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5G手机后盖“整体天线”介绍

5G时代,手机中的天线数量由4-6个增加到8个或者更多。在有限的空间里,如何高效率的保障射频性能?一种优先被考虑的模式就是后盖电子化。本文将详细介绍5G手机后盖“整体天线”这一设计。

 

 后盖上布局天线 


一、优势:


1. 符合手机后盖3D化后,手机天线也是共形3D化的趋势


即天线本身是3D化的,才能通过射频指标测试,后盖3D化后,两者“共鸣”,不如共生在一起。


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图1    后盖上制造天线,后盖可以是玻璃、复合膜片、塑胶


2. 制造过程一体化,降低了手机制造成本。


采用印刷技术在后盖上布局天线,在这手机玻璃后盖制造的过程之中,直接实现了制造天线的流程,省略了FPC制造、双面胶模切、天线粘贴这些耗费人力资源的过程,降低了采购成本、缩减了采购环节。


在5G时代,手机的天线相比4G多了6-8个,且5G天线有隔离度指标,天线与天线之间呈现碎片化,若采用FPC粘接,则人力资源、耗费大大,导致组装成本上扬。而采用印刷技术在后盖上布局天线,天线乃是一次性批量制造出来的,免除了后期人力资源投入。


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图2   5G手机天线碎片化


3. 提升5G手机射频指标


手机天线若采用FPC(软板)做基材,其含有一层高损耗的胶(用于粘接铜箔和基材)。在5G频段,这层胶会带来严重的电磁损耗,而后盖上的天线,采用的是增材制造法,金属与基材之间没有胶,因此一直可以用到毫米波频段。

图3   FPC在高频段,损耗高,因为有一层环氧胶

 

二、劣势:


面对新的工艺,结构工程师不熟悉信号转接的细节,而使得推广进程受阻。

 

如何更高效地推广后盖整体天线?


我们目前正在向手机设计界传递如下讯息:


1. 一体化整体天线性能优异,且是手机后盖制造中的一个新增加的流程,工艺成熟,良率高,射频指标高。


2. 大厂示范:三星是玻璃后盖的初创者,其推出了配套的转接信号的方案,如采用SMD泡棉。然而,我们却做到了在此基础上发扬光大,采用了普通泡棉代替SMD泡棉!


普通泡棉成本低,通过设计一个塑胶(耐高温LCP-LDS)底座,其后贴片焊接在PCB板上,最终泡棉将粘接在上,真正实现了普通泡棉代替SMD泡棉!当然,用金属弹片也是可行的方法,有不少韩系手机后盖上NFC天线转接案例可供参考,在此不赘述。

 

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图4    过回流焊SMD的导电泡棉,出现在三星手机中

 

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图5   导电泡棉压缩模式,适合后盖电路转接


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图6  普通泡棉增加一个塑胶底座(LDS工艺)是低成本路线,还可以转接射频电缆

 

本文来源:深圳市微航磁电技术有限公司——承接后盖电路的制造和LDS工艺的器件和制造服务!欢迎长按微信联系,更多资讯请关注公司官网www.v-on.com.cn


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