製造天線的製造方法
2023-05-09 02:30:01
專利名稱：製造天線的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種天線及其製造方法。具體地說，本發明涉及一種 天線及其製造方法，其中，可以提高採用多個頻帶的雙頻帶天線的靈 敏特性，同時可以使這種天線小型化。
背景技術：
通常已知的具有多個頻帶的CDMA移動通信終端可以發送並接收 音頻和運動圖像。在這種CDMA終端內使用的雙模天線必須能夠通過 多個頻帶接收信號。
在這種雙頻帶天線中，將接觸一分離型天線與垂直天線連接在一 起，或將線性單極天線與與垂直天線連接在一起。或以串聯或並聯的 方式將第一天線與第二天線連接在一起。
在第Hei-10-3222122號日本專利申請公開文本中披露了一種此類 傳統縱向雙頻帶天線。
這種雙頻帶天線的構成示於圖1。即由具有一定長度和一定節距 的第一線圈IO構成。此外，其長度和節距均比第一線圈IO的長度和 節距大的第二線圈30縱向連接到第一線圈10的下端，這樣就構成了 雙頻帶天線40。
在這種天線40中， 一個頻帶由第一線圈IO和第二線圈30的整體提供，另一個頻帶由第二線圈30提供，第二線圈30的長度和節距均
比第一線圈IO的長度和節距大。
然而，在這種天線40中，第一線圈IO與第二線圈30縱向相連， 這樣就使天線的總體長度變長，因此難於使移動通信終端實現小型化。
同時，為了克服上述缺點，最近出現了設置在終端內的天線，當 使用終端時，將天線抽出。然而，在這種方法中，必須在終端內提供 容納天線的空間，因此，仍不能使移動通信終端實現小型化。
發明內容
本發明旨在克服上述現有技術的缺點。
因此，本發明的一個目的是提供一種天線，在這種天線中，可以 提高通過多個頻帶接收信號的雙頻帶天線的靈敏特性，並可以使天線 實現小型化。
本發明的另一個目的是提供一種天線的製造方法，在這種方法中， 通過任意選擇介電材料可以獲得要求的介電常數以使對設計限制減少 到最少，可以以準確方式構成天線導線以使製造過程產生的缺陷減少 到最少。
為了實現上述目的，本發明的天線包括螺旋狀的第一線圈；和 螺旋狀的第二線圈，其與第一線圈的一端相連，設置在第一線圈之外， 並且其節距比第一線圈的節距大，其中一個頻帶通過第一線圈和第二 線圈的整體提供，而另一個頻帶在第二線圈內提供。
根據本發明的另一個方面，本發明製造天線的方法包括步驟形 成第一圓柱體；從第一主體的一端開始到第一主體的某一部分圍繞第 一圓柱體形成具有預定長度和節距的第一固定螺旋槽；通過第一固定
螺旋槽安裝第一線圈；形成第二圓筒體，第二圓筒體的內徑等於或大 於第一圓柱體的外徑，以容納第一圓柱體；從第二圓筒體的一端開始
到第二圓筒體的某一部分圍繞第二圓筒體形成具有預定長度和節距的
第二固定螺旋槽；通過第二固定螺旋槽安裝第二線圈；以及將第一圓 柱體安裝到第二圓筒體內，並使第二圓筒體的第二線圈的裸露部分與 第一圓柱體的第一線圈的裸露部分接觸。
根據本發明的又一個方面，本發明製造天線的方法包括步驟i) 製備內陶瓷襯底和外陶瓷襯底；ii)在內陶瓷襯底和外襯底內分別形成通 孔，並將導電膏填入該通孔；iii)利用天線圖案形成裝置，在內陶瓷襯 底表面上形成第一線圈圖案；iv)利用天線圖案形成裝置，在外陶瓷襯 底表面上形成第二線圈圖案；v)將內陶瓷襯底和外陶瓷襯底粘合在一 起，具有第一線圈的內陶瓷襯底設置在具有第二線圈的上層外陶瓷襯 底和下層外陶瓷襯底之間，以使螺旋形的第一線圈和第二線圈通過內 襯底和外襯底的通孔連接在一起；以及vi)將粘合在一起的襯底切開 形成單獨的天線。
