CN107528118B - 通信装置及其天线组件 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种通信装置及其天线组件，其中的通信装置包括一本体、一主板、一壳体及一天线。该壳体安装至该本体，且该壳体能够用以遮蔽该主板；该天线电性连接至该主板，且该天线的一部分未被该壳体遮蔽。

Description

通信装置及其天线组件

技术领域

本发明涉及一种通信装置及其天线组件，特别是指一种天线的一部分未被一壳体遮蔽的通信装置。

背景技术

在以往的通信装置，例如掌上型移动产品开发过程中，厂商基于成本考虑，大多采用塑料机壳为主，以便维持天线的基本辐射特性。但随着苹果iPhone与Macbook所带起的金属机壳风潮，再加上其本身的轻量化、散热佳、结构强、耐冲击、美观、防电磁波及可回收等优点，使得金属机壳渗透率逐渐走高。是故新一代的移动式产品开发，皆以金属机壳为主，例如颁给Ahn等人的美国发明专利U.S.8,054,231 B2号，该案揭示有一种采用槽孔天线(slot antenna)的金属盖体(metal case)作为行动设备的天线使用。

然而，通信市场的消费族群庞大，因此如何设计一种具有不同的天线配置方式的通信装置，以满足特定族群的需求，便是一项值得探讨的议题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信装置及其天线组件，以实现通信装置的一天线的一部分或全部未被一壳体遮蔽。

根据本发明的一观点，一种通信装置包括一本体、一主板、一壳体及一第一天线。该壳体安装至该本体，且该壳体能够用以遮蔽该主板；其特点是：该第一天线电性连接至该主板，且该第一天线的一部分或全部是位在相对该壳体的覆盖面以外的区域。

较佳地，该主板位于该本体与该壳体之间。

较佳地，该本体由非金属材料所制成。

较佳地，该本体包含复数个边框，该主板对应在这些边框之间。

较佳地，该第一天线包含一讯号端电性连接至该主板，且该第一天线的一部分是依附至该本体的其中之一边框。

较佳地，该壳体包含复数个侧部，该第一天线的一部分是超出该壳体的其中之一侧部一段距离而位于该壳体外。

较佳地，该通信装置还包含一框体安装至该本体，且该本体位于该框体与该壳体之间，该框体包含复数个边框之间定义一空间可容纳该本体，该第一天线的一部分位于该框体与该本体之间。

较佳地，该框体的尺寸是大于该本体的尺寸，且该壳体的尺寸是小于或等于该本体的尺寸。

较佳地，该框体是由非金属材料所制成。

较佳地，该第一天线的一部分包含一第一辐射部与一第二辐射部的其中之一，该第一辐射部用以传输或接收一高频讯号，该第二辐射部用以传输或接收一低频讯号。

较佳地，该第二辐射部包含一第一导体与一第二导体耦合至该第一导体，该第二导体具有一第一狭缝与一第二狭缝，该第一狭缝沿着该第二导体的长度方向配置，该第二狭缝相对该第二导体的长度方向弯折且连通该第一狭缝，该第一辐射部与该第二辐射部之间具有一间隙，且该第一辐射部具有一第三狭缝沿着该第一辐射部的长度方向配置。

较佳地，该第一辐射部的长度小于该第二辐射部的长度。

较佳地，该第一天线的一部分是位于相邻该主板的一角落。

较佳地，该通信装置还包含一辅助构件依附至该本体不同于该主板的一侧，该辅助构件由金属材料所制成，且该辅助构件包含复数个侧部是对应该本体的这些边框。

较佳地，该壳体为一背盖，且该壳体由金属材料或塑料材料所制成，当该壳体由金属材料所制成时，该壳体能够作为该主板的接地。

较佳地，该通信装置还包含一第二天线与一第三天线，该第二天线与该第三天线分别包含一讯号端电性连接至该主板，且该第二天线与该第三天线的一部分是超出该壳体一段距离而位于该壳体外。

较佳地，该第二天线与该第三天线的一部分是分别位于相邻该主板的另二个角落。

较佳地，该通信装置还包含一电池与一显示模块电性连接至该主板。

根据本发明的另一观点，一种通信装置的天线组件包括一主板、一壳体及一天线。该壳体能够用以遮蔽该主板；该天线包含一讯号端电性连接至该主板，且该天线的一部分未被该壳体遮蔽。

