天线装置的制作方法

本实用新型涉及一种天线装置，特别涉及一种用于NFC的天线装置。

背景技术：

NFC(Near Field Communication：近距离无线通信)天线作为一种无线通信技术现已普及。作为NFC天线，例如在专利文献1中披露了如下的天线：靠近导磁体的第一主面的第一线圈部分和靠近导磁体的第二主面的第二线圈部分配置为，从导磁体的第一主面或第二主面的法线方向观察时不重叠。

然而，如图7所示，上述天线作为接收器时，虽然容易吸收左上方区域的磁通，但无法有效吸收右上方区域的磁通，即该天线能够有效吸收磁通的区域较小；此外，上述天线作为发射器时，虽然容易向左上方区域发射磁通，但无法有效地向右上方区域发射磁通，即该天线能够有效发射磁通的区域较小。因而，若采用专利文献1的天线作为NFC天线，有时无法满足实际需求。

现有技术文献

专利文献1：中国专利CN102687338A

技术实现要素：

本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能使有效吸收、发射磁通的区域变大的天线装置及使用该天线装置的移动终端。

本实用新型所涉及的天线装置包括：基板；多个天线线圈，该多个天线线圈设置于所述基板且彼此电连接，该多个天线线圈具有用于与天线线圈外部的信号接收/发生装置电连接的两个端子；以及导磁体，该导磁体穿过所述多个天线线圈，所述多个天线线圈和导磁体被配置为，以使得由所述导磁体引导的各个天线线圈接收或产生的磁通集中地通过所述多个天线线圈中的至少一个天线线圈。

通过采用上述结构，从而能使天线装置有效吸收、发射磁通的区域变大。

作为第一优选方式，对于所述多个天线线圈分别设置独立的导磁体。

由此，能够灵活地将插入有导磁体的天线线圈设置于不同的位置，提高天线装置的设计灵活性。

作为第二优选方式，所述导磁体插入所述多个天线线圈的插入方向相同。

由此，能够使得导磁体的延伸方向相同，便于引导磁通。

作为第三优选方式，包括多个由天线线圈和导磁体构成的天线，该多个天线中，在俯视下所述导磁体插入所述天线线圈的插入方向在同一直线上，或者所述导磁体插入所述天线线圈的插入方向彼此平行，或者所述导磁体插入所述天线线圈的插入方向彼此倾斜。

由此，在俯视下所述导磁体插入所述天线线圈的插入方向在同一直线上或者所述导磁体插入所述天线线圈的插入方向彼此平行时，能够使得导磁体的延伸方向相同，便于引导磁通；在所述导磁体插入所述天线线圈的插入方向彼此倾斜时，能够使有效吸收、发射磁通的区域进一步变大。

作为第四优选方式，所述基板设置有通孔，所述天线装置具有2个天线线圈，该2个天线线圈在俯视下设置在通孔的相对侧。

由此，不仅能使有效吸收、发射磁通的区域进一步变大，而且还能够在所述基板的通孔内设置其他元器件，能使整体的结构变得紧凑。

作为第五优选方式，所述基板设置有通孔，所述天线装置具有3个以上的天线线圈，该3个以上的天线线圈在俯视下形成为环形，并环绕所述基板的通孔。

由此，不仅能使有效吸收、发射磁通的区域进一步变大，而且还能够在所述基板的通孔内设置其他元器件，能使整体的结构变得紧凑。

作为第六优选方式，所述天线装置具有4个天线线圈，该4个天线线圈在俯视下形成为环形，并环绕所述基板的通孔，所述4个天线线圈包括：在环形的第一方向上的相对侧配置的第一组的2个天线线圈；以及在环形的第二方向上的相对侧配置的第二组的2个天线线圈，所述导磁体插入所述第一组的2个天线线圈的插入方向相同，所述导磁体插入所述第二组的2个天线线圈的插入方向相反。

