一種nfc天線(xiàn)及移動(dòng)終端的制作方法
【專(zhuān)利摘要】為了解決現(xiàn)有NFC天線(xiàn)體積大、通訊距離有限、讀取角度單一的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種NFC天線(xiàn)，包括支撐體、磁片和天線(xiàn)線(xiàn)圈；支撐體包括相對(duì)設(shè)置的第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板和第二支撐板之間設(shè)有用于容納磁片的容納空間；磁片設(shè)置在所述容納空間內(nèi)；天線(xiàn)線(xiàn)圈繞設(shè)在所述第一支撐板和第二支撐板的外表面，所述磁片穿設(shè)在天線(xiàn)線(xiàn)圈內(nèi)。本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)采用立體繞線(xiàn)的方式，在體積較小的情況下即可實(shí)現(xiàn)較大的通訊距離，且讀取角度沒(méi)有限制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種NFC天線(xiàn)及移動(dòng)終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于近場(chǎng)通訊領(lǐng)域，具體涉及一種近場(chǎng)通訊天線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]NFC是Near Field Communication的縮寫(xiě)，即近場(chǎng)通訊技術(shù),是一種非接觸式識(shí)別和互聯(lián)技術(shù)，可以在移動(dòng)設(shè)備之間進(jìn)行近距離無(wú)線(xiàn)通訊。目前NFC通訊功能已應(yīng)用在手機(jī)支付領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。NFC天線(xiàn)一般由線(xiàn)圈與具有抗干擾能力的磁性材料組成，由于手機(jī)體積小，內(nèi)部的主板和電池等大面積金屬器件會(huì)對(duì)NFC天線(xiàn)的性能造成干擾，因此NFC天線(xiàn)的形狀以及在手機(jī)中的位置設(shè)計(jì)尤為重要。如圖I和圖2所示，現(xiàn)有的NFC天線(xiàn)10 —般采用平面線(xiàn)圈式結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電金屬線(xiàn)圈11、絕緣支撐體12以及位于絕緣支撐體下方的磁片13，磁片13可以屏蔽手機(jī)內(nèi)的其他金屬器件對(duì)NFC天線(xiàn)性能的影響。導(dǎo)電金屬線(xiàn)圈11表面還可以設(shè)置保護(hù)層14。這種平面式NFC天線(xiàn)為達(dá)到良好的通訊效果，一般天線(xiàn)線(xiàn)圈面積較大。如圖3所示，天線(xiàn)磁力線(xiàn)15分布在導(dǎo)電金屬線(xiàn)圈平面一側(cè)的空間內(nèi)，通訊區(qū)域16也限定在這一空間內(nèi)。如圖4和圖5所示，現(xiàn)有NFC天線(xiàn)一般設(shè)置在手機(jī)30的中上部，通訊區(qū)域16位于天線(xiàn)10下方的空間內(nèi)，與另一 NFC讀取設(shè)備只能零角度讀取，即只能通過(guò)NFC天線(xiàn)一面與NFC讀取設(shè)備保持平行并在靠近NFC讀取設(shè)備的位置才能實(shí)現(xiàn)通訊。要保持在手機(jī)與NFC讀取設(shè)備十分接近的位置，通訊距離有限；且必須保持兩者平行，零角度讀取，讀取角度單一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了至少解決現(xiàn)有NFC天線(xiàn)體積大、通訊距離有限、讀取角度單一中的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了 一種近場(chǎng)通訊天線(xiàn)。
[0004]本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)包括支撐體、磁片和天線(xiàn)線(xiàn)圈；支撐體包括相對(duì)設(shè)置的第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板和第二支撐板之間設(shè)有用于容納磁片的容納空間；磁片設(shè)置在所述容納空間內(nèi)；天線(xiàn)線(xiàn)圈繞設(shè)在所述第一支撐板和第二支撐板的外表面，所述磁片穿設(shè)在天線(xiàn)線(xiàn)圈內(nèi)，所述天線(xiàn)線(xiàn)圈由銅導(dǎo)線(xiàn)繞制而成。
[0005]優(yōu)選情況下，所述支撐體還包括連接板，所述連接板連接第一支撐板和第二支撐板的至少一端。
[0006]優(yōu)選情況下，所述第一支撐板、第二支撐板和連接板為一體結(jié)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選情況下，所述第一支撐板和第二支撐板為形狀大小相同的長(zhǎng)方形平板。
[0008]優(yōu)選情況下，所述第一支撐板和第二支撐板平行對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述天線(xiàn)線(xiàn)圈沿所述第一支撐板和第二支撐板的長(zhǎng)邊繞設(shè)。
