散射膜及包含散射膜的电子装置

摘要

本发明公开一种散射膜及包含散射膜的电子装置，其中，散射膜包括：被配置为用于发射微波信号和/或接收微波信号的载体层和设置于所述载体层的表面的第一凸出结构，当微波经过所述第一凸出结构时发生反射。本方案通过设置第一凸出结构，微波经过第一凸出结构可以产生反射，使得原先只定向传输的微波的发射和/或接收的空间范围增大，提高微波信号的覆盖范围。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种散射膜、包含散射膜的电子装置。

背景技术

微波通信是使用波长在0.1毫米至1米之间的电磁波进行的通信。该波长段电磁波所对应的频率范围是300MHz(0.3GHz)-3THz。微波通信因微波直线传输的特性而具有定向性，当用户未处于该规定的方向区域内，则无法接收到信号，造成通信盲区。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种散射膜，微波通过该散射膜后可产生散射，增大微波发射和/或接收的空间范围，尽可能避免通信盲区。

本发明的另一个目的在于提供一种电子装置，该装置的微波信号发射和/或接收范围大，用户使用体验好。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一方面，提供一种散射膜包括：被配置为用于发射微波信号和/或接收微波信号的第一载体层和设置于所述载体层的表面的第一凸出结构，当微波经过所述第一凸出结构时发生反射。本方案通过设置第一凸出结构，微波经过第一凸出结构可以产生反射，使得原先只定向传输的微波的发射和/或接收的空间范围增大，提高微波信号的覆盖范围。

另一方面，提供一种电子装置，包括所述的散射膜和天线装置，所述天线装置的一表面与所述散射膜连接。

优选地，于所述天线装置的设置有所述散射膜的表面相对的另一表面设置有电磁散射膜，所述电磁散射膜至少包括：第二载体层，其中，第二载体层设置有贯穿其上、下表面的通孔。

本发明实施例提供的电子装置，其中的散射膜与天线装置连接，经过天线装置发射和/或接收的微波信号，可以由散射膜的第一凸出结构向外反射，扩大了电子装置的微波信号发射和/或接收的空间范围；另外，于天线装置的另一面还设置电磁散射膜，可通过电磁散射膜的通孔将天线装置传输的微波以及所述散射膜反射的微波产生衍射，进一步扩大微波的发射和/或接收的空间范围，避免电子装置的信号盲区问题，提高用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的散射膜的结构示意图(接收微波信号)；

图2为本发明一实施例提供的散射膜的结构示意图(发射微波信号)；

图3为本发明一实施例提供的带有连接层的散射膜的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的散射膜的第一结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的散射膜的第二结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的散射膜的第三结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的散射膜的结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的电子装置的结构示意图；

图9为本发明另一实施例提供的电子装置的结构示意图；

图10为本发明又一实施例提供的电子装置的结构示意图；

图11为本发明的再一实施例提供的电子装置的结构示意图。

附图标记：

1-散射膜；11-第一载体层；111-信号线路；12-第一连接层；13-第一凸出结构；131-凸部；14-第一绝缘层；15-第二凸出结构；2-天线装置；21-天线线路；22-基板；3-电磁散射膜；31-第二载体层；311-通孔；32-第二连接层；33-第三凸出结构；34-第二绝缘层；35-第四凸出结构。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的一实施例提供的散射膜的结构示意图。请参见图1所示，本发明实施例提供的散射膜1包括：第一载体层11和设置于第一载体层11的一表面的第一凸出结构13。在通信技术领域，实现数据交换的重要手段为信号的传输，微波信号传输属于其中的一种手段。由于微波信号是沿规定方向的直线型传输，导致未在规定方向的区域可能接收不到微波信号，或者，不能向规定方向以外的区域发射微波信号，而导致通信失败。图1中所示的箭头方向为示例性的微波传输方向，本发明的实施例提供的散射膜采用了漫反射的原理，通过在第一载体层11上设置第一凸出结构13，当微波被发射经过该第一凸出结构13时，则会发生反射，使得原先只定向传输的微波的运动路径产生了改变，经过反射产生了多个方向的传输路径，扩大了微波发射和/或接收的空间范围。

