CN100416916C

CN100416916C - 陶瓷芯片天线

Info

Publication number: CN100416916C
Application number: CNB2004101029075A
Authority: CN
Inventors: 黄玉慧; 方靖淑
Original assignee: Ciwei Comm Co ltd
Current assignee: Ciwei Comm Co ltd
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: CN1797846A

Abstract

一种陶瓷芯片天线，包括基体和导体。基体为一薄型体，其两自由端各具有一相对应的凹陷部；而环绕覆盖于基体上，并在两凹陷部形成两导电端，而在两导电端之间形成覆盖基体表面并与所述两导电端连接的线路结构。线路结构形成一辐射区及一信号馈入端；辐射区和信号馈入端的线路在基体的底面皆形成为多个I字形线段；而在基体顶面，辐射区的线路形成为两侧具有多个ㄇ字形线段，信号馈入端的线路形成为多个倾斜I字形线段。该陶瓷芯片天线能改善频宽过窄、效率较低及缺乏可微调性等缺陷。

Description

陶瓷芯片天线

技术领域

本发明涉及一种陶瓷芯片天线，特别涉及一种具有高效率的小型积层陶瓷天线，所述天线具有改善低辐射效率及可快速微调匹配以运用在电子物品及无线局域网络(WLAN)等上。

背景技术

在现有技术中，目前所使用的电子物品如移动电话、PDA、GPS或无线局域网络(WLAN)都是通过小型化天线来进行信号传递或接收，天线的设计及制作将直接影响电子物品或WLAN的传递与接收性能，所以良好的设计及制作方法将会提高小型化天线的传递及接收性能。

现有技术的一种技术方案为在陶瓷基板上形成的天线导体为单面设计。

现有技术的中另一种技术方案为未与电介质芯片重迭的天线导体的导体露出部分沿着电介质芯片的表面被弯曲，以改善频宽。

现有技术的另一种技术方案为芯片天线可与外部承载基板的供电端子相结合，以调整匹配及改善频宽。

现有技术的又一种技术方案为在基体上成形有一螺旋导体部分，用以接收复数频率的电波。

在上述现有技术中，将天线小型化后都降低了天线的辐射效率，在制做过程上也不具备可随设计变更的灵活性，所以在产品在生产时已定型，失去微调的弹性，造成其无法满足各式各样的应用环境。而且，天线所使用的积层陶瓷在烧结制造时易收缩及变形，造成生产率降低。

发明内容

本发明的主要目的是解决上述现有技术中存在的问题，进而提供一种结构及制作过程简单的小型天线，所述天线可改善小型化积层陶瓷天线的低辐射效率及微调性，并具有操作更为简便，低廉但高效率性能。

为实现本发明的上述目的，可用在电子物品及无线局域网络上，包括：基体和导体。基体为一薄型体，其两自由端各具有一相对应的凹陷部；导体环绕覆盖于所述基体上，并在所述两凹陷部形成两导电端，而在所述两导电端之间形成覆盖所述基体表面并与所述两导电端连接的线路结构；所述线路结构形成一辐射区及一信号馈入端；所述辐射区和所述信号馈入端的线路在所述基体的底面皆形成为多个I字形线段；而在所述基体顶面，所述辐射区的线路形成为两侧具有多个ㄇ字形线段，所述信号馈入端的线路形成为多个倾斜I字形线段。

本发明的陶瓷芯片天线采用具有高Q值和良好抗氧化性的金属导体，通过微影蚀刻或印刷技术将所述金属导体全部以曲折或螺旋方式覆盖环设于经过烧结且具有低损失和高介电系数的介电陶瓷基体表面上，或者部分所述金属导体穿过所述介电陶瓷基体内部以形成线路结构，以改善现有技术中小型天线所存在的频宽过窄、效率较低及缺乏可微调性等问题。

附图的简要说明

图1为本发明的陶瓷芯片天线表面示意图；

图2为本发明的陶瓷芯片天线侧面示意图；

图3为本发明的陶瓷芯片天线底面示意图；

图4为本发明的陶瓷芯片天线表面覆盖一层保护膜示意图；

图5为本发明的陶瓷芯片天线另一实施例示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-基体 23-辐射区

