金属地层、传输线和电子设备的制作方法

1.本公开涉及电子设备技术领域，具体地，涉及一种高频低损耗可折弯的金属地层和传输线以及应用该传输线的可折叠电子设备。


背景技术：

2.当前5g主流的手机天线的实现形式一般为金属边框，分布在手机四周，但是折叠屏手机由于一侧为转轴，如果只在另外三侧做天线，则难以实现多个频段的2*2或者4*4需求，因此，为了到达如今的5g手机需求频段，需要在展开后手机的转轴两侧各布局几根天线，想实现这样的效果，就需要射频传输线要经过转轴。
3.在相关技术中，通常采用带状线或cpw(共面波导结构)形式传输，那么上下的地层由于弯折时的不可控因素，就会导致阻抗不连续，传输线在高频(7ghz附近)容易产生损耗凹坑，损耗过大不利于天线方案设计使用。


技术实现要素：

4.为此，本公开实施例提出一种金属地层，该金属地层可以改善传输线使用时在7ghz附近的损耗凹坑，能够更好的实现阻抗控制，使得阻抗更加连续，损耗较低，方便天线方案的设计使用。
5.本公开实施例还提出一种应用上述金属地层的传输线。
6.本公开实施例还提出一种应用上述传输线的可折叠电子设备。
7.本公开实施例的金属地层包括可弯折部和接口部，在所述可弯折部和接口部之间，设有沿着所述金属地层的延伸方向的第一腔和第二腔，所述第一腔内设有多个沿着所述金属地层的延伸方向间隔排布的第一金属条，多个所述第一金属条适于将所述第一腔分隔为多个子腔以进行阻抗控制，并且，所述第二腔内设有多个沿着所述金属地层的延伸方向间隔排布的第二金属条，多个所述第二金属条适于将所述第二腔分隔为多个子腔以进行阻抗控制。
8.本公开实施例的金属地层可以改善传输线使用时在7ghz附近的损耗凹坑，能够更好的实现阻抗控制，使得阻抗更加连续，损耗较低，方便天线方案的设计使用。
9.在一些实施例中，所述第一金属条的数量和所述第一腔在所述金属地层的延伸方向的长度尺寸的对应关系为每毫米0.3至0.45个，和/或，所述第二金属条的数量和所述第二腔在所述金属地层的延伸方向的长度尺寸的对应关系为每毫米0.3至0.45个。
10.在一些实施例中，所述第一金属条的数量为5至7个，和/或，所述第二金属条的数量为5至7个。
11.在一些实施例中，在所述第一腔内，每间隔2毫米至2.67毫米设置一个第一金属条，和/或，在所述第二腔内，每间隔2毫米至2.67毫米设置一个第二金属条。
12.在一些实施例中，所述第一金属条和第二金属条的厚度为约1mm。
13.本公开实施例的传输线包括上述任一实施例的金属地层。
14.在一些实施例中，所述传输线包括两个金属地层，分别为第一金属地层和第二金属地层，并且，所述第一金属地层和第二金属地层的延伸方向和所述传输线的延伸方向一致。
15.在一些实施例中，所述传输线还包括传输线层，其设置在第一金属地层和第二金属地层之间，所述传输线层包括信号传输线，并且，在堆叠方向上，所述信号传输线与位于所述第一金属地层和第二金属地层上的第一腔、第二腔至少部分重叠。
16.在一些实施例中，所述传输线还包括传输线层、第一介质层和第二介质层，所述第一介质层和所述第二介质层分别设于所述传输线层的两侧，所述第一介质层设在所述第一金属地层和所述传输线层之间，所述第二介质层设在所述第二金属地层和所述传输线层之间。
17.在一些实施例中，所述传输线包括第三介质层和第一胶层，所述第一胶层位于所述第一介质层和所述第三介质层之间，所述第一介质层位于所述第一金属地层和所述第一胶层之间，所述第三介质层位于所述第一胶层和所述传输线层之间。
18.在一些实施例中，所述传输线包括内覆膜层和第二胶层，所述内覆膜层位于所述传输线层和所述第二胶层之间，所述第二胶层位于所述内覆膜层和所述第二介质层之间。
19.在一些实施例中，所述传输线包括第一外覆膜层和第二外覆膜层，所述第一金属地层和所述第二金属地层夹在所述第一外覆膜层和所述第二外覆膜层之间。
20.在一些实施例中，所述传输线包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器设于传输线的一端，所述第二连接器设于所述传输线的另一端。
21.本公开实施例的电子设备包括上述任一实施例的传输线。
22.在一些实施例中，电子设备包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分转动相连以使所述第一部分和所述第二部分可折叠，所述第一部分设有第一电路板，所述第二部分设有第二电路板，所述传输线的一端与所述第一电路板相连，所述传输线的另一端与所述第二电路板相连。
