超薄手機天線製造技術詳解

當前智能手機的一個市場動向是走向超薄化。手機超薄化後，天線如何製造？天線放置在手機什麼位置？下面一一枚舉下：

一、手機玻璃蓋板上放置天線

目前手機結構有兩種，其一是蘋果手機結構，特徵是玻璃蓋板後面粘接」超薄塑膠＋五金扣位」結構，我們稱為蘋果結構；其二是手機中有一塊中板，液晶片和電路板粘貼在兩邊，如華為、酷派等手機型號都是這種結構。

蘋果手機採用了一體化蓋板：

玻璃蓋板與觸摸層、扣位、天線一體化設計，是一種超薄手機結構。這類一體化TP蓋板中塑膠部分和玻璃部分是天線載體。天線可以製造其上。

這種結構中，塑膠+五金扣位是製造難點。

手機中還有一類主流的結構，即有中板結構，一般採用塑膠、鋁鎂合金或者鈦鋁合金、不鏽鋼包塑膠注塑成型，塑膠完成精細的定位和扣位結構。採用這類結構的有華為、酷派等手機型號。

手機超薄化後，為了加強結構強度，會採用金屬＋塑膠的中板，這類中板中塑膠部分是天線的極佳的載體。

手機中這類中板結構，適合製造厚度在6.0左右手機，若手機厚度低於6.0mm，則採用蘋果結構比較合適些。

三、手機後蓋上製造天線

手機後蓋一般主流是採用金屬材質，其技術和工藝發展脈絡是：

1. 全金屬機身後蓋+部分金屬分段，分段線在後蓋，如蘋果5/6白線結構；

2. 全金屬機身後蓋+部分金屬分段，分段線在頂和底部邊框上，如蘋果7和魅族手機型號；

3. 全金屬機身後蓋，不分段，完整結構。部分手機廠商在研究的一種結構，需要把天線製造在TP蓋板上，且把手機後蓋金屬與天線投影區域加高介電係數材料。把槽孔天線轉換為共面波導CPW形。

對於C型的進展，筆者認為可以規避納米注塑和手機分段的繁瑣工藝，降低部件成本。下圖是採用納米注塑工藝把金屬粘接在一起的部分圖片：

四、手機玻璃蓋板上製造天線

手機中玻璃蓋板是天線極佳載體，尤其是5G起來後，相控陣天線需要對稱的結構。

總之：手機超薄化發展後，手機中天線製造工藝和位置也在發生變化。

1. 金屬中框分割方案

   手機厚度在6.00mm左右，繼續採用中框分段+FPC，此方案本文不再贅述。

2. 金屬中框不分割方案

   手機厚度5.xmm，超薄！去除了納米注塑工藝流程，成本低於第一種方案。

下面將為中框不分割的手機天線作介紹。

發展趨勢是採用第二種方案

一、金屬中框不分割方案

由於手機超薄需求降低成本的第二種方案開始出現雙玻超薄，這種結構圖示如下圖

採用高強度的不鏽鋼材料，大量挖空金屬中框，目的是減薄一層金屬厚度

二、金屬中框趨勢

1. 挖掉部分用電子器件填充

2. 框架是一個整體，由於是玻璃面板和後蓋，天線可以直接做在玻璃上，金屬框不需要被「分割」，只需要在金屬框架上車出需要的結構即可，省掉了納米注塑環節，成本降低。

三、天線的設計載體（電路薄膜）

1. 貼膜（天線做在薄膜上）

當使用的玻璃是透明的情況下，天線就不適合直接做在玻璃上，製造商往往會給玻璃內側做一層不透明裝飾，這種情況就比較適合在裝飾膜上覆蓋上一層天線薄膜，也可布上其他電路。

我們將這種薄膜稱為」超薄FPC」，這種薄膜總厚度在20微米內。

四、天線的設計載體（超薄玻璃支架）

1. 傳統「塑料」支架的演變，材質厚度0.2mm,由原先的0.7mm減薄了0.5mm,且能3D成型。

2. 玻璃支架可以和其他手機組件一起生產組裝，即可以為其他組件提高強度，又可以減少其他組件使用塑料的厚度。

以肖特公司0.07mm厚度玻璃為例，其介電係數7.7（相比塑膠高一倍），非常適合用於超薄（5.xmm)厚度手機中。

結構：玻璃片+塑料框，代替純塑料殼，減薄了支架厚度。玻璃厚度在0.1-0.2mm之間，可以理解為玻璃頂部，四周是塑膠結構。