11、11’-凹陷部 24-信号馈入端

2-导体 3-保护膜

21、21’-导电端 24a、24b-线段

22-线路结构

231、231′、24c-I字形线段 232-ㄇ字形线段

24a、241-倾斜I字形线段 24b-柱状线段

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方案作出详细说明。

图1、图2和图3为本发明的陶瓷芯片天线表面、侧面及底面示意图。如图所示，本发明的陶瓷芯片天线包括基体1及被覆于所述基体1表面上的导体2，以构成一高效率及可被快速微调匹配的小型天线，并用于快速生产开发的电子物品(如移动电话、PDA、GPS及无线局域网络(WLAN)等)上。

所述基体1是使用由低损失、高介电系数且经过烧结完成的介电陶瓷材料制成的薄型体，基体1上两自由端各具有一相对应的凹陷部分11、11′；

导体2为具有高Q值及良好抗氧化性的金属导体，并利用微影蚀刻或印刷技术将金属导体覆盖环绕于基体1的表面上。导体2在凹陷部分11、11′上形成与电路板连接的两导电端21、21′，在两导电端21、21′上连接有以曲折或螺旋方式覆盖环设于基体1表面的线路结构22，线路结构22形成一辐射区23及一信号馈入端24。

如图3所示，辐射区23和信号馈入端24的线路在基体1的底面皆形成为多个I字形线段231、231′；而在基体1顶面，辐射区23的线路形成为两侧具有多个ㄇ字形线段232，信号馈入端24的线路形成为多个倾斜I字形线段241(如图1所示)。

在图1所示的实施方案中，倾斜I字形线段和信号馈入端的I字形线段以螺旋方式缠绕基体1的表面。

由于上述导体2为具有高Q值及良好抗氧化性的金属导体，而且曲折或螺旋的线路结构22被覆于具有低损失和高介电系数的介电陶瓷基体1表面，因此可改善频宽过窄、效率降低及缺乏可微调性等问题。

同时，通过调整信号馈入端24的线路宽度及圈数，可以改变电感值大小，来实现快速微调以匹配所搭配使用的电子物品。

图4为本发明的陶瓷芯片天线表面覆盖一层保护膜的示意图。如图所示，本发明的陶瓷芯片天线主要在基体1和导体2表面上覆盖一层保护膜3，保护膜3为一介质覆膜，通过调整该介质覆膜的介电性质及图案尺寸大小，可以调配天线的共振频率及起到保护线路结构22的作用。

图5为本发明的陶瓷芯片天线另一实施例示意图。如图所示，本实施例与上述图1、图2和图3所示的实施例大致相同，不同处在于信号馈入端24还包括一段贯穿基体1内部的柱状线段24b，倾斜I字形线段24a和基体1底面的信号馈入端24的I字形线段24c由柱状线段连接24b连接，从而形成一立体结构的信号馈入端24。

同时，信号馈入端24的倾斜I字形线段24a可为不等宽或等宽螺旋绕线方式，由此可以调整信号馈入端24的电感值，藉以调整或控制天线电感值，以符合不同电子物品特性的需求。

进一步，上述陶瓷芯片天线除了可以利用信号馈入端24的倾斜I字形线段24a、I字形线段24c通过不等宽或等宽螺旋绕线方式来调整天线电感值外，还可以通过改变信号馈入端24所缠绕的线路圈数来调整天线电感值。

以上仅为对本发明优选实施例的说明，并非用来限定本发明实施范围。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，所做的各种变化与修饰，都应涵盖在本发明的权利要求所限定的范围内。

Claims

1. 一种陶瓷芯片天线，可用在电子物品及无线局域网络上，包括：

一基体，为一薄型体，其两自由端各具有一相对应的凹陷部；

一导体，环绕覆盖于所述基体上，并在所述两凹陷部形成两导电端，而在所述两导电端之间形成覆盖所述基体表面并与所述两导电端连接的线路结构；所述线路结构形成一辐射区及一信号馈入端；所述辐射区和所述信号馈入端的线路在所述基体的底面皆形成为多个I字形线段；而在所述基体顶面，所述辐射区的线路形成为两侧具有多个ㄇ字形线段，所述信号馈入端的线路形成为多个倾斜I字形线段。

2. 如权利要求1所述的陶瓷芯片天线，其特征在于，所述倾斜I字形线段和所述信号馈入端的I字形线段以螺旋方式缠绕所述基体的表面。

3. 如权利要求1所述的陶瓷芯片天线，其特征在于，所述信号馈入端的线路结构还包括贯穿所述基体内部的柱状线段，所述倾斜I字形线段和所述信号馈入端的I字形线段由所述柱状线段连接。

4. 如权利要求1或2或3所述的陶瓷芯片天线，其特征在于，还包括覆盖于所述基体与所述导体表面的保护膜。