膏例如通過絲網印刷被印刷到單片材或複合片材的各個片材的至少一側上。
[0052]在混合天線結構中，將平面輻射器和線狀輻射器彼此組合，並且將天線信號優選地提供給共同的天線底點。為了這個目的，天線導體和共同的天線底點通過第二連接導體彼此導電連接。
[0053]本發明的另一方面包括片材，其具有扁平導體連接元件和布置在片材中或片材處的天線結構。
[0054]本發明的另一方面包括一種用於製造用於天線結構的扁平導體連接元件的方法，其中:
[0055]a)在第一片材上將扁平導體的印製導線與天線結構連接，
[0056]b)將扁平導體通過第一片材的外部邊緣引出，
[0057]c)將第一片材裝入到金屬框架內，
[0058]其中扁平導體的屏蔽部至少分段地與金屬框架相鄰地布置在至少一個第二介電層上，並且屏蔽部通過金屬框架以電容的方式與參考地耦合。
[0059]在根據本發明的方法的另一個實施方式中，在第二步b)中，將扁平導體通過第一片材的外部邊緣引出，並且第一片材通過熱塑性粘合層平面地與第二片材連接。
[0060]本發明的另一方面包括用於天線結構的扁平導體連接元件在陸上、水上或空中的推進裝置的車輛車身或車門中、在建築物的金屬框架內、優選在外正面或建築物窗戶的金屬框架內，或在功能性和/或裝飾性單零件中以及作為家具和設備內的裝入件的應用。
[0061]不言而喻，根據本發明的天線結構的不同構型可單獨或任意組合地實現。特別是，上文提及的和下文將要闡明的特徵可以不僅以所說明的組合方式，而且以其他組合方式或單獨地被使用，而不背離本發明的範圍。
[0062]本發明此外包括帶有扁平導體連接元件的片材裝置，其具有在與參考地連接的金屬框架內的片材(例如機動車輛車身中的擋風玻璃或後窗玻璃)、布置在片材中或片材處的天線結構以及與天線結構連接的扁平導體連接元件。
[0063]根據本發明的具有用於天線結構的扁平導體連接元件的片材裝置至少包括:
[0064]-片材，其布置在金屬框架中，
[0065]-天線結構，其布置在片材中或片材處，
[0066]—扁平導體，其具有
[0067]—基層，
[0068]—印製導線，其布置在基層之上，
[0069]-第一介電層，其布置在印製導線之上，
[0070]-屏蔽部，其至少分段地布置在第一介電層之上，以及
[0071]—第二介電層，其布置在屏蔽部之上，
[0072]並且金屬框架與參考地連接，其中印製導線與天線結構導電連接，並且扁平導體通過片材的邊緣向外伸展，並且扁平導體至少分段地與金屬框架相鄰地布置，並且屏蔽部通過金屬框架以電容的方式與參考地耦合。
[0073]不言而喻，扁平導體連接元件的構型特徵也適用於片材裝置中的扁平導體連接元件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0074]本發明在下文根據附圖和例子進行更詳細闡述。附圖不完全按比例繪製。本發明決不通過附圖來限制。其中:
[0075]圖1A示出用於天線結構的扁平導體連接元件的剖面圖，
[0076]圖1B示出沿圖1A的剖線A-A』的剖面圖，
[0077]圖2以俯視圖示出根據本發明的扁平導體的示意圖，
[0078]圖3示出沿圖2的剖線B-B』的剖面圖，
[0079]圖4示出沿圖3的剖線D-D』的剖面圖，
[0080]圖5示出沿圖3的剖線E-E』的剖面圖，
[0081]圖6示出根據本發明的扁平導體的另一個實施例的剖面圖，
[0082]圖7示出根據本發明的方法的一個實施例的流程圖，以及
[0083]圖8示出具有比較測量的圖解。
【具體實施方式】
[0084]圖1A示出了帶有用於天線結構5的扁平導體連接元件I的片材布置的剖面圖，其中天線結構5布置在複合片材4的內部中。
[0085]複合片材4包括兩個單片材，也就是剛性第一片材4.1和剛性第二片材4.2，它們通過熱塑性粘合層4.3彼此固定連接。單片材大致具有相同的尺寸，並例如由玻璃、特別是浮法玻璃、鑄造玻璃和陶瓷玻璃製成，其中它們同樣地還可以由非玻璃材料、例如塑料、特別是聚苯乙烯(PS)、聚醯胺(PA)、聚酯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMA)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)製造。一般來講，具有充分透明度、足夠的耐化學性以及適合的形狀和尺寸穩定性的每種材料都可被使用。對於在其他方面的使用，例如，作為裝飾性部分，也可能從撓性和/或非透明材料中製造第一片材4.1和第二片材4.2。第一片材4.1和第二片材4.2各自的厚度根據應用可廣泛地變化並且，對於玻璃，可例如在I到24mm的範圍內。
