[发明专利]用于移动装置中的天线组合件、制造方法及无线移动装置

说明书

优先权及相关申请案

本申请案主张2014年9月19日申请的具有相同标题的共同拥有及共同待决的第14/491,684号美国专利申请案的优先权的权益，所述申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

本申请案还与具有相同标题的2013年9月19日申请的共同拥有及共同待决的第14/031,646号美国专利申请案有关，所述申请案以全文引用的方式并入本文中。本申请案还与2013年3月1日申请的且标题为“沉积天线设备及方法(DEPOSITIONANTENNAAPPARUTUSANDMETHODS)”的共同拥有及共同待决的第13/782,993号美国专利申请案有关，所述申请案主张2012年3月12日申请的具有相同标题的第61/609,868号美国临时专利申请案及2013年1月8日申请的具有相同标题的第61/750,207号美国临时专利申请案的优先权，前述每一者以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及用于电子装置(例如无线或便携式无线电装置)中的天线设备，且更特定来说，在一个示范性方面涉及薄沉积三维(3D)天线设备及利用所述薄沉积三维天线设备的方法。

背景技术

天线常见于大多数现代无线电装置中，例如移动计算机、移动电话、装置、智能手机、平板/平板手机(phablet)计算机、个人数字助理(PDA)或其它个人通信装置(PCD)。通常，这些天线包括平坦辐射平面及与其平行的接地平面，所述平面由短路导体彼此连接以便实现天线的所要匹配。结构经配置使得其在想要的操作频率处充当谐振器。通常，将这些天线定位在无线电装置的印刷电路板(PCB)上、在允许射频波传播到天线及自天线传播射频波的塑料外壳的内侧。其它已知天线结构包含于柔性印刷线路板(PWB)上。

天线设计的当前趋势已增加对更薄移动通信装置的需求。为了节省空间同时仍满足需要的性能特性，最近的天线设计必须遵循移动通信装置外罩或内部底架的三维(3D)形态。现有技术3D天线解决方案需要以下两者中的任一者：(1)在单独模制载体上产生天线图案；或(2)直接在移动通信装置底架或盖罩上产生天线图案。

然而，用于这些已知现有技术方法的模制过程需要由标准注射模制过程或其它考虑事项界定的模制塑料部件的最小厚度，借此使产生非常薄的结构很困难。此外，在利用单独模制载体的实施方案中，必须利用额外处理步骤以便将模制载体机械地固定到移动通信装置的下层结构。

另外，尤其由于高的收得率损失风险，用于在移动通信装置盖罩或底架上产生天线结构的后勤制造链通常为昂贵的。此高收得率损失风险是移动通信装置盖罩或底架需要经历盖罩或底架制造过程以及天线制造过程的结果。当需要将多条天线集成到相同底架或盖罩上时，此尤其为有问题的。

主要通过使用以下技术来实现这些现有技术天线结构的制造：(1)柔性印刷电路(FPC)技术；或(2)激光直接结构化(LDS)技术。每一方法具有其相应优势与不足。举例来说，FPC天线(例如第6,778,139号美国专利中揭示的FPC天线，所述申请案的内容以全文引用的方式并入本文中)通常涉及使用支撑下层基于箔的天线设计的柔性绝缘膜。FPC天线允许所述天线弯曲，但不允许与移动通信装置的下层结构完全共形。举例来说，FPC天线无法在双曲面上容易地弯曲，且在遵循表面的拓扑(尤其是围绕较急剧的弯曲)的能力方面有限。此限制了将FPC天线放置在有机形状上以及特定拐角几何结构上的能力。

LDS天线技术可能是前面提及的两种现有技术制造方法中最灵活的。LDS天线制造过程中的最近进展已能够在原本非导电表面上(举例来说，在掺杂有金属添加剂的热塑性材料上)直接构造天线；所掺杂的金属添加剂随后由激光激活。接着随后镀敷LDS聚合物的激活区域。举例来说，接着添加电解铜浴，之后是连续的添加剂层(例如镍或金)以完成天线结构的构造。然而，下层天线结构必须由昂贵的特殊树脂模制而成，其通常不含下层装置外壳通常所需要的良好机械性质。另外，还存在如果在天线制造过程中发生缺陷则损失整个模制盖罩或底架的风险，借此增加部件的整体成本。

因此，显著需要可利用于(举例来说)具有小外形的便携式无线电装置中且提供比当前使用现有技术制造技术可获得的制造成本及复杂度低的制造成本及复杂度的更薄3D天线结构的天线解决方案。

发明内容

本发明通过尤其提供薄多维天线模块及其制造方法来满足前述需求。