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CN109904589A - 无线通信模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信模块，包括：第一电路板与第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板平行设置且电性连接；芯片天线，固定于所述第一电路板上；电连接器，固定于所述第二电路板上，位于所述第一电路板和所述第二电路板之间；以及电导体构件，延伸自所述电连接器的金属外壳，所述电导体构件包括一个或一个以上的辐射辅助部和遮蔽部，所述辐射辅助部、所述遮蔽部与所述第一电路板共同包围形成一中空区域，其中所述电连接器与所述电导体构件均电性连接至所述芯片天线，作为所述芯片天线的电磁辐射辅助构件。本发明可在不需要额外增加空间的前提下提升芯片天线效能，遮蔽2.4GHz或2.5GHz所带来的杂讯，同时可增加摆放组件或走线的空间。

Description

无线通信模块
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种无线通信模块。
背景技术
无线通信模块若使用芯片天线(chip antenna)，则需要大面积的印刷电路板，或从印刷电路板延伸出实体的金属材质来当成芯片天线的电磁辐射辅助源。然而，在消费型无线产品上往往被要求产品小型化，或印刷电路板被迫缩小的状况下，进而使芯片天线的效能变差。如何在小型化的电子产品中设计出符合需求效能的天线辐射辅助结构是相关制造商研发的方向之一。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种无线通信模块。
一种无线通信模块，包括：
第一电路板与第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板平行设置且电性连接；
芯片天线，固定于所述第一电路板上；
电连接器，固定于所述第二电路板上，位于所述第一电路板和所述第二电路板之间；以及
电导体构件，延伸自所述电连接器的金属外壳，所述电导体构件包括一个或一个以上的辐射辅助部和遮蔽部，所述辐射辅助部、所述遮蔽部与所述第一电路板共同包围形成一中空区域，其中所述电连接器与所述电导体构件均电性连接至所述芯片天线，作为所述芯片天线的电磁辐射辅助构件。
在其中一个实施例中，所述第一电路板的长度大于所述第二电路板的长度。
在其中一个实施例中，还包括无线通信集成电路芯片，所述无线通信集成电路芯片固定在所述第一电路板上，所述无线通信集成电路芯片与所述芯片天线分别位于所述第一电路板的两个相反平面上。
在其中一个实施例中，所述电导体构件位于所述电连接器与所述无线通信集成电路芯片之间。
在其中一个实施例中，还包括供电模块，所述供电模块固定在所述第一电路板上且位于所述中空区域内。
在其中一个实施例中，还包括软性电路板，所述软性电路板分别与所述第一电路板的一侧和所述第二电路板的一侧电性连接。
在其中一个实施例中，所述第一电路板与所述软性电路板的连接侧和所述第二电路板与所述软性电路板的连接侧齐平。
在其中一个实施例中，所述电连接器为一通用串行总线连接器。
在其中一个实施例中，所述电连接器的金属外壳具有相对设置的一前开口端与一后端。
在其中一个实施例中，所述辐射辅助部具有平行设置的两个侧墙，所述两个侧墙分别连接在所述第一电路板与所述第二电路板的侧缘之间，其中一个所述侧墙延伸自所述后端。
在其中一个实施例中，所述遮蔽部包括一顶墙，所述顶墙连接在所述辐射辅助部的两个侧墙之间，所述顶墙、两个所述侧墙以及所述第一电路板共同包围形成所述中空区域。
在其中一个实施例中，所述电导体构件包括适于焊接的金属材料，或所述电导体构件具有适于焊接的表面镀层。
在其中一个实施例中，所述电连接器的金属外壳与所述第一电路板之间具有一间隙。
在其中一个实施例中，所述间隙至少为0.5mm。
上述无线通信模块，因使用电连接器既有的周围空间作为电导体构件的延伸，故可在不需要额外增加空间的前提下提升芯片天线的效能。因电导体构件可以与邻近电路板形成包围的屏蔽区域，故可遮蔽2.4GHz或2.5GHz的杂讯。此外，无线通信模块中的两个电路板之间的支撑结构可利用电连接器与电导体构件一体成型的金属构件替代，无需另行设计支撑结构以夹持两个电路板，且电路板也无须设计破孔供支撑结构夹持，可增加摆放组件或走线的空间。
附图说明
图1为本发明一个实施例中的无线通信模块的立体图；
图2为图1中无线通信模块另一视角的立体图；
图3为本发明一个实施例中的电磁辐射辅助构件的立体图；
图4为本发明一个实施例中的电导体构件的侧视图；
图5为本发明另一个实施例中的电导体构件的侧视图；
