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1非金屬蓋板時代來臨
4.5G|5G時代來臨,來自金屬的干擾非常厲害,PCB線路板與金屬物體之間需要保持一定距離的凈空。2017年玻璃及陶瓷代替金屬后蓋的趨勢已起。
2 天線數量增多
在設計4.5G|5G終端時候,天線安裝的位置一開始就要合適,使其易于尋找合適的頻段。在手機終端中,最適合5G天線的位置是兩端,尤其是上端部,這就意味著其它天線需要移位至其它地方。
目前所說的4.5G是4x4MiMO,繼4.5G之后出現的4.5Gadvance是8x8MiMo,手機中分別多了2和4副天線,天線數量大幅增加,位置需求也變多,到了5G時代,如果處于高頻毫米波段還會增加天線數量。便會出現如此多的天線位置無法安置的情況。
分別闡述一下目前出現的兩種手機天線的制作方式及各自的論點。
1手機后蓋整合天線方案
在2016年展會上,藍思科技就提出在玻璃后蓋制作天線回路,可節省手機內部空間,實現產品輕薄化,可能會是未來手機主要天線制作方案之一。
自韓國貼膜技術滲透到國內來發展之后,行業崛起了膜片、鍍膜、貼膜等一批企業,玻璃后蓋貼膜工藝,其金屬質感到達了亂真的程度。
出于以下幾個因素考慮,提出了在這種貼膜的后蓋上制造電路(天線和觸摸電極)的方案。
一) 4.5G|5G時代的來臨,會導致天線數量大幅增加,位置需求變多,因此選擇在后蓋上制造電路;
二) 手機攝像頭若增加,手機中原來最佳天線位置被占據,天線需移位;
三) 天線性能在后蓋可以提升;
四) 時鐘副屏和無線充電組件的增加,都需要把后蓋變成一體化的組件,因此很多手機品牌商開展后蓋天線的預研;
五) 在5G時代毫米波段,天線可以設計在外表面(陶瓷和玻璃的),當然是在有美化的前提下;
六) 4.5G系統的MIMO天線中一個很重要指標是隔離度測試,需要天線之間有空間距離,4個天線和4.5G中advance 8個天線在空間上對稱分布。甚至還需要有“中和線”連接來改善隔離度,因此天線工程師希望在后蓋上來做,因為是一個連續的空間。
2基于LDS和FPC的3D天線的制作
這種屬于比較傳統的方式,持有此種觀點的朋友認為未來玻璃或陶瓷后蓋整合天線的概率微乎其微,手機天線廠原來的邏輯沒有變化。
我們知道,現行的LDS或FPC天線是把天線的饋電點或接地點的焊盤放置在一個和PCB板平行的小的臺階上,以便使用彈片對天線和PCB板進行有效并且穩定的連接;
而玻璃后蓋,只能在玻璃后蓋的平面處上布置天線的饋電點,具有一定弧度的玻璃邊緣或3D玻璃后蓋是無法布饋電點的,原因在于,用于加工天線的玻璃裝飾膜必須對玻璃后蓋進行整體的覆蓋,很難實現后蓋內側帶有小臺階的3D結構,因此,2D或2.5D還有可能這么做,3D玻璃后蓋根本無法整合天線。
圖 iphone6上半部分的天線饋電點
有些朋友認為在傳統的LDS或FPC天線中就不存在上面的這個問題。在處理天線的饋電點與PCB板的連接上,LDS和FPC天線有很大的優勢,天線該怎么做怎么做,后蓋該怎么做怎么做,反而后蓋整體都換成非金屬后,天線的設計更加自由了。
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注:雖然FPC也是要進行粘貼的,但是由于FPC天線不是對整個手機后殼進行粘貼,只是對天線支架進行局部的粘貼,所以還是可以把FPC天線的饋電點放置在和PCB板平行的小臺階上的。
圖 LDS天線中的用于放置饋電點的3D小臺階
玻璃或陶瓷等非金屬后蓋不僅不會整合掉天線,反而還將會給LDS和FPC天線重返手機天線領域帶來新的機會,如下圖所示,采用玻璃后蓋的三星S8中同時使用了LDS和FPC天線,NFC天線和WPC充電線圈為FPC工藝,其余天線為LDS工藝。S8是無數不多的已上市的4.5G手機(4x4 MIMO)。這種使用LDS或FPC天線的趨勢將手機的兩側布置5G天線時得到更加充分的體現。
圖 玻璃后蓋的三星S8中使用的LDS和FPC天線
從提高天線的性能、節省天線的空間、天線制作的靈活性和成本等因素的考慮,基于LDS和FPC的3D天線的制作將比玻璃&陶瓷上做天線更有優勢,良品率更有保障。
LDS天線
LDS天線技術就是激光直接成型技術,利用計算機按照導電圖形的軌跡控制激光的運動,將激光投照到模塑成型的三維塑料器件上,在幾秒鐘的時間內,活化出電路圖案。
這種天線的好處是天線更加穩定、也可以避免內部元器件的干擾,同時也可以節省出更多的設計空間,讓手機做得更加纖薄。
FPC天線
FPC一般指柔性電路板,是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性,絕佳的可撓性印刷電路板。具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點。
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手機3D玻璃時代的來臨勢必會革新一些技術與工藝,在天線領域,雖然更多的朋友認為,LDS和FPC在5G天線沒市場,后蓋整合天線是趨勢,但究竟誰對誰錯,這里不能肯定的論述,后蓋整合天線是否真會革了傳統天線工藝的命?眾多研發手機天線后蓋一體化的企業們是否會在3D玻璃上取得成功?這里小編做個市場調研,看看哪些技術趨勢是大家比較贊同的,希望看過這篇文章的朋友們都來參與一下,看一下大家的判斷力!
注:本文旨在論述事實技術觀點及做行業未來技術趨勢調研,并無門派觀點之分,更無任何攻擊性目的,希望大家冷靜對待,有想法想交流的朋友歡迎加小編微信polytpe06,有更專業的人士共同探討!
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