本发明的第一载体层11被配置为用于发射微波信号和/或接收微波信号。第一载体层11可以包括金属层，金属层可对微波信号起到反射作用。例如，第一载体层11本身采用金属材质。第一载体层11还可以包括绝缘层，此时主要靠第一凸出结构实现微波信号的的反射作用。在上述的实施例中，第一载体层11被配置为用于接收微波信号。在本发明其他实施例中，第一载体层11还可以被配置为用于发射微波信号。如图2所示，在图示的实施例中，第一载体层11表面或内部设置导电金属信号线路111。图中的箭头方向为示例性的微波传输方向，当第一载体层11包括信号线路111时，第一载体层11可以向外发射微波信号，微波信号经过第一凸出结构13时发生反射，扩大了微波信号发射的空间范围。

对于实现微波反射功能的材质，本发明优选采用金属材质的第一凸出结构13，当然，本发明对此并不作限制，能实现微波反射功能的材料均可适用于本发明，例如还可以采用合金材质的第一凸出结构13。优选地实施方案中，第一载体层11包括金属层，第一凸出结构13采用金属材料。金属层例如带有导电金属图形的线路板，第一凸出结构13可以是设置于金属层上的金属凸部。通过将第一载体层11和第一凸出结构13采用相同的材料制成，可以提高两者的结合力，使得第一凸出结构13不易脱落于第一载体层11，保证该散射膜1的使用寿命和稳定性。当然，在其他实施例中，第一载体层11还可以包括绝缘层，例如绝缘层为树脂材料，此时，第一载体层11上的第一凸出结构13为金属材料，并且包含多个凸部，相邻所述凸部的距离S1小于所述微波的波长，同样可以使微波在经过第一凸出结构13时发生反射。优选地，相邻所述凸部的距离S1为0μm-500μm。需要注意的是：相邻凸部的距离是指两相邻凸部的轮廓之间的最小距离。更优选地的示例，第一载体层11和/或第一凸出结构13可采用铜、铝、钛、锌、铁、镍、铬、钴、银或金中的任意一种金属材料或两种及以上的合金材料制成。

本发明的第一载体层11的厚度d1在保证产品不失效的情况下应当尽可能的做薄，以使散射膜1的整体更加轻薄化。本发明实施例的第一载体层11的厚度d1优选为0.1μm-10μm。

图3是本发明一实施例的散射膜的结构示意图。如图3所示，为了便于本发明的散射膜1与其他部件的连接，于第一载体层11的表面设置第一连接层12。其中，第一连接层12与第一凸出结构13位于第一载体层11的同一表面，第一凸出结构13伸入第一连接层12。本发明优选实施例的第一连接层12为胶膜层。通过设置胶膜层，可以使本实施例的散射膜1容易实现对外连接。为了保证连接的可靠性，胶膜层覆盖所有第一凸出结构13，因此，本实施例的第一凸出结构13的高度h1≦第一连接层12的厚度d2。通过所述设计，保证第一凸出结构13伸入第一连接层12，但不伸出第一连接层12。需要注意的是，第一凸出结构13可能包含多个高度不一的凸部131，此时，第一凸出结构13的高度h1指所有凸部131的最高高度。胶膜层的外表面以及第一载体层11的表面可以为无起伏的平面，也可以为平缓起伏的非平面，本发明对此并不作限制。优选地，所述胶膜层所用材料选自以下材料中任意一种：环氧树脂、改性环氧树脂、丙烯酸、改性橡胶、热塑性聚酰亚胺、改性热塑性聚酰亚胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、有机硅。

本发明实施例的第一凸出结构13包括多个凸部131。凸部131在第一载体层11上布局方式整体呈矩阵式阵列布置，相邻凸部131之间可以相连设置，也可以相互间隔设置。对于凸部131的尺寸本发明并不作具体限制，多个凸部131的尺寸可以相同，也可以不同。图4为本发明的实施例提供的散射膜的第一结构示意图。本实施例中，多个凸部131呈相互间隔地布置于第一载体层11的表面上。图5为本发明的实施例提供的散射膜的第二结构示意图。本实施例中，多个凸部131呈连续地布置于第一载体层11的表面上。图6为本发明的实施例提供的散射膜的第三结构示意图。本实施例中，多个凸部131中的一部分呈相互间隔地布置于第一载体层11的表面上，另一部分呈连续地布置于第一载体层11的表面上。