根據本發明的又一個方面，本發明製造天線的方法包括i)製備包 括內陶瓷襯底和外陶瓷襯底的未加工薄板(greensheet) ; ii)在未加工 薄板的內陶瓷襯底和外襯底內分別形成通孔，並在各通孔內塗覆導電 圖案；iii)利用天線圖案形成裝置，在各內陶瓷襯底表面上形成第一線 圈圖案；iv)利用天線圖案形成裝置，在各外陶瓷襯底表面上形成第二 線圈圖案；v)將在其上形成有第一線圈的內襯底疊置在其上形成有第二 線圈的外襯底的上層與下層之間使得內襯底的通孔與外襯底的通孔對 準；vi)將層疊結構切割為單獨的天線，以及vii)以預定溫度燒固在其上 形成有第一線圈和第二線圈的層疊結構的內襯底與外襯底以完成天 線。
根據本發明的又一個方面，本發明製造天線的方法包括步驟i) 製備多個柔性襯底；ii)在多個柔性襯底的第一個柔性襯底上形成對角線
導電圖案；iii)以預定間隔在多個柔性襯底的第二柔性襯底的表面上形 成傾斜的導電圖案；iv)將第一柔性襯底繞在圓柱體支柱上；以及v)將 第二柔性襯底繞在第一柔性襯底上。
通過參考附圖詳細說明本發明的優選實施例，本發明的上述目的 以及其它優點將變得更加明顯，附圖包括
圖1示出了傳統雙頻帶天線的構造和安裝狀態；
圖2是顯示根據本發明的雙頻帶天線構造的示意圖3是顯示根據本發明的雙頻帶天線的安裝狀態的剖視圖4a、 4b和4c示出了根據本發明的雙頻帶天線的製造過程；
圖5示出了根據本發明第一實施例的雙頻帶天線的安裝過程； 圖6示出了根據本發明第二實施例的雙頻帶天線的製造過程； 圖7示出了根據本發明第三實施例的雙頻帶天線的製造過程； 圖8示出了根據本發明第四實施例的雙頻帶天線的製造過程; 圖9是顯示根據本發明的雙頻帶天線的接收頻帶與敏感特性的曲 線圖。
具體實施例方式
現在參考附圖詳細說明本發明。
圖2是顯示根據本發明的雙頻帶天線的構造的示意圖。圖3是顯
示根據本發明的雙頻帶天線的安裝狀態的剖視圖。
根據本發明的雙頻帶天線包括第一線圈100;和圍繞第一線圈 100的第二線圈200，從而構成天線300。
第一線圈IOO形成為螺旋形，當第一線圈IOO具有固定線圈直徑 時，它具有預定長度和預定節距。第一線圈100的中心線基本上分布 在垂直線上。與此同時，如圖4a所示，第一線圈100是被裝入螺旋固定槽120 的螺旋狀的線圈，螺旋固定槽120具有預定長度和預定節距並繞在第 一圓柱體110上。圓柱形的第一主體110可以由樹脂、陶瓷或磁性材 料製成。
在這種情況下，第一線圈100由某一直徑的Cu、 Ag或形狀記憶 合金製成的導線構成。或者第一線圈100包括軋制帶。因此，將第一 線圈100固定在第一主體110的螺旋固定槽120內，而第一線圈100 的上部從第一主體110的側面伸出。
一體連接到第一線圈100的第二線圈200被連接到第一線圈100 的上部。第二線圈200是螺旋形的，並且其長度和節距比第一線圈100 的長度和節距大。
第二線圈200的材質和直徑與第一線圈的材質和直徑相同，或同 樣由軋制帶構成。第二線圈200的縱軸所在的位置與第一線圈的縱軸 所處的位置相同。
同時，第二主體220具有支撐空腔210用於裝入第一主體110， 在第一主體110上順著螺旋固定槽繞有第一線圈100。另一個螺旋固定 槽230形成在第二主體220上，螺旋固定槽230的長度和節距與第二 線圈200的長度和節距相同，因此可以將第二線圈200放入螺旋固定 槽230。
如圖4b所示，繞有第二線圈200的第二主體220的介電常數和導 磁率與第一主體的110的介電常數和導磁率相同，或與第一主體110 的介電常數和導磁率不同。
