数字电视的天线结构及其制造方法

文档序号:8122559阅读:509来源:国知局

专利名称::数字电视的天线结构及其制造方法
技术领域
:本发明涉及一种数字电视的天线结构及其制造方法,特别涉及一种晶片型的小型化数字电视的天线结构及其制造方法。
背景技术
:当资讯科技的发展日渐趋向于轻薄短小的形式,尤其是笔记型电脑、移动通讯产品、数码相机等逐渐成为现代人不可或缺的移动装置时,为了适用于移动装置机体高空间密度的特性,各模块的需求不仅要维持高效能且稳定的品质;如何縮小模块空间但仍保有高品质的特性,甚至提升更好的资料传输效能与信号品质,便成为各厂商的重要课题。移动多媒体装置的应用日渐增多,例如数字电视的推广与普及,以提供使用者更为多样化的应用功能,比如车用数字接收系统可以提供乘客观赏数字电视;一般用户也可以随时收看体育节目;或是任选视频节目等等。然而传统的数字电视接收装置通常会利用一接收天线才能接受上述的节目信号,例如随身数字电视接收机设有拉杆式的天线,或是利用外接天线的方式接收数字电视信号。然而随着移动电子产品的薄型化发展,接收天线的制造技术也遇到了瓶颈,例如拉杆式的天线在体积上即占有相当大的尺寸,且使用者必须自行推拉该拉杆式天线才能取得最佳的收视品质,造成使用者的不便;更担心拉杆式天线具有在结构上强度小而容易弯折的缺点;另一方面,使用外接天线的方式接收信号使得移动电子产品的移动力大打折扣,且产品也不具有整体的设计感。于是,本发明人有感上述缺陷,提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
发明内容本发明的主要目的在于,提供一种数字电视的天线结构及其制作方法,其天线结构用于接收数字电视天线,且利用陶瓷基板的高介电常数特性,可以使接收数字电视信号的天线体积大幅縮减,更可以制作形成一晶片型的天线,使其非常适用于小型化的移动电子装置,以更加符合移动装置小型化的要求。为了达成上述的目的,本发明提供一种数字电视的天线结构,其特征在于,包含一陶瓷基板,其具有相对的第一表面及第二表面;以及一辐射结构,其成型于该陶瓷基板上,该辐射结构包括一成型于该第一表面上的第一金属微带线以及一成型于该第二表面上的第二金属微带线。本发明还提供一种数字电视的天线结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤步骤一提供一陶瓷基板,其具有相对的第一表面及第二表面;步骤二印刷成型一第二金属微带线于该陶瓷基板的第二表面;步骤三印刷成型一第一金属微带线于该陶瓷基板的正面;以及步骤四进行一烧结步骤以形成一数字电视的天线结构。本发明具有以下有益的效果本发明提出的数字电视的天线结构不但能利用陶瓷材料基板所达成的电气特性,使天线体积大幅縮小,且该天线结构依旧保持良好的接收特性,同时上述的数字电视的天线结构为一晶片型的结构,故易于将其整合于移动装置内部,可以进一步符合电子产品的各种需求与应用。为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。图1为本发明的数字电视的天线结构的俯视图。图1A为本发明的数字电视的天线结构的仰视图。图2为本发明的数字电视的天线结构应用于手持式装置的示意图。图3为本发明数字电视的天线结构的制作方法流程图。图4为本发明的数字电视的天线结构的回馈损失测量曲线图。图4A为拉杆式天线的回馈损失测量曲线图。图4B为外接天线的回馈损失测量曲线图。其中,附图标记说明如下l数字电视的天线结构10陶瓷基板101焊接部11辐射结构11A第一金属微带线IIB第二金属微带线2手持式装置具体实施例方式首先,请参阅图1至图1A所示,本发明提出一种数字电视的天线结构l,其包含一陶瓷基板10及一辐射结构11;其中该陶瓷基板10具有高介电常数的特性,以使该数字电视的天线结构1达成微型化的功效。该陶瓷基板10具有相对的第一表面及第二表面,在该两表面上成型有辐射结构ll,则该陶瓷基板10及该辐射结构11即组成上述的小型化的数字电视的天线结构1。图1为显示本发明的数字电视的天线结构1的上表面(即第一表面)的示意图,一第一金属微带线IIA在该陶瓷基板10的上表面上以第一图样的方式排列。在本具体实施例中,该陶瓷基板10为氧化铝材质的基板,而该辐射结构11由金属微带线环绕该陶瓷基板10所成型的结构,其用以接收数字电视信号。