较佳地，该壳体由金属材料所制成。

附图说明

为进一步说明证实本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述，其中：

图1显示本发明一实施例的通信装置的外观示意图。

图2显示本发明一实施例的通信装置的分解示意图。

图3显示本发明一实施例的通信装置的本体与辅助构件的分解示意图。

图4显示本发明一实施例的主板以及天线的配置示意图。

图5显示本发明一实施例的壳体、本体及框体的局部组合示意图，用以显示一天线的一部分超出壳体的一侧部一段距离。

图6显示本发明一实施例的通信装置的主板电性连接至壳体与天线的示意图。

图7显示本发明一实施例的一天线的立体示意图。

图8显示本发明一实施例的另一天线的立体示意图。

具体实施方式

图1及图2显示本发明一实施例的一通信装置10包括一本体12、一壳体14、一主板(mother board)16、一第一天线18及一显示模块20。较佳地，该通信装置10还包括一框体22、一辅助构件24、一第二天线26、一第三天线28及一电池30。

该本体12由非金属材料所制成，例如是塑料。该本体12包含复数个边框，于此，以一对第一边框32a、32b与一对第二边框34a、34b相互连接为例。这些边框32a、32b、34a、34b之间定义一空间36。该第一边框32a(或32b)的长度是大于该第二边框34a(或34b)的长度。

该壳体14可安装至该本体12，且该壳体14能够用以遮蔽(或包覆)该主板16的大部分与该电池30，以保护该通信装置10的相关电子零件。该壳体14能够由金属材料或非金属材料(例如塑料材料)所制成。于此实施例中，以该壳体14为一背盖，且该壳体14由金属材料所制成为例。该壳体14能够作为该主板16的接地。进一步而言，该壳体14包含一内表面37以及复数个侧部位于该内表面37的周围，这些侧部于此以一对第一侧部38a、38b与一对第二侧部40a、40b为例。其中，该内表面37上可具有至少一接地区。于此，以三个接地区42a,42b及42c为例，且每一接地区42a,42b及42c分配在不同的位置。

该主板16可对应在该本体12的这些边框32a、32b、34a、34b所定义而成的空间36而位于该本体12的一侧。具体而言，该主板16包含复数个侧部，这些侧部于此以一对第一侧部44a、44b与一对第二侧部46a、46b为例。于此实施例中，该主板16位于该本体12与该壳体14之间。

该显示模块20用以显示该通信装置10的电子信息，且该显示模块20可以是触控显示模块。由于此部分为熟悉该领域的通常知识者能够理解的技术范畴，为了简明起见，于此不另赘述。于此实施例中，该显示模块20位于该本体12与该框体22之间，且该显示模块20可电性连接至该主板16。

该框体22可安装至该本体12，使该本体12位于该框体22与该壳体14之间。该框体22用以作为该通信装置10的整体外观，且该框体22可透过各种表面处理方式进行装饰。较佳地，该框体22的尺寸是大于该本体12的尺寸，且该壳体14的尺寸是小于或等于该本体12的尺寸。具体而言，该框体22包含复数个边框，于此，以一对第一边框48a、48b与一对第二边框50a、50b相互连接为例。这些边框48a、48b、50a、50b之间定义一空间52可提供该本体12与该显示模块20位于该空间52内。较佳地，该框体22是由非金属材料所制成，例如是塑料。

该电池30能够供电至该通信装置10。例如，该电池30电性连接且可供电至该主板16。

该第一天线18、该第二天线26及该第三天线28可借助软性电路板、雷雕天线制程、金属印刷或冲压金属片等工法制作在该本体12上。

配合图2与图3所示，该辅助构件24相邻该本体12，且该辅助构件24与该本体12可透过射出成形、超音波熔接或热熔等工法实现。较佳地，该辅助构件24是依附至该本体12而位于不同于该主板16的一侧。其中，该辅助构件24由金属材料所制成。值得一提的是，若该显示模块20包含一金属屏蔽罩，则该显示模块20可透过金属弹片或其他导电材料与该辅助构件24电性连接。该辅助构件24包含复数个侧部对应于该本体12的这些边框32a、32b、34a、34b。该辅助构件24的这些侧部于此以一对第一侧部54a、54b与一对第二侧部56a、56b为例。较佳地，该本体12包含一分隔件58可将该辅助构件24与该主板16隔开。其中，由于该辅助构件24是由金属材料所制成，因此该辅助构件24可用以补强该本体12的结构强度，且该辅助构件24亦有助于该主板16的散热。此外，当上述壳体14为塑料材料时，该辅助构件24能够作为该主板16的接地。例如，该主板16可借助金属弹片或其他导电材料电性连接至该辅助构件24。值得一提的是，该壳体14与该辅助构件24皆可由金属材料所制成，而能够分别作为该主板16的接地。此外，该壳体14、该主板16及这些天线18、26、28的其中之一(以该第一天线18为例)可构成一天线组件。

