專利名稱:一種nfc天線和一種nfc通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種NFC天線和一種NFC通信設(shè)備。
背景技術(shù):
近場通訊(NFC, Near Field Communication),是一種利用磁場感應(yīng)收發(fā)電磁波實現(xiàn)近距離電子設(shè)備之間通訊的近距離無線通訊技術(shù),隨著天線的發(fā)展,NFC天線得到了越來越廣泛的應(yīng)用。NFC是一種非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù),可以在移動設(shè)備、PC、智能控件等工具間進行近距離無線通信。NFC提供一種簡單、觸控式的解決方案,可以讓消費者簡單直觀地交換信息、訪問內(nèi)容與服務(wù)。NFC作為一種能提供輕松、安全、快捷的通信的無線連接技術(shù),其與其它的無線連接方式相比具有諸多優(yōu)勢:首先,其傳輸范圍比RFID (Radio FrequencyIdentificationDevices,無線射頻識別)小,RFID的傳輸范圍可以達到幾米、甚至幾十米,但由于NFC采取了獨特的信號衰減技術(shù),相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點;其次,NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容,目前已經(jīng)成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準;再次,NFC還是一種近距離連接協(xié)議,其提供各種設(shè)備間輕松、安全、迅速而自動的通信?,F(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)NFC天線為貼片天線,成本較高。另外,現(xiàn)有的貼片NFC天線為單層或者雙層板,使得NFC天線的尺寸偏大,很難應(yīng)用于日益小型化的設(shè)備中。因此,需要一種新的NFC天線和一種NFC通信設(shè)備,以避免上述缺陷。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種NFC天線和一種NFC通信設(shè)備,在走線長度相同的情況下,減小NFC天線的板框尺寸。為解決上述問題,本實用新型提供一種NFC天線,包括:FPC電路板以及依次印制在其表面上的四層走線,所述四層走線通過過孔連接;所述四層走線沿遠離FPC電路板表面方向依次為第一層走線、第二層走線、第三層走線、第四層走線,所述第一層走線、第二層走線、第三層走線均為非閉合線圈,且在所述非閉合線圈的始末端設(shè)有不同的過孔,所述第四層走線為分段走線,每段走線連接相應(yīng)的兩個不同的過孔,以實現(xiàn)三層非閉合線圈的連接。進一步的,所述第一層走線的末端以及第四層走線的末端還設(shè)有焊盤。進一步的,所述四層走線中的相鄰兩層走線之間有FR4介質(zhì)層,介電常數(shù)為
3.9 4.2 ;所述四層走線的線寬為0.2mnT0.3mm,線間距為0.2mnT0.3mm。進一步的,所述的NFC天線還包括位于與所述四層走線所在的FPC電路板表面相對的FPC電路板表面的鐵氧體。進一步的,所述鐵氧體遠離所述FPC電路板表面的表面上貼有將NFC天線貼在一PCB電路板上的雙面膠貼。進一步的,所述PCB電路板為藍牙耳機的PCB電路板。[0013]本實用新型還提供一種NFC通信設(shè)備,包括一 PCB電路板以及與所述PCB電路板連接的上述之一的NFC天線。進一步的,所述NFC通信設(shè)備為藍牙耳機。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的一種NFC天線和一種NFC通信設(shè)備,在FPC電路板上印制四層走線,因而在走線長度相同的情況下,減小NFC天線的板框尺寸,利于實現(xiàn)輕量化、小型化、薄型化的NFC通信設(shè)備的制造。
圖1是本實用新型一實施例的NFC天線的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1所示的NFC天線的第一層走線的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖1所示的NFC天線的第二層走線的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖1所示的NFC天線的第三層走線的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖1所示的NFC天線的第四層走線的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖1所示的NFC天線的制造方法流程圖。
