配置于车辆的天线模块的制作方法

allin2025-07-07  37


本说明书涉及配置于车辆的透明天线。特定实施方式涉及利用透明材料实现的天线组件,使得无法在车辆玻璃上识别到天线区域。


背景技术:

1、车辆(vehicle)可以与其他车辆或周边事物、基础设施或基站执行无线通信服务。关于此,可以通过应用lte通信技术或5g通信技术的无线通信系统来提供各种各样的通信服务。另一方面,lte频段中的一部分可以被分配来提供5g通信服务。

2、另一方面,由于车辆主体和车顶由金属材料形成,因此存在阻断电波的问题点。因此,可以在车辆主体或车顶的上部配置额外的天线结构物。或者,在天线结构物配置于车辆主体或车顶的下部的情况下,车辆主体或车顶部分中与天线配置区域对应的部分可以由非金属材料形成。

3、但是,从设计方面来看,车辆主体或车顶需要一体形成。在这种情况下,车辆主体或车顶的外观可能由金属材料形成。因此,存在车辆主体或车顶导致天线效率可能大幅度减小的问题点。

4、关于此,为了在不变更车辆的外观设计的情况下增大通信容量,可以将透明天线配置在相当于车辆的窗户的玻璃(glass)上。但是,存在透明材质天线的电损耗(electrical loss)使天线辐射效率和阻抗带宽(impedance bandwidth)特性劣化的问题点。

5、另一方面,在透明材料天线配置于车辆玻璃时,透明天线图案可以构成为与配置于额外的电介质基板的馈电图案电连接。关于此,可能发生透明天线图案和馈电图案的连接引起的馈电损失和天线性能下降。另外,在形成有透明天线图案的透明区域(transparent region)和形成有馈电图案的不透明区域(opaque region)之间可能产生透明度差异。由于这种透明度差异,配置有天线的区域和其他区域可以被视觉区分。尽管存在这种透明度差异,但是仍然需要一种用于使车辆玻璃内的天线区域与其他区域之间的可见性(visibility)差异最小化的技术方案。

6、另一方面,为了车辆中的天线模块与通信模块的连接,可以使用帕克拉(fakra)电缆或帕克拉连接器。为此,可以通过焊接(soldering)由帕克拉电缆的一端部实现天线模块和通信模块的电连接。在以透明天线实现的天线模块中,因焊接时的温度,在较薄的柔性基板的情况下热会传递到被焊接的面的相对面的粘合层,从而使粘合力下降。由于粘合力的下降,容易受到机械振动或热冲击的影响,从而可能发生天线模块与通信模块之间的连接的可靠性问题。

7、相反,在以刚性基板实现天线模块的情况下,由于与柔性基板相比厚度相对增加,因此可能导致透明天线的不可见性的严重的问题。在透明基板的透明电极部的粘合面与不透明基板结合时产生台阶的情况下,可能对不可见性产生问题。另外,在透明基板和不透明基板结合为带有台阶的情况下,如果天线组件长期暴露于车辆的高温环境,则会引发更严重的问题。