如圖4c所示，以螺旋形式繞在第一主體110上的第一線圈100伸
出到第一主體110的外部。第一線圈100的伸出部分電連接到第二線 圈200，第二線圈200繞在第二主體220上，這樣就形成了雙頻帶天線 300。
第一線圈的繞向和第二線圈的繞向可以相反或者相同。
可以調節第一線圈IOO和第二線圈200的節距和角度方向，因此 可以構成單頻帶天線用於通過單頻帶接收信號。
因此，利用第一線圈IOO和第二線圈200可以構成單頻帶天線。 此外，以螺旋形式繞在第二主體220上的第二線圈200可以形成通過 另一個頻帶接收信號的天線。所以，可以形成雙頻帶天線300。
因此，如圖5所示，包括第一線圈100和第二線圈200的天線300 被插入由樹脂製成的頂蓋310內。
然後，將由環氧樹脂或熱凝樹脂構成的填充料注入頂蓋310內， 這樣就可以將雙頻帶天線固定在頂蓋310內。
在這種情況下，天線300不需要任何特別的固定裝置，就可以通 過注入填充料320固定到頂蓋310內。因此，可以改善天線的使用性 能和生產效率。
換句話說，通過製造圍繞在天線300周圍的塑料複合材料或陶瓷 介電材料進行注塑成形，可以構成包括第一線圈100和第二線圈200 的雙頻帶天線300。陶瓷介電材料的介電常數必須為2—50。
如圖9所示，包括第一線圈100和第二線圈200的天線300表現 出擴展的頻率反射帶寬和減小的頻率反射振幅(dB)。因此，頻率接 收能力變得更優異了。 圖6示出了根據本發明第二實施例的雙頻帶天線的製造過程。為 了形成兩個具有不同節距和直徑的螺旋狀的線圈，以固定間隔在內襯
底410a和外襯底410b上形成多個通孔440，這樣形成陶瓷襯底(也可 以使用特氟隆襯底或樹脂襯底)。在陶瓷襯底上，利用圖案形成裝置 形成導電圖案。
以如下方式形成導電圖案。即通過在陶瓷襯底上施加Cu、Ni、 Ag、 或Au並通過塗敷非電解層構成塗層。然後，利用光刻法刻蝕塗層，這 樣可以在內襯底410a上形成第一線圈圖案430a，並可以在外襯底4I0b 上形成第二線圈圖案430b。
然後，將沒有形成線圈圖案的陶瓷襯底部分切除，並在內襯底410a 和外襯底410b之間印刷焊料用於進行焊接。或使用一般粘合劑和玻璃 料將內襯底410a和外襯底410b接合到一起。
在將內襯底410a和外襯底410b接合到一起時，在內襯底410a的 上表面和下表面上形成的第一線圈圖案430a通過通孔440連接到一 起，這樣就構成了第一線圈100。此外，分別接合到內襯底410a的上 表面和下表面的外襯底410b上的第二線圈圖案430b分別通過通孔440 連接到一起，這樣就形成第二線圈200。因此，形成了雙頻帶天線400。
圖7示出了根據本發明的第三實施例的雙頻帶天線的製造過程。
在利用陶瓷磨漿製成的各未加工薄板510上形成多個通孔540， 這樣就可以在各未加工薄板510上形成不同節距和直徑的線圈。
印刷在內襯底510a上的第一線圈圖案530a通過通孔540連接到 外襯底510b的第二線圈圖案530b，這樣就形成了螺旋天線500。
在這種情況下，以如下方式使用形成第一線圈530a和第二線圈 530b圖案的圖案形成裝置。即印刷由Cu、 Ni、 Ag或Au構成的導電膏 以形成圖案，並且當疊置未加工薄板510時，分別通過通孔540電連 接到一起形成螺旋狀的線圈。
在其上分別形成有第一線圈530a和第二線圈530b的內襯底510a 和外襯底510b疊置後，以80—120Kg/cn^的壓力將這些襯底壓在一起 以形成最終結構。此結構可以被切割為獨立的天線，並以800—1000。C 的溫度進行燒固，這樣形成雙頻帶天線500。