[0009]優(yōu)選情況下，所述磁片包括第一磁片和第二磁片，第一磁片設(shè)置在所述第一支撐板和第二支撐板之間的容納空間內(nèi)，所述第二磁片設(shè)置在天線(xiàn)線(xiàn)圈的一表面上。
[0010]優(yōu)選情況下，所述第一磁片和第二磁片為一體結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選情況下,所述第一支撐板和第二支撐板的厚度為O. 05-3_。[0012]優(yōu)選情況下,所述磁片的厚度為O. 05_3mm。
[0013]優(yōu)選情況下，所述銅導(dǎo)線(xiàn)的直徑為O. 1-0. 5mm。
[0014]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括上述的NFC天線(xiàn)。
[0015]優(yōu)選情況下，所述NFC天線(xiàn)設(shè)置在移動(dòng)終端的頂部或底部位置。
[0016]本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)，采用立體繞線(xiàn)方式，天線(xiàn)線(xiàn)圈繞設(shè)在中間具有容納空間的支撐體上，磁片設(shè)置在容納空間內(nèi)同時(shí)穿設(shè)在天線(xiàn)線(xiàn)圈內(nèi)。磁片穿設(shè)在天線(xiàn)線(xiàn)圈內(nèi)部有效的提高了線(xiàn)圈的磁通量，增強(qiáng)了 NFC天線(xiàn)的通訊性能，增大了天線(xiàn)的讀取范圍，相對(duì)現(xiàn)有平面繞線(xiàn)式NFC天線(xiàn)，由于磁片以及支撐體的厚度較薄，在減小天線(xiàn)體積的同時(shí)改善了通訊效果。本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)為立體式天線(xiàn)，具有0-90度的讀取角度，可以與NFC讀取設(shè)備之間保持一定角度讀取，解決了現(xiàn)有NFC天線(xiàn)必須零角度平行讀取的問(wèn)題。且制作工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖I為現(xiàn)有NFC天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖I中A-A面的剖視圖；
[0019]圖3為現(xiàn)有NFC天線(xiàn)的磁力線(xiàn)分布示意圖；
[0020]圖4為現(xiàn)有NFC天線(xiàn)安裝在手機(jī)內(nèi)的裝配位置示意圖；
[0021]圖5為現(xiàn)有NFC天線(xiàn)手機(jī)的通訊區(qū)域示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型NFC天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為圖6中B-B面的剖視圖；
[0024]圖8為本實(shí)用新型NFC天線(xiàn)的制作方法示意圖；
[0025]圖9為圖8中C-C面的剖視圖；
[0026]圖10為本實(shí)用新型NFC天線(xiàn)磁力線(xiàn)分布示意圖；
[0027]圖11為本實(shí)用新型NFC天線(xiàn)在手機(jī)內(nèi)的裝配位置示意圖；
[0028]圖12為本實(shí)用新型NFC天線(xiàn)手機(jī)的通訊區(qū)域示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(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)用新型作進(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]如圖6所示，本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)20包括天線(xiàn)線(xiàn)圈21和支撐體22，天線(xiàn)線(xiàn)圈21繞設(shè)在支撐體22上。所述支撐體由高介電常數(shù)的絕緣高分子材料制成，優(yōu)選介電常數(shù)大于3。所述天線(xiàn)線(xiàn)圈21為銅導(dǎo)線(xiàn)，銅導(dǎo)線(xiàn)的直徑為O. 1-0. 5mm。如圖7所示，所述支撐體22包括第一支撐板22a和第二支撐板22b，所述第一支撐板22a和第二支撐板22b為大小相等的長(zhǎng)方形平板狀結(jié)構(gòu)，且第一支撐板22a和第二支撐板22b平行對(duì)稱(chēng)設(shè)置，第一支撐體22a和第二支撐體22b之間設(shè)有容納空間。NFC天線(xiàn)還包括磁片23，所述磁片23設(shè)置在第一支撐板22a和第二支撐板22b之間形成的容納空間內(nèi)，優(yōu)選第一支撐板22a和第二支撐板22b夾持所述磁片23，使所述磁片固定牢固。線(xiàn)圈21纏繞在第一支撐板22a和第二支撐板22b的外表面，所述第一支撐板或第二支撐板的外表面為與形成容納空間的一面相對(duì)的表面。所述線(xiàn)圈21具有饋電端21a和21b，優(yōu)選饋電端21a和21b位于同一端，這樣容易布置線(xiàn)路板上的天線(xiàn)信號(hào)饋點(diǎn)及其它相關(guān)器件。優(yōu)選所述天線(xiàn)線(xiàn)圈21沿第一、第二支撐板的長(zhǎng)邊繞設(shè)，發(fā)明人經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，沿長(zhǎng)邊繞設(shè)制得的NFC天線(xiàn)具有更加優(yōu)異的天線(xiàn)性能。
