[发明专利]一种用于移动终端的陶瓷天线及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及天线领域，特别是涉及一种用于移动终端的陶瓷天线及其生产工艺。

背景技术

天线在手机等移动终端的射频前端中无疑具有相当重要的位置，是发射和接受信号的重要元件。随着无线通讯业的迅速发展，移动终端被赋予了更多的功能(比如蓝牙、GPS、双模和UWB等)，这意味着移动终端中必须要集成越来越多的天线，同时，消费者要求多功能移动终端的外形更加轻薄，可靠，如此两种趋势对移动终端天线提出了更高的要求：天线内嵌化和小型化等，因此出现了陶瓷天线。

陶瓷天线作为发射天线简单说，就是通过一根叫做“天线”的电极将天线与地之间形成的高频电场变成电磁波，从而能发射出去并传波到远方。陶瓷天线作为接收天线简单说，就是通过一根叫做“天线”的电极将空中传来的电磁波感应为电场，生成高频信号电压，送到接收机进行信号处理。

现有技术的陶瓷天线主要以叠层(LTCC低温共烧陶瓷工艺)为主，主要流程是在在陶瓷基板上面印刷金属图案之后烧结。存在如下弊端，一方面，叠层工艺极其复杂，至少需要几层到十几层的陶瓷基板，每层陶瓷基板都需要印刷相应的图案，之后将所有的陶瓷基板压在一起再去烧结，烧结之后还要增加电极，再去电镀，生产工艺复杂。第二方面，不同应用场合需要不同的谐振频率，LTCC叠层陶瓷天线一般只能实现一种谐振频率，适用范围窄。第三方面，体积较大，与小型化的主流趋势不符。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供生产工艺简单、适用范围广、体积小巧的一种用于移动终端的陶瓷天线及其生产工艺。

本发明所采用的技术方案是：一种用于移动终端的陶瓷天线，包括陶瓷棒、位于陶瓷棒两端的金属端子、绕设于陶瓷棒表面的金属线；所述陶瓷棒的长度为L，陶瓷棒的直径为D，介电常数为Er，光速为c，陶瓷天线谐振频率为f，金属线绕设于陶瓷棒表面的圈数为N，且N*π*D+L＝2*c/(Er*f+f)。

对上述技术方案的进一步改进为，所述陶瓷棒表面绕设有若干股金属线，每股金属线的圈数N与对应陶瓷天线谐振频率为f的关系为，N*π*D+L＝2*c/(Er*f+f)。

对上述技术方案的进一步改进为，所述金属端子包括内部的铁芯和电镀于铁芯表面的镀层，金属线的两端分别焊接于金属端子。

对上述技术方案的进一步改进为，所述陶瓷棒的介电常数优选为10，金属线绕设圈数小于11圈，陶瓷棒长度优选为14mm。

用于移动终端的陶瓷天线的生产工艺，包括以下步骤，a、制作陶瓷棒，其直径为D，介电常数为Er，b、制作两个金属端子，将两个金属端子分别连接于陶瓷棒两端，c、在陶瓷棒表面设置金属线。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤b中，金属端子包括内部的铁芯和电镀于铁芯表面的镀层，金属线的两端分别焊接于金属端子。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤c中，取金属线，将金属线一端先焊接于一个金属端子，然后将金属线绕设于陶瓷棒，绕设完毕后将金属线另一端焊接于另一个金属端子。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤c中，在电镀后的陶瓷棒表面切割出所需圈数的金属线的图案。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤c中，陶瓷棒的直径为D，介电常数为Er，光速为c，陶瓷天线谐振频率为f，金属线绕设于陶瓷棒表面的圈数为N，根据公式N*π*D+L＝2*c/(Er*f+f)来确定金属线的绕设圈数N。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤a中，陶瓷棒直径优选为14mm，介电常数优选为10，步骤c中，金属线绕设圈数小于11圈

用于移动终端的陶瓷天线的生产工艺，包括以下步骤，a、制作陶瓷棒，其直径为D，介电常数为Er，b、制作两个金属端子，将两个金属端子分别连接于陶瓷棒两端，c、选取金属线，将金属线一端先焊接于一个金属端子，然后将金属线绕设于陶瓷棒，绕设完毕后将金属线另一端焊接于另一个金属端子。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤b中，金属端子包括内部的铁芯和电镀于铁芯表面的镀层，金属线的两端分别焊接于金属端子。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤c中，陶瓷棒的直径为D，介电常数为Er，光速为c，陶瓷天线谐振频率为f，金属线绕设于陶瓷棒表面的圈数为N，根据公式N*π*D+L＝2*c/(Er*f+f)来确定金属线的绕设圈数N。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤a中，陶瓷棒直径优选为14mm，介电常数优选为10，步骤c中，金属线绕设圈数小于11圈。

本发明的有益效果为：