集成的天线和接近传感器元件的制作方法
【专利说明】集成的天线和接近传感器元件
【背景技术】
[0001] 计算设备通常包括天线模块，以无线连接至基站。天线模块可以包括在诸如笔记 本电脑、平板电脑、智能电话、蜂窝电话等之类的计算设备中。比吸收率（SAR)是一种测量 人体吸收射频（RF)能量的量的方法。计算设备必须符合对SAR的监管限制。
【附图说明】
[0002] 结合附图并在以下的具体描述中描述某些示例，其中：
[0003] 图1是示出根据实施方式的包括天线模块的计算设备的框图，该天线模块具有集 成的接近传感器元件；
[0004] 图2是根据实施方式的具有寄生接近传感器元件的天线模块的俯视图；
[0005] 图3是根据实施方式的具有在接地面内隔离的接近传感器元件的天线模块的俯 视图；
[0006] 图4是根据实施方式的其中接近传感器元件位于接地面中的天线模块的俯视图；
[0007] 图5是根据实施方式的其中接近传感器元件位于天线模块的有源元件中的天线 模块的俯视图；
[0008] 图6是示出根据实施方式的用于形成具有集成的接近传感器元件的天线模块的 方法的框图。
【具体实施方式】
[0009] 为了符合监管要求，一些天线模块可以与天线模块附近的接近传感器元件关联。 接近传感器元件利用电容式低频充放电来检测可与用户的接近度关联的电容改变。在天线 模块附近提供接近传感器元件需要为接近传感器元件垫预留的附加体积。本技术涉及具有 集成的接近传感器元件的天线模块。该天线模块包括位于结构内的接近传感器元件。该接 近传感器元件检测可与用户的接近度关联的电容改变。接近传感器元件可以与天线模块的 电路集成，以使天线模块能够减少信号（诸如无线电信号）到塔、基站、无线路由器等的传 输。
[0010] 图1是示出包括天线模块104的计算设备100的框图，天线模块104具有集成的 接近传感器元件105。计算设备100还包括处理器106和存储设备108。天线模块104可 以是诸如贴片天线的低剖面天线的结构。天线模块104可以被构建在电介质衬底上，并通 信联接至计算设备100。
[0011] 计算设备1〇〇可以是例如笔记本电脑计算机、台式计算机、平板计算机、移动设 备、服务器或蜂窝式电话、可佩戴的计算设备等。处理器106可以是单核处理器、多核处理 器、计算集群或任意数目的其它配置。处理器106可以被实施为复杂指令集计算机（CISC) 或精简指令集计算机（RISC)处理器、x86指令集兼容处理器、多核、或任何其它微处理器或 中央处理单元（CPU)。在一些实施例中，主处理器106包括双核处理器、双核移动处理器等。
[0012] 计算设备100可以包括存储设备110。存储设备110可以包括随机存取存储器（例 如，SRAM、DRAM、零电容器的RAM、SONOS、eDRAM、EDORAM、DDRRAM、RRAM、PRAM等）、只读存 储器（例如，掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM等）中、闪存或任何其它合适的存储系统。
[0013] 处理器106可以通过系统总线120 (例如，PCI、ISA、PCI-Express、 HyperTransport?、NuBus等）连接至传感器接口 104。处理器106还可以通过系统总线 120链接至网络接口 102,网络接口 102适用于将计算设备100连接至无线电通信系统110。 无线电通信系统110可以是远离计算设备100布置的结构，并可以经由无线信号与计算设 备100通信。在一些实施例中，无线电通信系统110可以是无线路由器、适用于提供无线信 号的外围计算设备、蜂窝电话站等。
[0014] 存储设备108可以是非临时性计算机可读介质。存储设备108上可以存储有指令， 指令在被处理器106执行时促使计算设备100执行操作。在一些实施例中，操作可以由控 制器执行（未示出）。在这些实施例中，控制器可以是微处理器，其被配置为执行与接收关 于上下文数据的电压有关的操作。在其它实施例中，操作可以由至少部分包括硬件逻辑的 逻辑执行。硬件逻辑至少部分包括硬件，并且还可以包括软件或固件。硬件逻辑可以包括 包含互连的电子部件的电子硬件，以在计算设备100上执行模拟或逻辑操作。电子硬件可 以包括单个芯片/电路和分布式信息处理系统。操作可以包括在检测到用户在附近时减少 天线模块104的通信。例如，天线模块104可以电联接至发射器，发射器被配置为与无线电 通信系统110互相传递射频。如果用户在附近，则接近传感器元件105可以反映电容改变。 作为响应，计算设备100可以减少发射器的信号强度。
[0015]图2是具有寄生接近传感器元件206的天线模块104的俯视图。天线模块104包 括有源元件202、接地面204和接近传感器元件206。在这个和其它的实施例中，有源元件 202可以是安装在接地面204上的金属薄片。有源元件202电联接至接收器（未示出）和 发射器（未示出）。有源元件202可以被配置为通过收集待提供至接收器的输入射频信号 来接收射频信号。有源元件202可以被配置为发送和接收无线通信。有源元件202可以被 配置为通过被发射器驱动来发送射频信号。接地面204是可以电联接至电接地的导电表 面。接地面204可以是相对大于有源元件202的导电金属薄片。有源元件202、接近传感器 元件206和接地面204可以是包括冲压金属部件、印刷电路板的蚀刻部件、在塑料片上的金 属沉积等的任意类型的导电元件。
[0016] 有源元件202被配置为与无线电塔、无线调制解调器等互相传递无线信号。有源 元件202被布置在接地面204上方，并且接近元件206与有源元件202分离。在一些实施 例中，有源元件202和接近元件206中的每一个都可以电容性联接至接地面204。有源元件 202联接至诸如同轴电缆的导电互连210。导电互连210可以被配置为在天线模块104与 计算设备100之间传递射频信号。接近传感器元件206可以联接至传感器垫互连212。传 感器垫互连212可以被配置为在计算设备100的集成电路（未示出）之间通信，以在用户 被检测为在附近时减少有源元件202的通信。经由有源元件202的无线通信的传输可以被 减少。接地面204可以联接至导电互连210的屏蔽（未示出）。这里称为"接近传感器元 件"的术语包括例如电容式光电传感器、感应式接近传感器、电容式位移传感器或其它接近 传感器的接近传感器。
[0017] 在这些和其它实施例中，天线模块104可以包括天线窗208。天线窗208可以是计 算设备100的外壳中的物理开口。在一些实施例中，天线窗208可以不是物理开口，而是由 被配置为使包括无线电信号的无线信号穿过至图1的无线电通信系统110的材料组成。天 线窗208还可以被配置为使与用户的接近度有关的信号能够在接近传感器元件206处被接 收。
[0018] 接近传感器元件206可以被配置为检测附近目标的存在，诸如计算设备100的用 户。接近传感器元件206可以是诸如电容式光电传感器、感应式接近传感器或其它接近传 感器之类的接近传感器。在一个实施例中，接近传感器元件206是被配置为检测与用户的 接近度改变关联的频率充放电的电容式接近传感器。如图2所示，接近传感器元件206被 集成在天线模块104中，并且被布置在天线模块104中有源元件202与接地面204之间的 自由空间区域中。
[0019] 图3是包括在接地面