如图4所示，该主板16的第一侧部44b的长度是大于该主板16的第二侧部46a(或46b)。此外，该主板16的这些侧部44a、44b、46a、46b之间具有复数个角落，例如，该主板16的这些侧部44a、44b、46a、46b彼此连接的转折处具有一第一角落60、一第二角落62及一第三角落64。另一方面，该第一天线18、该第二天线26及该第三天线28可分别位于相邻该第一角落60、该第二角落62及该第三角落64。换言之，每一天线的一部分是位于相邻该主板16的对应的角落。其中，该第三天线28可以是全球定位系统(Global Positioning System,GPS)或WIFI的天线。

再者，该第一天线18、该第二天线26及该第三天线28分别具有一讯号端及一接地端。于此实施例中，该第一天线18具有一馈入端66与一接地端68分别电性连接至该主板16；该第二天线26具有一馈入端70与一接地端72分别电性连接至该主板16；以及，该第三天线28具有一馈入端74与一接地端76分别电性连接至该主板16。

这些天线可包含复数个辐射部。以该第一天线18与该第二天线26为例。该第一天线18具有一第一辐射部78与一第二辐射部80。该第一辐射部78用以传输或接收一高频讯号；该第二辐射部80用以传输或接收一低频讯号。其中，该第一天线18的第二辐射部80是对应在该主板16的第一侧部44b，该第一天线18的第一辐射部78是对应在该主板16的第二侧部46b，且该第一辐射部78的长度小于该第二辐射部80的长度。相似地，该第二天线26具有一第一辐射部82与一第二辐射部84。该第一辐射部82用以传输或接收一高频讯号；该第二辐射部84用以传输或接收一低频讯号。其中，该第二天线26的第二辐射部84是对应在该主板16的第一侧部44b，该第二天线26的第一辐射部82是对应在该主板16的第二侧部46a，且该第一辐射部82的长度小于该第二辐射部84的长度。

此外，该第三天线28具有一第一辐射部86与一第二辐射部88。其中，该第三天线28的第二辐射部88是对应在该主板16的第一侧部44a，该第三天线28的第一辐射部86是对应在该主板16的第二侧部46a。

如图5所示，该壳体14可透过卡扣或螺接等方式安装至该本体12；另一方面，该框体22可借助卡扣、超音波熔接、热熔等方式安装至该本体12。但关于该壳体14、该本体12与该框体22的安装方式于实施上不局限。此外，由于该框体22的尺寸是大于该本体12的尺寸，该框体22的空间52能够容纳该本体12。再者，由于该壳体14的尺寸是小于或等于该本体12的尺寸，因此该框体22亦能够用来容纳该壳体14的一部分(此部分亦可配合参阅图1)。

该第一天线18、该第二天线26或该第三天线28的一部份是设置在相邻至该本体12。于此，为了简明起见，仅以该第一天线18作说明。该第一天线18的一部分90是相邻至该本体12。于此实施例中，该第一天线18的一部分90是依附至该本体12的其中之一边框，例如是依附至该第二边框34b。较佳地，该第一天线18的一部分90或全部位在相对该壳体14的覆盖面以外的区域。以图5为例说明，该第一天线18的一部分90是位在该壳体14的覆盖面以外的区域一段距离D而位于该壳体14外。简单来说，该第一天线18的一部分90未被该壳体14遮蔽。于此实施例中，该第一天线18的一部分90是超出该壳体14的一侧部(例如是超出该第二侧部40b)外一段距离D。较佳地，该第一天线18的一部分90位于该框体22的第二边框50b与该本体12的第二边框34b之间。该第一天线18的一部分90可以是该第一天线18的第一辐射部78或第二辐射部80。于此，该第一天线18的一部分90以该第一天线18的第一辐射部78为例，但实施上不局限。据此，使该第一天线18的主要辐射部是位于该壳体14的范围外。

