天线模组及通信设备的制作方法

1.本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种天线模组及通信设备。


背景技术：

2.随着第五代移动通信的快速发展及应用，基站及终端设备采用了更高频率的电磁波传输信号。由于部分终端设备(如手机)通常采用patch(贴片)类的定向天线接收及发射信号，因此，为了实现多方向辐射，这些终端设备需要设置多个不同方向的天线。
3.在公开号为cn112106250a的专利公开文件中，公开了一种可放置于设备中框边缘的小型化天线模块，该天线模块可以提供两个方向的天线辐射，但在该方案中，为了实现小型化，将天线设置在突出部上，而突出部所在的平坦部与另一平坦部之间无折弯部连接，导致设置在突出部上的天线与芯片ic之间无法实现最短路径传输，增加了传输损耗。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种天线模组及通信设备，可减小传输路径及损耗，从而增加天线的辐射效率。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种天线模组，包括基板和至少一个的第一天线单元；
6.所述基板包括第一平坦部、第二平坦部和第一折弯部，所述第一平坦部和第二平坦部的法线方向不同；所述第一平坦部靠近所述第二平坦部的一侧上设有至少一个的突出部，所述第一折弯部的一端与所述突出部连接，所述第一折弯部的另一端与所述第二平坦部连接；
7.所述第一天线单元包括第一辐射件和第一馈线，所述第一辐射件至少局部设置于所述突出部，所述第一馈线设置于所述第一折弯部中，且所述第一馈线的一端与所述第一辐射件连接。
8.进一步地，所述基板还包括第二折弯部，所述第二折弯部的一端与所述第一平坦部靠近所述第二平坦部的一侧上未设置所述突出部的位置连接，所述第二折弯部的另一端与所述第二平坦部连接；所述第二折弯部的厚度大于所述第一折弯部的厚度。
9.进一步地，所述第一折弯部的厚度为0.1-0.2mm，所述第二折弯部的厚度为0.2-0.4mm。
10.进一步地，所述第二平坦部包括相对的第一面和第二面，所述第二面比所述第一面靠近所述第一平坦部；还包括射频芯片，所述射频芯片设置于所述第二平坦部的第二面上，所述第一馈线的另一端与所述射频芯片连接。
11.进一步地，还包括至少一个的第二天线单元，所述第二天线单元包括第二辐射件和馈电结构，所述第二辐射件设置于所述第二平坦部的第一面上，所述第二辐射件通过所述馈电结构与所述射频芯片连接。
12.本实用新型还提出了一种通信设备，包括如上所述的天线模组。
13.本实用新型的有益效果在于：通过将第一辐射件至少局部地设置在突出部上，可减小天线模组的整体厚度，当天线模组集成至设备中时，可有效利用设备的后壳与中框之间的夹角空间；通过将第一馈线在连接突出部和第二平坦部的第一折弯部上进行走线，可减小第一天线单元的信号传输路径，从而减小传输损耗，进而增加天线的辐射效率。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例一的天线模组的结构示意图；
15.图2为本实用新型实施例一的天线模组的俯视示意图；
16.图3为图2中a-a’处的剖面图；
17.图4为本实用新型实施例二的天线模组的制造方法的流程示意图。
18.标号说明：
19.1、基板；2、第一天线单元；3、射频芯片；4、第二天线单元；
20.11、第一平坦部；12、第二平坦部；13、第一折弯部；14、第二折弯部；
21.111、突出部；
22.21、第一辐射件；22、第一馈线；
23.41、第二辐射件；
