一種多功能u盤(pán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型適用于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種多功能U盤(pán)。所述多功能U盤(pán)包括USB控制器，與所述USB控制器電連接的USB接口和閃存，所述多功能U盤(pán)還包括：與所述USB控制器電連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電連接的NFC天線。本實(shí)用新型不僅支持U盤(pán)的存儲(chǔ)功能，還能夠通過(guò)內(nèi)嵌的NFC芯片和NFC天線擴(kuò)展其他各種非接觸式應(yīng)用功能，方便用戶(hù)的使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多功能U盤(pán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種多功能U盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0002]U盤(pán)是一種移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，其最大的特點(diǎn)是:小巧便于攜帶、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜。U盤(pán)有USB接口，是USB設(shè)備，具有USB接口的設(shè)備可以在電腦上即插即用。
[0003]請(qǐng)參閱圖1，傳統(tǒng)的U盤(pán)設(shè)備主要包括USB接口、USB控制器和NAND FLASH, NANDFLASH提供存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)；USB控制器負(fù)責(zé)控制外部終端設(shè)備對(duì)NANDFLASH的訪問(wèn)，USB接口提供外部終端設(shè)備與U盤(pán)設(shè)備的連接。傳統(tǒng)U盤(pán)設(shè)備只具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，功能單一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種不僅支持U盤(pán)的存儲(chǔ)功能，還能夠利用內(nèi)嵌的NFC芯片和NFC天線提供多種無(wú)線應(yīng)用的多功能U盤(pán)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種多功能U盤(pán)，包括USB控制器、與所述USB控制器電連接的USB接口和閃存，所述多功能U盤(pán)還包括:與所述USB控制器電連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電連接的NFC天線；所述NFC天線位于U盤(pán)殼體內(nèi)與所述USB接口相對(duì)的另一端；所述NFC天線為磁芯天線，包括磁芯以及繞于所述磁芯的天線線圈，所述磁芯與所述天線線圈一體化。
[0006]具體的，所述NFC天線包括:
[0007]作為所述磁芯的第一磁芯；以及繞于所述第一磁芯、作為所述天線線圈的漆包線。
[0008]具體的，所述NFC天線包括:
[0009]作為所述磁芯的第二磁芯；以及印刷于所述第二磁芯上的天線線圈。
[0010]具體的，所述NFC天線包括:
[0011]在印刷電路板上預(yù)留的多條天線線段；
[0012]安裝在所述天線線段上、作為所述磁芯的第三磁芯；以及
[0013]通過(guò)將所述多條天線線段首尾順次連接來(lái)將所述第三磁芯綁定在所述印刷電路板上的多條綁定天線線段，所述多條天線線段與所述多條綁定天線線段共同構(gòu)成了所述NFC天線的天線線圈。
[0014]優(yōu)選的，所述天線線段與所述第三磁芯的中心軸線方向垂直排布，或者與所述第三磁芯的中心軸線方向呈預(yù)設(shè)角度排布；所述多條天線線段相互平行排布。
[0015]優(yōu)選的，所述天線線段的長(zhǎng)度大于第三磁芯橫截面的最大寬度；分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離小于所述第三磁芯的長(zhǎng)度。
[0016]優(yōu)選的，分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離等于所述第三磁芯長(zhǎng)度的2/3。
[0017]進(jìn)一步的，所述多功能U盤(pán)還包括智能卡芯片，所述智能卡芯片與所述USB控制器電連接或者與所述NFC芯片電連接或者與所述NFC芯片集成為一體后與所述USB控制器電連接。
[0018]在本實(shí)用新型中，結(jié)合USB存儲(chǔ)技術(shù)、NFC無(wú)線技術(shù)，使得所述多功能U盤(pán)不僅能夠提供存儲(chǔ)功能外，還能結(jié)合NFC芯片和NFC天線，提供各種非接觸式應(yīng)用，方便用戶(hù)的使用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的U盤(pán)設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)中NFC天線位置示意圖；