相似地，该第二天线26与该第三天线28的一部分(例如第一辐射部或第二辐射部)也是超出该壳体14一段距离而位于该壳体14外，使该第二天线26与该第三天线28的主要辐射部是位于该壳体14的范围外。为了简明起见，此部分不另赘述。

如图6所示，上述各天线(该第一天线18、该第二天线26、或该第三天线28)，于图6中仅以第二天线26与第三天线28为例。该第二天线26的馈入端70与该第三天线28的馈入端74可分别借助一金属弹片或其他导电材料而电性连接至该主板16；相同地，该第二天线26的接地端72(未绘示)与第三天线28的接地端76(未绘示)可分别借助一金属弹片或其他导电材料而电性连接至该主板16。另一方面，该主板16亦可借助一金属弹片或其他导电材料以将该第一天线18、该第二天线26与该第三天线28的接地讯号分别电性连接至该壳体14对应的接地区42a,42b,及42c。

如图7所示，该第二天线26包含该第一辐射部82与该第二辐射部84，以及一馈入端70与一接地端72位于该第一辐射部82与该第二辐射部84之间。

如图8所示，该第一天线18的第二辐射部80还包含一第一导体92与一第二导体94耦合(couple)至该第一导体92。该第二导体94具有一第一狭缝96与一第二狭缝98。其中，该第一狭缝96沿着该第二导体80的长度方向配置；该第二狭缝98相对该第二导体80的长度方向弯折且连通该第一狭缝96。该第一天线18的第一辐射部78与该第二辐射部80之间具有一间隙100，且该第一辐射部78具有一第三狭缝102沿着该第一辐射部78的长度方向配置。根据此结构配置，有助于该第一天线18传输或接收讯号的效率。

根据以上的说明，可知本发明的增进功效与优点即在于：通信装置的一天线的一部分或全部未被一壳体遮蔽。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请权利要求书的范围内。

Claims (9)

1.一种通信装置，包含一本体、一主板、一壳体、一框体、一第一天线、一第二天线及一第三天线，其中，该壳体安装至该本体，且该壳体能够用以遮蔽该主板，特征在于：

该本体包含复数个边框；

该主板对应在该本体的这些边框之间而位于该本体的一侧；

该壳体于该本体定义一覆盖范围，该壳体包含复数个侧部；

该框体安装至该本体，且该本体位于该框体与该壳体之间，该框体包含复数个边框定义一空间可容纳该本体；

该框体的尺寸是大于该本体的尺寸，该壳体的尺寸是小于或等于该本体的尺寸；

所述第一天线电性连接至该主板，该第一天线包含一馈入端电性连接至该主板，该第一天线是依附至该本体的其中之一边框，该第一天线的一部分是超出该壳体的其中之一侧部且位于该壳体的覆盖范围外，该第一天线的所述部分位于该框体与该本体之间；

该第一天线的所述部分包含一第一辐射部与一第二辐射部的其中之一，该第一辐射部用以传输或接收一高频讯号，该第二辐射部用以传输或接收一低频讯号，该第二辐射部还包含一第一导体与一第二导体，该第二导体耦合至该第一导体，该第二导体具有一第一狭缝与一第二狭缝，该第一狭缝沿着该第二导体的长度方向配置，该第二狭缝对该第二导体的长度方向弯折且连通该第一狭缝，该第一辐射部与该第二辐射部之间具有一间隙，该第一辐射部具有一第三狭缝沿着该第一辐射部的长度方向配置，该第一天线的另一部分位于相邻该主板的一角落；

该第二天线与该第三天线分别包含一馈入端电性连接至该主板，该第二天线与该第三天线分别具有一部分位于相邻该主板的另二個角落。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述主板位于该本体与该壳体之间。

3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述本体由非金属材料所制成。

4.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述框体是由非金属材料所制成。

5.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述第一辐射部的长度小于该第二辐射部的长度。

6.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包含一辅助构件依附至该本体不同于该主板的一侧，该辅助构件由金属材料所制成，且该辅助构件包含复数个侧部是对应该本体的这些边框。

7.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述壳体为一背盖，且该壳体由金属材料或塑料材料所制成，当该壳体由金属材料所制成时，该壳体能够作为该主板的接地。

8.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包含一第二天线与一第三天线，该第二天线与该第三天线分别包含一讯号端电性连接至该主板，且该第二天线与该第三天线的一部分是超出该壳体一段距离而位于该壳体外。

9.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包含一电池与一显示模块电性连接至该主板。