具有可調(diào)性的芯片型nfc天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種NFC天線，尤指一種可極小化并維持輻射增益特性的芯片型NFC天線。
【背景技術(shù)】
[0002]近場(chǎng)通訊(Near Field Communicat1n，NFC)是一種高頻無(wú)線通信技術(shù)，其工作頻率為13.56MHz, NFC允許電子設(shè)備進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，一個(gè)具備NFC功能的終端設(shè)備，例如智能手機(jī)，其內(nèi)部通常包含有一 NFC芯片與一 NFC天線，其中，現(xiàn)有的NFC天線通常為線圈的形式，如圖1所示，其由一軟性電路板(Flexible Print Circuit，F(xiàn)PC) 10與一具有磁性的鐵氧體片(ferrite sheet) 11構(gòu)成，其中，天線的線圈2繞設(shè)于軟性電路板10的一面，該鐵氧體片11則貼設(shè)于軟性電路板10的另一面，主要作為磁屏蔽材料用，又NFC天線采用近場(chǎng)天線的設(shè)計(jì)原理，通過(guò)電感耦合的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0003]現(xiàn)有的NFC天線雖可實(shí)現(xiàn)感應(yīng)交換數(shù)據(jù)的功能，但其線圈2位于同一水平面并繞設(shè)于軟性電路板10上，受限于輻射能量的要求，使得線圈2的繞線范圍與面積難以任意縮小，導(dǎo)致天線的微型化空間有限；此外，現(xiàn)有的NFC天線無(wú)法如同一般電子元件那樣直接焊置在終端設(shè)備的電路板上，必須另外安排其容置空間，如此將影響設(shè)備在厚度上可優(yōu)化的程度，不利于產(chǎn)品薄型化的發(fā)展趨勢(shì)，所以，如何針對(duì)上述問(wèn)題加以改進(jìn)，即為本案案發(fā)明人欲解決的技術(shù)困難點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于現(xiàn)有的NFC天線屬于薄片型的線圈型式，導(dǎo)致體積較大且無(wú)法直接焊置在電路板上，造成產(chǎn)品厚度增加，因此本實(shí)用新型的目的在于發(fā)展一種可實(shí)現(xiàn)極小化并維持輻射增益特性的NFC天線。
[0005]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供了一種具有可調(diào)性的芯片型NFC天線，其包含:一第一非導(dǎo)磁介電板體，其下表面分別設(shè)有一第一端電極及一第二端電極:一第二非導(dǎo)磁介電板體，位于該第一非導(dǎo)磁介電板體上方；一線圈板體元件，堆棧設(shè)置于該第一非導(dǎo)磁介電板體與第二非導(dǎo)磁介電板體之間，由多個(gè)第三非導(dǎo)磁介電板體與多個(gè)第四非導(dǎo)磁介電板體從上而下依序交互堆棧而成，該第三非導(dǎo)磁介電板體上表面設(shè)有一線圈圖案層，該線圈圖案層的圖案為連續(xù)的長(zhǎng)條狀，且該線圈圖案層所圍繞的區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)有一第一磁性層，該第四非導(dǎo)磁介電板體的上表面設(shè)有一與該第一磁性層的范圍大小相對(duì)應(yīng)的第二磁性層，所述線圈板體元件中，位于最上層及最下層的介電板體為第三非導(dǎo)磁介電板體，且任意兩個(gè)相鄰的第三非導(dǎo)磁介電板體之間插置有該第四非導(dǎo)磁介電板體，位于最上層的線圈圖案層的頭端通過(guò)貫孔與第一端電極電性連接，位于最下層的線圈圖案層的尾端通過(guò)貫孔與第二端電極電性連接，上層的線圈圖案層的尾端通過(guò)貫孔與相鄰下層的線圈圖案層的頭端電性連接。
[0006]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該第一端電極與第二端電極為端銀層。
[0007]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該第二非導(dǎo)磁介電板體與線圈圖案層所形成的線圈的繞設(shè)延伸方向相互垂直。
[0008]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述各非導(dǎo)磁介電板體為由不導(dǎo)磁的陶瓷鐵氧體材料所制成的板體。
[0009]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可大幅縮小天線的體積與占用的空間，同時(shí)也可通過(guò)表面黏著技術(shù)直接焊置在電子裝置的電路板上，且該第二非導(dǎo)磁介電板體可保護(hù)線圈圖案層同時(shí)不會(huì)遮蔽或衰減天線的輻射效果，進(jìn)而使本實(shí)用新型可達(dá)到極小化及提高產(chǎn)品壽命與保持良好增益特性的功效。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為現(xiàn)有的NFC天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的分解示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的組合示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型各線圈圖案層的連接關(guān)系的剖視示意圖；
