[发明专利]一种柔性传输线与天线一体化组件

说明书

本申请提供一种柔性传输线与天线一体化组件，包括传输线和天线。其中，传输线为柔性多层带状结构，其金属接地层包括：顶层、中间层以及底层，层与层之间填充介质层。信号导线设置在顶层与底层之间，与中间层位于同一层面；中间层与信号导线之间具有缝隙间隔。顶层设有馈电孔；馈电孔贯穿顶层和介质层，使信号导线通过馈电孔连接天线，以向天线馈电。本申请中，传输线为扁平形式，厚度可控，传输线可直接穿过终端设备屏幕背部区域与射频模块连接，方便加工和组装，并缩短信号传输距离，减少空间占用提升空间利用率，有利于设备的窄边框与轻薄化设计。

本申请要求在2020年4月27日提交中国专利局、申请号为202010345292.8、发明名称为“一种柔性传输线与天线一体化组件”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种柔性传输线与天线一体化组件。

背景技术

笔记本电脑等带屏幕的终端设备天线一般包括：WLAN天线、WWAN天线、GPS天线、蓝牙天线等，其中，WLAN天线与WWAN天线又可分为主天线(WLAN main，WWAN main)和分集天线(WLAN AUX，WWAN AUX)。为了实现多种无线信号传输方式，天线数量越来越多，且需要覆盖的频段范围越来越宽，对天线区域周围的环境要求也逐渐提高。例如，天线周围环境尽量避免复杂的金属环境。

典型的笔记本电脑中同轴电缆与天线的整体布局如图1所示，包括天线4和同轴电缆5。一般将天线4设计在屏幕2上檐的边框区域内，天线介质采用FR-4等PCB硬板，或直接使用FPC天线贴在ABS塑料屏幕外壳1上。同轴电缆5采用400mm左右长度的射频同轴电缆进行射频信号的传输。同轴电缆5的一端焊接天线4，另一端通过I-PEX头扣合在主板射频模块上。

然而，由于同轴电缆5的直径较粗，无法直接穿过屏幕2的背面，因此传输线需要沿着屏幕两侧边框开凹槽固定放置。随着天线数量的增多，同轴电缆的数量也相应增加，这将导致屏幕两侧边框的宽度加宽或边框厚度增厚，不利于屏幕窄边框设计以及机身轻薄化设计。并且，传统的天线4与同轴电缆5是分开设计的，在加工过程中，将会增加手工焊接、连接器扣合等组装难度，影响射频信号的传输性能，有可能导致阻抗失配、频率偏移等性能下降的问题。

发明内容

本申请提供了一种柔性传输线与天线一体化组件，以解决传统条件传输线占用空间大的问题。

本申请提供一种柔性传输线与天线一体化组件，包括天线和传输线；所述传输线的一端连接所述天线，另一端连接主板上的射频模块；所述传输线为柔性多层带状结构，所述传输线包括连接设备金属地的金属接地层，金属接地层与金属接地层之间的非金属介质层，和设置在两个位于表面的金属接地层内的信号导线。

所述金属接地层包括：顶层、中间层、底层，相邻层之间填充非金属介质层；所述非金属介质层设置在金属顶层、底层与中间层之间的接合区域；所述信号导线设置在顶层与底层之间，与所述中间层位于同一层面；所述中间层与所述信号导线之间具有缝隙间隔。

所述顶层上设有馈电孔；所述馈电孔贯穿所述顶层，以及贯穿所述顶层与中间层之间的介质层；所述天线通过所述馈电孔连接所述信号导线，以向所述天线馈电。

可选的，所述金属接地层还包括导通孔；所述导通孔贯穿所述顶层、中间层、底层以及介质层，以连通所述顶层、中间层和底层，以保证各金属层接地充分。

可选的，所述顶层包括连接部和包裹部；所述连接部连接所述天线，所述包裹部通过蚀刻工艺与所述连接部隔离；所述馈电孔设置在所述连接部上。

可选的，在所述顶层的连接部向底层方向的投影区域内，所述中间层和所述底层通过蚀刻工艺形成天线净空区域。

可选的，所述顶层和所述底层上还设有保护层，所述保护层为防氧化膜或绝缘膜。