请参考图l,其为该数字电视的天线结构l的俯视图,其显示该第一金属微带线IIA在该陶瓷基板10的上表面的绕线排列情形,该陶瓷基板10实质上为一矩形的结构体,其中该第一金属微带线IIA在该陶瓷基板10的上表面以双螺旋的方式排列,以产生多谐振点的频率,从而增加接收信号的频宽。请参考图1A,其显示该数字电视的天线结构1的下表面(即第二表面)的示意图,一第二金属微带线IIB成型于该陶瓷基板10的下表面,并以第二图样的方式排列。在本具体实施例中,第二金属微带线11B以曲折的方式排列,可避免与位于上表面的第一金属微带线IIA相互重合而导致上下表面的电流互相抵消,且利用第一金属微带线11A及第二金属微带线IIB低耦合的特性,大幅縮小天线结构的尺寸。值得注意的是,上述第一金属微带线11A及第二金属微带线11B的排列方式仅为举例说明之用,并非用以限制本发明。另一方面,请参考图l,该陶瓷基板10的两侧端皆形成有一焊接部101,该两焊接部101其中之一为信号馈入部(feeding-in),而另一为固定的焊接点。而位于上表面的第一金属微带线11A的两端分别电性连接于该陶瓷基板10的两侧端的该焊接部101;反之位于下表面的第二金属微带线IIB仅有一端电性连接于该陶瓷基板10的该焊接部101。此外,数字电视的天线结构1更进一步设有一低噪声放大器(LowNoiseAmplifier,LNA),其电性连接于该信号馈入部。本发明提出的数字电视的天线结构1利用两种不同排列图样的辐射结构11设置于该陶瓷基板10的相对表面,可避免因相同图样而造成远场互相抵消的效应,且利用陶瓷基板10的高介电常数的作用达成天线结构在尺寸上的縮小的目的。请参考图2,其为本发明的数字电视的天线结构1应用于一手持式装置2的示意图,其中由于该数字电视的天线结构1的尺寸大幅縮小,例如在本实施例中,其为一30毫米X10毫米,厚度为1毫米的薄型化天线结构,故其可以相当方便的整合于该手持式装置2的壳体之中,使该手持式装置2还具有一体性的外观设计。请参考图3,本发明更进一步提出制作上述数字电视的天线结构1的方法,由于该陶瓷基板10的厚度约为1毫米(mm),故本发明利用厚膜印刷工艺以完成上述数字电视的天线结构1的制作,该制作方法如下步骤一提供一陶瓷基板IO,其具有一相对的上表面及下表面。如上所述,该陶瓷基板10的高介电常数可使最终的天线产品可以达成縮小尺寸的功效。步骤二印刷成型一辐射结构11的第二金属微带线11B于该陶瓷基板10的背面。在此步骤中,先针对该陶瓷基板10的背面进行一厚膜印刷工艺,以将第二金属微带线11B以第二图样的排列方式成型于该陶瓷基板10的背面。在此一印刷步骤之后,可包括一烘烤步骤,以使金属微带线固定成型于该陶瓷基板10的表面上。步骤三印刷成型一辐射结构11的第一金属微带线11A于该陶瓷基板10的正面。在此步骤中,针对该陶瓷基板10的正面进行一厚膜印刷工艺,以将第一金属微带线11A以第一图样的方式排列,且成型于该陶瓷基板10的正面。在此一印刷步骤之后,可包括一烘烤步骤,以使金属微带线固定成型于该陶瓷基板10的表面上。步骤四进行一烧结步骤以形成一数字电视的天线结构1。在本具体实施例中,以烧结温度为85(TC进行此一烧结步骤。而在烧结步骤之后还可以包括形成保护层的步骤,例如步骤A:印刷成型一保护层于该陶瓷基板10的背面的辐射结构11(即第二金属微带线11B)的上方;接着进行步骤B:进行烘烤。接下来,再制作该数字电视的天线结构1正面的保护层;步骤C:印刷成型一保护层于该陶瓷基板10的正面的辐射结构ll(即第一金属微带线11A)的上方;以及步骤D:进行烘烤。由此,该天线正面及背面的金属微带线的上方均成型有保护层。最后,为了完成该数字电视的天线结构1与外部电路的电性连接,在成型完该天线本体之后,还可以包括一沾银步骤;以及一电镀步骤,以使该数字电视的天线结构1可以进行信号的接收传递。请参考图4,其为本发明的数字电视的天线结构1进行回馈损失(returnloss)与频率的测量图形,其中当频率为470MHz,回馈损失为-22.96dB;当频率为670MHz,回馈损失5为-24.29dB;当频率为870MHz,回馈损失为_12.19dB。而表一为本发明的数字电视的天线结构1的测试数据的整理。