24.100、基板；101、第一折弯区域；102、第一折弯区域；103、通槽；104、第一开槽；105、第二开槽；
25.110、第一离型膜；120、第二离型膜。
具体实施方式
26.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
27.请参阅图1，一种天线模组，包括基板和至少一个的第一天线单元；
28.所述基板包括第一平坦部、第二平坦部和第一折弯部，所述第一平坦部和第二平坦部的法线方向不同；所述第一平坦部靠近所述第二平坦部的一侧上设有至少一个的突出部，所述第一折弯部的一端与所述突出部连接，所述第一折弯部的另一端与所述第二平坦部连接；
29.所述第一天线单元包括第一辐射件和第一馈线，所述第一辐射件至少局部设置于所述突出部，所述第一馈线设置于所述第一折弯部中，且所述第一馈线的一端与所述第一辐射件连接。
30.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过将第一馈线在连接突出部和第二平坦部的第一折弯部上进行走线，可减小第一天线单元的信号传输路径，从而减小传输损耗，进而增加天线的辐射效率。
31.进一步地，所述基板还包括第二折弯部，所述第二折弯部的一端与所述第一平坦部靠近所述第二平坦部的一侧上未设置所述突出部的位置连接，所述第二折弯部的另一端与所述第二平坦部连接；所述第二折弯部的厚度大于所述第一折弯部的厚度。
32.由上述描述可知，厚度较厚的第二折弯部可提供足够结构强度，实现折弯结构支撑功能，且由于第二折弯部上无铜层走线，使得第二折弯部的应力大大减少；厚度较薄的第
一折弯部整体柔软，用于设置传输天线信号的馈线，可缩短馈电传输路径。
33.进一步地，所述第一折弯部的厚度为0.1-0.2mm，所述第二折弯部的厚度为0.2-0.4mm。
34.由上述描述可知，通过设置两种不同厚度的折弯部，可减小第一天线单元的信号传输路径及传输损耗，同时还可避免因基板较厚导致应力较大而出现裂纹的情况。
35.进一步地，所述第二平坦部包括相对的第一面和第二面，所述第二面比所述第一面靠近所述第一平坦部；还包括射频芯片，所述射频芯片设置于所述第二平坦部的第二面上，所述第一馈线的另一端与所述射频芯片连接。
36.由上述描述可知，射频芯片用于提供天线信号。
37.进一步地，还包括至少一个的第二天线单元，所述第二天线单元包括第二辐射件和馈电结构，所述第二辐射件设置于所述第二平坦部的第一面上，所述第二辐射件通过所述馈电结构与所述射频芯片连接。
38.由上述描述可知，通过在法线方向不同的两个平坦部上均设置天线单元，可实现两个方向的天线辐射。
39.本实用新型还提出了一种通信设备，包括如上所述的天线模组。
40.本实用新型还涉及一种天线模组的制造方法，包括步骤：
41.(1)获取基板，并在所述基板在划分出第一折弯区域，所述基板的一面上设置有第一辐射件，且所述基板中设置有第一馈线，所述第一馈线的一端与所述第一辐射件连接；
42.(2)在所述第一折弯区域的两侧沿所述基板的厚度方向形成贯穿所述基板的通槽；
43.(3)在所述第一折弯区域从所述基板设置有辐射件的一面沿所述基板的厚度方向形成第一开槽，所述通槽与所述第一开槽垂直，且所述通槽的长度大于所述第一折弯区域的宽度；
44.(4)在所述第一开槽处使所述基板弯曲，在所述基板形成第一平坦部及其上的突出部、第二平坦部以及将所述突出部与第二平坦部连接的第一折弯部，所述第一辐射件至少局部设置于所述突出部，所述第一馈线至少部分设置于所述第一折弯部中。
45.进一步地，所述步骤(1)-(4)具体为：