技术实现思路

1、所要解决的问题

2、本说明书为了解决前述问题和其他问题,其目的在于,改善车辆用透明天线的制作工艺和可靠性。

3、本说明书的又一目的是,用于通过统一车辆用天线模块的制作/附着工艺来降低制作成本和不良率并提高制作可靠性。

4、本说明书的又一目的是,将透明天线的不透明基板部实现为玻璃一体式,并用作透明天线,从而在车辆的振动/高温/高湿等恶劣的环境下也改善天线模块的动作可靠性。

5、本说明书的又一目的是,降低将额外的电介质基板接合于透明电介质基板时的工艺复杂度和制作成本。

6、本说明书的又一目的是,提供利用透明材料实现的天线组件,使得无法在车辆玻璃中识别到天线区域。

7、本说明书的又一目的是,提高天线模块与通信模块之间的连接的可靠性。

8、本说明书的又一目的是,使可配置于车辆玻璃的透明材料的天线的配置区域和其他区域的可见性差异最小化。

9、本说明书的又一目的是,解决因透明基板和不透明基板的结合而产生的台阶引起的可见性和产量下降的问题。

10、本说明书的又一目的是,在没有天线性能劣化的情况下确保车辆用透明天线和包括其的天线组件的不可见性。

11、本说明书的又一目的是,确保针对天线组件的形状的不可见性和天线组件附着在车辆玻璃时的不可见性。

12、本说明书的又一目的是,用于提供能够在宽带工作的同时减小馈电损失,并提高天线效率的透明材料的宽带天线结构。

13、本说明书的又一目的是,以最优的方式将不仅在宽带工作而且天线效率提高的透明天线结构配置于车辆玻璃的透明区域和熔块区域上。

14、解决问题的技术方案

15、用于实现上述或其他目的的本说明书的车辆的可以包括:玻璃面板,包括透明区域(transparent region)和不透明区域(opaque region);以及天线组件,配置在所述玻璃面板上。所述天线组件包括:第一透明电介质基板,包括第一表面和第二表面;第一导电图案,配置在所述第一透明电介质基板的所述第一表面上;以及第二导电图案,配置在所述玻璃面板的内部表面上。所述第二导电图案的第二连接图案可以附着(attach)在形成于所述导电图案的第一连接图案。

16、在实施例中,所述第一透明电介质基板的所述第一表面和所述第二表面可以配置于相对的表面(opposite surfaces),所述第一表面可以面向所述玻璃面板,所述第二表面可以面向所述车辆的内侧,所述第一表面可以包括第一区域和第二区域。所述第一区域可以配置于所述玻璃面板的所述透明区域,所述第二区域可以配置于所述不透明区域,所述第一导电图案的辐射图案可以配置于所述第一表面的所述第一区域,所述第一导电图案的第一连接图案可以配置于所述第一表面的所述第二区域。

17、在实施例中,所述第一导电图案可以包括第一图案、第二图案以及第三图案。所述第二导电图案可以包括馈电图案、第一接地图案以及第二接地图案。所述第一图案可以与所述第二导电图案的所述馈电图案电连接。所述第二图案可以与所述第二导电图案的所述第一接地图案电连接。所述第三图案可以与所述第二导电图案的所述第二接地图案电连接。所述第一图案、所述第二图案以及所述第三图案可以以所述第一透明电介质基板上的cpw(coplanar waveguide)结构形成。

18、在实施例中,所述第一图案、所述第二图案以及所述第三图案可以以具有复数个开放区域(opening area)的金属网形状形成。所述天线组件在所述第一透明电介质基板上的所述第一导电图案的外侧部分还可以包括复数个虚拟金属格图案。复数个所述虚拟金属格图案可以通过狭缝而彼此分离,而不与所述馈电图案、所述第一接地图案以及所述第二接地图案连接。

19、在实施例中,所述第二导电图案的所述第二连接图案可以通过acf(anisotropicconductive film,异方性导电胶膜)接合附着在所述第一连接图案。

20、在实施例中,所述辐射图案的透过率(penetration ratio)可以是80%以上,复数个所述虚拟金属格图案可以是82%以上。所述辐射图案的薄层电阻(sheet resistance)可以是1ω(ohm)/sq以下。

21、在实施例中,复数个所述虚拟金属格图案的区域和所述辐射图案的区域的透过率之差可以是2%以下。所述虚拟金属格图案的一部分的边界与所述辐射图案的边界可以通过间隙而分离。所述虚拟金属格图案的边界与所述辐射图案的边界可以是200μm以下。

22、在实施例中,所述第一连接图案可以包括第一透过率部和第二透过率部。所述第一透过率部的透过率可以设定为与所述辐射图案的区域的透过率近似。所述第二透过率部的透过率可以是70%以下。所述第二透过率部的薄层电阻可以是0.5ω(ohm)/sq以下。

23、在实施例中,车辆还可以包括远程信息处理控制单元(tcu)。所述远程信息处理控制单元和所述第二导电图案的第三连接图案可以通过帕克拉电缆(fakra cable)电连接。所述帕克拉电缆可以包括第一连接器和第二连接器。所述第一连接器可以通过焊接与所述第三连接图案电连接。所述第二连接器可以与所述远程信息处理控制单元的插座连接器电连接。

24、在实施例中,所述天线组件还可以包括粘合层(adhesive layer)。所述粘合层可以包括粘合物质和uv-阻断物质(uv-cut material,防紫外线材料)。所述粘合层可以配置在所述第一透明电介质基板的所述第一表面和所述玻璃面板的所述内部表面之间。

