具体实施方式

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包含」及「包括」一词为开放式的用语，故应解释成「包含但不仅限定于」。「大致」一词则是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，达到所述基本的技术效果。此外，「耦接」一词在本说明书中包含任何直接及间接的电连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接至一第二装置，则代表该第一装置可直接电连接至该第二装置，或经由其它装置或连接手段而间接地电连接至该第二装置。

图1A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的背视图。图1B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的侧视图。图2是显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的天线结构的背视图(天线结构以外的元件暂时隐藏)。请一并参考图1A、图1B、图2。移动装置100可以是一智能型手机(Smart Phone)、一平板电脑(Tablet Computer)，或是一笔记型电脑(Notebook Computer)。在图1A、图1B的实施例中，移动装置100至少包括：一系统电路板(System Circuit Board)110(或称为「第一电路板」)、一金属边框(MetalFrame)120、一延伸辐射部(Extension Radiation Element)150、一电子零组件(Electronic Component)160、一软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPC)170(或称为「第二电路板」)，以及一射频模块(Radio Frequency Module)199。必须理解的是，虽然未显示于图1A、图1B中，移动装置100还可包括其他元件，例如：一处理器、一扬声器、一触控模块、一供电模块，以及一外壳。

系统电路板110包括一系统接地面(System Ground Plane)112，其由金属材质制成。系统接地面112可用于提供一接地电位(Ground Voltage)。系统电路板110和系统接地面112的形状和尺寸于本发明中并不特别作限制，其可根据不同需求进行调整。金属边框120可为移动装置100的一外观元件(Appearance Element)。金属边框120至少包括一第一部分130，其中第一部分130可以大致呈现一直条形。详细而言，第一部分130具有一第一端131和一第二端132，其中第一部分130的第一端131耦接至系统接地面112上的一第一短路点(Shorting Point)GP1，而第一部分130的第二端132耦接至系统接地面112上的一第二短路点GP2。一净空区间(Clearance Region)180形成于金属边框120的第一部分130和系统接地面112之间。在另一些实施例中，若移动装置100还包括一显示器185，则净空区间180定义为介于金属边框120的第一部分130和显示器185之间。净空区间180可以大致呈现一狭长矩形，并可介于第一短路点GP1和第二短路点GP2之间。净空区间180的长度等于或略小于第一部分130的长度。金属边框120的第一部分130耦接至一馈入点(Feeding Point)FP，其中馈入点FP介于第一部分130的第一端131和第二端132之间。比起第二短路点GP2，馈入点FP更靠近第一短路点GP1。

延伸辐射部150由金属材质制成。在一些实施例中，金属边框120还包括一第二部分140，其中延伸辐射部150由第二部分140所形成。亦即，延伸辐射部150和金属边框120两者可为一体成形的结构。在另一些实施例中，金属边框120不包括第二部分140，而延伸辐射部150可印刷于另一软性印刷电路板上，或可通过激光雕刻技术(Laser DirectStructuring，LDS)形成于一塑胶支撑元件上。延伸辐射部150可以呈现一L字形。在另一些实施例中，延伸辐射部150也可具有不同形状，以因应不同频率的需求。详细而言，延伸辐射部150具有一第一端151和一第二端152，其中延伸辐射部150的第一端151耦接至馈入点FP，而延伸辐射部150的第二端152为朝远离第一接地点GP1的方向作延伸的一开路端(OpenEnd)。延伸辐射部150可以部分地平行于金属边框120的第一部分130，且部分地垂直于金属边框120的第一部分130。延伸辐射部150的一垂直投影(Vertical Projection)可与净空区间180至少部分地重叠。另外，延伸辐射部150的垂直投影也可与系统接地面112至少部分地重叠。金属边框130的第一部分130和延伸辐射部150共同形成一天线结构。在另一些实施例中，移动装置100的金属边框130仅包括第一部分130，不包括第二部分140(亦即，天线结构可改为不包括延伸辐射部150)，但也可发挥与原本天线结构(同时包括第一部分130和第二部分140或延伸辐射部150)相似的功效。射频模块199可设置于系统电路板110上。射频模块199可耦接至馈入点FP，以激发前述的天线结构。在一些实施例中，移动装置100还包括一馈入连接件(Feeding Connection Element)190和一射频信号线192，其中馈入点FP经由馈入连接件190和射频信号线192耦接至射频模块199。例如，馈入连接件190可为一立体连接结构，像是以一顶针(Pogo Pin)、一金属弹片(Metal Spring)，或是一金属螺丝(MetalScrew)来实施之。金属边框120的第一部分130和第二部分140都可设置移动装置100的一侧边(Side)处，而金属边框120的其余部分可选择性地分布于移动装置100的一顶部处、一底部处，或(且)另一侧边处，使得整个金属边框120可以大致呈现一环圈形，而系统电路板110可设置于金属边框120的中空内部。