[0022]圖4是現(xiàn)有的NFC天線示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例中，天線線段與第三磁芯的中心軸線方向呈垂直排布的示意圖；
[0027]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例中，天線線段與第三磁芯的中心軸線方向呈預(yù)設(shè)角度排布的示意圖；
[0028]圖10是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0030]近場(chǎng)通信(Near Field Communication,NFC)技術(shù)是由非接觸式射頻識(shí)別(RadioFrequency Identification,RFID)及互連互通技術(shù)整合演變而來(lái),它可以滿足任何兩個(gè)無(wú)線設(shè)備間的信息交換、內(nèi)容訪問(wèn)、服務(wù)交換，并且使用更為簡(jiǎn)便一只要任意兩個(gè)設(shè)備靠近而不需要線纜接插，就可以實(shí)現(xiàn)相互間的通信。NFC技術(shù)與手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備和各類(lèi)銀行卡及非接觸式卡的結(jié)合，使NFC的應(yīng)用非常廣泛。主要應(yīng)用的領(lǐng)域有移動(dòng)支付、電子票務(wù)、門(mén)禁、移動(dòng)身份識(shí)別、防偽等。
[0031]NFC采用13.56MHz作為近距離通信頻率標(biāo)準(zhǔn)，兼容IS014443、IS015693、Felica等射頻標(biāo)準(zhǔn)。
[0032]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)，所述多功能U盤(pán)包括:USB控制器10、USB接口 20、閃存、NFC芯片40、以及NFC天線50。本實(shí)施例中的閃存可為NAND閃存30。
[0033]USB接口 20與USB控制器10電連接，USB接口 20用于提供外部終端設(shè)備與所述多功能U盤(pán)的連接；NAND閃存30與USB控制器10電連接，NAND閃存30用于存放程序和數(shù)據(jù)，由USB控制器10控制其數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作。該部分用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。
[0034]NFC芯片40與USB控制器10電連接，兩者之間可以互相通信，NFC芯片40起調(diào)制解調(diào)的作用，主要用來(lái)處理射頻協(xié)議。
[0035]NFC芯片40與NFC天線50電連接，NFC天線50用于和外部NFC設(shè)備通信。
[0036]圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)中NFC天線50的位置，所述的NFC天線50位于U盤(pán)殼體60內(nèi)與USB接口 20相對(duì)的另一端，具體的位于與USB接口 20相對(duì)的另一端的尾部。
[0037]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用平面線圈的NFC天線來(lái)實(shí)現(xiàn)門(mén)禁、小額支付等非接觸式應(yīng)用，如圖4所示，為現(xiàn)有的為平面線圈的NFC天線結(jié)構(gòu)示意圖，但是平面線圈的缺點(diǎn)是占用面積大，不利于產(chǎn)品的小型化設(shè)計(jì)，為了避免現(xiàn)有技術(shù)采用平面線圈所帶來(lái)的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50包括天線線圈和磁芯，且將天線線圈與磁芯一體化，以實(shí)現(xiàn)NFC天線50的小型化。下面用幾個(gè)具體的實(shí)施例來(lái)描述本實(shí)用新型提供的多功能U盤(pán)中NFC天線50的結(jié)構(gòu)
[0038]圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0039]本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50包括:作為磁芯的第一磁芯21 ;以及繞于第一磁芯21、作為天線線圈的漆包線22。
[0040]其中，第一磁芯21的形狀可以但不限于是長(zhǎng)方體、柱體、或兩端寬中間窄的工字體等。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50可通過(guò)在第一磁芯21繞上作為天線線圈的漆包線22制作完成，采用SMT機(jī)或其它類(lèi)型的機(jī)器，將其快速安裝在多功能U盤(pán)的基板或電路板上。
