金属中框及电子设备的制作方法

本实用新型涉及移动通讯领域，尤其涉及一种金属中框及电子设备。

背景技术：

随着通讯技术的不断发展，长期演进(longtermevolution，let)通讯已经全球普及，与此同时，sub6g、5gsa、毫米波通讯技术已在我们的生活中暂露头角，而sub6g、5gsa和毫米波与lte通讯最大的优势就体现在移动宽带的增强，大数据、大连接的物联网和超高可靠、超低延时的通讯，如此之多的巨大变化无一离不开吐出量的大幅度提升，而作为移动终端，吞吐量所依靠的载体就是天线，天线是高频电信号与无线电磁波的转换器，能够将高频电流转换为无线电磁波向远处辐射，同时也将电磁波中携带的信息传向远方。同时天线还能够将空间传播的电磁波信号转化为高频电流信号，并且获取电磁波中携带的信息，实现无线通信，所以天线是一种高频电流和无线电磁波之间的转换器，同时也是通讯中吞吐量不可分割的一部分。

目前，随着生活质量的逐渐提升，人们对移动终端的外观的要求越来越高，屏占比的极限需求、摄像头的逐渐增多以及各种通讯模块的不断提升等等，留给天线可发挥的空间越来越小，而对天线性能的需求却不断的提升，所以如何解决移动终端存在着吞吐量小，效率低等缺陷是行业内亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种金属中框及电子设备，用以至少解决现有移动终端存在的吞吐量小、效率低的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种金属中框，所述金属中框上开设至少一组缝隙，每组所述缝隙包括至少一个槽缝，且所述槽缝的一端延伸到所述金属中框的边框处，所述槽缝的另一端朝向所述金属中框的另一侧边框延伸，所述缝隙用于将所述金属中框分隔成缝隙天线。

在一种可能实施的方式中，每组所述缝隙包括第一槽缝以及与所述第一槽缝平行的第二槽缝，且所述第一槽缝和第二槽缝在所述金属中框上交错排布。

在一种可能实施的方式中，所述第一槽缝和所述第二槽缝之间的间隔介于30±0.05mm。

所述槽缝的长度介于60±0.05mm。

所述槽缝宽度为1-2mm。

可选地，所述槽缝中填充有塑胶。

可选地，所述槽缝的内壁呈锯齿状。

本实用新型提供的金属中框，通过开设有至少一组缝隙，每组缝隙包括至少一条槽缝，槽缝的一端延伸至金属中框的边框处，另一端朝向金属中框的另一侧边框延伸，缝隙将金属中框分隔成缝隙天线，缝隙天线可以改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力。

本实用新型另一方面提供一种电子设备，包括：显示屏、后盖、位于所述显示屏和所述后盖之间的如上所述的金属中框，基板以及电池。

所述基板位于所述显示屏与所述金属中框之间，且所述基板朝向所述显示屏的一面设有金属辐射体，所述金属辐射体通过第一馈电点与信号源电连接，以及所述缝隙天线通过第二馈电点与所述信号源电连接。