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>请参考图4A,其为传统的拉杆式天线进行回馈损失与频率的测量图形,其中当频率为470MHz,回馈损失为_4.16dB;当频率为500MHz,回馈损失为_5.87dB;当频率为670MHz,回馈损失为_6.26dB;当频率为750MHz,回馈损失为_4.79dB。而表二为传统的拉杆式天线的测试数据的整理。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>请参考图4B,其为传统的外接天线进行回馈损失与频率的测量图形,其中当频率为470MHz,回馈损失为_4.OOdB;当频率为650MHz,回馈损失为_16.83dB;当频率为750MHz,回馈损失为-16.41dB;当频率为870MHz,回馈损失为_3.90dB。而表三为传统的外接天线的测试数据的整理。表三<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>综上所述,本发明具有下列优点本发明的数字电视的天线结构利用陶瓷基板的高介电常数,可以有效的将形成辐射结构的金属微带线微型化,亦即天线尺寸得以大幅的縮小,并保持良好的天线接收特性,使其更适用于各种数字电视的收视系统。然而以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于局限本发明的保护范围,故举凡运用本发明说明书及附图内容所做的等同性变化,均同理包含于本发明所附权利要求书所限定的保护范围内。权利要求一种数字电视的天线结构,其特征在于,包含一陶瓷基板,其具有相对的第一表面及第二表面;以及一辐射结构,其成型于该陶瓷基板上,该辐射结构包括一成型于该第一表面上的第一金属微带线以及一成型于该第二表面上的第二金属微带线。2.如权利要求1所述的数字电视的天线结构,其特征在于该第一金属微带线成型为一第一图样,该第一图样的第一金属微带线产生多个谐振频率,且该第二金属微带线成型为一第二图样。3.如权利要求2所述的数字电视的天线结构,其特征在于该陶瓷基板的相对两侧端分别成型有一固定焊接部及一信号馈入部,且该第一金属微带线的两端分别电性连接于该固定焊接部及该信号馈入部。4.如权利要求3所述的数字电视的天线结构,其特征在于该第二金属微带线的一端电性连接于该固定焊接部。5.如权利要求4所述的数字电视的天线结构,其特征在于更进一步设有一低噪声放大器,其电性连接于该信号馈入部。6.如权利要求5所述的数字电视的天线结构,其特征在于该第一图样为一双螺旋图样,该第二图样为一曲折图样。7.如权利要求6所述的数字电视的天线结构,其特征在于该第一金属微带线与该第二金属微带线具有低耦合的特性,且该陶瓷基板为氧化铝材质。8.—种数字电视的天线结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤步骤一提供一陶瓷基板,其具有相对的第一表面及第二表面;步骤二印刷成型一第二金属微带线于该陶瓷基板的第二表面;步骤三印刷成型一第一金属微带线于该陶瓷基板的正面;以及步骤四进行一烧结步骤以形成一数字电视的天线结构。9.如权利要求8所述的数字电视的天线结构的制作方法,其特征在于在步骤一与步骤二之间,以及步骤二与步骤三之间皆包括一烘烤步骤。10.如权利要求9所述的数字电视的天线结构,其特征在于在步骤四之后还包括以下步骤步骤A:印刷成型一保护层于该陶瓷基板的背面的第二金属微带线的上方;步骤B:进行烘烤;步骤C:印刷成型一保护层于该陶瓷基板的正面的第一金属微带线的上方;步骤D:进行烘烤;步骤E:进行一沾银步骤;以及步骤F:进行一电镀步骤。全文摘要本发明涉及一种数字电视的天线结构及其制造方法。其中数字电视的天线结构包含一陶瓷基板,其具有相对的第一表面及第二表面;以及一辐射结构,其成型于该陶瓷基板上,该辐射结构包括一成型于该第一表面上的第一金属微带线以及一成型于该第二表面上的第二金属微带线,由此利用陶瓷基板的高介电常数,达成缩小天线尺寸的功效。文档编号H05K3/12GK101752647SQ20081017869公开日2010年6月23日申请日期2008年12月2日优先权日2008年12月2日发明者吴明怡,李姿凤,赖志豪,陈志铭申请人:佳邦科技股份有限公司
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