具體實施方式
本實用新型的核心思想是公開一種NFC天線和一種NFC通信設(shè)備,在FPC電路板(柔性印刷電路板)上印刷4層板走線,F(xiàn)PC電路板具有配線密度高、重量輕、厚度薄等特點。NFC天線做成FPC模式,可自由彎曲、折疊、卷繞,可在三維空間隨意移動及伸縮;散熱性能好,可以利用FPC縮小體積;可實現(xiàn)輕量化、小型化、薄型化,從而達到元件裝置和導(dǎo)線連接的一體化。因而在FPC電路板上印刷4層板走線,可以在走線長度相同的情況下,大大減小NFC天線的板框尺寸,利用NFC天線的福射與接收實現(xiàn)NFC近場通訊的效果。在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“正面”、“背面”、“始端”、“末端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,例如“第一層走線上有第二層走線”,表示了基于附圖所示的第一層走線和第二層走線的方位或位置關(guān)系,但是并沒有表示出第一層走線和第二層走線之間的介質(zhì)層及其層數(shù),僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,因此這些術(shù)語不能理解為對本實用新型的限制。為使本實用新型的目的、特征更明顯易懂,
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明,然而,本實用新型可以用不同的形式實現(xiàn),不應(yīng)認為只是局限在所述的實施例。請參考圖1至圖5,本實施例提供一種NFC天線,包括:FPC電路板10以及依次印制在其表面上的四層走線11,所述四層走線11通過過孔12相互導(dǎo)通連接,并通過焊盤13與一 PCB電路板上的電路導(dǎo)通。所述四層走線沿遠離FPC電路板表面方向依次排列為第一層走線111、第二層走線112、第三層走線113、第四層走線114。本實施例中,所述第一層走線111、第二層走線112、第三層走線113均為非閉合線圈,所述第四層走線114為分段走線,且相鄰兩層走線相互錯開。其中,所述FPC電路板10的板材可以為PI (聚酰亞胺,polymide)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯,polyethylene terephthalate)、FR4中的一種;所述四層走線中的相鄰兩層走線之間有FR4介質(zhì)層,介電常數(shù)為3.9^4.2;FR4是一種耐燃材料等級的代號,所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格,它不是一種材料名稱,而是一種材料等級,因此目前一般電路板所用的FR4等級材料就有非常多的種類,但是多數(shù)都是以所謂的四功能的環(huán)氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復(fù)合材料,所述四層走線11采用銅、鋁、銀漿或上述合金的一種制成,線寬為0.2mnT0.3mm,線間距為0.2mnT0.3mm。本實施例中,F(xiàn)R4介質(zhì)層的介電常數(shù)為4.2,所述四層走線為銅線,線寬為0.2mm,線間距為0.2mm,總長度為763.7mm。圖2所示為圖1所示的NFC天線的第一層走線結(jié)構(gòu)示意圖。其中,第一層走線111為非閉合線圈,其始端置有第一過孔121,末端設(shè)置有焊盤131,用于焊接一PCB電路板上的電路的一端,所述PCB電路板可以為單聲道藍牙耳機、手機或者其他的便攜式多媒體終端的主電路板。圖3所示為圖1所示的NFC天線的第二層走線結(jié)構(gòu)示意圖。其中,第二層走線112為非閉合線圈,其始端置有第二過孔122,末端設(shè)置有第三過孔123。圖4所示為圖1所示的NFC天線的第三層走線結(jié)構(gòu)示意圖。其中,第三層走線113為非閉合線圈,其始端置有第四過孔124,末端設(shè)置有第五過孔125。圖5所示為圖1所示的NFC天線的第四層走線結(jié)構(gòu)示意圖。其中,第四層走線114為分段走線,其中一段走線連接第一過孔121和第三過孔123,實現(xiàn)第一層走線與第二層走線的導(dǎo)通連接;一段走線連接第二過孔122及第五過孔125,實現(xiàn)第二層走線與第三層走線的導(dǎo)通連接;第四層走線114的末端設(shè)有另一焊盤132,焊接所述PCB板上的電路的另一端,將第四過孔124與焊盤132連接,以使得四層走線與所述PCB板上的電路連接形成回路。