所述电池位于所述金属中框和所述后盖之间，且所述金属中框与所述电池相对的区域上设置多组所述缝隙。

可选地，所述基板朝向金属中框的一面设有接地层，所述接地层通过电连接器与所述金属中框电连接。

可选地，所述基板朝向所述显示屏的一面上设有微带线，第一馈电点和所述第二馈电点通过所述微带线与所述信号源电连接。

且所述微带线与所述基板的中心线之间的距离介于41±0.05mm。

在一种可能实施的方式中，所述电子设备还包括：第一弹片和第二弹片，所述第一弹片与所述第一馈电点电连接，且所述第一弹片的另一端抵接在所述金属辐射体上。

所述第二弹片与所述第二馈电点电连接，所述第二弹片的另一端抵接在所述金属中框上。

可选地，所述第一弹片与所述第一馈电点间隔设置，且所述第一弹片与所述第一馈电点之间的连线与所述槽缝的延伸方向平行。

所述第二弹片与所述第二馈电点间隔设置，且所述第二弹片与所述第二馈电点之间的连线与所述槽缝的延伸方向平行。

本实用新型提供的电子设备，包括显示屏、基板、金属中框以及后盖，其中，基板位于显示屏和金属中框之间，基板朝向显示屏的一面设有金属辐射体，金属辐射体通过馈电点与基板上的信号源电连接，形成一个信号回路，以此来达到信号发射和接收的作用，在金属中框上开设有至少一组缝隙，每组缝隙包括至少一条槽缝，槽缝的一端延伸至金属中框的边框处，另一端朝向金属中框的另一侧边框延伸，缝隙将金属中框分隔成缝隙天线，缝隙天线可以改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力。

除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的电子设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电子设备的金属中框结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电子设备的截面结构示意图。

附图标记说明：

100-显示屏；

200-后盖；

300-金属中框；

310-缝隙；

311-第一槽缝；

312-第二槽缝；

400-基板；

500-金属辐射体；

600-第一馈电点；

700-第二馈电点；

800-第一弹片；

810-第二弹片；

900-电池；

1000-接地层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

智能手机已经成为现在人们生活，工作，甚至是学习不可以缺少的设备。由于智能手机的便携性，功能的多样性，智能手机也就没有任何设备可以代替。智能手机是一个无线设备，天线是智能手机中必须的设备之一，无论发展到什么程度，天线是不可能从手机中被取消的。智能手机经过几年的发展，已经有最初代的1g通讯设备，已经发展到目前的5g时代，这无不为人们的生活有这巨大的改变，我们可以随时随地的进行视频浏览，网络直播，了解世界各地的最新的信息和时事，这无不不要低延时，超带宽是数据通信，而实现这种通讯技术的方法就是吞吐量的提升。

随着人们生活的逐渐提升，以及物质的需求逐渐增加和对艺术上不断丰富，对于手机的外观的要求也越来越高，比如：屏占比的极限需求、摄像头的逐渐增多以及通讯模块的不断提升，结构工艺、可靠性主观测试的不断丰富，留给天线可发挥的空间的越来越小，但对天线性能的需求却不断的提升，这无不是巨大的挑战。

但是提升天线性能的方法有很多，能提升吞吐量的方法却不常见，这无不对天线有着极为深刻的了解和激烈的探讨，以及对新事物的探索，才能在现有的技术上进行突破，不断解决某一领域的难题，来实现人们生活的需求。

鉴于上述背景，本实用新型提供的电子设备，包括显示屏、基板、金属中框以及后盖，其中，基板位于显示屏和金属中框之间，基板朝向显示屏的一面设有金属辐射体，金属辐射体通过馈电点与基板上的信号源电连接，形成一个信号回路，以此来达到信号发射和接收的作用，在金属中框上开设有至少一组缝隙，每组缝隙包括至少一条槽缝，槽缝的一端延伸至金属中框的边框处，另一端朝向金属中框的另一侧边框延伸，缝隙将金属中框分隔成缝隙天线，缝隙天线可以改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的电子设备的金属中框结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的电子设备的截面结构示意图。

参考图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种电子设备包括显示屏100、后盖200、以及显示屏100和后盖200之间的金属中框300。

金属中框300被塑胶填充包裹与后盖200相互组合形成壳体并形成容纳空间，容纳空间用来容纳基板、显示屏、电池等器件。

在一些实施例中，壳体可以是金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本申请实施例壳体的材料并不限于此，还可以采用其他方式，比如：壳体可以为塑胶壳体。还比如：壳体为陶瓷壳体。再比如：壳体可以包括塑胶部分和金属部分，壳体可以为金属和塑胶相配合的壳体结构，具体的，可以先成型金属部分，比如采用注塑的方式形成镁合金基板，在镁合金基板上再注塑塑胶，形成塑胶基板，则构成完整的壳体结构。

其中，金属中框300上开设至少一组缝隙310，每组缝隙310包括至少一个槽缝，且槽缝的一端延伸到金属中框300的边框处，槽缝的另一端朝向金属中框300的另一侧边框延伸，缝隙310用于将金属中框300分隔成缝隙天线。

