5G時代，手機天線將發生哪些變化？

回顧過往手機後蓋材料的發展史，塑料、金屬、玻璃、陶瓷都做過後蓋。塑料是手機外殼的開山鼻祖，雖然性價比高，但因為品質低檔而淡出消費者視野；2012年蘋果首推鋁鎂合金後蓋手機之後，金屬機殼成為手機行業追趕的潮流，連一向堅持使用塑料手機殼的三星也在2014年發售了第一款金屬外殼手機，此後金屬機殼基本成為中高端手機標配。

蘋果手機外殼進化史，塑料--玻璃--金屬

金屬手機殼外觀靚麗、手感和散熱好、抗摔，但容易出現信號屏蔽的問題，隨著5G、無線充電等新型無線傳輸方式的臨近，金屬機殼屏蔽將成為重大瓶頸，2017年玻璃&陶瓷代替金屬後蓋的趨勢已起，但它跟攝像頭位置在哪裡沒有任何關係。

對於無線充電技術來說，金屬材料對其十分的不友好。

目前大多數無線充電技術的原理都相差無幾，均採用電磁波原理，但是金屬對於電磁波會造成干擾，使得充電的效率大大降低，可以說，目前還沒有一個好的無線充電方案能夠突破金屬後蓋的限制，換成非金屬後蓋是最簡單的解決方案。因此，無線充電要求智能終端產品背板材料採用非金屬材質如玻璃或者陶瓷。

以三星S7為例，其採用了玻璃後殼，以便實現無線充電；而Apple Watch後蓋採用了陶瓷材質，不僅僅具備親膚、美觀性，也很好地實現無線充電。我們了解到，今年蘋果的三款新品iphone都將採用無線充電，可以說，無線充電的時代即將到來。

5G通信需要非金屬後蓋

5G通信將採用3Ghz以上的頻譜，其毫米波的波長很短，來自金屬的干擾非常厲害，PCB線路板與金屬物體之間需要保持1.5mm的凈空。此外，5G終端被人手和人體遮擋，其信號都會開始尋找最低誤碼率頻段，因此，在設計5G終端時候，天線安裝的位置一開始就要合適，使其易於尋找合適的頻段。

在手機終端中，最適合5G天線的位置是兩端，尤其是上端部，這就意味著其它天線需要移位至其它地方，而在現有手機終端的天線布局已滿，5G還要和目前的4GLTE天線共存，為實現無線通信的功能，變換現有的金屬後蓋是主流趨勢，陶瓷和玻璃都將成為可選的後蓋方案，跟攝像頭放在哪裡沒有什麼邏輯關係。

玻璃後蓋能和天線整合在一起嗎？

在討論如何在玻璃後蓋上製作天線之前，我們先來看，玻璃後蓋需要做那些處理？

因為玻璃是透明的，一般研磨硬化好後不能直接拿來作手機後殼，為了達到裝飾效果，其需要對顏色紋理進行處理。除了採用傳統印刷油墨或昂貴的PVD工藝外，更主流的做法是，通過貼膜來實現手機後蓋不同的顏色和紋理，貼膜可以使得玻璃看上去有金屬的質感、更多彩多樣。

三星S7玻璃後蓋里貼上金屬質感薄膜

於是就有廠商探索了不少新的整合方式，比如把非金屬後蓋（玻璃或陶瓷）和天線整合在一起。

目前比較成熟的所謂在玻璃上列印天線的實現方式是在上述後蓋的內層薄膜上製作天線，然後再把印有天線的薄膜貼在手機玻璃後殼的內側。簡單來說就是，在玻璃裝飾膜上加工好天線然後再和玻璃後蓋做貼合。而陶瓷表面很難進行列印，更不存在誰整合誰的問題。

玻璃後蓋整合天線的這種方案路線可行嗎？

我們知道，現行的LDS或FPC天線是把天線的饋電點或接地點的焊盤放置在一個和PCB板平行的小的台階上，以便使用彈片對天線和PCB板進行有效並且穩定的連接；而玻璃後蓋，只能在玻璃後蓋的平面處上布置天線的饋電點，具有一定弧度的玻璃邊緣或3D玻璃後蓋是無法布饋電點的，原因在於，用於加工天線的玻璃裝飾膜必須對玻璃後蓋進行整體的覆蓋，很難實現後蓋內側帶有小台階的3D結構，因此，2D或2.5D還有可能這麼做，3D玻璃後蓋根本無法整合天線。

iphone6上半部分的天線饋電點

單獨做天線，豈不是更簡單？

在傳統的LDS或FPC天線中就不存在上面的這個問題。我們看到，在處理天線的饋電點與PCB板的連接上，LDS和FPC天線有很大的優勢，天線該怎麼做怎麼做，後蓋該怎麼做怎麼做，反而後蓋整體都換成非金屬後，天線的設計更加自由了。

注意，雖然FPC也是要進行粘貼的，但是由於FPC天線不是對整個手機後殼進行粘貼，只是對天線支架進行局部的粘貼，所以還是可以把FPC天線的饋電點放置在和PCB板平行的小台階上的。

LDS天線中的用於放置饋電點的3D小台階

反而，我們認為，玻璃或陶瓷等非金屬後蓋不僅不會整合掉天線，反而還將會給LDS和FPC天線重返手機天線領域帶來新的機會，如下圖所示，採用玻璃後蓋的三星S6中使用了大量的FPC天線，其中包括NFC和WPC天線。這種使用LDS或FPC天線的趨勢將手機的兩側布置5G天線時得到更加充分的體現。

三星S6使用的FPC天線

iPhone 6下半部分天線涉及到Cellular主天線

事實上，從提高天線的性能、節省天線的空間、天線製作的靈活性和成本等因素的考慮，基於LDS和FPC的3D天線的製作將比玻璃&陶瓷上做天線更有優勢，良品率更有保障。

註：本文源自卡途斯手機技術資訊

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