5G时代手机天线如何变化

回顾过往手机后盖材料的发展史，塑料、金属、玻璃、陶瓷都做过后盖。塑料是手机外壳的开山鼻祖，虽然性价比高，但因为品质低档而淡出消费者视野；2012年苹果首推铝镁合金后盖手机之后，金属机壳成为手机行业追赶的潮流，连一向坚持使用塑料手机壳的三星也在2014年发售了第一款金属外壳手机，此后金属机壳基本成为中高端手机标配。

苹果手机外壳进化史，塑料--玻璃--金属

金属手机壳外观靓丽、手感和散热好、抗摔，但容易出现信号屏蔽的问题，随着5G、无线充电等新型无线传输方式的临近，金属机壳屏蔽将成为重大瓶颈，2017年玻璃&陶瓷代替金属后盖的趋势已起，但它跟摄像头位置在哪里没有任何关系。

• 对于无线充电技术来说，金属材料对其十分的不友好。

目前大多数无线充电技术的原理都相差无几，均采用电磁波原理，但是金属对于电磁波会造成干扰，使得充电的效率大大降低，可以说，目前还没有一个好的无线充电方案能够突破金属后盖的限制，换成非金属后盖是最简单的解决方案。因此，无线充电要求智能终端产品背板材料采用非金属材质如玻璃或者陶瓷。

以三星S7为例，其采用了玻璃后壳，以便实现无线充电；而Apple Watch后盖采用了陶瓷材质，不仅仅具备亲肤、美观性，也很好地实现无线充电。我们了解到，今年苹果的三款新品iphone都将采用无线充电，可以说，无线充电的时代即将到来。

• 5G通信需要非金属后盖

5G通信将采用3Ghz以上的频谱，其毫米波的波长很短，来自金属的干扰非常厉害，PCB线路板与金属物体之间需要保持1.5mm的净空。此外，5G终端被人手和人体遮挡，其信号都会开始寻找最低误码率频段，因此，在设计5G终端时候，天线安装的位置一开始就要合适，使其易于寻找合适的频段。

在手机终端中，最适合5G天线的位置是两端，尤其是上端部，这就意味着其它天线需要移位至其它地方，而在现有手机终端的天线布局已满，5G还要和目前的4GLTE天线共存，为实现无线通信的功能，变换现有的金属后盖是主流趋势，陶瓷和玻璃都将成为可选的后盖方案，跟摄像头放在哪里没有什么逻辑关系。

玻璃后盖能和天线整合在一起吗？

在讨论如何在玻璃后盖上制作天线之前，我们先来看，玻璃后盖需要做那些处理？

因为玻璃是透明的，一般研磨硬化好后不能直接拿来作手机后壳，为了达到装饰效果，其需要对颜色纹理进行处理。除了采用传统印刷油墨或昂贵的PVD工艺外，更主流的做法是，通过贴膜来实现手机后盖不同的颜色和纹理，贴膜可以使得玻璃看上去有金属的质感、更多彩多样。

三星S7玻璃后盖里贴上金属质感薄膜

于是就有厂商探索了不少新的整合方式，比如把非金属后盖（玻璃或陶瓷）和天线整合在一起。

目前比较成熟的所谓在玻璃上打印天线的实现方式是在上述后盖的内层薄膜上制作天线，然后再把印有天线的薄膜贴在手机玻璃后壳的内侧。简单来说就是，在玻璃装饰膜上加工好天线然后再和玻璃后盖做贴合。而陶瓷表面很难进行打印，更不存在谁整合谁的问题。

玻璃后盖整合天线的这种方案路线可行吗？

我们知道，现行的LDS或FPC天线是把天线的馈电点或接地点的焊盘放置在一个和PCB板平行的小的台阶上，以便使用弹片对天线和PCB板进行有效并且稳定的连接；而玻璃后盖，只能在玻璃后盖的平面处上布置天线的馈电点，具有一定弧度的玻璃边缘或3D玻璃后盖是无法布馈电点的，原因在于，用于加工天线的玻璃装饰膜必须对玻璃后盖进行整体的覆盖，很难实现后盖内侧带有小台阶的3D结构，因此，2D或2.5D还有可能这么做，3D玻璃后盖根本无法整合天线。

iphone6上半部分的天线馈电点

单独做天线，岂不是更简单？

在传统的LDS或FPC天线中就不存在上面的这个问题。我们看到，在处理天线的馈电点与PCB板的连接上，LDS和FPC天线有很大的优势，天线该怎么做怎么做，后盖该怎么做怎么做，反而后盖整体都换成非金属后，天线的设计更加自由了。

注意，虽然FPC也是要进行粘贴的，但是由于FPC天线不是对整个手机后壳进行粘贴，只是对天线支架进行局部的粘贴，所以还是可以把FPC天线的馈电点放置在和PCB板平行的小台阶上的。

LDS天线中的用于放置馈电点的3D小台阶

反而，我们认为，玻璃或陶瓷等非金属后盖不仅不会整合掉天线，反而还将会给LDS和FPC天线重返手机天线领域带来新的机会，如下图所示，采用玻璃后盖的三星S6中使用了大量的FPC天线，其中包括NFC和WPC天线。这种使用LDS或FPC天线的趋势将手机的两侧布置5G天线时得到更加充分的体现。

三星S6使用的FPC天线

iPhone 6下半部分天线涉及到Cellular主天线

事实上，从提高天线的性能、节省天线的空间、天线制作的灵活性和成本等因素的考虑，基于LDS和FPC的3D天线的制作将比玻璃&陶瓷上做天线更有优势，良品率更有保障。