本发明的实施例中，第一凸出结构13的形状根据实际需要可具有多样性，可为规则的或不规则的立体几何形状。在一些示例中，第一凸出结构13的形状为尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状、块状中的一种或多种。例如，图4的示例中，第一凸出结构13为柱状结构。图5的示例中，第一凸出结构13为三角形。图6的示例中，第一凸出结构13为不规则的曲面形状。本领域技术人员可以理解的是，第一凸出结构13的形状只要具有利于微波反射的斜面、弧面、平面或不规则形状的反射面中的任意一种或两种或两种以上均可适用于本发明。通过设计反射面，可以实现本发明的反射改变微波传输路径的目的。

图7为本发明另一实施例提供的散射膜的结构示意图。请参考图7，本实施例中，于第一载体层11设置有第一凸出结构13的表面相对的另一表面设置有第一绝缘层14。第一绝缘层14具有绝缘和保护作用，防止散射膜1使用过程中，其第一载体层11与其他外部的电子元件接触而出现短路的问题，也可以保护第一载体层11在使用过程中免于破损。优选地，第一绝缘层14采用PPS薄膜层、PEN薄膜层、聚酯薄膜层、聚酰亚胺薄膜层、环氧树脂油墨固化后形成的膜层、聚氨酯油墨固化后形成的膜层、改性丙烯酸树脂固化后形成的膜层或者聚酰亚胺树脂固化后形成的膜层中的任意一种。为了提高第一载体层11与第一绝缘层14之间的连接可靠性，防止出现第一绝缘层14与第一载体层11之间出现剥离脱落的情况，本发明实施例在第一载体层11表面设置有伸入第一绝缘层14的第二凸出结构15。如图7所示，第二凸出结构15包括多个凸部，凸部由第一载体层11的表面向第一绝缘层14方向凸出设置，当然，本领域技术人员可以理解的是，凸部也可以由第一绝缘层14向第一载体层11的表面方向凸出设置。本发明对于第二凸出结构15的形状、数量及尺寸并不作具体限制，只要满足提高第一绝缘层14与第一载体层11之间的连接可靠性的凸部均适用于本发明。示例性的，第二凸出结构15的形状可为尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状、块状中的一种或多种。图7的示例中，第二凸出结构15为三角形状。另外，第二凸出结构15的高度h2≦第一绝缘层14的厚度d3，通过所述设计保证第二凸出结构15伸入第一绝缘层14内，但不伸出第一绝缘层14，以免第一绝缘层14失效。需要注意的是，当第二凸出结构15包括多个高度不一的凸部时，此时的第二凸出结构高度h2指所有凸部中的最高高度。优选地，第一绝缘层14的厚度d3为1μm-25μm，第二凸出结构14的高度h2为0.1μm-15μm。

为了适应更多的应用场景，本发明所述的散射膜1为柔性可折叠、可弯曲结构。具体地，可以通过将第一载体层11采用柔性的结构，例如，FPC线路板，在第一载体层11一表面设置的连接用的胶膜层具有可折叠性，以及在第一载体层11的另一表面设置的保护用的第一绝缘层14也具备可弯折性，使得本发明的散射膜1具有可折叠和可弯曲的性能。实际使用时，可根据需要将散射膜弯曲或折叠成环状结构或半封闭结构等任意形状，例如，弧形结构、椭圆形结构、堆叠结构。

本发明一实施例提供了一种散射膜的制备方法，该方法包括步骤：

(1)提供第一载体层11，第一载体层11的表面带有第一凸出结构13，第一凸出结构13与第一载体层11一体成型；

第一载体层11采用具有导电图形的线路板时，可以预先标定第一凸出结构13在线路板中的具体位置，通过线路板的加工工艺一次成型带有第一凸出结构13的第一载体层11；

(2)于第一载体层11的表面形成第一连接层12，第一连接层12至少覆盖第一凸出结构13。当第一连接层12采用胶膜层时，可以通过先在第一载体层11的表面涂布或印刷一层胶黏材料，然后进行固化处理得到胶膜层，或者，先在离型膜上涂布胶膜层，然后再通过离型膜将胶膜层压合转移至第一载体层11的表面上，该胶膜层至少覆盖第一凸出结构13。

本发明的另一实施例提供一种散射膜的制备方法，该方法包括步骤：

(1)提供第一载体层11：即提供带有导电金属图形的载体层材料；

(2)于第一载体层11的表面形成第一凸出结构13：于带有导电金属图形的载体层材料上通过电镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等方式中的一种或多种方式在第一载体层上形成金属凸部；其中，第一载体层表面本身可为无起伏的平整表面，也可为有起伏的非平整表面；