25、在实施例中,车辆还可以包括金属框架。所述玻璃面板的所述不透明区域可以被所述金属框架的一部分支撑。所述金属框架可以包括凹部。第二电介质基板可以配置在所述金属框架的所述凹部内。

26、本说明书另一方面的车辆可以包括:玻璃面板,包括透明区域和不透明区域;以及天线组件,配置在所述玻璃面板上。所述天线组件可以包括:第一透明电介质基板,包括第一表面和第二表面;第一导电图案,配置在所述第一透明电介质基板的所述第二表面上;第二电介质基板,包括第三表面和第四表面;第二导电图案,配置在所述第二电介质基板的所述第三表面;以及第三导电图案,配置在所述第二电介质基板的所述第四表面。所述第二导电图案的第二连接图案可以附着(attach)于所述第一导电图案。所述第二导电图案和所述第三导电图案可以利用过孔连接。

27、在实施例中,所述第一透明电介质基板的所述第一表面和所述第二表面可以配置于相对的表面(opposite surfaces),所述第一表面可以面向所述玻璃面板,所述第二表面可以面向所述车辆的内侧,所述第一表面可以包括第一区域和第二区域。所述第一透明电介质的所述第二表面可以包括第一区域和第二区域,所述第一区域可以配置于所述玻璃面板的所述透明区域,所述第二区域可以配置于所述不透明区域,所述第一导电图案的辐射图案可以配置于所述第二表面的所述第一区域,所述第一导电图案的第一连接图案可以配置于所述第二表面的所述第二区域。所述第二电介质基板可以配置于所述玻璃面板的所述不透明区域,所述第三表面和所述第四表面可以配置于相对的表面,所述第三表面可以面向所述玻璃面板,所述第四表面可以面向所述车辆的内侧。所述辐射图案的线宽(linewidth)可以形成为10μm以下。

28、本说明书的又一方面的车辆可以包括:玻璃面板,包括透明区域和不透明区域;以及天线组件,配置在所述玻璃面板上。所述天线组件可以包括:第一透明电介质基板,包括第一表面和第二表面;第一导电图案,配置在所述第一透明电介质基板的所述第一表面上;第二电介质基板,包括第三表面和第四表面;以及第二导电图案,配置于所述第二电介质基板的所述第四表面。所述第二导电图案的第二连接图案可以附着(attach)于所述第一导电图案。所述第二导电图案的第二连接图案可以附着于第一连接图案。

29、在实施例中,所述第一透明电介质基板的所述第一表面和所述第二表面配置于相对的表面(opposite surfaces),所述第一表面可以面向所述玻璃面板,所述第二表面可以面向所述车辆的内侧,所述第一表面可以包括第一区域和第二区域。所述第一透明电介质的所述第二表面可以包括第一区域和第二区域,所述第一区域可以配置于所述玻璃面板的所述透明区域,所述第二区域可以配置于所述不透明区域,所述第一导电图案的辐射图案可以配置于所述第一表面的所述第一区域,所述第一导电图案的第一连接图案可以配置于所述第一表面的所述第二区域。所述第二电介质基板可以配置于所述玻璃面板的所述不透明区域,所述第三表面和所述第四表面可以配置于相对的表面,所述第三表面可以配置为面向所述玻璃面板,所述第四表面可以配置为面向所述车辆的内侧。所述辐射图案的线宽(line width)可以形成为10μm以下。