在图1A、图1B的实施例中，电子零组件160至少可包括一电源键(Power Button)161或(且)一音量键(Volume Button)162，但是本发明并不仅限于此。在其他实施例中，电子零组件160也可包括更少或更多个具有不同功能的实体按键或(且)插槽。软性印刷电路板170耦接至电子零组件160的电源键161和音量键162，其中电子零组件160和软性印刷电路板170都邻近于金属边框120的第一部分130。例如，电源键161和音量键162可都至少部分地设置于金属边框120的第一部分130的外侧(抑或，电源键161和音量键162可部分地延伸至金属边框120的第一部分130的内侧)，而软性印刷电路板170可设置于金属边框120的第一部分130的内侧。虽然未显示于图1A、图1B中，但金属边框120的第一部分130上可具有一或多个开孔(Opening)，使得电子零组件160可经由前述开孔来耦接至软性印刷电路板170。软性印刷电路板170还可用于承载一些走线(Trace)和控制元件的电路布局(CircuitLayout)。

延伸辐射部150的一垂直投影与软性印刷电路板170至少部分地重叠。例如，延伸辐射部150的垂直投影可完全位于软性印刷电路板170的内部。在一些实施例中，软性印刷电路板170还耦接至系统接地面112。例如，软性印刷电路板170还可包括一软性印刷电路板接头(FPC Connector)171和二个裸铜区(Bare Copper Region)172、173，其中软性印刷电路板接头171和裸铜区172、173可穿透系统电路板110并耦接至系统接地面112。详细而言，裸铜区172可邻近于第一接地点GP1，或与第一接地点GP1重合；而裸铜区173可邻近于第二接地点GP2，或与第二接地点GP2重合。在此设计下，电子零组件160和软性印刷电路板170将能与前述的天线结构互相整合，并可视为天线结构的一延伸部分，因此，电子零组件160和软性印刷电路板170的存在不会对天线结构的辐射特性造成太大干扰。

在另一些实施例中，软性印刷电路板170中的一金属层(或一导电材质层)可呈现一C字型或一L字形，可沿着净空区间180的外缘作延伸，其垂直投影则可与净空区间180至少部分地重叠。

在一些实施例中，移动装置100还包括一或多个其他天线元件(未显示)。其他天线元件可由金属边框120的其余部分所形成，并可位于移动装置100的一顶部处或一底部处。其他天线元件还可具有一或多个断口。其他天线元件可作为移动装置100的主要天线(MainAntenna)。另一方面，因为净空区间180较小，前述的天线结构可作为移动装置100的辅助天线(Auxiliary Antenna)，以提升移动装置100的天线分集增益(Antenna DiversityGain)。例如，第一短路点GP1可介于天线结构和其他天线元件之间，以增强其他天线元件与天线结构之间的隔离度(Isolation)。

图3是显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的天线结构的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)图，其中横轴代表操作频率(MHz)，而纵轴代表电压驻波比。根据图3的测量结果，移动装置100的天线结构可涵盖介于2400MHz至2500MHz之间的一低频频带FB1，以及介于5150MHz至5875MHz之间的一高频频带FB2。。因此，移动装置100至少可支持WLAN(Wireless Local Area Networks)2.4GHz/5GHz(或Wi-Fi)的双频带操作。以上频率范围也可根据不同需要进行调整。