由此，能使有效吸收、发射磁通的区域进一步变大。

作为第七优选方式，所述多个天线线圈共用一个导磁体。

由此，由于导磁体中间不间断，从而能够使得引导磁通的功能得到强化。

作为第八优选方式，所述导磁体的中部具有通孔，所述基板具有通孔，所述导磁体中部的通孔与所述基板的通孔在厚度方向上重叠。

由此，能够在所述导磁体的通孔内设置其他元器件，能使整体的结构变得紧凑。

作为第九优选方式，所述导磁体具有第一主面和第二主面，所述天线线圈具有配置于所述第一主面的第一部分和配置于所述第二主面的第二部分，且所述第一部分与所述第二部分彼此相连，所述天线线圈中，配置于所述第一主面的第一部分和配置于所述第二主面的第二部分被设置为，从所述导磁体的第一主面或第二主面的法线方向观察时彼此不重叠。

由此，磁通更容易被引导为从一个共同的天线线圈流出。

作为第十优选方式，所述天线线圈卷绕于所述导磁体以形成绕线型天线。

由此，即使对于绕线型天线，在使用相同面积的天线的情况下，本申请所涉及的天线装置的性能也要优于现有的天线装置。

此外，本实用新型所涉及的移动终端包括第一～第十优选方式中的任一方式的天线装置。

附图说明

图1(A)是本实用新型的实施例1的天线装置的俯视图和侧视图，图1(B)是本实用新型的实施例1的天线装置的立体图。

图2是本实用新型的实施例1的天线装置的磁通方向的示意图。

图3(A)是本实用新型的实施例2的天线装置的第1示例的俯视图，图3(B)是本实用新型的实施例2的天线装置的第2示例的俯视图，图3(C)是本实用新型的实施例2的天线装置的第3示例的俯视图。图3(D)是本实用新型的实施例2的天线装置的第4示例的俯视图。图3(E)是本实用新型的实施例2的天线装置的第5示例的俯视图。

图4(A)是本实用新型的实施例3的天线装置的一个示例的俯视图和侧视图，图4(B)是本实用新型的实施例3的天线装置的一个示例的表示磁通方向的示意图。图4(C)是本实用新型的实施例3的天线装置的另一个示例的俯视图和侧视图，图4(D)是本实用新型的实施例3的天线装置的另一个示例的表示磁通方向的示意图。

图5(A)是本实用新型的实施例3的天线装置的一个变形例的俯视图，图5(B)是本实用新型的实施例3的天线装置的另一个变形例的俯视图。

图6(A)是本实用新型的实施例4的天线装置的一个示例的俯视图和侧视图，图6(B)是本实用新型的实施例4的天线装置的一个示例的磁通方向的示意图，图6(C)是本实用新型的实施例4的天线装置的另一个示例的俯视图和侧视图，图6(D)是本实用新型的实施例4的天线装置的变形例的侧视图。

图7是现有技术的天线装置的磁通方向的示意图。

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

图1(A)是本实用新型的实施例1的天线装置的俯视图和侧视图，图1(B)是本实用新型的实施例1的天线装置的立体图。图2是本实用新型的实施例1的天线装置的磁通方向的示意图。

天线装置10包括基板1、天线线圈2和导磁体3。2个导磁体3分别从左上方向向右下方向插入天线线圈2来构成天线9。2个天线线圈2设置于该基板1并彼此串联或并联电连接，且具有用于与天线线圈外部的信号接收/发生装置电连接的两个端子(图上未示出)。

基板1可为挠性基板，例如是由聚酰亚胺或聚酯薄膜制成的柔性电路板(Flexible Printed Circuit：简称FPC)的基材。导磁体3具有第一主面31和第二主面32，天线线圈2具有配置于所述第一主面31的第一部分21和配置于所述第二主面32的第二部分22，且所述第一部分21与所述第二部分22彼此相连，天线线圈2中，配置于所述第一主面31的第一部分21和配置于所述第二主面32的第二部分22配置为，从导磁体3的第一主面31或第二主面32的法线方向观察时彼此不重叠。导磁体3例如是成形为薄片状的磁性体薄片，该磁性体薄片例如由磁性体粉和树脂材料的混合物构成。信号接收/发生装置例如为NFC的IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片。天线线圈2的端子例如经过匹配电路、EMC滤波电路、接收电路等与IC芯片电连接，或者直接与IC芯片电连接。