30、发明效果

31、下面,对如上所述的配置于车辆的透明天线的技术效果进行说明。

32、根据本说明书,能够通过统一车辆用天线模块的制作/附着工艺来降低制作成本和不良率,并改善制作可靠性。

33、根据本说明书,将透明天线的不透明基板部实现为玻璃一体式并用作透明天线,由此在车辆的振动/高温/高湿等恶劣的环境条件下也能够改善天线模块的动作可靠性。

34、根据本说明书,能够降低将额外的电介质基板接合于透明电介质基板时的工艺复杂度和制作成本。

35、根据本说明书,能够以最优的方式在车辆玻璃的透明区域和不透明区域构成利用透明材料实现的天线组件,使得不会在车辆玻璃识别到天线区域。

36、根据本说明书,通过按各个金属网区域的熔块图案和优化,能够使可配置于车辆玻璃的透明材料的天线的配置区域与其他区域的可见性差异最小化。

37、根据本说明书,去除了不透明基板与透明电极部结合时产生的台阶,由此能够解决结合时台阶引起的可见性和产量下降的问题。

38、根据本说明书,能够在没有额外的根据阻抗匹配部的传输线长度增加引起的馈电损失和天线性能劣化的情况下,确保车辆用透明天线和包括其的天线组件的不可见性。

39、根据本说明书,能够确保针对天线图案和传输线的形状的不可见性和包括透明电极部和不透明基板部的天线组件附着在车辆玻璃时的不可见性。

40、根据本说明书,能够通过金属网形状的复数个导电图案、cpw馈电部以及它们之间的转换结构来提供,能够以各种形状在单一平面上实现的透明材料的宽带天线结构。

41、根据本说明书,能够通过车辆玻璃的透明区域和熔块区域来提供,能够在宽带上工作的同时减小馈电损失并且提高天线效率的透明材料的宽带天线结构。

42、根据本说明书,由玻璃制造商通过图案化工艺将不透明基板与玻璃一体制作,由此能够通过简化透明天线模块制作工艺来降低透明天线模块的总制造成本,并改善天线模块的可靠性。

43、根据本说明书,能够通过去除不透明基板与透明电极部结合时产生的台阶来解决结合时因台阶引起的可见性和产量下降的问题。

44、根据本说明书,能够通过去除透明基板与不透明基板的结合部台阶和增加接合部面积,来改善金属图案的不可见性并改善组装性和不良率。

45、根据本说明书,能够通过透明基板和不透明基板的同一平面上的单纯接合结构,来改善多层接合面中的天线辐射损失下降。

46、根据本说明书,减小透明基板和不透明基板的厚度,由此具有改善透明基板边角处的可见性,改善产量以及降低制造成本的效果。

47、通过以下的详细说明,会进一步清楚可应用本说明书的追加范围。但是,由于本领域普通技术人员可以清楚理解在本发明的思想以及范围内的多种变更和修正,因此应该理解为如详细说明和本说明书的优选实施例的特定实施例仅为示例。


技术特征:

1.一种车辆,其中,包括:

2.根据权利要求1所述的车辆,其中,

3.根据权利要求2所述的车辆,其中,

4.根据权利要求1所述的车辆,其中,

5.根据权利要求1所述的车辆,其中,

6.根据权利要求3所述的车辆,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的车辆,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的车辆,其中,

9.根据权利要求1所述的车辆,其中,

10.根据权利要求1所述的车辆,其中,

11.一种车辆,其中,包括:

12.根据权利要求11所述的车辆,其中,

13.根据权利要求12所述的车辆,其特征在于,

14.根据权利要求11所述的车辆,其中,

15.根据权利要求13所述的车辆,其特征在于,

16.根据权利要求13所述的车辆,其特征在于,

17.根据权利要求14所述的车辆,其特征在于,

18.根据权利要求11所述的车辆,其中,

19.根据权利要求11所述的车辆,其中,

20.根据权利要求11所述的车辆,其中,

21.一种车辆,其中,包括:

22.根据权利要求21所述的车辆,其中,

23.根据权利要求22所述的车辆,其特征在于,

24.根据权利要求21所述的车辆,其中,

25.根据权利要求23所述的车辆,其特征在于,

26.根据权利要求23所述的车辆,其特征在于,

27.根据权利要求24所述的车辆,其特征在于,

28.根据权利要求21所述的车辆,其中,

29.根据权利要求21所述的车辆,其中,

30.根据权利要求21所述的车辆,其中,


技术总结
本说明书的车辆可以包括:玻璃面板,包括透明区域(transparent region)和不透明区域(opaque region);以及天线组件,配置在所述玻璃面板上。所述天线组件包括:第一透明电介质基板,包括第一表面和第二表面;第一导电图案,配置在所述第一透明电介质基板的所述第一表面上;以及第二导电图案,配置在所述玻璃面板的内部表面上。所述第二导电图案的第二连接图案可以附着(attach)在形成于所述第一导电图案的第一连接图案。

技术研发人员:金义善,赵一南,郑广在,郑柄云,朴丙用
受保护的技术使用者:LG电子株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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