[0086]通常地，用羅馬數字1-1V表示片材面，其中側I對應於第一片材4.1的外側，側II對應於第一片材4.1的內側，側III對應於第二片材4.2的內側，以及側IV對應於複合片材4的第二片材4.2的外側。在作為擋風玻璃的應用中，側I朝向外部環境而側IV朝向機動車輛的乘客艙。
[0087]用來連接第一片材4.1和第二片材4.2的粘合層4.3優選包含優選基於聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)的粘合塑料。粘合層4.3可例如也被構造為三層。在三層的情況下，包含例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的薄膜被布置在粘合塑料的兩層之間。PET薄膜可用作導電層的載體，並因此可以是天線、特別是平面輻射器的組成部分。
[0088]複合片材4對於可見光例如在從350nm到800nm的波長範圍中是透明的，其中術語「透明度」可以被理解為超過50%、優選超過70%且尤其優選超過80%的光可透過性。
[0089]複合片材4通過粘合段13粘入到金屬框架8、例如車輛車身19或車門中。複合片材4用作例如機動車輛的擋風玻璃，不過其中所述複合片材也可用在其他方面。
[0090]此外，第二片材4.2配備有不透明的色層，其施加在側II上，並形成框架狀環繞的掩蔽條，這在圖中未更詳細描述。色層優選由不導電的、染為黑色的材料製成，該材料可被烘烤成第一片材4.1或第二片材4.2。一方面，掩蔽條阻礙到將複合片材4粘接到車輛車身19中所利用的粘合段13的視野；另一方面，它用作用於所使用的粘合材料的UV保護裝置。
[0091]以嵌入粘合層4.3的方式，線狀的無屏蔽的天線導體5形式的天線結構5位於複合片材4的邊緣區內。天線導體5用作線狀天線用以接收優選在地面無線電廣播頻帶II到V的頻率範圍內的電磁波，並且為此目的適當地被構造。在現有的實施例中天線導體5以優選長於IOOmm並且窄於Imm的導線的形式實施。天線導體5的線電導率優選小於200hm/m，特別優選小於100hm/m。在所示實施例中天線導體5的長度是大約650mm,寬度是0.75mm。其線電導率為例如50hm/m。
[0092]天線導體5具有到片材邊緣6的充分的距離，由此抵抗與車輛車身19的耦合。
[0093]在另一個實施例中，天線結構5包括平面天線。平面天線包含例如布置在第二片材4.2的側III上的透明導電塗層。在另一個實施例中，天線結構5包括由平面天線和線狀天線組成的混合天線結構，所述平面天線和線狀天線的信號通過共同的天線底點20被引導向外部。
[0094]在混合天線結構中，透明的導電塗層根據物質組成可履行其他功能。例如，它可用作熱輻射反射塗層以用於遮陽、溫度調節、或絕熱的目的，或用作加熱層以電加熱複合片材
4。這些功能對於本發明具有次要重要性。
[0095]天線結構5通過其天線底點20與扁平導體2的印製導線3的電連接面18連接。天線底點20和電連接面18之間的連接例如通過焊接、超聲接合、粘接或夾住進行。
[0096]圖1B示出沿圖1A的剖線A-A』的根據本發明的扁平導體2的剖面圖。扁平導體2包括基層9，其包含絕緣材料或介電材料的薄膜，優選為塑料比如聚醯亞胺(PI)。基層9優選具有10 μ m到500 μ m並且例如為25 μ m的厚度。
[0097]印製導線3布置在基層9之上。印製導線3包含高導電性金屬(例如銅)的薄膜。印製導線3的厚度從10 μ m到500 μ m,並且例如為35 μ m。
[0098]第一介電層10布置在印製導線3之上。第一介電層10包含介電材料的薄膜,優選為塑料比如聚醯亞胺(PD。第一介電層10具有從10 μ m到2000 μ m並且例如為100 μ m
的厚度。
[0099]屏蔽部7布置在第一介電層10之上。屏蔽部7包含高導電性金屬(例如，銅)的薄膜。屏蔽部?的厚度從10 μ m到500 μ m,並且例如為35 μ m。