[0031]所述磁片23可以采用本領(lǐng)域常用的軟磁性材料制成，如鐵氧體材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自由選擇，優(yōu)選為NiZn鐵氧體材料。所述第一支撐板和第二支撐板之間還可以具有連接板（圖中未示出），連接板連接第一、第二支撐板的至少一端，優(yōu)選整個(gè)支撐體為一體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更牢固。本實(shí)用新型的支撐體可以為內(nèi)部具有容納空間且一端開(kāi)口的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，即連接板連接所述第一、第二支撐板的三端，磁片可從一端開(kāi)口處插入到容納空間內(nèi)，導(dǎo)線(xiàn)繞設(shè)在支撐體的外表面上，同時(shí)使磁片穿過(guò)導(dǎo)線(xiàn)繞設(shè)形成的線(xiàn)圈。連接板可采用與第一、第二支撐板相同的材料一體注塑成型，所述注塑成型的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。第一支撐板22a和第二支撐板22b可以為除長(zhǎng)方形平板之外的其他形狀，如也可以為表面具有弧度或形狀不為長(zhǎng)方形的板狀結(jié)構(gòu)，只要能使天線(xiàn)線(xiàn)圈纏繞其上，并在中間夾持磁片23即可。應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型在滿(mǎn)足天線(xiàn)通訊性能的前提下為了最大程度的減小天線(xiàn)體積，采用薄片狀磁片，所述磁片也可以不為片狀，為了更好的固定磁片，所述第一、第二支撐板的形狀需要與磁片形狀相適配。
[0032]本實(shí)用新型的磁片23可以包括第一磁片和第二磁片，所述第一磁片設(shè)置在第一、第二支撐板之間，同時(shí)從軸線(xiàn)方向穿設(shè)在線(xiàn)圈21內(nèi)，起到增大天線(xiàn)線(xiàn)圈磁通量的作用。所述第二磁片貼在天線(xiàn)線(xiàn)圈21的一表面上，具體為當(dāng)天線(xiàn)20裝配在手機(jī)上時(shí)天線(xiàn)線(xiàn)圈21朝向手機(jī)內(nèi)部金屬元器件的一表面，可以屏蔽手機(jī)內(nèi)金屬器件對(duì)天線(xiàn)性能的影響。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用本實(shí)用新型的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，所述第一磁片和第二磁片可以為一體結(jié)構(gòu)。如圖8、圖9所示，即采用一張面積較大的磁片，優(yōu)選為第一或第二支撐板面積的兩倍，所述磁片23的一部分插入第一支撐板22a和第二支撐板22b之間，另一部分沿折線(xiàn)23a折疊180度后覆蓋在天線(xiàn)線(xiàn)圈21的一表面上，由于現(xiàn)有NFC磁片具有較好的柔韌性，可以滿(mǎn)足彎折的要求，這樣用一張磁片即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)了增大磁通和屏蔽金屬器件影響的目的，提高了 NFC天線(xiàn)性能，且制備工藝大大簡(jiǎn)化，降低了制造成本。
[0033]為了實(shí)現(xiàn)NFC天線(xiàn)的小型化，所述第一支撐板和第二支撐板的厚度為
O.05mm-3mm,所述磁片的厚度為O. 05mm-3mm,所述銅導(dǎo)線(xiàn)的直徑為O. 1-0. 5mm。第一、第二支撐板的面積大小本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況自行設(shè)定，本實(shí)用新型不做具體限定。
[0034]本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，所述天線(xiàn)線(xiàn)圈可以用現(xiàn)有激光照射并化學(xué)鍍的方式形成在支撐體22表面。具體工藝方法為，在支撐體22的高分子材料中參雜化學(xué)鍍活性粒子，并注塑成型，化學(xué)鍍活性粒子均勻分布在支撐體22中，此時(shí)支撐體22需要為環(huán)形或其他形狀的封閉式結(jié)構(gòu)，即連接板至少連接所述第一、第二支撐板的相對(duì)兩端。所述化學(xué)鍍活性粒子及支撐體22的高分子材料為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，可商夠得到，本實(shí)用新型不做具體限定。采用激光照射支撐體22表面的選定區(qū)域，加工出30-100微米的凹槽，所述選定區(qū)域?yàn)樘炀€(xiàn)線(xiàn)路形成區(qū)域，經(jīng)過(guò)激光照射后的支撐體表面高分子材料氣化，裸露出化學(xué)鍍活性粒子。然后采用化學(xué)鍍的方法，將經(jīng)過(guò)激光照射后的支撐體22放置在化學(xué)鍍液中，如化學(xué)鍍銅液，就會(huì)在裸露出的化學(xué)鍍活性粒子上形成金屬銅層，沒(méi)有經(jīng)過(guò)激光活化的部分不會(huì)形成金屬銅層，優(yōu)選控制所形成化學(xué)鍍銅層的厚度為10-40微米。由此便形成了環(huán)繞在支撐體上的天線(xiàn)線(xiàn)圈，為了防止銅層氧化并提高導(dǎo)電性，還可繼續(xù)在銅層表面鍍鎳或鍍金2-6微米，所述鍍鎳和鍍金的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。