46.(1)获取基板，并在所述基板在划分出第一折弯区域和第二折弯区域，所述第一折弯区域和第二折弯区域交错排列，所述第一折弯区域与其两侧相邻的第二折弯区域呈u型；
47.(2)在所述第一折弯区域和第二折弯区域的交接位置沿所述基板的厚度方向形成贯穿所述基板的通槽，所述通槽的长度与所述第二折弯区域的长度一致；
48.(3)在所述第二折弯区域从所述基板设置有辐射件的一面沿所述基板的厚度方向形成第二开槽，并在所述第一折弯区域从所述基板设置有辐射件的一面沿所述基板的厚度方向形成第一开槽，所述第一开槽的深度大于所述第二开槽的深度；
49.(4)在所述第一开槽和第二开槽处使所述基板弯曲，在所述基板形成第一平坦部及其上的突出部、第二平坦部以及将所述突出部与第二平坦部连接的第一折弯部和将所述第一平坦部与第二平坦部连接的第二折弯部，所述第二折弯部与所述第一平坦部靠近所述第二平坦部的一侧上未设置所述突出部的位置连接。
50.由上述描述可知，通过开设两种不同深度的开槽，从而形成两种不同厚度的折弯
部。
51.进一步地，所述基板中设有第一离型膜和第二离型膜，所述第二离型膜比所述第一离型膜靠近所述基板设有第一辐射件的一面；
52.所述步骤(3)具体为：
53.在所述第二折弯区域从所述基板设置有第一辐射件的一面通过激光将基板定深切割至所述第二离型膜的位置，并剥离切割处的基板部分及第二离型膜；
54.在所述第一折弯区域从所述基板设置有第一辐射件的一面通过激光将基板定深切割至所述第一离型膜的位置，并剥离切割处的基板部分及第一离型膜。
55.由上述描述可知，通过在基板中设置离型膜，由于离型膜与基板基材的粘结力小，可便于分离切割处的基材。
56.进一步地，所述第一离型膜的位置与所述第一折弯区域对应，所述第二离型膜的位置与所述第二折弯区域对应。
57.由上述描述可知，仅在需要切割并分离基材的位置设置离型膜，避免离型膜影响基板整体的稳定性。
58.进一步地，所述步骤(4)具体为：
59.通过治具固定所述基板的一侧，并将所述基板的另一侧绕着所述治具向所述基板未设置所述第一辐射件的一面的方向折弯，从而在所述基板的一侧形成第二平坦部，在所述基板的另一侧形成第一平坦部及其上的突出部，在所述第一开槽处形成第一折弯部，在所述第二开槽处形成第二折弯部，所述基板的一侧为所述第一折弯区域和第二折弯区域远离所述第一辐射件的一侧，所述基板的另一侧为所述第一折弯区域和第二折弯区域靠近所述第一辐射件的一侧。
60.实施例一
61.请参照图1-3，本实用新型的实施例一为：一种天线模组，可应用于终端设备，如手机、平板电脑等。
62.如图1所示，包括基板1和至少一个的第一天线单元2；其中，基板1包括的第一平坦部11、第二平坦部12和第一折弯部13，第一平坦部11和第二平坦部12的法线方向不同；第一平坦部11靠近第二平坦部12的一侧上设有至少一个的突出部111，即突出部111从第一平坦部11靠近第二平坦部12的一侧面沿着第一平坦部11至第二平坦部12的方向局部地突出；第一折弯部13的一端与突出部111连接，第一折弯部13的另一端与第二平坦部12连接，即第二平坦部12通过第一折弯部13与第一平坦部11上的突出部111连接。本实施例中，第一折弯部13的数量及宽度与突出部111对应。
63.结合图2-3所示，第一天线单元2包括第一辐射件21和第一馈线22，第一辐射件21至少局部设置于突出部111；第一馈线22设置于第一折弯部13中，且第一馈线22的一端延伸至第一平坦部11并与第一辐射件21连接。
64.在可选的实施例中，突出部的数量可与第一天线单元的数量一致，此时，各第一天线单元的第一辐射件可一一对应地(至少局部)设置于各突出部上。在其他可选的实施例中，突出部的数量也可与第一天线单元的数量不一致，例如，第一天线单元的数量为四个，突出部的数量为三个，此时，其中一个突出部的尺寸较大，两个第一天线单元的第一辐射件可同时(至少局部)设置于该突出部上，另外两个第一天线单元的第一辐射件一一对应地