移动装置100的天线原理和元件尺寸可如下列所述。低频频带FB1可由金属边框120的第一部分130所激发产生，而高频频带FB2可由延伸辐射部150(或金属边框120的第二部分140)所激发产生。第一部分130的长度(亦即，由第一端131至第二端132的长度，或是由第一短路点GP1至第二短路点GP2的长度)可以大致等于低频频带FB1的0.5倍波长(λ/2)。延伸辐射部150的长度(亦即，由第一端151至第二端152的长度，或是由馈入点FP至第二端152的长度)可以大致等于高频频带FB2的0.25倍波长(λ/4)。馈入点FP和第一部分130的第一端131(或第一短路点GP1)之间具有一第一间距D1，而馈入点FP和第一部分130的第二端132(或第二短路点GP2)之间具有一第二间距D2，其中第二间距D2和第一间距D1的比值(D2/D1)可约介于4至5之间。例如，第一间距D1可约为8.5mm，而第二间距D2可约为35.5mm，但不仅限于此。净空区间180的宽度W3(亦即，金属边框120的第一部分130和系统接地面112或显示器185的最小间距，其中系统接地面112与金属边框120的间距可以大于或等于显示器185与金属边框120的间距)可用于调整前述天线结构的阻抗匹配(Impedance Matching)及频宽(Bandwidth)。若净空区间180的宽度W3变大，则天线结构的低频频带FB1的频宽将会增加；反之，若净空区间180的宽度W3变小，则天线结构的低频频带FB1的频宽将会减少。例如，宽度W3可约为1.5mm，但不仅限于此。另外，通过改变馈入点FP的位置，更可微调低频频带FB1的阻抗匹配。以上尺寸范围是根据多次实验结果得出，其可最佳化移动装置100的天线结构的操作性能。根据实际测量结果，移动装置100的天线结构于低频频带FB1和高频频带FB2内的辐射效率(Radiation Efficiency)都在13.6％以上，此已可满足一般移动通讯装置的应用需求。

在本发明的移动装置100中，由于金属边框120可作为天线结构的一主要辐射体(Main Radiator)，故能有效避免金属边框120对天线结构的通讯品质产生负面影响。再者，天线结构可与电子零组件160(例如：侧边按键或(且)插槽)和软性印刷电路板170互相整合，并搭配狭小的净空区间180，从而可微缩整体的天线尺寸(传统移动装置的侧边通常因净空区间不足，难以设置任何天线结构)。另外，至少在金属边框120的第一部分130上没有任何断口(Cut Point)，此种设计能大幅提升移动装置100的强固性(Robustness)并兼顾产品美观。本发明可支持如Wi-Fi、多输入多输出(Multi-Input and Multi-Output，MIMO)等通讯技术，故其很适合应用于各种小尺寸、宽频带的移动通讯装置当中。

图4A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置400的背视图。图4B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置400的侧视图。图4A、图4B和图1A、图1B相似，两者的差异在于，移动装置400的一电子零组件460包括一或多个感测元件(Sensing Element)461，其中感测元件461和软性印刷电路板170都设置于金属边框120的第一部分130的内侧，而感测元件461和软性印刷电路板170互相耦接。此时，至少在金属边框120的第一部分130上可不必因感测元件461的配置而设计任何开孔。感测元件461可为一压力侦测器(PressureSensor)，以感测一使用者对金属边框120的第一部分130的按压状态。相似地，前述的天线结构也可与电子零组件460和软性印刷电路板170互相整合，并搭配狭小的净空区间180，从而可微缩整体的天线尺寸。图4A、图4B的移动装置400和天线结构的其余特征都与图1A、图1B、图2的移动装置100和天线结构类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。

以下实施例将介绍本发明的各种其他组态(Configuration)。必须理解的是，这些附图和叙述仅为举例，并非用于限制本发明。

图5是显示根据本发明一实施例所述的移动装置500的立体图。在图5的实施例中，移动装置500还包括一主镜头(Main Camera)510和一非金属背盖(Non-metal Back Cover)520。主镜头510内嵌于非金属背盖520中。如前所述，金属边框120的第一部分130可形成天线结构(可位于一第一位置501或一第二位置502处)，而此天线结构可与电子零组件160(例如：前述的侧边按键161、162或感测元件461)和软性印刷电路板互相整合。非金属背盖520和金属边框120之间的一分界线(Boundary)525位于移动装置500的一背面处。在其他实施例中，非金属背盖520也可由移动装置500的背面延伸至侧边，使得非金属背盖520和金属边框120之间的分界线525位于移动装置500的侧边处。金属边框120的其余部分(除了第一部分130和第二部分140以外)还可具有一或多个断口126，以调整其他天线元件的阻抗匹配及共振频率。