基板1的2个天线线圈之间的部分可以具有通孔，用来设置其他器件，例如摄像头、闪光灯、指纹识别装置、麦克风等。当然，基板1的2个天线线圈之间的部分也可不具有通孔。此外，导磁体3也可只有1片，穿过2个天线线圈，即2个天线线圈可共用一个导磁体3，此时导磁体3的中部也可具有通孔，且导磁体3的通孔与基板的通孔在厚度方向上完全重叠或者至少部分重叠。

若导磁体有2个，则2个导磁体插入天线线圈的插入方向相同，如图1(A)所示，都是从左向右插入。本实用新型的插入方向是指俯视天线线圈时，沿导磁体的中线100从导磁体未被线圈遮挡的区域到导磁体被线圈遮挡的区域的方向。

本实用新型的插入方向相同是指天线线圈使用时的形态，是指仅对于左右或者上下两侧而言，从同侧插入，例如都从左侧插入，此时导磁体插入天线线圈的插入方向可以在同一直线上或者彼此平行。插入方向也可以具有一定的角度，但是导磁体彼此之间插入方向的角度之差不超过90度。

此外，2个天线9可以设置在同一基板上，也可以设置在不同基板上。在设置于不同基板上的情况下，可根据需要对于不同的基板设计不同的IC芯片，也可将2个天线线圈2电连接后与同一个IC芯片相连接，此时，也可在不同的基板之间的空间内设置其他器件例如摄像头、闪光灯、指纹识别装置、麦克风等。

如图2所示，左侧天线的磁通被右侧的导磁体吸引到右侧天线，从而两个天线的磁通大部分都从右侧的天线引出。即，天线线圈2和导磁体3被配置为，以使得由导磁体3引导的各个天线线圈2接收或产生的磁通集中地通过天线线圈2中的一个天线线圈，因此，与现有技术的图7相比，能使天线有效吸收、发射磁通的区域变大，从而可提高耦合系数，增加天线性能。

实施例2

本实施例2中，主要以与实施例1的不同点为主进行说明，并省略相同部分的说明。

图3(A)是本实用新型的实施例2的天线装置的第1示例的俯视图，图3(B)是本实用新型的实施例2的天线装置的第2示例的俯视图，图3(C)是本实用新型的实施例2的天线装置的第3示例的俯视图。图3(D)是本实用新型的实施例2的天线装置的第4示例的俯视图。图3(E)是本实用新型的实施例2的天线装置的第5示例的俯视图。

如图3(A)所示，作为本实施例2的第1示例，导磁体插入3个天线线圈的插入方向在同一直线上，3个天线的磁通经由最右侧的天线被引出；当然，这3个天线也可以互相倾斜，但是插入方向的角度之差不超过90度。

此外，作为本实施例2的第2示例，也可如图3(B)所示，左右的2个天线中导磁体插入天线线圈的插入方向在同一直线上，左右的2个天线的导磁体插入天线线圈的插入方向与中间的2个天线的导磁体插入天线线圈的插入方向彼此平行，其中中间的2个天线与左右的2个天线相比较小，且中间的2个天线上下并排配置。4个天线被配置为以使得由导磁体引导的4个天线线圈接收的磁通依次经由左侧的天线线圈、中间的2个天线线圈后，集中地通过右侧的天线线圈。

此外，作为本实施例2的第3示例，也可如图3(C)所示，导磁体插入3个天线线圈的插入方向彼此平行，其中右侧2个天线与左侧的1个天线相比较小，且右侧的2个天线上下并排配置，3个天线被配置为以使得由导磁体引导的3个天线线圈接收或产生的磁通集中地通过3个天线线圈中的右侧的2个天线线圈。

此外，作为本实施例2的第4示例，也可如图3(D)所示，天线装置设置有3个天线，其中右侧2个天线与左侧的1个天线相比较小，且右侧的2个天线线圈相对于左侧的1个天线线圈倾斜，3个天线被配置为以使得由导磁体引导的3个天线线圈接收或产生的磁通集中地通过3个天线线圈中的右侧的2个天线线圈。