如果通過疊置陶瓷襯底或未加工薄板形成的第二實施例和第三實 施例的天線應用於手機等，不需要將這種天線抽出到手機外部，因此 可以使手機實現小型化。
圖8示出了根據本發明的第四實施例的雙頻帶天線的製造過程。
如圖8所示，以對角線方向在第一柔性襯底上印刷第一導電圖案 620a，而以與待連接到第一導電圖案620的同樣方式在襯底的另一個 表面上印刷接地圖案640。
然後，以某一傾角將多個第二導電圖案620b印刷到第二柔性襯底 610b上。接著，將第二柔性襯底610a繞在由樹脂、陶瓷或磁性材料制 成的圓柱體支柱630上。
繞在圓柱體支柱630上的第二柔性襯底610b的第二導電圖案620b 形成第一線圈100。然後，將第一柔性襯底610a繞在第二柔性襯底610b 上，這樣第一導電圖案620a就成為第二線圈200。
印刷在第一柔性襯底610a的另一表面上的接地圖案640被連接到 第二柔性襯底610b的第二導電圖案620b，因此，兩組導電圖案620a
和620b被電連接到一起，由此形成雙頻帶天線600。
除了利用接地圖案640將第一柔性襯底610a和第二柔性襯底610b 的兩組導電圖案620a和620b連接在一起外，還可以通過焊接將它們 連接到一起。
因此，通過將第一柔性襯底和第二柔性襯底繞在圓柱體支柱630 上可以簡單地將天線600嵌入。圓柱體支柱630具有最小直徑，因此 可以使天線實現小型化並改善接收靈敏度。
根據如上所述的本發明，可以改善通過多個頻帶接收信號的雙頻 帶天線的靈敏度，可以使它實現小型化,並可以防止它在受到外部衝擊 時變形或損壞。此外，還可以擴展接收頻帶的帶寬。
此外，通過任意選擇介電材料可以獲得要求的介電常數，因此， 減少了設計限制。另外，可以準確設置導線，這樣就可以使故障率最 小化。
如上所述，根據特定優選實施例和附圖對本發明進行了說明，顯 然，在不背離所附權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，本 技術領域的普通技術人員可以進行各種變換或調整。
權利要求
1.一種製造天線的製造方法，該方法包括步驟i)製備多個柔性襯底；ii)在多個柔性襯底的第一個柔性襯底上形成對角線導電圖案；iii)以預定間隔在多個柔性襯底的第二柔性襯底的表面上形成多個傾斜的導電圖案；iv)將第一柔性襯底繞在圓柱體支柱上；以及v)將第二柔性襯底繞在第一柔性襯底上。
2. 根據權利要求l所述的方法，該方法進一步包括在第一柔性襯 底的另一個表面上形成接地圖案以便電連接到第一柔性襯底的對角線 導電圖案並電連接到第二柔性襯底。
3. 根據權利要求l所述的方法，其中其上繞有第一柔性襯底和第 二柔性襯底的圓柱體支柱可以由從包括樹脂、陶瓷和磁性材料的組中 選擇的一種材料製成。
全文摘要
本發明披露了一種天線和一種天線的製造方法，其中，可以改善採用多個頻帶的雙頻帶天線的敏感特性，並且可以實現天線的小型化。第一線圈100呈螺旋狀繞在第一圓柱體110上，第二線圈繞在第二圓筒體220上，第一圓柱體110插在第二圓筒體220內。將第一線圈100的伸出部分電連接到第二線圈200，這樣就可以形成雙頻帶天線300。
文檔編號H01Q1/24GK101350443SQ200810210249
公開日2009年1月21日 申請日期2001年6月8日 優先權日2001年3月29日
發明者成宰碩, 樸興洙 申請人:三星電機株式會社