图6是显示根据本发明一实施例所述的移动装置600的立体图。在图6的实施例中，移动装置600还包括一背盖(Back Cover)620。如前所述，金属边框120的第一部分130可形成天线结构(可位于第一位置501或第二位置502处)，而此天线结构可与电子零组件160(例如：前述的侧边按键161、162或感测元件461)和软性印刷电路板互相整合。背盖620包括一金属部分621和一非金属部分622，其中金属部分621大致呈现一矩形，而非金属部分622大致呈现一环圈形，使得金属部分621由非金属部分622所完全包围。背盖620的非金属部分622可避免其金属部分621直接接触金属边框120的第一部分130，从而可维持天线结构的良好通讯品质。

图7是显示根据本发明一实施例所述的移动装置700的立体图。在图7的实施例中，移动装置700还包括一背盖720。如前所述，金属边框120的第一部分130可形成天线结构(可位于第一位置501或第二位置502处)，而此天线结构可与电子零组件160(例如：前述的侧边按键161、162或感测元件461)和软性印刷电路板互相整合。背盖720包括一金属部分721、一第一非金属部分722，以及一第二非金属部分723，其中金属部分721介于第一非金属部分722和第二非金属部分723之间，并将第一非金属部分722和第二非金属部分723完全分离。背盖720的第一非金属部分722可避免其金属部分721直接接触金属边框120的第一部分130，从而可维持天线结构的良好通讯品质。在一些实施例中，移动装置700采用一喷涂制作工艺(Spray and Coat Process)以降低金属部分721与第一非金属部分722、第二非金属部分723之间的视觉差异，从而可美化移动装置700的外观一致性。

图8是显示根据本发明一实施例所述的移动装置800的立体图。在图8的实施例中，移动装置800还包括一背盖820。如前所述，金属边框120的第一部分130可形成天线结构(可位于第一位置501或第二位置502处)，而此天线结构可与电子零组件160(例如：前述的侧边按键161、162或感测元件461)和软性印刷电路板互相整合。背盖820包括一金属部分821、一第一非金属部分822、一第二非金属部分823，以及一第三非金属部分824，其中金属部分821介于第一非金属部分822、第二非金属部分823，以及第三非金属部分824之间。详细而言，金属部分821可以将第一非金属部分822、第二非金属部分823，以及第三非金属部分824完全分离。与图7的实施例相比，背盖820的第一非金属部分822、第二非金属部分823，以及第三非金属部分824具有不同形状。例如，第一非金属部分822可以大致呈现一U字形，第二非金属部分823可以大致呈现一矩形，而第三非金属部分824可以大致呈现一细长直条形。背盖820的第一非金属部分822可避免其金属部分821直接接触金属边框120的第一部分130，从而可维持天线结构的良好通讯品质。在一些实施例中，移动装置800还采用一喷涂制作工艺以降低金属部分821与第一非金属部分822、第二非金属部分823、第三非金属部分824之间的视觉差异，从而可美化移动装置800的外观一致性。必须注意的是，前述的背盖、金属边框可为同一机构件(两者为一体成形)，或也可为分开制造的二独立元件。

图9是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的制造方法的流程图。此种制造方法至少包括下列步骤。在步骤S910，提供一第一电路板，一金属边框、一延伸辐射部、一电子零组件、一第二电路板，以及一射频模块，其中第一电路板包括一系统接地面，金属边框包括一第一部分，而电子零组件和第二电路板都邻近于第一部分。在步骤S920，将第一部分耦接至系统接地面。在步骤S930，将一净空区间形成于第一部分和系统接地面之间。在步骤S940，将第一部分和延伸辐射部都耦接至一馈入点，使得第一部分和延伸辐射部共同形成一天线结构。在步骤S950，将第二电路板耦接至电子零组件。在步骤S960，将射频模块耦接至馈入点，以激发天线结构。必须了解的是，以上步骤无需依次序执行，而图1A～图8的任何一或多个装置特征都可套用至图9的移动装置的制造方法当中。

值得注意的是，以上所述的元件尺寸、元件形状，以及频率范围都非为本发明的限制条件。天线设计者可以根据不同需要调整这些设定值。本发明的移动装置及制造方法并不仅限于图1A～图9所图示的状态。本发明可以仅包括图1A～图9的任何一或多个实施例的任何一或多项特征。换言之，并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的移动装置及制造方法当中。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。