超薄手机天线制造技术详解

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当前智能手机的一个市场动向是走向超薄化。手机超薄化后，天线如何制造？天线放置在手机什么位置？下面一一枚举下：

一、手机玻璃盖板上放置天线

目前手机结构有两种，其一是苹果手机结构，特征是玻璃盖板后面粘接”超薄塑胶＋五金扣位”结构，我们称为苹果结构；其二是手机中有一块中板，液晶片和电路板粘贴在两边，如华为、酷派等手机型号都是这种结构。

苹果手机采用了一体化盖板：

玻璃盖板与触摸层、扣位、天线一体化设计，是一种超薄手机结构。这类一体化TP盖板中塑胶部分和玻璃部分是天线载体。天线可以制造其上。

这种结构中，塑胶+五金扣位是制造难点。

二、手机中板上制造天线

手机中还有一类主流的结构，即有中板结构，一般采用塑胶、铝镁合金或者钛铝合金、不锈钢包塑胶注塑成型，塑胶完成精细的定位和扣位结构。采用这类结构的有华为、酷派等手机型号。

手机超薄化后，为了加强结构强度，会采用金属＋塑胶的中板，这类中板中塑胶部分是天线的极佳的载体。

手机中这类中板结构，适合制造厚度在6.0左右手机，若手机厚度低于6.0mm，则采用苹果结构比较合适些。

三、手机后盖上制造天线

手机后盖一般主流是采用金属材质，其技术和工艺发展脉络是：

1. 全金属机身后盖+部分金属分段，分段线在后盖，如苹果5/6白线结构；

2. 全金属机身后盖+部分金属分段，分段线在顶和底部边框上，如苹果7和魅族手机型号；

3. 全金属机身后盖，不分段，完整结构。部分手机厂商在研究的一种结构，需要把天线制造在TP盖板上，且把手机后盖金属与天线投影区域加高介电系数材料。把槽孔天线转换为共面波导CPW形。

对于C型的进展，笔者认为可以规避纳米注塑和手机分段的繁琐工艺，降低部件成本。下图是采用纳米注塑工艺把金属粘接在一起的部分图片：

四、手机玻璃盖板上制造天线

手机中玻璃盖板是天线极佳载体，尤其是5G起来后，相控阵天线需要对称的结构。

总之：手机超薄化发展后，手机中天线制造工艺和位置也在发生变化。

附伸阅读：双玻金属手机有两种结构，对应两种天线方案

1. 金属中框分割方案

   手机厚度在6.00mm左右，继续采用中框分段+FPC，此方案本文不再赘述。

2. 金属中框不分割方案

   手机厚度5.xmm，超薄！去除了纳米注塑工艺流程，成本低于第一种方案。

下面将为中框不分割的手机天线作介绍。

发展趋势是采用第二种方案

一、金属中框不分割方案

由于手机超薄需求 降低成本的第二种方案开始出现双玻超薄，这种结构图示如下图

采用高强度的不锈钢材料，大量挖空金属中框，目的是减薄一层金属厚度

二、金属中框趋势

1. 挖掉部分用电子器件填充

2. 框架是一个整体，由于是玻璃面板和后盖，天线可以直接做在玻璃上，金属框不需要被“分割”，只需要在金属框架上车出需要的结构即可，省掉了纳米注塑环节，成本降低。

三、天线的设计载体（电路薄膜）

1. 贴膜（天线做在薄膜上）

   
   

当使用的玻璃是透明的情况下，天线就不适合直接做在玻璃上，制造商往往会给玻璃内侧做一层不透明装饰，这种情况就比较适合在装饰膜上覆盖上一层天线薄膜，也可布上其他电路。

我们将这种薄膜称为”超薄FPC”，这种薄膜总厚度在20微米内。

四、天线的设计载体（超薄玻璃支架）

1. 传统“塑料”支架的演变，材质厚度0.2mm,由原先的0.7mm减薄了0.5mm,且能3D成型。
   
   

2. 玻璃支架可以和其他手机组件一起生产组装，即可以为其他组件提高强度，又可以减少其他组件使用塑料的厚度。

以肖特公司0.07mm厚度玻璃为例，其介电系数7.7（相比塑胶高一倍），非常适合用于超薄（5.xmm)厚度手机中。

结构：玻璃片+塑料框，代替纯塑料壳，减薄了支架厚度。玻璃厚度在0.1-0.2mm之间，可以理解为玻璃顶部，四周是塑胶结构。