附图说明
23.图1是本公开实施例中射频传输线正视的剖面结构示意图。
24.图2是本公开实施例中金属地层俯视的结构示意图。
25.图3是本公开实施例中传输线的能量仿真对比示意图。
26.图4是本公开实施例中电子设备的结构示意图。
27.附图标记：
28.传输线1；
29.金属地层100；第一腔1001；第二腔1002；第一金属条1003；第二金属条1004；第一接口部1005；可弯折部1006；第二接口部1007；
30.第一金属地层101；第二金属地层102；传输线层103；第一介质层104；第二介质层105；第三介质层106；第一胶层107；第二胶层108；内覆膜层109；第一外覆膜层110；第二外覆膜层111；
31.第一连接器2；第二连接器3；第一部分4；第二部分5；第一电路板6；第二电路板7；转轴8。
具体实施方式
32.下面详细描述本公开的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
33.如图2所示，本公开实施例的金属地层，其用于诸如射频的传输线中，包括可弯折部1006和接口部，在可弯折部1006和接口部之间，金属地层100设有沿着金属地层100的延伸方向间隔排布的第一腔1001和第二腔1002，第一腔1001内设有多个沿着金属地层100的延伸方向间隔排布的第一金属条1003，多个第一金属条1003适于将第一腔1001分隔为多个子腔以进行阻抗控制，并且，第二腔1002内设有多个沿着金属地层100的延伸方向间隔排布的第二金属条1004，多个第二金属条1004适于将第二腔1002分隔为多个子腔以进行阻抗控制。
34.具体地，如图2所示，可以将金属地层100的延伸方向定义为左右方向，即第一腔1001和第二腔1002可以呈左右方向排布，接口部的数量可以包括有两个，两个接口部从左至右可以分别为第一接口部1005和第二接口部1006，第一接口部1005、可弯折部1006和第二接口部1007可以在金属地层100的从左至右的方向上依次设置，第一腔1001可以设在第一接口部1005和可弯折部1006之间，第二腔1002可以设在可弯折部1006和第二接口部1007之间，多个第一金属条1003可以沿着左右方向以均匀间隔等距的方式布置在第一腔1001内，多个第二金属条1004可以沿着左右方向以均匀间隔等距的方式布置在第二腔1002内。
35.设有该金属地层的传输线可以应用在折叠手机、折叠平板等折叠屏电子设备上。由于在折叠屏电子设备的转轴部的两侧均有天线方案布局时，需要传输线穿过折叠屏电子设备的转轴部，从而实现跨转轴部的两侧的连接以及诸如射频等信号的传递。其中，可弯折部可以与折叠屏电子设备的转轴部相对应，使得电子设备在弯折时能够保持传输线的稳定性，而第一接口部1005和第二接口部1007可以分别与转轴部两侧屏幕内的电路板进行连接。
36.在另一实施例中，多个第一金属条1003和多个第二金属条1004也可以不均匀的设置，只要能够达到阻抗控制的效果即可。可以理解的是，当多个第一金属条1003和多个第二金属条1004不均匀地设置时，所形成多个子腔也是不均匀的。
37.其中金属地层100、第一金属条1003和第二金属条1004均可以采用铜箔等金属材质。
38.在一些实施例中，第一金属条1003的数量和第一腔1001在金属地层100的延伸方向的长度尺寸的对应关系为每毫米0.3至0.45个，和/或，第二金属条1004的数量和第二腔1002在金属地层100的延伸方向的长度尺寸的对应关系为每毫米0.3至0.45个。
39.在一些实施例中，第一金属条1003和第二金属条1004的厚度为约1mm。
40.具体地，如图2所示，当第一金属条1003、第二金属条1004在左右方向上的厚度尺寸为约1mm时，第一腔1001内的第一金属条1003的数量可以为第一腔1001在左右方向上的长度尺寸乘以0.3至第一腔1001在左右方向上的长度尺寸乘以0.45之间的任一整数，第二腔1002内的第二金属条1004的数量可以为第二腔1002在左右方向上的长度尺寸乘以0.3至第二腔1002在左右方向上的长度尺寸乘以0.45之间的任一整数。
41.可以理解的是，在其他一些实施例中，当第一金属条1003、第二金属条1004在左右方向上为其他厚度尺寸时，第一金属条1003和第二金属条1004的数量也可以进行适应性的