[0035]本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)，所述天線(xiàn)線(xiàn)圈21的表面還可以增設(shè)保護(hù)層，所述保護(hù)層由高分子絕緣材料制成，起到保護(hù)天線(xiàn)線(xiàn)圈的作用。優(yōu)選整個(gè)天線(xiàn)外側(cè)包裹保護(hù)層，使天線(xiàn)結(jié)構(gòu)更牢固。
[0036]本實(shí)用新型NFC天線(xiàn)采用立體式繞線(xiàn)，與現(xiàn)有平面繞線(xiàn)的NFC天線(xiàn)具有不同的磁力線(xiàn)分布空間，如圖10所示，本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)20磁力線(xiàn)25分布在天線(xiàn)線(xiàn)圈平面一側(cè)和天線(xiàn)20厚度方向所在的平面空間內(nèi)，所形成的通訊區(qū)域26為天線(xiàn)線(xiàn)圈兩端0-90度的空間。如圖11和12所示，本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)設(shè)置在手機(jī)等移動(dòng)終端30的頂端，天線(xiàn)線(xiàn)圈21表面貼有磁片的一側(cè)朝向手機(jī)內(nèi)部，磁片可以有效屏蔽手機(jī)內(nèi)金屬器件的影響。天線(xiàn)通訊區(qū)域26為手機(jī)30頂端0-90度的空間，因此，本實(shí)用新型的NFC天線(xiàn)不但改善了通訊效果、增大了通訊距離、縮小了天線(xiàn)體積而且在與其他NFC讀取設(shè)備進(jìn)行讀取識(shí)別操作時(shí)，可以保持任意角度讀取，無(wú)需像現(xiàn)有NFC移動(dòng)終端一樣，只能在距離NFC讀取設(shè)備很近的區(qū)域內(nèi)與NFC讀取設(shè)備保持平行才能實(shí)現(xiàn)讀取和識(shí)別。
[0037]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)用新型的特征和原則之內(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NFC天線(xiàn)，其特征在于，包括支撐體、磁片和天線(xiàn)線(xiàn)圈；支撐體包括相對(duì)設(shè)置的第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板和第二支撐板之間設(shè)有用于容納磁片的容納空間；磁片設(shè)置在所述容納空間內(nèi)；天線(xiàn)線(xiàn)圈繞設(shè)在所述第一支撐板和第二支撐板的外表面，所述磁片穿設(shè)在天線(xiàn)線(xiàn)圈內(nèi)，所述天線(xiàn)線(xiàn)圈由銅導(dǎo)線(xiàn)繞制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述支撐體還包括連接板，所述連接板連接第一支撐板和第二支撐板的至少一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述第一支撐板、第二支撐板和連接板為一體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述第一支撐板和第二支撐板為形狀大小相同的長(zhǎng)方形平板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述第一支撐板和第二支撐板平行對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述天線(xiàn)線(xiàn)圈沿所述第一支撐板和第二支撐板的長(zhǎng)邊繞設(shè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述磁片包括第一磁片和第二磁片，第一磁片設(shè)置在所述第一支撐板和第二支撐板之間的容納空間內(nèi)，所述第二磁片設(shè)置在天線(xiàn)線(xiàn)圈的一表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述第一磁片和第二磁片為一體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述第一支撐板和第二支撐板的厚度為 O. 05_3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述磁片的厚度為O.05-3mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的NFC天線(xiàn)，其特征在于，所述銅導(dǎo)線(xiàn)的直徑為O.1-0. 5mm。
11.一種移動(dòng)終端，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的NFC天線(xiàn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述NFC天線(xiàn)設(shè)置在移動(dòng)終端的頂部或底部位置。
【文檔編號(hào)】H01Q7/06GK203574108SQ201320619246
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】陳亞娟, 周建剛, 陳大軍 申請(qǐng)人:惠州比亞迪實(shí)業(yè)有限公司