為了滿足一些對NFC天線的輻射強度要求較高的設(shè)備的制造要求,可以在上述的NFC天線背面貼鐵氧體,即在與所述四層走線所在的FPC電路板表面相對的FPC電路板表面上貼鐵氧體,也就是說,若所述四層走線位于FPC電路板正面上,則鐵氧體位于FPC電路板背面上。進一步的,為了將NFC天線方便放置在PCB電路板上,可以在所述鐵氧體遠離所述FPC電路板表面的表面上貼雙面膠貼,以實現(xiàn)NFC天線在PCB電路板上的靈活設(shè)計。本實施例還提供一種NFC通信設(shè)備,包括一 PCB電路板以及與所述PCB電路板連接的上述的NFC天線。所述NFC通信設(shè)備可以為單聲道藍牙耳機、手機或者其他的便攜式多媒體終端。請參考圖1至6,本實施例還提供一種NFC天線的制造方法,包括:SI,提供一 FPC電路板10,在所述FPC電路板10上形成第一層走線111,在所述第一層走線111的始端設(shè)置第一過孔121 ;S2,在所述第一層走線111上形成第二層走線112,所述第二層走線112的始末端分別設(shè)置第二過孔122和第三過孔123 ;S3,在所述第二層走線112上形成第三層走線113,所述第三層走線113的始末端分別設(shè)置第四過孔124和第五過孔125 ;S4,在所述第三層走線113上形成第四層走線114,所述第四層走線114將第一過孔121和第三過孔123連接、第二過孔122和第五過孔125連接。本實施例中,由于采用四層走線,每層走線之間必定要保證不短路,因此步驟S2至S3的任一步驟中,在前一層上形成后一層中省去了中間一些過程的描述,但作為本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以自行推斷出這些中間過程,例如在前一層形成后,在后一層形成之前,還包括在其上形成FR4介質(zhì)層的過程。綜上所述,本實施例提供的一種NFC天線和一種NFC通信設(shè)備,在FPC電路板上印制四層走線,因而在走線長度相同的情況下,減小NFC天線的板框尺寸,利于實現(xiàn)輕量化、小型化、薄型化的NFC通信設(shè)備的制造。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種NFC天線,其特征在于,包括:FPC電路板以及依次印制在其表面上的四層走線,所述四層走線通過過孔連接;所述四層走線沿遠離FPC電路板表面方向依次為第一層走線、第二層走線、第三層走線、第四層走線,所述第一層走線、第二層走線、第三層走線均為非閉合線圈,且在所述非閉合線圈的始末端設(shè)有不同的過孔,所述第四層走線為分段走線,每段走線連接相應(yīng)的兩個不同的過孔,以實現(xiàn)三層非閉合線圈的連接。
2.如權(quán)利要求1所述的NFC天線,其特征在于,所述第一層走線的末端以及第四層走線的末端還設(shè)有焊盤。
3.如權(quán)利要求1或2所述的NFC天線,其特征在于,所述四層走線中的相鄰兩層走線之間有FR4介質(zhì)層,介電常數(shù)為3.9^4.2 ;所述四層走線的線寬為0.2mnT0.3mm,線間距為0.2mnT0.3mm。
4.如權(quán)利要求 1或2所述的NFC天線,其特征在于,還包括位于與所述四層走線所在的FPC電路板表面相對的FPC電路板表面的鐵氧體。
5.如權(quán)利要求4所述的NFC天線,其特征在于,所述鐵氧體遠離所述FPC電路板表面的表面上貼有將NFC天線貼在一 PCB電路板上的雙面膠貼。
6.如權(quán)利要求5所述的NFC天線,其特征在于,所述PCB電路板為藍牙耳機的PCB電路板。
7.—種NFC通信設(shè)備,其特征在在于,包括一 PCB電路板以及與所述PCB電路板連接的權(quán)利要求1至6中任一項所述的NFC天線。
8.如權(quán)利要求7所述的NFC通信設(shè)備,其特征在在于,所述NFC通信設(shè)備為藍牙耳機。
專利摘要本實用新型提供一種NFC天線和一種NFC通信設(shè)備,在FPC電路板上印制四層走線,該NFC天線包括FPC電路板以及依次印制在其表面上的四層走線,所述四層走線通過過孔連接,可以在走線長度相同的情況下,大大減小NFC天線的板框尺寸,利用NFC天線的輻射與接收實現(xiàn)NFC近場通訊的效果,利于實現(xiàn)輕量化、小型化、薄型化的NFC通信設(shè)備的制造。
文檔編號H04R1/10GK203039106SQ201320040949
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者陳浩, 郄勇, 于大超 申請人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司