增减。
42.在一些实施例中，在第一腔内，沿着金属地层100的延伸方向(附图中的左右方向)可以每间隔2毫米-2.67毫米设置一个第一金属条，在第二腔内，沿着金属地层100的延伸方向(附图中的左右方向)可以每间隔2毫米-2.67毫米设置一个第二金属条。同样的，多个第一金属条1003和多个第二金属条1004也可以不均匀的设置，此时，由多个第一金属条1003和多个第二金属条1004间隔所形成多个子腔也是不均匀的，只要能够达到阻抗控制效果的效果即可。
43.在一些实施例中，若第一腔1001的长度尺寸为16毫米，第一金属条1003的数量为5至7个，和/或，若第二腔1002的长度尺寸为16毫米，第二金属条1004的数量为5至7个。
44.具体地，如图2所示，当第一腔1001、第二腔1002在左右方向上的长度尺寸为16毫米，第一金属条1003、第二金属条1004在左右方向上的厚度尺寸为约1mm时，第一金属条1003、第二金属条1004的数量均可以为5个、6个或7个。
45.通过仿真发现，金属条的数目与阻抗控制呈相关作用，当金属条结构数目过少或过多时，都会破化其阻抗控制效果，造成损耗的相对恶化。本公开实施例的金属地层的设置，可以改善传输线使用时在7ghz附近的损耗凹坑，能够更好的实现阻抗控制，使得阻抗更加连续，损耗较低，方便天线方案的设计使用。
46.下面描述本公开实施例的传输线。
47.本公开实施例的传输线1包括金属地层100，金属地层100可以为上述实施例中描述的金属地层100。
48.在一些实施例中，传输线1包括两个金属地层100，分别为第一金属地层101和第二金属地层102，并且，第一金属地层101和第二金属地层102的延伸方向和传输线1的延伸方向一致。
49.具体地，第一金属地层101和第二金属地层102可以为平行设置，并且第一金属地层101中的第一腔1001、第二腔1002、第一金属条1003、第二金属条1004可以分别与第二金属地层102中的第一腔1001、第二腔1002、第一金属条1003、第二金属条1004一一相对应。
50.在一些实施例中，传输线1包括还包括传输线层103，设置在第一金属地层101和第二金属地层102之间，该传输线层103可以包括位于中间并且沿着金属地层100的延伸方向(附图中的左右方向)延伸的信号传输线，例如射频信号的传输线；此外，传输线层103还可以包括位于两侧并且沿着金属地层100的延伸方向(附图中的左右方向)延伸的金属地。此外，在堆叠方向上，例如从俯视的角度看，上述信号传输线与位于所述第一金属地层101和第二金属地层102上的第一腔1001、第二腔1002至少部分重叠。
51.在一些实施例中，传输线1还包括传输线层103、第一介质层104和第二介质层105，第一介质层104和第二介质层105分别设于传输线层103的两侧，第一介质层104设在第一金属地层101和传输线层103之间，第二介质层105设在第二金属地层102和传输线层103之间。
52.具体地，如图1所示，可以将传输线层103、第一介质层104和第二介质层105定义为沿上下方向排布，即可以将设在传输线层103上方的介质层定义为第一介质层104，可以将设在传输线层103下方的介质层定义为第二介质层105，此时第一金属地层101即设在第一介质层104的上方，第二金属地层102即设在第二介质层105的下方。
53.传输线层103可以包括位于中间的传输线体，在传输线体的两侧均可以设有铜箔
等材料形成的金属地，传输线体的上方可以至少部分地正对于第一金属地层101中的第一腔1001和第二腔1002，传输线体的下方可以至少部分地正对于第二金属地层102中的第一腔1001和第二腔1002，可以更好的实现阻抗控制。
54.在一些实施例中，传输线1包括第三介质层106和第一胶层107，第一胶层107位于第一介质层104和第三介质层106之间，第一介质层104位于第一金属地层101和第一胶层107之间，第三介质层106位于第一胶层107和传输线层103之间。
55.具体地，如图1所示，第一介质层104和第三介质层106可以设在传输线层103和第一金属地层101之间，并且第一介质层104和第三介质层106可以通过第一胶层107隔离开，可以提高该传输线1的信号传输效果。
56.其中，第一介质层104、第二介质层105和第三介质层106均可以采用mpi材料，mpi材料可以使得信号传输的效果更好，更加稳定。