[0042]圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50包括:作為磁芯的第二磁芯31 ；以及印刷于第二磁芯31上的天線線圈32。
[0044]其中，天線線圈32可以并不限于是由導(dǎo)電油墨形成的線圈、或是由銀漿形成的線圈。
[0045]其中，第二磁芯31的形狀可以但不限于是長(zhǎng)方體、柱體、或兩端寬中間窄的工字體等。
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50通過(guò)在第二磁芯31上印刷天線線圈32制作完成，采用SMT機(jī)或其它類(lèi)型的機(jī)器，將其快速安裝在多功能U盤(pán)的基板或電路板上。
[0047]圖7示出了本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0048]本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50包括:在印刷電路板41上預(yù)留的多條天線線段44 ;安裝在天線線段44上、作為磁芯的第三磁芯42 ;以及通過(guò)將多條天線線段44首尾順次連接來(lái)將第三磁芯42綁定在印刷電路板41上的多條綁定天線線段43。該多條天線線段44與多條綁定天線線段43共同構(gòu)成了 NFC天線50的天線線圈。
[0049]其中，天線線段44可以與第三磁芯42的中心軸線方向垂直排布，或者與第三磁芯42的中心軸線方向呈預(yù)設(shè)角度排布。[0050]其中，第三磁芯42的形狀可以但不限于是長(zhǎng)方體、柱體、或兩端寬中間窄的工字體等。
[0051]優(yōu)選地，多條天線線段44相互平行排布。
[0052]優(yōu)選地，天線線段44在印刷電路板41上沿與第三磁芯42底面平行方向的投影長(zhǎng)度大于第三磁芯42底面在印刷電路板41上的投影長(zhǎng)度，即天線線段43的長(zhǎng)度大于第三磁芯42橫截面的最大寬度；分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離小于第三磁芯42的長(zhǎng)度，典型地，分別排布于兩端的兩條天線線段44之間的距離小于或等于第三磁芯42的長(zhǎng)度的2/3，以利于第三磁芯42吸引磁力線，從而改善NFC天線50收發(fā)信號(hào)的效果。
[0053]優(yōu)選地，多條天線線段44蝕刻于印刷電路板41上。
[0054]優(yōu)選地，多條天線線段44是銅或鋁制成的金屬線段。
[0055]本實(shí)用新型實(shí)施例中，第三磁芯42可以膠接于印刷電路板41上，且在NFC天線50的表面還可以涂覆有一保護(hù)膠層。
[0056]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)中的NFC天線50將天線線圈與磁芯一體化，實(shí)現(xiàn)了 NFC天線50的小型化，從而使所述多功能U盤(pán)能夠更加輕巧便于攜帶；且由于NFC天線50采用可增加磁通量的磁芯，提高了收發(fā)信號(hào)的效果，使得收發(fā)信號(hào)的方向更加靈活。從而能夠使所述多功能U盤(pán)在提供非接觸式應(yīng)用功能時(shí)，比采用普通的平面線圈天線的刷卡方向更靈活、方便，即在多個(gè)方向刷卡，如垂直、平行以及側(cè)向等方向。
[0057]圖10為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的多功能U盤(pán)，所述多功能U盤(pán)還包括智能卡芯片70，智能卡芯片70與USB控制器10電連接，USB控制器10與智能卡芯片70之間可以互相通信，接收智能卡芯片70返回的數(shù)據(jù)，并記錄與智能卡芯片70的通信記錄。所述多功能U盤(pán)通過(guò)USB接口 20接入外部終端設(shè)備時(shí)，外部終端設(shè)備可以直接訪問(wèn)智能卡芯片70中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。智能卡芯片提供各種應(yīng)用服務(wù)，本實(shí)施例中的智能卡芯片可為雙界面智能卡芯片，該智能卡芯片70具有IS0/IEC7816標(biāo)準(zhǔn)接觸式接口和IS0/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)非接觸式接口，能同時(shí)支持接觸式和非接觸式兩種應(yīng)用。當(dāng)然所述智能卡芯片70也可以與NFC芯片40電連接，再通過(guò)NFC芯片40與所述USB控制器10通信或者所述智能卡芯片70與所述NFC芯片40集成為一體后與所述USB控制器10電連接，與USB控制器10進(jìn)行通信。