[0014]圖5為本實(shí)用新型可直接焊置于電路板的示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說(shuō)明:10_軟性電路板；11_鐵氧體片；2-線圈；3_第一非導(dǎo)磁介電板體；31-起始貫孔；32_結(jié)尾貫孔；33_第一端電極；34_第二端電極；4_第二非導(dǎo)磁介電板體；
5-線圈板體元件；51_第三非導(dǎo)磁介電板體；511-第一貫孔；512_第二貫孔；52_第四非導(dǎo)磁介電板體；53_線圈圖案層；531-頭端；532_尾端；54_第一磁性層；55_第二磁性層；
6-電路板；7-NFC芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種具有可調(diào)性的芯片型NFC天線，其包含:
[0017]一第一非導(dǎo)磁介電板體3，該第一非導(dǎo)磁介電板體3具體可為由不導(dǎo)磁的陶瓷鐵氧體材料所制成的板體，該第一非導(dǎo)磁介電板體3分別設(shè)有一起始貫孔31與一結(jié)尾貫孔32，又該第一非導(dǎo)磁介電板體3的下表面與該起始貫孔31及結(jié)尾貫孔32相對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)有一第一端電極33及一第二端電極34，該第一端電極33與第二端電極34可為端銀層；
[0018]一第二非導(dǎo)磁介電板體4，該第二非導(dǎo)磁介電板體4位于該第一非導(dǎo)磁介電板體3上方，該第二非導(dǎo)磁介電板體4的材質(zhì)可與第一非導(dǎo)磁介電板體3的材質(zhì)相同；
[0019]—線圈板體元件5，該線圈板體元件5堆棧設(shè)置于該第一非導(dǎo)磁介電板體3與第二非導(dǎo)磁介電板體4之間，該線圈板體元件5由多個(gè)第三非導(dǎo)磁介電板體51與多個(gè)第四非導(dǎo)磁介電板體52從上而下依序交互堆棧而成，其中，該第三非導(dǎo)磁介電板體51上表面設(shè)有一線圈圖案層53 (通常為由銀膠印刷而成的線路圖案)，該線圈圖案層53的圖案為連續(xù)的長(zhǎng)條狀，且該線圈圖案層53所圍繞的區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)有一第一磁性層54，該第四非導(dǎo)磁介電板體52上表面設(shè)有一與該第一磁性層的范圍大小相對(duì)應(yīng)的第二磁性層55，又該第三非導(dǎo)磁介電板體51與第四非導(dǎo)磁介電板體52的數(shù)量可根據(jù)需求增減變化，以達(dá)到調(diào)整天線輻射能量或磁感應(yīng)量的效果，所述線圈板體元件5中，位于最上層及最下層的介電板體限定為第三非導(dǎo)磁介電板體51，且任意兩個(gè)相鄰的第三非導(dǎo)磁介電板體51之間插置有該第四非導(dǎo)磁介電板體52 ；
[0020]此外，各該第三非導(dǎo)磁介電板體51與各該第四非導(dǎo)磁介電板體52均分別設(shè)有一第一貫孔511與一第二貫孔512，其中，如圖4所示，位于最上層的線圈圖案層53的頭端531依序通過(guò)各該第一貫孔511、起始貫孔31而與第一端電極33電性連接，而任意相鄰的兩層線圈圖案層53中，上層的線圈圖案層53的尾端532通過(guò)第二貫孔512而與下層的線圈圖案層53的頭端531電性連接，又，位于最下層的線圈圖案層53的尾端532則依序通過(guò)第二貫孔512、結(jié)尾貫孔32而與第二端電極34電性連接，如此，該線圈板體元件5內(nèi)的所有線圈圖案層53即可形成一完整的線圈，而各磁性層則相當(dāng)于鐵芯(core)，用以增強(qiáng)磁耦合效果，具體而言，本實(shí)用新型以類似積層式芯片電感(Multi Layer Chip Inductor)的制作工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)的；
[0021]另外，值得注意的是，位于不同的第三非導(dǎo)磁介電板體51上的線圈圖案層53，其線路圖案可以是不同的，例如本實(shí)施例公開了三種不同線路圖案的線圈圖案層53并由上而下依序堆棧，在本實(shí)施例的設(shè)計(jì)中，若需要增加第三非導(dǎo)磁介電板體51與第四非導(dǎo)磁介電板體52的數(shù)量時(shí)(即增加線圈數(shù)量或繞線匝數(shù))，只需再依序交錯(cuò)堆棧最后兩種線路圖案的第三非導(dǎo)磁介電板體51即可，本實(shí)用新型實(shí)際上對(duì)于線圈圖案層53可采用的線路圖案的種類數(shù)量與線路軌跡形狀并不加以限定；