此外，作为本实施例2的第5示例，也可如图3(E)所示，天线装置设置有3个天线，其中左侧2个天线与右侧的1个天线相比较小，且左侧的2个天线线圈相对于右侧的1个天线线圈倾斜，以使得由导磁体引导的3个天线线圈接收或产生的磁通集中地通过3个天线线圈中的右侧的1个天线线圈。

本实施例2的第1～5示例中，所有天线线圈之间串联或并联连接，其中串联的顺序不受限制，可按需求设置串联顺序，也可以部分串联部分并联，可根据需要进行设置。

本实施例2的第1～5示例中，可对于所有天线线圈分别设置导磁体，或者所有天线线圈共用一个导磁体，或者其中部分天线线圈共用一个导磁体。例如第1示例中，左侧的两个线圈共用一个导磁体，右侧的天线线圈独立使用一个导磁体；或者三个天线线圈共用一个导磁体。例如第2示例中，左侧的三个天线线圈共用一个导磁体，此时该导磁体的形状为凹形，右侧的天线线圈独立使用一个导磁体；或者左侧的天线线圈和上侧的天线线圈共用一个导磁体，右侧的天线线圈和下侧天线线圈共用一个导磁体，此时该导磁体的形状为L形。对于第3～5示例不再一一介绍，可根据天线线圈的布置，具体设计导磁体的形状和组合。

此外，上述第4、第5示例中，基板的3个天线线圈之间的部分可以具有通孔，用来设置其他器件，例如摄像头、闪光灯、指纹识别装置、麦克风等。当然，基板的3个天线线圈之间的部分也可不具有通孔。

上述第4、第5示例中，若3个天线线圈共用一个V形导磁体，则导磁体具有开口部，此时基板上也具有通孔，且导磁体的开口部与基板的通孔在厚度方向上重叠。

根据实施例2，天线线圈和导磁体被配置为，以使得由导磁体引导的各个天线线圈接收或产生的磁通集中地通过天线线圈中的至少一个天线线圈，从而能使天线有效吸收、发射磁通的区域变得更大，可提高耦合系数，增加天线性能。

实施例3

本实施例3中，主要以与实施例1、2的不同点为主进行说明，并省略相同部分的说明。

图4(A)是本实用新型的实施例3的天线装置的一个示例的俯视图和侧视图，图4(B)是本实用新型的实施例3的天线装置的一个示例的表示磁通方向的示意图。图4(C)是本实用新型的实施例3的天线装置的另一个示例的俯视图和侧视图，图4(D)是本实用新型的实施例3的天线装置的另一个示例的表示磁通方向的示意图。

作为本实施例3的一个示例，如图4(A)所示，天线装置具有4个天线，该4个天线形成为环形，并环绕基板上设置的通孔。左右2个导磁体插入天线线圈的插入方向相同，都是从左向右插入，并且上下2个导磁体插入天线线圈的插入方向相同，都是从下向上插入。这里，左右2个导磁体插入天线线圈的插入方向与上下2个导磁体插入天线线圈的插入方向彼此垂直。当然，左右2个导磁体插入天线线圈的插入方向与上下2个导磁体插入天线线圈的插入方向也可不垂直。此外，若4个天线线圈的功率相近，则磁通如图4(B)的箭头所示呈直线地通过各个天线线圈。

作为本实施例3的另一个示例，如图4(C)所示，天线装置具有4个天线，该4个天线形成为环形，并环绕基板上设置的通孔。左右2个导磁体插入天线线圈的插入方向相同，都是从左向右插入，上下2个导磁体插入天线线圈的插入方向相反，上侧的导磁体从上向下插入天线线圈，下侧的导磁体从下向上插入天线线圈。这里，左右方向对应于权利要求8中的第一方向，上下方向对应于权利要求8中的第二方向。此外，这里的左右方向和上下方向只是相对位置的概念，而并非绝对位置的概念，例如若旋转90度，则左右方向会变成上下方向，而上下方向会变成左右方向，此外，左右方向与上下方向并不一定需要彼此垂直，两者之间也可具有非垂直的一定角度。

