经常有做手环、定位器、车载OBD的客户发图纸过来,结构腔体就留了指甲盖那么点地方,问我们蓝牙GPS天线能不能做进去。能是能,但得先分清你该用FPC软板天线还是陶瓷天线。这两样不是谁高级谁低级的问题,是结构、净空、方向性要求不一样。我上个月有个做宠物定位器的客户,外壳厚度才4毫米,非要用陶瓷天线,我说你贴片位置旁边就是电池,信号会被压得很难看。他先打了十片FPC的样品回去测,回波损耗能到-10dB以下,后来整机GPS搜星速度也能接受。所以第一步不是选型,是先看你那地方到底留给天线什么条件。
FPC软板天线的好处是薄,能弯,能贴在壳体内壁或者绕开螺丝柱。我们厂做的FPC蓝牙GPS天线,常用的厚度是0.15毫米到0.3毫米,背面带背胶,客户拿回去直接贴。频率可以做到单频GPS 1575.42MHz、蓝牙2.4GHz,也可以做双频或者多频合一。但软板天线特别吃净空。什么叫净空,就是天线辐射体下面和周围不能有大面积铺铜、电池、金属支架。很多结构工程师不懂射频,把FPC天线贴在主板上方,信号直接闷死。打样之前你得把天线区域的地铜掏掉,留出至少5毫米以上的净空区,不然你怪天线厂,天线厂也很冤。
陶瓷天线呢,体积小,抗干扰相对好一点,适合那种结构里净空实在不够、但有一定厚度空间的情况。常见尺寸有15乘15、12乘12、25乘25毫米,厚度2到4毫米。陶瓷天线对周围金属没那么敏感,但也不是完全不怕。它需要比较完整的参考地,一般贴在主板边角,下面必须有一块干净的接地平面。车载OBD产品我用陶瓷天线多一些,因为那里面结构紧凑,主板到处是铜,FPC软板天线贴哪儿都受干扰。陶瓷天线增益通常比同样尺寸的FPC高一点,但方向性也会尖一点,整机摆放角度会影响搜星。有些客户把陶瓷天线放在仪表台下面,朝上那面被金属件挡一半,GPS冷启动就很慢。这种我们要提前说清楚,不然批量出去全退货。
打样阶段最容易漏的是线长和匹配。不管FPC还是陶瓷天线,很多时候不能直接焊在主板上,得用同轴线或者顶针转一下。线长差5毫米,阻抗就变了,GPS频率又高,1.57G对长度特别敏感。我们厂给客户打样蓝牙GPS天线,一般会先问清楚你主板到天线贴片位置的实际走线距离,线长按半波长或者四分之一波长来调,不是随便拿根线接上就算完。还有匹配电路,有些方案商在主板射频前端已经留了π型匹配位,那你天线打样回来还要配合调电容电感。天线本身驻波比调好只是第一步,装进壳子里才是真的考验。
再说说打样周期和数量。FPC软板天线打样,我们厂一般5到7个工作日,最快可以加急到3天。陶瓷天线打样要7到10天,因为陶瓷基体烧结和银层印刷那套流程快不了。有些客户第一次只打5片10片,这个量做陶瓷天线成本会偏高,FPC相对灵活一点。不过你要是做车载前装或者出口到欧美,陶瓷天线过车规级高低温测试会比FPC稳。我们给外贸客户做GPS追踪器,走中东和南美市场的,很多指定用陶瓷,因为那边白天车内温度能到七八十度,FPC胶层时间久了会老化翘边。
最后说个实在的。别等结构全部定死了才来问天线能不能做。最好在画板阶段就把天线位置、净空区、馈点位置发给我们看一下,哪怕只是截图。我们厂做蓝牙GPS天线定制和打样很多年了,塑胶外壳、五金支架、主板叠层这些对天线的影响,我们看得多了。有时候你图纸上就差两毫米的位置,天线性能能差出好几分贝。定制天线不贵,改结构才贵。打样阶段多花几天沟通,批量的时候就少一堆售后。
做车载手环这类小空间产品,FPC和陶瓷没有绝对的好坏。净空够、厚度薄的用FPC,净空差、有厚度的用陶瓷。关键是打样前把净空、地、线长、匹配这几个事情和天线厂说清楚。我们是深圳工厂,蓝牙GPS天线、FPC软板天线、陶瓷天线都能做定制和打样,也做外贸单。你要是拿不准选型,把结构图或者实物拍几张照片发过来,我们帮你看看,比你自己翻规格书快。