(至少局部)设置于另外两个突出部上。
65.进一步地，如图1所示，基板1还包括第二折弯部14，第二折弯部14的一端与第一平坦部11靠近第二平坦部12的一侧上未设置突出部111的位置连接，第二折弯部14的另一端与第二平坦部12连接；即突出部111之间形成有缺口部，第二平坦部12通过第二折弯部14与缺口部连接。并且，第二折弯部14的厚度大于第一折弯部13的厚度。本实施例中，第一折弯部13的厚度为0.1-0.2mm，第二折弯部14的厚度为0.2-0.4mm。
66.进一步地，突出部111上设有馈电点，第一馈线22的一端通过馈电点与第一辐射件21连接。第二平坦部12包括相对的第一面和第二面，第二面比所述第一面靠近第一平坦部11；该天线模组还包括射频芯片3，射频芯片3设置于第二平坦部12的第二面上，第一馈线22的另一端延伸至第二平坦部12并与射频芯片3连接。射频芯片用于提供射频信号。
67.其中，厚度较厚的第二折弯部可提供足够结构强度，主要功能为折弯结构支撑功能，用于折弯形态的定型，并且，由于第二折弯部上无铜层走线，使得第二折弯部的应力大大减少，且折弯的r角可以设计更小，以节省空间。而厚度较薄的第一折弯部整体柔软，可不用于实现结构支撑功能，对弯折成型不增加过多应力，其主要用于设置传输天线信号的馈线；第一馈线由馈电点通过第一折弯部连接到射频芯片，从而可缩短馈电传输路径。
68.进一步地，如图1所示，该天线模组还包括至少一个的第二天线单元4，第二天线单元4包括第二辐射件41和馈电结构(图中未示出)，第二辐射件41设置于第二平坦部12的第一面上，第二辐射件41通过馈电结构与射频芯片3连接。
69.在一个可选的实施例中，馈电结构可为第二馈线，第二平坦部上设有贯穿第二平坦部的通孔，第二馈线的一端与第二辐射件连接，另一端通过通孔穿过第二平坦部与射频芯片连接。在另一个可选的实施例中，馈电结构为设置于第二平坦部中的过孔，第二辐射件通过过孔与射频芯片连接。
70.本实施例中，第一天线单元2的数量为四个，四个第一天线单元2线性排列，第二天线单元4的数量也为四个，四个第二天线单元4也线性排列，且四个第二天线单元4与四个第一天线单元2的位置对应。
71.基板材质一般为lcp类介电性能优越的柔性材料，天线及馈线的导体层材质一般为铜或金属合金组成的优良导体材料。
72.本实施例通过在法线方向不同的两个平坦部上均设置天线单元，可实现两个方向的天线辐射；通过设置突出部并将辐射件至少局部地设置在突出部上，可减小天线模组的整体厚度，当天线模组集成至设备中时，可有效利用设备的后壳与中框之间的夹角空间。通过设置两种不同厚度的折弯部，可减小第一天线单元的信号传输路径及传输损耗，同时还可避免因基板较厚导致应力较大而出现裂纹的情况。
73.实施例二
74.请参照图4，本实施例为上述实施例的天线模组的制造方法，如图4所示(图4中上方的图为俯视图，下方的图为侧面图)，包括如下步骤：
75.s1：获取基板100，并在基板100在划分出第一折弯区域101和第一折弯区域102。
76.其中，获取的基板100为通过基板常规制作流程制得的基板，且基板100的一面上设置有第一辐射件21，基板100中设置有第一馈线，第一馈线的一端与第一辐射件21连接，在图4的侧面图中，为了容易说明，省略了第一馈线。
77.第一折弯区域101和第二折弯区域102交错排列，第一折弯区域101与其两侧相邻的第二折弯区域102呈u型。