具体的，槽缝的一端开缝至金属中框300边框的最边沿，其另一端朝向金属中框300的另一侧边框延伸，且槽缝的另一端不再开缝至金属中框300边框的最边沿，槽缝将金属中框300分隔成缝隙天线，缝隙天线可改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力。

本实用新型实施例提供的电子设备还包括基板400，基板400位于显示屏100和金属中框300之间，且基板400朝向显示屏100的一面设有金属辐射体500，金属辐射体500通过第一馈电点600以及缝隙天线通过第二馈电点700与信号源电连接。

具体的，信号源与基板400连接，金属辐射体500通过第一馈电点600与信号源电连接，缝隙天线通过第二馈电点700与信号源电连接，以此来形成一个信号回路，达到信号发射和接收的作用。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的电子设备，金属中框300有效利用了金属中框300，金属中框300可直接作为辐射体来使用，作为接收和辐射信号的载体，槽缝将金属中框300分隔成缝隙天线，缝隙天线可改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力，并且电子设备天线结构紧凑，简单可靠，占用空间小，生产成本低，性能稳定，便于规模生产。

在本实用新型的一些实施例中，基板400的长度为155±1％mm，宽为80±1％mm，高为1.6±1％mm，基板400材料采用介电常数为4.4±5％的fr4材料，基板400下表面全部覆盖金属铜，铜层的厚度35±1％um，铜层表面不能有划痕，砂眼和皱纹，金属铜的纯度不能低于99.8％,当然，对于基板400的选材以及配置不限于上述描述，在此，不加以限制。

其中，需要说明的是，fr4指的是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，因此一般电路板所用的fr4等级材料就有非常多的种类，但是多数都是以所谓的四功能的环氧树脂加上填充剂以及玻璃纤维所做出的复合材料。

基板400采用介电常数为4.4±5％的fr4，作为印刷电路板中最常见的板材，价格低廉，易于购买，可降低制作成本。

需要说明的是，电子设备还可以包括前摄像头、后摄像头、马达usb接口、耳机接口，指纹解锁模块、led发光设备等，并且在金属中框300和后盖200上相对应的开设有避让口，例如，led发光设备窗口、相机镜头窗口、指纹识别孔窗口等，窗口形状可以是圆形、长方形、三角形、椭圆形以及其他不规则形状，在金属中框300上开设的避让口也可视作缝隙天线，以提高天线的吞吐量以及辐射能力。当然，对于电子设备包括的其他器件不限于以上内容，且金属中框300和后盖200上相对应开设的避让口位置以及避让口形状，在此不做任何限制。

在本实用新型实施例提供的电子设备中，缝隙天线可以改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力，并且制作工艺简单，易于加工和批量化生产，具有较大的实际应用价值。

在本实用新型提供的一些实施例中，每组缝隙310包括第一槽缝311以及与第一槽缝311平行的第二槽缝312，且第一槽缝311和第二槽缝312在金属中框300上交错排布。

第一槽缝311和第二槽缝312在金属中框300上交错排布，金属中框300上可形成多条“s型”回路，且金属中框300与基板400通过多点接触，形成一个整体，当天线工作时，在低于3ghz的多个频点上可以提升吞吐量，尤其是通讯的600mhz至1ghz的工作频点上，都具有良好的提升效果。

需要提到的是，由第一槽缝311和第二槽缝312形成的“s”型回路不限制其个数。

在本实用新型的一些实施例中，该电子设备还包括电池900，电池900位于金属中框300和后盖200之间，且金属中框300与电池900相对的区域上设置多组缝隙310。

容易理解的是，金属中框300与电池900相对的区域上设置多组缝隙310时，当电池900使用过度时，电池900所产生的热量可通过缝隙310散开，防止散热不及时导致的电子元件损坏。

可选地，基板400朝向金属中框300的一面设有接地层1000，接地层1000通过导电连接器与金属中框300电连接。

具体的，在一种可能实现的实施例中，基板400朝向金属中框300的一面设有与基板400同样大小的金属层作为接地层1000，接地层1000与金属中框300电连接，金属中框300通过接地层1000接地。