(3)于第一载体层11的设置有第一凸出结构13的表面形成第一连接层12，第一连接层12至少覆盖第一凸出结构13。

当第一连接层12采用胶膜层时，可以通过先在第一载体层11的表面涂布或印刷一层胶黏材料，然后进行固化处理得到胶膜层，或者，先在离型膜上涂布胶膜层，然后再通过离型膜将胶膜层压合转移至第一载体层的表面上，该胶膜层至少覆盖第一凸出结构13。

图8为本发明一实施例提供的电子装置的结构示意图。请参考图8所示，本发明的实施例提供一种电子装置，包括天线装置2和所述的散射膜1，天线装置2的一表面与散射膜1连接。通过将散射膜1连接到天线装置2上，天线装置2发射的微波信号经过散射膜1的第一凸出结构13产生反射。在本实施例中，天线装置2通过第一连接层12与散射膜1连接。在其他实施例中，天线装置2还可以通过设置在天线装置2表面的第三连接层(未示出)与散射膜1连接。

图9为本发明另一实施例提供的电子装置的结构示意图(图中的箭头示出微波传输方向)。散射膜1的第一载体层11包括信号线路111。散射膜1通过第一连接层12与天线装置2连接。其中，信号线路111发射的微波信号经过第一凸出结构13发生反射，扩大了微波信号的发射的空间范围。通过所述设计，增强了电子装置的信号覆盖范围，提高用户体验。具体地，天线装置2包括天线线路21和用于设置天线线路21的基板22。基板22的表面与散射膜1的胶膜层贴合，实现天线装置2和散射膜1的连接。

图10为本发明另一实施例提供的电子装置的结构示意图。于本实施例中，于天线装置2的设置有散射膜1的表面相对的另一表面设置有电磁散射膜3，电磁散射膜3包括：第二载体层31和第二连接层32，其中，第二载体层31设置有贯穿其上、下表面的通孔311，第二连接层32设置于第二载体层31的一表面，用于连接天线装置2。通过在天线装置2的另一侧设置电磁散射膜3，电磁散射膜3通过设计第二连接层32实现与天线装置2的快速连接，第二连接层32可以为胶膜层，实现与天线装置2的快速胶粘连接；另一方面，电磁散射膜3还开设有贯穿其上、下表面的通孔311，天线装置2接收并传输的微波经过通孔311后发生衍射，扩大了微波信号的接收和/或发射的空间范围，同时，经过散射膜1反射出来的微波也进入通孔311，进一步扩大微波信号的接收和/或发射的空间范围，使得微波由定向传输转换为多方位传输，可以提高电子装置的信号覆盖范围，有利于提高用户体验。本领域技术人员可以理解的是，在本发明其他实施例中，电磁散射膜3还可以通过设置在天线装置2表面的第四连接层与天线装置2连接。

图10的示例中，通孔311为圆形孔，但本发明对于通孔311的形状并不作限制，可以为三角形、四边形等多边形孔或其他不规则形状的孔，只要满足微波入孔后能发生衍射即可。要实现上述的功能，通孔311应当尽可能的开设的较小，并远远小于微波的波长。优选地，当通孔311为圆形孔时，通孔311的孔径与所述微波的波长的比值为1:200-1:100。当通孔311为非圆形孔时，所述通孔311的横截面边缘上两点之间的最长距离与所述微波的波长的比值为1:200-1:100。以使通孔311的孔径或通孔311的横截面边缘上两点之间的最长距离远远小于所述微波的波长，保证了微波无论从哪个方向入射到通孔311内均能发生衍射，从而确保微波由定向传输转换为多方位传输，提高信号的覆盖范围，克服接收信号的盲区问题。优选地，当通孔311为圆形孔时，通孔311的孔径为1μm-500μm，当通孔为非圆形孔时，通孔311的横截面边缘上两点之间的最长距离为1μm-500μm。

在本发明的实施例中，第二载体层31为金属导电层。通过在第二载体层31上开设通孔311，实现微波的衍射。优选地，第二载体层31的金属残余率为1％-99％，通过所述设计，确保微波通过电磁散射膜衍射后起到全面覆盖的作用。金属残余率是指第二载体层31上的含金属的横截面面积与整个第二载体层31的横截面面积的比值，其中，第二载体层31含金属的横截面面积为整个第二载体层31的面积减去通孔311的横截面面积。若金属残余率太大，则说明第二载体层31含金属的区域较多，微波会被第二载体层31的金属层反射，导致大量的微波无法通过电磁散射膜3；若金属残余率太小，则第二载体层31会存在容易破裂等问题，造成电磁散射膜失效。