78.进一步地，获取的基板100的一面上还设置有第二辐射件41，第一辐射件21和第二辐射件41分别位于折弯区域(即第一折弯区域101和第二折弯区域102)的两侧。
79.s2：在第一折弯区域101和第二折弯区域102的交接位置沿基板100的厚度方向形成贯穿基板100的通槽103；本实施例中，该通槽103的长度与第二折弯区域102的长度一致。
80.具体地，通过激光镭射的方式将基板贯穿以形成通槽103。
81.s3：在第二折弯区域102从基板100设置有辐射件(第一辐射件21和第二辐射件41)的一面沿基板100的厚度方向形成第二开槽105。
82.s4：在第一折弯区域101从基板100设置有辐射件(第一辐射件21和第二辐射件41)的一面沿基板100的厚度方向形成第一开槽104；其中，第一开槽104的深度大于第二开槽105的深度。
83.对于s3-s4，具体地，通过激光将基板定深切割并剥离切割处的基板部分，以形成开槽。
84.进一步地，为了方便地剥离切割处的基板部分，步骤s1所获取的基板中沿基板的厚度方向依次设有第一离型膜110和第二离型膜120，第二离型膜120比第一离型膜110靠近基板100设有辐射件(第一辐射件21和第二辐射件41)的一面，且第一离型膜110的位置及尺寸与第一折弯区域101对应，第二离型膜120的位置及尺寸与第二折弯区域102对应；
85.然后在步骤s3-s4中，在第二折弯区域102从基板100设置有辐射件的一面通过激光将基板100定深切割至第二离型膜120的位置，再将切割处的基板部分及第二离型膜120剥离，第二折弯区域102剩下的基板部分后续即形成为第二折弯部14。
86.同理，在第一折弯区域101从基板100设置有辐射件的一面通过激光将基板定深切割至第一离型膜110的位置，再将切割处的基板部分及第一离型膜110剥离，第一折弯区域101剩下的基板部分后续即形成为第一折弯部13。
87.由于离型膜与基板基材的粘接力小，因此可方便地剥离出被切割出来的基板部分。
88.s5：在第一开槽104和第二开槽105处使基板100弯曲，从而在基板100形成第一平坦部11及其上的突出部111、第二平坦部12以及将突出部111与第二平坦部12连接的第一折弯部13和将第一平坦部11与第二平坦部12连接的第二折弯部14。
89.其中，第二折弯部14与第一平坦部11靠近第二平坦部12的一侧上未设置突出部111的位置连接，第一辐射件21至少局部位于突出部111，第一馈线至少局部位于第一折弯部13中。
90.具体地，通过治具固定基板100的一侧(第一折弯区域101和第二折弯区域102远离第一辐射件21的一侧，也即第二辐射件41所在的一侧)，然后将基板100的另一侧(第一折弯区域101和第二折弯区域102靠近第一辐射件21的一侧，也即第一辐射件21所在的一侧)绕着治具向基板100未设置第一辐射件21的一面的方向折弯，折弯后，折弯处的第一开槽位置和第二开槽位置分别形成第一折弯部13和第二折弯部14，治具所固定的基板100的一侧形成第二平坦部12，基板100的另一侧形成第一平坦部11，且第一平坦部11和第一折弯部13之间形成有突出部111。
91.综上所述，本实用新型提供的一种天线模组及通信设备，通过在法线方向不同的两个平坦部上均设置天线单元，可实现两个方向的天线辐射；通过设置突出部并将辐射件至少局部地设置在突出部上，可减小天线模组的整体厚度，当天线模组集成至设备中时，可有效利用设备的后壳与中框之间的夹角空间。通过设置两种不同厚度的折弯部，可减小第一天线单元的信号传输路径及传输损耗，同时还可避免因基板较厚导致应力较大而出现裂纹的情况。
92.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。