一种叠层天线装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于近场通信领域，涉及一种天线装置，特别是涉及一种叠层天线装置。
【背景技术】
[0002]基于手机等移动终端的移动支付在世界范围内持续升温，如购买饮料、车票等小额度消费。此类移动支付应用得到政府、移动运营商、服务提供商、零售商的高度重视。移动支付有自身的优势所在:移动支付具有庞大的潜在用户群体；手机等移动终端的便携性为开展各种手机支付业务提供了基础；同时，借助移动通信网络，手机支付可随时、随地进行，跨越了时间和地域的限制。
[0003]目前移动支付业务按支付的空间和时间特点，可分为非现场的非实时支付和现场的实时支付。非现场的非实时支付是目前常用的支付方式，这种方式一般通过互联网钱包发起交易请求，从支付的速度来看，易受网络连接数据传输限制影响，具有明显的时间延迟，快则需几秒钟，慢则甚至几分钟。目前在国内开展的支付宝支付、微信钱包支付等均属此类非现场的非实时线上支付。
[0004]非现场的非实时支付，由于其明显的时间延迟，并在没有网络连接时根本无法使用，无法满足公共汽车、轨道交通、出租车费等城市一卡通应用领域，以及其他快速消费零售行业的“快速完成交易”的需求。因此在此情况下，需要现场的实时支付交易，即可通过手机、手表、手环等移动终端快速完成线下的支付交易。目前此类应用以近场通讯技术(NFC, Near Field Communicat1n)为基础，将非接触感应卡片或天线与移动终端结合在一起，具有交易安全、迅速的特点，是未来移动支付技术的发展方向。
[0005]现在应用在移动支付较为成熟且大规模产品化的近场通讯非接触天线技术，都是基于互感耦合原理，天线的纹路走线呈漩涡线圈状电镀或蚀刻在基材材料(如:FPC、PET膜、FR4、PCB等)之上，通过调整天线纹路走线的形式、线宽、线距、厚度来调整其电性能特性的情况，即等效电容电感、直流电阻、共振频率和Q值。但基于上述加工工艺的近场通讯非接触天线技术由于本身工艺制造的限制已经无法满足结构小型化的设计要求，特别是随着智能穿戴设备的快速发展，以近场通讯非接触天线为硬件端口，以智能手表、手环、戒指等设备为载体的实时线下移动支付将成为主流，因此有必要设计一种适用于智能穿戴产品极小型结构要求并同时具有高磁导率、高电感值、和高Q值的近场通讯非接触天线。
[0006]图7是传统的NFC天线，图6A和图6B为其磁场分布示意图，包括现有NFC天线1、单面胶2、铁氧体片3、双面胶(4、6)、FPC天线5和离型膜7，此天线根据终端背板的结构来设计形状，再贴于终端设备背板上，客户在应用时只有使天线平面尽可能靠近另一终端，这样才能获得最佳体验。而本发明的叠层天线器件体积小，可采用SMT安装，且天线的感应为多方向，提升了客户体验。
[0007]以上【背景技术】内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述【背景技术】不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
【发明内容】
[0008]本发明目的在于提出一种叠层天线装置，以解决上述现有技术存在的感应方向少与体积大不易于贴装的技术问题。
[0009]为此，本发明提出一种叠层天线装置，包括由上基板、中基板和下基板层叠而成的磁体支架，以及设于所述下基板外底面上的端电极、设于所述中基板上的线圈导体，所述上基板和下基板为弱磁性铁氧体层，所述中基板由高磁导铁氧体与弱磁性铁氧体交替层叠而成或由弱磁性铁氧体与高磁导铁氧体交替层叠而成，所述端电极与所述线圈导体相连。
[0010]优选地，本发明还可以具有如下技术特征:
[0011]所述中基板包括至少一层弱磁性铁氧体和至少一层高磁导铁氧体。
[0012]所述线圈导体包括至少两个上线状导体、至少一个下线状导体和用于连接所述上线状导体和所述下线状导体的至少四组通孔导体，所述通孔导体贯穿所述中基板和所述下基板，所述通孔导体与设于所述上基板和所述中基板之间的所述上线状导体，和设于所述中基板和所述下基板之间的所述下线状导体相连。
[0013]所述上线状导体印刷设于所述上基板和所述中基板相向侧的任意一个面上，所述下线状导体印刷设于所述下基板和所述中基板相向侧的任意一个面上。
[0014]所述通孔导体在所述中基板上的贯穿位置靠侧边部位。
[0015]所述下基板包括第一层板和第二层板，所述通孔导体在所述第一层板上的贯穿位置靠侧边部位，在所述第二层板上的贯穿位置同时靠侧边和端部的中间部位，所述端电极设于所述第二层板的外底面，并与所述第二层板上的所述通孔导体电连接，所述第一层板和第二层板之间通过引线电连接。