[0100]印製導線3、第一介電層10和屏蔽部7形成所謂的不對稱微條導體，其中天線結構5的信號以有益的方式被引導。
[0101]第二介電層11布置在屏蔽部7之上。第二介電層11包含介電材料的薄膜，優選為塑料比如聚醯亞胺(PI)。第二介電層11具有從10 μ m到500 μ m並且例如為25 μ m的厚度。
[0102]基層9、印製導線3、第一介電層10、屏蔽部7和第二介電層11通過適合的粘合層12相互粘接，例如通過丙烯酸酯粘合劑相互粘接。
[0103]扁平導體2通過複合片材4的邊緣6向外伸展。扁平導體2布置在與車輛車身19相鄰的面F的區域內。在此，扁平導體2的上側V朝向車輛車身19。扁平導體2的上側V是第二介電層11的位於外面的側。屏蔽部7布置在第二介電層11之下。屏蔽部7到車輛車身19的距離d由第二介電層11的厚度和在屏蔽部7和第二介電層11之間的粘合層12的厚度確定。
[0104]屏蔽部7、第二介電層11、粘合層12和車輛車身19在面F的區域中形成電容器。電容器的電容C通過面F、第二介電層11的厚度和其介電常數數值以及位於屏蔽部7和第二介電層11之間的粘合層12的厚度和粘合層12的介電常數數值得出。屏蔽部7通過電容器以電容的方式被耦合到車輛車身19上並且因此被耦合到參考地上。高通濾波器由電容器形成，通過所述高通濾波器，高通濾波器的截止頻率fG之上的電磁幹擾輻射被引導至參考地。
[0105]面F優選為從30mm2到200mm2，在所述面F處，以距車輛車身19距離為d地有屏蔽部7。面F的寬度對應於例如屏蔽部7的寬度為bA=12mm。面F的長度是例如20mm。面F是例如240mm2。距離d對應於第二介電層11的厚度，並且為例如25 μ m。在忽略在屏蔽部7和第二介電層11之間的粘合層12情況下，得出例如0.3nF的電容C。印製導線2的電阻為例如大約20hm。由電容器形成的高通濾波器的截止頻率fG為例如fG=l/ (2*Pi*R*C)?275MHz。
[0106]在根據本發明的扁平導體連接元件I的一個有利構型中，扁平導體2的上側V可通過另一粘合層與車輛車身19連接。
[0107]在根據本發明的扁平導體連接元件I的一個有利構型中，扁平導體2的上側V可布置在背離車輛車身19的側。屏蔽部7於是通過第一介電層10和基層9以及布置於其間的粘合層12以電容的方式與車輛車身19耦合。
[0108]圖2示出根據本發明的扁平導體2的俯視圖。印製導線3的位置和在扁平導體2內部中的屏蔽部7的位置用虛線示出。扁平導體2在一個端部處具有印製導線3的電連接面18。扁平導體2在其另一個端部處具有插接件14。插接件14與印製導線3連接。天線信號可通過插接件14被引導到另一個連接線路上，例如屏蔽同軸電纜，或直接被引導到接收電子設備的輸入端。
[0109]在圖3中示出了沿圖2的剖線B-B』的剖面圖。扁平導體2具有帶有屏蔽部7的區域16和不帶有屏蔽部7的區域15。圖4示出沿圖3的剖線D-D』的帶有屏蔽部7的區域16的剖面圖，而圖5示出沿圖3的剖線E-E』的剖面圖。在不帶有屏蔽部7的區域15內，扁平導體2具有較小的厚度，並且在很大程度上布置在複合片材4內部。
[0110]印製導線3的寬度bL從0.0lmm到20mm,並且例如為0.3mm。在描述的實施例中，印製導線沿基層9的中線布置。
[0111]屏蔽部7的寬度bA從0.02mm到30mm，並且例如為12mm。屏蔽部7的寬度bA優選是印製導線3的寬度bL的5到30倍。
[0112]基層9、第一介電層10和第二介電層11的寬度優選比屏蔽部7的寬度bA寬0.5mm至IJ 5mm，並且例如為15mm。可靠的電絕緣和保護印製導線3和屏蔽部7免於腐蝕通過凸出的邊緣實現。
[0113]基層9、第一介電層10和第二介電層11的介電常數數值為從I到6,優選為從3到4，並且例如為3.4。粘合層12的粘接劑的介電常數數值為例如大約3。
[0114]基層9、第一介電層10和第二介電層11、粘合層12、印製導線3和屏蔽部7的寬度和厚度被如此選擇以使得薄膜導體2的線路阻抗大約為500hm。薄膜導體2的線路阻抗由此被匹配於商業上常見的天線放大器的輸入阻抗。