[0022]如圖2與圖4所示，各第三非導(dǎo)磁介電板體51的線圈圖案層53堆棧設(shè)置且其圖案為連續(xù)的長(zhǎng)條狀，又該第一非導(dǎo)磁介電板體3下表面設(shè)有第一端電極33及第二端電極34，從而使本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)一種積層芯片型式的NFC天線，從而大幅縮小天線的體積與占用的空間，同時(shí)，如圖5所示，本實(shí)用新型也可通過(guò)表面黏著技術(shù)(SMT)直接焊置在一具備NFC功能的電子裝置(如智能手機(jī))的電路板6上，并直接與一 NFC芯片7相耦接，進(jìn)而使本實(shí)用新型可達(dá)到極小化及縮小電子裝置體積的功效；此外，由于該線圈圖案層53為連續(xù)的長(zhǎng)條狀，故堆棧后所形成的線圈其繞設(shè)延伸方向朝垂直方向(即如圖3中的Z軸方向)，又通過(guò)各磁性層僅設(shè)置于線圈圖案層53所圍繞的區(qū)域范圍內(nèi)，且線圈板體元件5上方設(shè)有不導(dǎo)磁的第二非導(dǎo)磁介電板體4，亦即，該第二非導(dǎo)磁介電板體4與線圈的繞設(shè)延伸方向相互垂直，因此該第二非導(dǎo)磁介電板體4除了具有保護(hù)線圈圖案層53的作用，同時(shí)也不會(huì)遮蔽或衰減天線(線圈)的輻射效果，從而使本實(shí)用新型提供的具有可調(diào)性的芯片型NFC的天線可同時(shí)維持良好的輻射增益特性，進(jìn)而使本實(shí)用新型可兼具大幅提高產(chǎn)品壽命及保持良好增益特性的功效。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有可調(diào)性的芯片型NFC天線，其特征在于，包含: 一第一非導(dǎo)磁介電板體，該第一非導(dǎo)磁介電板體的下表面分別設(shè)有一第一端電極及一第二端電極； 一第二非導(dǎo)磁介電板體，該第二非導(dǎo)磁介電板體位于該第一非導(dǎo)磁介電板體上方； 一線圈板體元件，該線圈板體元件堆棧設(shè)置于該第一非導(dǎo)磁介電板體與第二非導(dǎo)磁介電板體之間，該線圈板體元件由多個(gè)第三非導(dǎo)磁介電板體與多個(gè)第四非導(dǎo)磁介電板體從上而下依序交互堆棧而成，該第三非導(dǎo)磁介電板體上表面設(shè)有一線圈圖案層，該線圈圖案層的圖案為連續(xù)的長(zhǎng)條狀，且該線圈圖案層所圍繞的區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)有一第一磁性層，該第四非導(dǎo)磁介電板體的上表面設(shè)有一與該第一磁性層的范圍大小相對(duì)應(yīng)的第二磁性層，所述線圈板體元件中，位于最上層及最下層的介電板體為第三非導(dǎo)磁介電板體，且任意兩個(gè)相鄰的第三非導(dǎo)磁介電板體之間插置有該第四非導(dǎo)磁介電板體，位于最上層的線圈圖案層的頭端通過(guò)貫孔與第一端電極電性連接，位于最下層的線圈圖案層的尾端通過(guò)貫孔與第二端電極電性連接，上層的線圈圖案層的尾端通過(guò)貫孔與相鄰下層的線圈圖案層的頭端電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可調(diào)性的芯片型NFC天線，其特征在于，該第一端電極與第二端電極為端銀層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可調(diào)性的芯片型NFC天線，其特征在于，該第二非導(dǎo)磁介電板體與線圈圖案層所形成的線圈的繞設(shè)延伸方向相互垂直。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可調(diào)性的芯片型NFC天線，其特征在于，所述各非導(dǎo)磁介電板體為由不導(dǎo)磁的陶瓷鐵氧體材料所制成的板體。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有可調(diào)性的芯片型NFC天線，包含：一第一非導(dǎo)磁介電板體；一第二非導(dǎo)磁介電板體，位于該第一非導(dǎo)磁介電板體上方；一線圈板體元件，由多個(gè)第三非導(dǎo)磁介電板體與第四非導(dǎo)磁介電板體從上而下依序交互堆棧而成，該第三非導(dǎo)磁介電板體上表面設(shè)有一線圈圖案層，該線圈圖案層的圖案為連續(xù)的長(zhǎng)條狀，且該線圈圖案層所圍繞的區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)有一第一磁性層，該第四非導(dǎo)磁介電板體上表面設(shè)有一與該與第一磁性層的范圍大小相對(duì)應(yīng)的第二磁性層；藉此，本實(shí)用新型可大幅縮小天線的體積與占用的空間，且該第二非導(dǎo)磁介電板體可保護(hù)線圈圖案層同時(shí)不會(huì)遮蔽天線的輻射效果，進(jìn)而使本實(shí)用新型達(dá)到極小化及提高產(chǎn)品壽命與保持良好增益特性的功效。
【IPC分類】H01Q1/22, H01Q7/06
【公開號(hào)】CN204834882
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520497989
【發(fā)明人】鄭謹(jǐn)鋒, 簡(jiǎn)瑞峰, 江宗臨, 蘇德昌, 黃信翔, 林群棟
【申請(qǐng)人】美磊科技股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日