[0016]所述通孔导体在所述第一层板上和所述第二层板上的贯穿位置相异，所述引线印刷设于所述第一层板和所述第二层板相向侧的任意一个面上，用于连接所述第一层板上和所述第二层板上的贯穿位置相异的所述通孔导体。
[0017]所述通孔导体与所述中基板和所述下基板的第一层板的侧边距离均为0-200 μ m，所述端电极的端电极侧边与所述下基板的端部的距离不小于50 μπι，所述端电极的端电极端面与所述下基板的侧边的距离不小于50 μπι。
[0018]所述中基板为由高磁导铁氧体与弱磁性铁氧体依次交替层叠成奇数层或偶数层，或由弱磁性铁氧体与高磁导铁氧体依次交替层叠成奇数层或偶数层。
[0019]所述中基板由自上而下依次设置的第一子板、第二子板、芯板、第三子板、第四子板层叠而成，所述芯板、第一子板和第四子板均为高磁导铁氧体层，所述第二子板和第三子板均为弱磁性铁氧体层，所述通孔导体贯穿所述第一子板、第二子板、芯板、第三子板和第四子板。
[0020]所述第一子板和所述第四子板的厚度均不大于100 μ m，所述第二子板和第三子板的厚度均在50-200 μ m之间。
[0021]本发明与现有技术对比的有益效果包括:本发明为层叠而成的天线装置，分为上基板、中基板和下基板，其中，中基板由高磁导铁氧体与弱磁性铁氧体交替层叠而成或由弱磁性铁氧体与高磁导铁氧体交替层叠而成，上基板与下基板为弱磁性铁氧体层，这种由弱磁性铁氧体与高磁导铁氧体层叠而成的磁体支架结构有效地降低了磁场在天线内部的损耗，提高了天线周围磁场的强度，增大了天线的近场感应距离。
[0022]优选方案中，由于在中基板内部采用螺旋状的线圈导体因而能够优化天线近场感应的方向，从而具有感应方向多、用户体验好的进一步的技术效果。
[0023]下基板由第一层板和第二层板构成，通过引线方便将线圈导体偏离中基板中间部位的通孔导体与设于第二层板外部端部中间部位的端电极相连，设于中间部位端电极满足了贴装的要求。
【附图说明】
[0024]附图中的标记:
[0025]上基板10
[0026]中基板20
[0027]下基板30
[0028]线圈导体40
[0029]端电极50
[0030]第一子板201
[0031]第二子板202
[0032]芯板203
[0033]第三子板204
[0034]第四子板205
[0035]第一层板301
[0036]第二层板302
[0037]上线状导体401
[0038]通孔导体402
[0039]下线状导体403
[0040]引线404
[0041]侧边601
[0042]端部602
[0043]端电极端面603
[0044]端电极侧边604
[0045]通孔导体距侧边距离a
[0046]端电极侧边距端部距离b
[0047]端电极端面距侧边距离c
[0048]现有NFC天线1
[0049]单面胶2
[0050]铁氧体片3
[0051]双面胶4、6
[0052]FPC 天线5
[0053]离型膜7
[0054]磁通8
[0055]图1是本发明【具体实施方式】一的整体结构示意图。
[0056]图2是本发明【具体实施方式】一图1的分解结构示意图。
[0057]图3是本发明【具体实施方式】一通孔导体设置示意图。
[0058]图4是本发明【具体实施方式】一端电极的设置示意图。
[0059]图5A是本发明【具体实施方式】一沿长度方向上的截面的磁场分布示意图。
[0060]图5B为本发明图5A中P1所指的局部放大示意图。
[0061]图6A为现有技术NFC天线长度方向上的截面的磁场分布示意图。
[0062]图6B为本发明图6A的中P2所指的局部放大示意图。
[0063]图7为现有技术分解结构示意图。
【具体实施方式】
[0064]下面结合【具体实施方式】并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0065]参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
[0066]实施例一:
[0067]一种叠层天线装置，如图1-2所示，包括由上基板10、中基板20和下基板30层叠而成的磁体支架，以及设于所述下基板30外底面上的端电极50，设于所述中基板20上的线圈导体40，所述上基板10和下基板30为弱磁性铁氧体层，所述中基板20由高磁导铁氧体与弱磁性铁氧体交替层叠而成或由弱磁性铁氧体与高磁导铁氧体交替层叠而成，所述端电极50与所述线圈导体40相连，所述端电极50的工艺为先印刷一层银浆在下基板30上，再采用电镀或者化镀工艺覆上镀层，最终形成端电极50。所述上基板10与下基板30的厚度可根据具体需求进行调整，本实施例运用的