其中，接地板1000厚度极小，厚度在34-36微米之间，几乎不会增加厚度，接地板1000可采用金属铜，对于接地板1000的材料，在此不做任何限制。

在本实用新型提供的一些实施例中，基板400朝向显示屏100的一面上设有微带线，第一馈电点600和第二馈电点700通过微带线与信号源电连接。

具体的，在一些可能实施的方式中，在基板400朝向显示屏100的一面上印刷有微带线，微带线与基板400的中心线之间的距离介于41±0.05mm，微带线用于给整个天线系统进行馈电。

在这里，需要解释的是，微带线是由支在基板上的单一导体带构成的微波传输线。适合制作微波集成电路的平面结构传输线。与金属波导相比，其具有的优势在于体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等。

可选地，本实用新型实施例提供的电子设备还包括：第一弹片800和第二弹片810，第一弹片800与第一馈电点600电连接，且第一弹片800的另一端抵接在金属辐射体500上，第二弹片810与第二馈电点700电连接，第二弹片810的另一端抵接在金属中框300上，以此来形成回路。

在本实用新型一些实施例中，第一弹片800与第一馈电点600间隔设置，第二弹片810与第二馈电点700间隔设置，为了进一步加强天线的吞吐量和辐射能力，第一弹片800与第一馈电点600之间的连线与槽缝平行，第二弹片800与第二馈电点700之间的连线与槽缝平行。

在本实用新型提供的电子设备中，第一槽缝311和第二槽缝312之间的间隔介于30±0.05mm，槽缝的长度介于60±0.05mm，槽缝宽度为1-2mm。当然，第一槽缝311和第二槽缝312之间的间隔、槽缝的长度、槽缝的宽度都需根据实际需求进行设定，在此，对第一槽缝311和第二槽缝312之间的间隔、槽缝的长度、槽缝的宽度不做任何限制。

为了增强整机的可靠性测试，如跌落、滚压等测试，在本实用新型的一些实施例中，在槽缝中可填充塑胶。

进一步的，为了增强塑胶的拉拔力，避免塑胶的缩水效应，可在槽缝上进行锯齿操作，使槽缝的内壁呈锯齿状，以此来防止塑胶因受外力影响而产生的断裂现象。

本实用新型提供的电子设备，包括显示屏、基板、金属中框以及后盖，其中，基板位于显示屏和金属中框之间，基板朝向显示屏的一面设有金属辐射体，金属辐射体通过馈电点与基板上的信号源电连接，形成一个信号回路，以此来达到信号发射和接收的作用，在金属中框上开设有至少一组缝隙，每组缝隙包括至少一条槽缝，槽缝的一端延伸至金属中框的边框处，另一端朝向金属中框的另一侧边框延伸，缝隙将金属中框分隔成缝隙天线，缝隙天线可以改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力。

实施例二

本实用新型实施例提供一种金属中框300，金属中框300上开设至少一组缝隙310，每组缝隙310包括至少一个槽缝，且槽缝的一端延伸到金属中框300的边框处，槽缝的另一端朝向金属中框300的另一侧边框延伸，缝隙310用于将金属中框300分隔成缝隙天线。

每组缝隙310包括第一槽缝311以及与第一槽缝311平行的第二槽缝312，且第一槽缝311和第二槽缝312在金属中框300上交错排布。

第一槽缝311和第二槽缝312之间的间隔介于30±0.05mm，槽缝的长度介于60±0.05mm，槽缝宽度为1-2mm。

可选地，槽缝中填充有塑胶，槽缝的内壁呈锯齿状。

本实施例中所提供的金属中框与实施例一中描述相同，在此不再一一赘述。

本实用新型提供的金属中框，通过在金属中框上开设有至少一组缝隙，每组缝隙包括至少一条槽缝，槽缝的一端延伸至金属中框的边框处，另一端朝向金属中框的另一侧边框延伸，缝隙将金属中框分隔成缝隙天线，缝隙天线可以改变天线电流零点的位置，从而达到改变天线方向性的目的，大幅度提升天线的吞吐量和辐射能力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。