图6为图1中无线通信模块移除电磁辐射辅助构件后的侧视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请同时参照图1和图2，图1为本发明一个实施例中的无线通信模块的立体图，图2为图1中无线通信模块另一视角的立体图。无线通信模块100为一建构于第一电路板102与第二电路板104上的无线通信模块。第一电路板102与第二电路板104彼此大致平行设置且电性连接。第一电路板102设置有无线通信集成电路芯片114，无线通信集成电路芯片114焊接固定于第一电路板102上，其用以收发使用的芯片天线116也焊接固定于第一电路板102上。在本实施例中，无线通信集成电路芯片114与芯片天线116分别位于第一电路板102的两个相反平面上，但不以此为限。例如，无线通信集成电路芯片114与芯片天线116也可位于第一电路板102同一侧的平面。
在本实施例中，第一电路板102与第二电路板104通过软性电路板106电性连接，即第一电路板102的端部102a与第二电路板104的端部104a通过软性电路板106电性连接，再通过第一电路板102的端部102b延伸而出的连接器118连接至其他系统。在其他实施例中，第一电路板102与第二电路板104也可以通过非软性电路板的电连接器连接，例如弹簧连接器(pogo pin)，但不以此为限。
在本实施例中，第一电路板102与第二电路板104两者均沿其长度方向105延伸，且第一电路板102的长度大于第二电路板104的长度，但不以此为限。
无线通信模块100还包括一芯片天线116的电磁辐射辅助构件108，其包括电连接器110的金属外壳以及电导体构件112。电连接器110的金属外壳以及电导体构件112位于第一电路板102与第二电路板104之间的空间内，并不额外增加无线通信模块的体积。电导体构件112延伸自电连接器110的金属外壳，且具有一个或一个以上的辐射辅助部和遮蔽部，而与第一电路板102共同包围形成一中空区域107。中空区域107内仍可以放置其他电子组件，使无线通信模块100的组件集成度加大，但所占据空间并不会向外扩增。
在本实施例中，电导体构件112位于电连接器110与无线通信集成电路芯片114之间，但不以此为限。
在本实施例中，电导体构件112并不延伸超过第二电路板104的端部104b，但不以此为限。例如，根据实际需求，电导体构件112可延伸超过第二电路板104的端部104b而能满足无线通信模块所需功能，且不会增加过多的体积。
在本实施例中，电连接器110的金属外壳利用其接脚110b电性连接至第二电路板104，第二电路板104也通过软性电路板106与第一电路板102电性连接。因此，芯片天线116能够通过第一电路板102、第二电路板104以及软性电路板106内的导电路径电性连接至电连接器110的金属外壳。
请参照第3图，图3为一个实施例中的一种电磁辐射辅助构件的立体图。电磁辐射辅助构件108包括电连接器110的金属外壳以及自电连接器的金属外壳延伸而出的电导体构件112。电连接器110的金属外壳具有彼此相对的一前开口端110a与一后端110c。电导体构件112延伸自电连接器110的后端110c的一体成型的金属材料构件。更具体的说，电导体构件112具有大致平行设置的两个侧墙(112a、112c)，其中的侧墙112a延伸自电连接器110的后端110c。
在本实施例中，电连接器110为一通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)连接器，但亦不排除其他种类的电连接器。当电连接器110的金属外壳作为电磁辐射辅助构件运作时(即芯片天线116透过电连接器110的金属外壳收发无线通信电磁波时)，电连接器110暂停或不执行作为电连接器功能(例如不插入对应的连接器)，以避免同时执行两功能的电磁波干扰彼此。举例而言，电连接器110可作为无线通信模块100充电用途的连接器，当无线通信模块100需充电时，需插入充电座对应的连接器以执行其充电功能。当无线通信模块100充完电并移除充电座对应的连接器后，电连接器110的金属外壳即可作为电磁辐射辅助构件运作。
在本实施例中，电磁辐射辅助构件108是以数控加工方式制造电连接器110与电导体构件112的一体成型金属片，但不以此为限。
请参照第4图，图4为一个实施例中的一种电导体构件的侧视图。在本实施例中，电导体构件112具有大致平行设置的两个侧墙(112a、112c)，其分别连接于第一电路板102与第二电路板104的侧缘之间。电导体构件112包括一顶墙112b，该顶墙112b连接于两个侧墙(112a、112c)之间。两个侧墙(112a、112c)可以作为辐射辅助部以提升芯片天线的效能，也可以作为遮蔽部阻隔电磁干扰。顶墙112b可以作为辐射辅助部以提升芯片天线的效能，也可以作为遮蔽部阻隔电磁干扰。
在本实施例中，两个侧墙(112a、112c)的底边焊接固定于第一电路板102上，因此电导体构件112可包括适于焊接的金属材料或具有适于焊接的表面镀层，但不以此为限。
在本实施例中，电导体构件112的两个侧墙(112a、112c)、顶墙112b以及第一电路板102共同包围形成一中空区域107。