[0058]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，結(jié)合USB存儲(chǔ)技術(shù)、以及NFC無(wú)線技術(shù)，不僅使該多功能U盤(pán)具有傳統(tǒng)U盤(pán)的存儲(chǔ)功能，而且還具有NFC功能提供各種非接觸無(wú)線應(yīng)用功能，能支持NFC的卡模擬、讀卡器模擬、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信三種工作模式。
[0059]該多功能U盤(pán)可以位于NFC的卡模擬工作模式，通過(guò)NFC芯片40和NFC天線50與外部NFC設(shè)備或非接觸式讀卡器以無(wú)線方式建立連接，由外部NFC設(shè)備或非接觸式讀卡器讀取該多功能U盤(pán)中的數(shù)據(jù)。此時(shí)，該多功能U盤(pán)可以應(yīng)用在非接觸式移動(dòng)支付、身份識(shí)別等領(lǐng)域。
[0060]該多功能U盤(pán)還可以位于NFC的讀卡器工作模式，此時(shí)，該多功能U盤(pán)相當(dāng)于一個(gè)讀卡器，能主動(dòng)識(shí)別和讀取外界智能卡和標(biāo)簽中的信息。
[0061]該多功能U盤(pán)還可以位于NFC的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信工作模式，此時(shí)，該多功能U盤(pán)可以與另一個(gè)位于相同工作模式下的外部NFC設(shè)備相配，并且和外部NFC設(shè)備交替進(jìn)入無(wú)源狀態(tài)接收數(shù)據(jù)和有源狀態(tài)發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)交換。[0062]由上可知，本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)合USB存儲(chǔ)技術(shù)以及NFC無(wú)線技術(shù)，使得所述多功能U盤(pán)不僅支持U盤(pán)的存儲(chǔ)功能，還能夠通過(guò)NFC芯片和NFC天線提供各種非接觸式應(yīng)用，真正做到一個(gè)設(shè)備多種用途，方便用戶(hù)的使用。
[0063]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能U盤(pán)，包括USB控制器，與所述USB控制器電連接的USB接口和閃存，其特征在于，所述多功能U盤(pán)還包括:與所述USB控制器電連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電連接的NFC天線；所述NFC天線位于U盤(pán)殼體內(nèi)與所述USB接口相對(duì)的另一端；所述NFC天線為磁芯天線，包括磁芯以及繞于所述磁芯的天線線圈，所述磁芯與所述天線線圈一體化。
2.如權(quán)利要求1所述多功能U盤(pán)，其特征在于，所述NFC天線包括: 作為所述磁芯的第一磁芯；以及 繞于所述第一磁芯、作為所述天線線圈的漆包線。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能U盤(pán)，其特征在于，所述NFC天線包括: 作為所述磁芯的第二磁芯；以及 印刷于所述第二磁芯上的天線線圈。
4.如權(quán)利要求2所述多功能U盤(pán)，其特征在于，所述NFC天線包括: 在印刷電路板上預(yù)留的多條天線線段； 安裝在所述天線線段上、作為所述磁芯的第三磁芯；以及 通過(guò)將所述多條天線線段首尾順次連接來(lái)將所述第三磁芯綁定在所述印刷電路板上的多條綁定天線線段，所述多條天線線段與所述多條綁定天線線段共同構(gòu)成了所述NFC天線的天線線圈。
5.如權(quán)利要求4所述多功能U盤(pán)，其特征在于，所述天線線段與所述第三磁芯的中心軸線方向垂直排布，或者與所述第三磁芯的中心軸線方向呈預(yù)設(shè)角度排布；所述多條天線線段相互平行排布。
6.如權(quán)利要求4所述的多功能U盤(pán)，其特征在于，所述天線線段的長(zhǎng)度大于第三磁芯橫截面的最大寬度； 分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離小于所述第三磁芯的長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求6所述的多功能U盤(pán)，其特征在于，分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離等于所述第三磁芯長(zhǎng)度的2/3。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的多功能U盤(pán)，其特征在于，所述多功能U盤(pán)還包括智能卡芯片，所述智能卡芯片與所述USB控制器電連接或者與所述NFC芯片電連接或者與所述NFC芯片集成為一體后與所述USB控制器電連接。
【文檔編號(hào)】G06K19/077GK203415235SQ201320483374
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】鐘衍徽, 鄧恩華, 王濤, 程振 申請(qǐng)人:深圳市江波龍電子有限公司