本实施例中，第二载体层31的厚度d4优选为0.1μm-10μm。通过所述厚度设计，以确保第二载体层31不容易破裂并且具有良好的挠性。另外，第二连接层32采用胶膜层，该胶膜层为不含有导电粒子的粘接层，避免因为含有导电粒子容易进入通孔311而封堵通孔311，造成微波不能通过通孔311产生衍射的问题。

图11为本发明另一实施例提供的电子装置的结构示意图。如图11所示，本实施例中，第二载体层31的表面设置有伸入第二连接层32的第三凸出结构33。通过设置第三凸出结构33，在使用电磁散射膜3时，实现对外接地，将干扰电荷导出，避免干扰电荷的积聚而形成干扰源。第三凸出结构33的高度h3优选为0.1μm-30μm，第二连接层32的厚度d5优选为0.1μm-45μm，在使用时，第三凸出结构33能够刺穿第二连接层32，确保电磁散射膜可以接地。第三凸出结构33包括多个凸部，本发明对于多个凸部的形状和尺寸并不作限定，凸部可以为尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状、块状中的一种或多种。多个凸部尺寸可以相同或者不同。

于第二载体层31设置有第二连接层32的表面相对的另一表面设置有第二绝缘层34。第二绝缘层34具有绝缘和保护作用，防止电磁散射膜3使用过程中，其第二载体层31与其他外部的电子元件接触而出现短路的问题，也可以保护第二载体层31在使用过程中免于破损。优选地，第二绝缘层34采用PPS薄膜层、PEN薄膜层、聚酯薄膜层、聚酰亚胺薄膜层、环氧树脂油墨固化后形成的膜层、聚氨酯油墨固化后形成的膜层、改性丙烯酸树脂固化后形成的膜层或聚酰亚胺树脂固化后形成的膜层中的任意一种。为了提高第二载体层31与第二绝缘层34之间的连接可靠性，防止出现第二绝缘层34与第二载体层31之间出现剥离脱落的情况，本发明实施例在第二载体层31表面设置有伸入第二绝缘层34的第四凸出结构35。如图8所示，第四凸出结构35包括多个凸部，凸部由第二载体层31的表面向第二绝缘层34方向凸出设置，当然，本领域技术人员可以理解的是，凸部也可以由第二绝缘层34向第二载体层31的表面方向凸出设置。本发明对于第四凸出结构35的形状、数量及尺寸并不作具体限制，只要满足提高第二绝缘层34与第二载体层31之间的连接可靠性的凸部均适用于本发明。示例性的，第四凸出结构35的形状可为尖角状、倒锥状、颗粒状、树枝状、柱状、块状中的一种或多种。另外，第四凸出结构35的高度h4≦第二绝缘层34的厚度d6，通过所述设计保证第四凸出结构35伸入第二绝缘层34内，但不刺穿第二绝缘层34，以免第二绝缘层34失效。需要注意的是，当第四凸出结构35包括多个高度不一的凸部时，此时的第四凸出结构高度h4指所有凸部中的最高高度。优选地，第二绝缘层34的厚度d4为1μm-25μm，第四凸出结构35的高度h2为0.1μm-15μm。

为了适应更多的应用场景，本发明所述的电磁散射膜3为柔性可折叠、可弯曲结构。具体地，可以通过将第二载体层31采用柔性的结构，例如，金属线路板、FPC线路板，在第二载体层31一表面设置的连接用的胶膜层具有可折叠性，以及在第二载体层31的另一表面设置的保护用的第二绝缘层34也具备可弯折性，使得本发明的电磁散射膜3具有可折叠和可弯曲的性能。实际使用时，可根据需要将散射膜弯曲或折叠成环状结构或半封闭结构等任意形状，例如，弧形结构、椭圆形结构、堆叠结构。

综上所述，本发明实施例提供的电子装置，其中的散射膜与天线装置连接，经过天线装置接收并传输的微波信号，可以由散射膜的第一凸出结构向外反射，以扩大微波信号的接收和/或发射的空间范围；另外，于天线装置的另一面还设置电磁散射膜，可通过电磁散射膜的通孔将天线装置传输的微波以及所述散射膜反射的微波产生衍射，进一步扩大微波信号的接收和/或发射的空间范围，避免电子装置的信号盲区问题，提高用户的使用体验。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。