57.在一些实施例中，传输线1包括内覆膜层109和第二胶层108，内覆膜层109位于传输线层103和第二胶层108之间，第二胶层108位于内覆膜层109和第二介质层105之间。
58.具体地，如图1所示，内覆膜层109可以贴合设在传输线层103的下部，第二胶层108可以贴合设在内覆膜层109的下部，其中内覆膜层109可以将传输线层103和第二胶层108隔离开。
59.在一些实施例中，传输线1包括第一外覆膜层110和第二外覆膜层111，第一金属地层101和第二金属地层102夹在第一外覆膜层110和第二外覆膜层111之间。
60.具体地，如图1所示，第一外覆膜层110可以设在第一金属地层101的上部，第二外覆膜层111可以设在第二金属地层102的下侧，第一外覆膜层110和第二外覆膜层111可以采用环氧树脂材质制备而成，可以对该传输线1起到保护的作用。
61.在本技术中传输线1从上至下的结构可以包括第一外覆膜层110、第一金属地层101、第一介质层104、第一胶层107、第三介质层106、传输线层103、内覆膜层109、第二胶层108、第二介质层105、第二金属地层102以及第二外覆膜层111，该整体的布局使用，可以使得该传输线1在使用时的可弯折次数达到20w次，即能满足日常可折叠的电子设备使用5年以上。
62.在一些实施例中，传输线1包括第一连接器2和第二连接器3，第一连接器2设于传输线1的一端，第二连接器3设于传输线1的另一端。所述第一接口部1005和第二接口部1007可以被集成在第一连接器2和第二连接器3中。
63.具体地，如图1和图2所示，第一连接器2和第二连接器3可以分别连接在传输线1的两端处，可用于射频传输线1与电子设备内部的电路板进行连接，第一连接器2和第二连接器3可以采用btb元件。
64.本公开实施例中的第一金属地层101、第二金属地层102，以第一腔1001、第二腔1002在左右方向上的长度尺寸为16毫米，第一金属条1003、第二金属条1004的厚度尺寸为约1mm，第一金属条1003、第二金属条1004的数量均为6个为例，如图3所示的传输线1仿真结果可知，本实施例中的方案明显的改善了在7ghz附近的损耗凹坑，使得在7ghz附近的能量损耗更小，其中对比方案1是不添加金属条结构的损耗曲线，对比方案2是添加超过7条金属条结构时的损耗曲线，可以看到这两个方案在7ghz附近均有很深的损耗凹坑。
65.下面描述本公开实施例的电子设备。
66.本公开实施例的电子设备包括传输线1，传输线1可以为上述实施例中描述的传输线1。
67.在一些实施例中，电子设备包括第一部分4和第二部分5，第一部分4和第二部分5转动相连以使第一部分4和第二部分5可折叠，第一部分4设有第一电路板6，第二部分5设有第二电路板7，传输线1的一端与第一电路板6相连，传输线1的另一端与第二电路板7相连。
68.具体地，如图4所示，第一部分4和第二部分5之间可以设有转轴8，第一部分4和第二部分5可以通过转轴8进行转动相连，传输线1可以为射频传输线，射频传输线1的一端可以通过第一连接器2与第一电路板6连接，射频传输线1的另一端穿过转轴8可以通过第二连接器3与第二电路板7连接，此时第一金属地层101、第二金属地层102中的可弯折部1006可以位于转轴8处，第一接口部1005可以位于第一部分4内并与第一电路板6连接，第二接口部1007可以位于第二部分5内并与第二电路板7连接，由于根据本公开实施例的射频传输线1具有上述的有益效果，因此根据本公开实施例的电子设备具有可弯折次数多并且能够保证信号传输的稳定性的特点。
69.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
70.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
71.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
72.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