请参照第5图，图5为另一个实施例中的一种电导体构件的侧视图。电磁辐射辅助构件108'与前述电磁辐射辅助构件108的差异在于电导体构件的外型略微修改。为了使电导体构件更稳固的焊接固定于第一电路板102上，电导体构件的两个侧墙(112a、112c)的底边改为两个彼此对称的L形，以增加底边与电路板焊接面积。电导体构件并非局限于图4或图5中的结构，其他能与第一电路板102共同包围形成中空区域的结构或形状，例如梯形、阶梯形或是立方形等亦能适用，但不以此为限。
请参照第6图，图6为图1中无线通信模块移除电磁辐射辅助构件后的侧视图。由此图式可知，前述电导体构件112与第一电路板102所包围的中空区域107内可放置电子组件，例如无线通信模块中的供电模块115，因此可以通过电导体构件112屏蔽位于中空区域107内的供电模块115所产生的2.4GHz或2.5GHz无线讯号的干扰。此外，电连接器110所占据的空间110'与第一电路板102之间具有一间隙113，且该间隙113至少为0.5mm，亦能再放置额外的电子组件。
综上所述，本发明的无线通信模块因使用电连接器既有的周围空间作为电导体构件的延伸，故可在不需要额外增加空间的前提下提升芯片天线的效能。因电导体构件可以与邻近电路板形成包围的屏蔽区域，故可遮蔽2.4GHz或2.5GHz所带来的杂讯。此外，无线通信模块中的两个电路板之间的支撑结构可利用电连接器与电导体构件一体成型的金属构件替代，无需另行设计支撑结构以夹持两个电路板，且电路板也无须设计破孔供支撑结构夹持，可增加摆放组件或走线的空间。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种无线通信模块，其特征在于，包括：
第一电路板与第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板平行设置且电性连接；
芯片天线，固定于所述第一电路板上；
电连接器，固定于所述第二电路板上，位于所述第一电路板和所述第二电路板之间；以及
电导体构件，延伸自所述电连接器的金属外壳，所述电导体构件包括一个或一个以上的辐射辅助部和遮蔽部，所述辐射辅助部、所述遮蔽部与所述第一电路板共同包围形成一中空区域，其中所述电连接器与所述电导体构件均电性连接至所述芯片天线，作为所述芯片天线的电磁辐射辅助构件。
2.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述第一电路板的长度大于所述第二电路板的长度。
3.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，还包括无线通信集成电路芯片，所述无线通信集成电路芯片固定在所述第一电路板上，所述无线通信集成电路芯片与所述芯片天线分别位于所述第一电路板的两个相反平面上。
4.根据权利要求3所述的无线通信模块，其特征在于，所述电导体构件位于所述电连接器与所述无线通信集成电路芯片之间。
5.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，还包括供电模块，所述供电模块固定在所述第一电路板上且位于所述中空区域内。
6.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，还包括软性电路板，所述软性电路板分别与所述第一电路板的一侧和所述第二电路板的一侧电性连接。
7.根据权利要求6所述的无线通信模块，其特征在于，所述第一电路板与所述软性电路板的连接侧和所述第二电路板与所述软性电路板的连接侧齐平。
8.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述电连接器为一通用串行总线连接器。
9.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述电连接器的金属外壳具有相对设置的一前开口端与一后端。
10.根据权利要求9所述的无线通信模块，其特征在于，所述辐射辅助部具有平行设置的两个侧墙，所述两个侧墙分别连接在所述第一电路板与所述第二电路板的侧缘之间，其中一个所述侧墙延伸自所述后端。
11.根据权利要求10所述的无线通信模块，其特征在于，所述遮蔽部包括一顶墙，所述顶墙连接在所述辐射辅助部的两个侧墙之间，所述顶墙、两个所述侧墙以及所述第一电路板共同包围形成所述中空区域。
12.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述电导体构件包括适于焊接的金属材料，或所述电导体构件具有适于焊接的表面镀层。
13.根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述电连接器的金属外壳与所述第一电路板之间具有一间隙。
14.根据权利要求13所述的无线通信模块，其特征在于，所述间隙至少为0.5mm。
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