[0115]薄膜導體2的線路阻抗基本上由印製導線2和屏蔽部7的相互位置固定的布置來確定。由此，根據本發明的扁平導體2相對於在裝入到車輛車身19中時的位置容差是不敏感的。
[0116]圖6示出根據本發明的扁平導體2』的另一個實施例的剖面圖。扁平導體2』在其屏蔽區域16中被設計為對稱微條導體。為避免不必要的重複，僅描述與圖4的實施例的差異並且另外，參考在那裡所進行的闡明。另一屏蔽部7』布置在扁平導體2』的基層9和印製導線3之間。另一第一介電層10』布置在屏蔽部7'和印製導線3之間。在根據本發明的扁平導體2』的該實施方式中，印製導線3在下側以及在上側均被屏蔽。屏蔽部7根據本發明，通過車輛車身19以電容的方式耦合到參考地。屏蔽部7』通過相對於屏蔽部7相鄰地平面地布置而以電容的方式與該屏蔽部7耦合。通過這種電容性耦合，屏蔽部7』也以電容的方式與參考地耦合。在扁平導體2』的一個有利構型中，屏蔽部7以電流的方式與屏蔽部7』連接。以電流方式連接例如通過將屏蔽部7和7'在其邊緣區域進行連接來實現。
[0117]圖7示出根據本發明的方法的實施例的流程圖。
[0118]圖8示出根據現有技術的扁平導體連接元件(測量I)和根據本發明的扁平導體連接元件I (測量2)之間的比較測量的圖表。天線結構5是平面天線和線狀天線組成的混合結構。在圖表中示出了關於入射高頻輻射的頻率的相對天線電平。高頻輻射被水平地偏振化。圖表中示出的相對天線電平是在方向圖的天線電平上的求平均。
[0119]對根據現有技術的扁平導體連接元件(測量I)測量的相對天線電平從大約600MHz的頻率開始顯示出比對根據本發明的扁平導體連接元件I測量的相對天線電平明顯更大的減弱。根據現有技術的扁平導體連接元件(測量I)的相對天線電平，相比於根據本發明的扁平導體連接元件1，在例如800MHz的頻率處減弱4dB。因此，根據本發明的扁平導體連接元件I比根據現有技術的扁平導體連接元件更好地適合於轉發高頻信號，例如用於地面電視接收的信號。
[0120]根據本發明的扁平導體連接元件I可以簡單地和成本有益地被製造。由於扁平導體連接元件I的屏蔽部7以電容的方式耦合到參考地，因此除了印製導線3的連接之外，不需要另外的連接技術。具有根據本發明的扁平導體連接元件I的片材可簡單和快速地被裝入到車輛中。同時，根據本發明的扁平導體連接元件I的線路阻抗對在裝入到車輛車身19中時的位置容差是不敏感的。
[0121]這個結果對於技術人員來說是出乎意料的和令人吃驚的。
[0122]附圖標記列表
[0123]I具有扁平導體連接元件的片材
[0124]2，2』扁平導體
[0125]3印製導線
[0126]4片材，複合片材
[0127]4.1 第一片材
[0128]4.2 第二片材
[0129]4.3熱塑生粘合層[0130]5天線結構
[0131]6片材4的邊緣
[0132]7，7』 屏蔽部
[0133]8金屬框架
[0134]9 基層
[0135]10，10』 第一介電層
[0136]11第二介電層
[0137]12粘合層
[0138]13粘合段，與車輛車身19的粘接連接
[0139]14插接件
[0140]15非屏蔽區域
[0141]16屏蔽區域
[0142]17電容耦合的面
[0143]18印製導線3的電連接面
[0144]19車輛車身
[0145]20天線底點
[0146]A-A 』 剖線
[0147]B-B 』 剖線
[0148]D-D'剖線
[0149]E-E 』 剖線
[0150]bA屏蔽部7的寬度
[0151]bL印製導線3的寬度
[0152]d屏蔽部7和金屬框架8之間的距離
[0153]C 電容
[0154]fG截止頻率
[0155]F面，耦合面
[0156]R印製導線2的電阻
[0157]I第一片材4.1的外側，片材4的外側
[0158]II第一片材4.1的內側
[0159]III第二片材4.2的內側
[0160]IV第二片材4.2的外側，片材4的內側
[0161]V扁平導體2的屏蔽側
【權利要求】