此外，若4个天线线圈中左右两个天线线圈的功率较大，则磁通如图4(D)的箭头所示发生弯折地通过各个天线线圈。

图5(A)是本实用新型的实施例3的天线装置的一个变形例的俯视图，图5(B)是本实用新型的实施例3的天线装置的另一个变形例的俯视图。

图5(A)中，天线装置具有3个天线，左右2个导磁体插入天线线圈的插入方向相同，都是从左向右插入，中间的天线位于基板的上侧，并且导磁体从上向下插入中间的天线线圈，从而磁力线从上侧向右侧弯折。由此，能使天线有效吸收、发射磁通的区域包括上侧的区域，因而能使天线有效吸收、发射磁通的区域变得更大，从而可提高耦合系数，增加天线性能。

图5(B)中，天线装置具有3个天线，左右2个导磁体插入天线线圈的插入方向相同，都是从左向右插入，中间的天线位于基板的下侧，并且导磁体从下向上插入中间的天线线圈，从而磁力线从下侧向右侧弯折。由此，能使天线有效吸收、发射磁通的区域包括下侧的区域，因而能使天线有效吸收、发射磁通的区域变得更大，从而可提高耦合系数，增加天线性能。

实施例4

本实施例4中，主要以与实施例1～3的不同点为主进行说明，并省略相同部分的说明。此外，本实施例4与权利要求11相对应。

图6(A)是本实用新型的实施例4的天线装置的一个示例的俯视图和侧视图，图6(B)是本实用新型的实施例4的天线装置的一个示例的磁通方向的示意图，图6(C)是本实用新型的实施例4的天线装置的另一个示例的俯视图和侧视图，图6(D)是本实用新型的实施例4的天线装置的变形例的侧视图。

图6(A)中，2个天线线圈共用一个导磁体，可将导线分别卷绕在导磁体的左侧和右侧来形成2个天线线圈，进而组成2个绕线型天线，也可在导磁体的左侧和右侧分别印刷导电材质来形成绕线型天线。导磁体左侧和右侧的天线线圈彼此串联或并联电连接，且具有用于与天线线圈外部的信号接收/发生装置电连接的两个端子。此外，导磁体可形成为一体，也可分开设置。与实施例1类似地，如图6(B)所示，右侧天线的磁通被左侧的导磁体吸引到左侧天线，从而两个天线的磁通大部分都从左侧的天线引出。因此，与现有技术的图7相比，也能使天线有效吸收、发射磁通的区域变大，从而可提高耦合系数，增加天线性能。

此外，如图6(C)所示，也可以在导磁体的中部，在设置于导磁体的通孔的上侧和下侧卷绕天线线圈。导磁体左侧和右侧的天线线圈以及导磁体中部的上侧和下侧的天线线圈彼此串联或并联电连接，且具有用于与天线线圈外部的信号接收/发生装置电连接的两个端子。由此，能使天线有效吸收、发射磁通的区域变得更大，从而可提高耦合系数，增加天线性能。

此外，各个天线线圈卷绕的方向也可不同，例如图6(D)所示，即使在这种情况下，也能使天线有效吸收、发射磁通的区域变大，从而可提高耦合系数，增加天线性能。

此外，本实用新型所涉及的移动终端包括实施例1～4中的任一方式的天线装置。

应当认为本次披露的实施例的所有方面仅是举例表示，并非是限制性的。例如，天线的数量并不局限于实施方式中给出的2个、3个、4个，也可根据需要设置5个以上的更多的天线。此外，本实用新型的各个实施方式可进行适当的组合。本实用新型的范围由权利要求书来表示，而并非由上述实施例来表示。本实用新型的范围还包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有的修正和变形。

工业上的实用性

本实用新型适合用于天线装置，特别适合用于需要使天线有效吸收、发射磁通的区域较大的NFC天线装置。

标号说明

天线装置 10

天线 9

金属板 8

金属板的通孔 7

基板的通孔 11

基板 1

天线线圈 2

第一部分 21

第二部分 22

导磁体 3

第一主面 31

第二主面 32