Proe/Creo手机天线设计要点深度分析

手机中的天线是手机的一个核心零件，要特别重视， 实际生产中经常会碰到天线指标达不到要求而导致项目失败的例子。

天线形式沿革

最早的手机是外置式天线，从NOKIA开始采用内置式天线，采用金属片(一般是0.1MM厚的不锈钢片冲压而成)，随后为降低成本，后来改用FPC代替，FPC的特点是材质软，可以贴在曲面上，还可以转折，在空间利用率上比金属有优势。

对外形设计和结构设计要求比金属自由点，装配上FPC只要贴在材料表面上，只是在馈点处需要加定位柱。不像金属需要加热熔柱定位。是目前主流的天线技术。

后来随技术的发展，又发展出来LDS 天线技术，就是直接在经过特殊处理材料上用激光雕刻出天线，这个技术在目前的高档手机中普遍采用， 通常用在主天线上，和喇叭盒子做在一起，以节约成本。

手机上的其他天线

除了主天线(3G/4G/5G网络),手机上还有其他天线，常用的有GPS定位天线，BT/WIFI天线，NFC天线，FM(收音机)天线等。

GPS天线一种是专用的陶瓷天线，有各种规格， 专用天线性能好，但体积比较大，外形上不好处理， 高档手机或者比较薄的手机比较难用，一般还是用FPC; BT/WIFI通常也是FPC,但有些低档手机也有用一根电缆线代替的;NFC天线用于移动FM天线在有些老人机上还单独存在，通常是一根拉杆天线，在通常的手机上都用耳机线代替了(所以听收音机一定要用耳机)。

下面几个图是不同形式的天线：

金属天线 图中可以看到定位柱

FPC天线 手机上的主要天线及位置

LDS天线 图中给出雕刻区域

LDS 天线背面

NFC天线

网上的LDS实物图片

天线结构的要点

天线的一个重要的参数是面积，尤其是主天线， 3G网络的一般数据是400MM^2, 4G网络一般要求达到500MM^2; 这是因为要向下兼容2G,3G网络，这么大的面积通常难以保证，所以常常需要用到侧面，或者金属外框，通常4G的天线(尤其是全网通)通常比较难调，设计之前和之后都要给天线厂评估，参考天线厂的意见进行设计， 有的需要改好几次才能达到效果。

天线与其他件的安全距离必要要留出至少1毫米的距离。

天线附近最好不要有电磁器件以及需要信号传输的线路，这些都会互相干扰。

一般方案公司会要求天线距离主板距离5毫米，不过一般做不到，不过最低也不要低于2毫米。

对于金属外框的手机，会要求金属框离天线2毫米距离。

天线设计

天线的安装位置一般有2种，一种是单独的支架，锁在主板上或者前壳上，FPC贴在支架上，一种是贴在后壳上。

FPC的厚度是0.15毫米， 设计时先在相应地方把沉台做出来，深度0.3毫米，然后在沉台位置将FPC画出来，通常用面生成实体，在PIN脚处把馈点范围标出来，背面要加上加强板。

通常为0.1~0.2厚的钢片，加上一到二个定位柱。画完后检查下位置， 尤其是馈点范围要对上板上的弹片或PIN。

完成时的NFC天线

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