1.用於天線結構(5)的扁平導體連接元件，所述天線結構布置在片材(4)中或布置在片材⑷處，至少包括: 扁平導體(2)，具有 -基層(9)， -印製導線(3)，其布置在基層(9)之上， -第一介電層(10)，其布置在印製導線(3)之上， -屏蔽部(7)，其至少分段地布置在第一介電層(10)之上，以及 -第二介電層(11)，其布置在屏蔽部(7)之上， 以及金屬框架(8)，其中 印製導線(3)與天線結構(5)導電連接，並且扁平導體(2)通過片材(4)的邊緣(6)向外伸展，以及 扁平導體(2)至少分段地與金屬框架(8)相鄰地布置，並且屏蔽部(7)通過金屬框架(8)以電容的方式與參考地耦合。
2.根據權利要求1的扁平導體連接元件，其中屏蔽部(7)布置在印製導線(3)和金屬框架⑶之間。
3.根據權利要求1或2的扁平導體連接元件，其中屏蔽部(7)在片材(4)之外的扁平導體(2)的面的至少50%上、優選在至少75%上以及特別優選在至少90%上延伸。
4.根據權利要求1到3之一的扁平導體連接元件，其中金屬框架(8)包括車輛車身(19)或可移動的金屬框架，特別是金屬窗框。
5.根據權利要求1到4之一的扁平導體連接元件，其中屏蔽部(7)以30mm2到200mm2的面(F)以距金屬框架⑶為0.02mm到2mm的距離⑷布置，並且第二介電層(11)具有I到6的相對介電常數數值。
6.根據權利要求1到5之一的扁平導體連接元件，其中屏蔽部(7)和金屬框架(8)之間的電容為5nF到10pF。
7.根據權利要求1到6之一的扁平導體連接元件，其中基層(9)、第一介電層(10)和/或第二介電層(9)包含塑料，優選為聚醯亞安(PI)、聚醯胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丁二烯、聚氯乙烯(PVC)或聚四氟乙烯(PTFE)及其混合物和/或其共聚物， 漆層，優選為醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂或聚氨酯， 粘合劑，優選為丙烯酸酯粘合劑、甲基丙烯酸甲酯粘合劑、聚氨酯、聚烯烴、氰基丙烯酸酯粘合劑、聚環氧樹脂、矽酮粘合劑和/或矽烷交聯聚合物粘合劑、RTV矽酮橡膠、HTV矽酮橡膠、過氧化物交聯矽酮橡膠和/或添加交聯矽酮橡膠及其混合物和/或其共聚物， 或氣體，優選為空氣。
8.根據權利要求1到7之一的扁平導體連接元件，其中印製導線(3)和/或屏蔽部(7)包含金屬薄膜、金屬化聚合物薄膜、金屬線或金屬線網。
9.根據權利要求1到8之一的扁平導體連接元件，其中印製導線(3)和/或屏蔽部(7)包含銅、鋁、錫、金、銀或其混合物。
10.根據權利要求1到9之一的扁平導體連接元件，其中屏蔽部(7)包含金屬薄膜，並且金屬薄膜具有大於印製導線(3)的寬度(bL)的寬度(bA)。
11.根據權利要求1到10之一的扁平導體連接元件，其中天線結構(5)包括至少一個線狀輻射器、平面輻射器或由線狀輻射器和平面輻射器組成的混合結構。
12.具有根據權利要求1到11之一的扁平導體連接元件的片材。
13.用於製造根據權利要求1到12之一的用於天線結構(5)的扁平導體連接元件的方法，其中: a)在第一片材(4.1)上將扁平導體(2)的印製導線(3)與天線結構(5)連接， b)將扁平導體(2)通過第一片材(4.1)的外部邊緣(6)引出， c)將第一片材(4.1)裝入到金屬框架(8)中，其中將扁平導體(2)的屏蔽部(7)至少分段地與金屬框架相鄰地布置在至少一個第二介電層(11)之上，並且將屏蔽部(7)通過金屬框架(8)以電容的方式與參考地耦合。
14.根據權利要求13的用於製造扁平導體連接元件的方法，其中，在步驟b)，將扁平導體(2)通過第一片材(4.1)的外部邊緣(6)引出，並且將第一片材(4.1)通過熱塑性粘合層(4.3)平面地與第二片材(4.2)連接。
15.用於天線結構(5)的根據權利要求1到11之一的扁平導體連接元件在陸上、水上或空中推進裝置的車輛車身(19)或車門中、在建築物的金屬框架中、優選在外正面或建築窗戶中、或在功能性和/或裝飾生單零件中以及作為在家具和設備的裝入件的應用，其中所述天線結構布置在單片材 處或布置在複合玻璃片材中或複合玻璃片材處。
【文檔編號】H01Q1/52GK103636060SQ201280017167
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年2月27日 優先權日:2011年4月6日
【發明者】B·羅伊爾, S·德羅斯特, C·德根 申請人:法國聖戈班玻璃廠