74.尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种金属地层，其特征在于，包括可弯折部和接口部，在所述可弯折部和接口部之间，设有沿着所述金属地层的延伸方向的第一腔和第二腔，所述第一腔内设有多个沿着所述金属地层的延伸方向间隔排布的第一金属条，多个所述第一金属条适于将所述第一腔分隔为多个子腔以进行阻抗控制，并且，所述第二腔内设有多个沿着所述金属地层的延伸方向间隔排布的第二金属条，多个所述第二金属条适于将所述第二腔分隔为多个子腔以进行阻抗控制。2.根据权利要求1所述的金属地层，其特征在于，所述第一金属条的数量和所述第一腔在所述金属地层的延伸方向的长度尺寸的对应关系为每毫米0.3至0.45个，和/或，所述第二金属条的数量和所述第二腔在所述金属地层的延伸方向的长度尺寸的对应关系为每毫米0.3至0.45个。3.根据权利要求2所述的金属地层，其特征在于，所述第一金属条的数量为5至7个，和/或，所述第二金属条的数量为5至7个。4.根据权利要求1所述的金属地层，其特征在于，在所述第一腔内，每间隔2毫米至2.67毫米设置一个第一金属条，和/或，在所述第二腔内，每间隔2毫米至2.67毫米设置一个第二金属条。5.根据权利要求1所述的金属地层，其特征在于，所述第一金属条和第二金属条的厚度为约1mm。6.一种传输线，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的金属地层。7.根据权利要求6所述的传输线，其特征在于，包括两个金属地层，分别为第一金属地层和第二金属地层，并且，所述第一金属地层和第二金属地层的延伸方向和所述传输线的延伸方向一致；并且，还包括传输线层，设置在第一金属地层和第二金属地层之间，所述传输线层包括信号传输线，其中，在堆叠方向上，所述信号传输线与位于所述第一金属地层和第二金属地层上的第一腔、第二腔至少部分重叠。8.根据权利要求7所述的传输线，其特征在于，还包括：第一介质层和第二介质层，所述第一介质层和所述第二介质层分别设于所述传输线层的两侧，所述第一介质层设在所述第一金属地层和所述传输线层之间，所述第二介质层设在所述第二金属地层和所述传输线层之间。9.根据权利要求8所述的传输线，其特征在于，包括第三介质层和第一胶层，所述第一胶层位于所述第一介质层和所述第三介质层之间，所述第一介质层位于所述第一金属地层和所述第一胶层之间，所述第三介质层位于所述第一胶层和所述传输线层之间。10.根据权利要求9所述的传输线，其特征在于，包括内覆膜层和第二胶层，所述内覆膜层位于所述传输线层和所述第二胶层之间，所述第二胶层位于所述内覆膜层和所述第二介质层之间。11.根据权利要求10所述的传输线，其特征在于，包括第一外覆膜层和第二外覆膜层，所述第一金属地层和所述第二金属地层夹在所述第一外覆膜层和所述第二外覆膜层之间。12.根据权利要求11所述的传输线，其特征在于，包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器设于传输线的一端，所述第二连接器设于所述传输线的另一端。
13.一种电子设备，其特征在于，包括传输线，所述传输线为根据权利要求6-12中任一项所述的传输线。14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，电子设备包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分转动相连以使所述第一部分和所述第二部分可折叠，所述第一部分设有第一电路板，所述第二部分设有第二电路板，所述传输线的一端与所述第一电路板相连，所述传输线的另一端与所述第二电路板相连。

技术总结
本公开涉及了一种金属地层、传输线和电子设备，所述金属地层包括可弯折部和接口部，在所述可弯折部和接口部之间，设有沿着所述金属地层的延伸方向的第一腔和第二腔，所述第一腔内设有多个沿着所述金属地层的延伸方向间隔排布的第一金属条，多个所述第一金属条适于将所述第一腔分隔为多个子腔以进行阻抗控制，并且，所述第二腔内设有多个沿着所述金属地层的延伸方向间隔排布的第二金属条，多个所述第二金属条适于将所述第二腔分隔为多个子腔以进行阻抗控制，本公开实施例的金属地层可以改善传输线使用时在7GHz附近的损耗凹坑，能够更好的实现阻抗控制，使得阻抗更加连续，损耗较低，方便天线方案的设计使用。方便天线方案的设计使用。方便天线方案的设计使用。


技术研发人员：刘天勃 梁沛宇 穆梦甜
受保护的技术使用者：北京小米移动软件有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/8