近场通讯天线以及包括该近场通讯天线的终端的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种近场通讯天线以及包括该近场通讯天线的终端，所述近场通讯(NFC)天线，包括：第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于0mm且小于或等于大约0.05mm的厚度；天线图案，设置在第一片材之上；第二片材，设置在天线图案与第一片材之间，其中，天线图案与磁性材料之间的间距为至少大约0.03mm。
【专利说明】近场通讯天线以及包括该近场通讯天线的终端
[0001 ] 本申请要求于2015年2月10日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0020097号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
[0002]以下描述涉及一种近场通讯(NFC)天线以及包括该近场通讯天线的终端。
【背景技术】
[0003]通常，近场通讯(NFC)天线可在短程内以非接触式方案执行近场通讯，以在终端之间传输数据。
[0004]近来，为了降低NFC天线的成本，在保持满足电气规范的范围内，已经不断地减小NFC天线的尺寸。
[0005]然而，根据NFC天线的小型化，容纳NFC天线的内部空间减小，因此会难以满足期望水平的电性能。这种问题会导致NFC天线的成本增加，由此NFC天线以及包括该NFC天线的终端不会有价格竞争力。
【发明内容】
[0006]提供该
【发明内容】
以简化形式来介绍选择的发明构思，以下在【具体实施方式】中进一步描述该发明构思。本
【发明内容】
无意限定所要求保护的主题的主要特征和必要特征，也无意用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0007]根据一个总的方面，一种NFC天线包括:第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大约0.05mm的厚度;天线图案，设置在第一片材之上;第二片材，设置在天线图案与第一片材之间，其中，天线图案与磁性材料之间的间距为至少大约0.03mm。
[0008]第一片材还可包括将磁性材料粘附到被构造为执行NFC的终端的粘附层，所述磁性材料可包括铁氧体。
[0009]所述NFC天线还可包括附着到天线图案的一个表面的粘附层以及附着到天线图案的另一表面的保护层，其中，所述天线图案包括形成在单面柔性印刷电路板(FPCB)上的绕组。
[0010]第二片材可包括粘附层、保护层和膜。
[0011]所述保护层可包括油墨涂层或膜。
[0012]第二片材可包括设置在磁性材料的上表面上的保护层。
[0013]第二片材还可包括设置在保护层上并附着到膜的下表面上的粘附层。
[0014]根据另一总的方面，一种NFC天线包括:第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大约0.05mm的厚度;第一天线图案，设置在第一片材之上;第二天线图案，设置在第一天线图案之上;第二片材，设置在第一天线图案与第一片材之间，其中，第一天线图案与磁性材料之间的间距为至少大约0.02mm。
[0015]第一片材还可包括将磁性材料粘附到被构造为执行NFC的终端的粘附层，所述磁性材料可包括铁氧体。
[0016]所述NFC天线还可包括附着到第二天线图案的一个表面的粘附层以及附着到第二天线图案的另一表面的保护层，其中，第一天线图案和第二天线图案包括形成在双面柔性印刷电路板(FPCB)上的绕组。
[0017]所述NFC天线还可包括设置在第一天线图案与第二天线图案之间的膜以及附着到膜的相对表面的粘附层，其中，第一天线图案与第二天线图案之间的间距为大约0.0lmm至大约0.2mm。
[0018]第二片材可包括设置在磁性材料的上表面上的保护层以及设置在保护层上并附着到第一天线图案的下表面上的粘附层。
[0019]所述保护层可包括油墨涂层或膜。
[0020]其它特征和方面将通过【具体实施方式】、附图以及权利要求而清楚。
【附图说明】
[0021]图1示出了根据示例的近场通讯(NFC)天线以及包括该NFC天线的终端。
[0022]图2示出了根据另一示例的NFC天线以及包括该NFC天线的终端。
[0023]图3是示出图1和图2中所示出的天线图案的示图。
[0024]在整个附图和【具体实施方式】中，相同的标号指示相同的元件。为了清晰、说明及方便，附图可不按比例绘制，并且可能会夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
【具体实施方式】
[0025]提供以下详细描述，以帮助读者获得在此描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在此所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改及其等同物对于本领域普通技术人员将是明显的。在此描述的操作顺序仅仅是示例，且并不局限于在此所阐述的，而是除了必须以特定顺序出现的操作外，可做出对于本领域的普通技术人员将是明显的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省去对于本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述。
[0026]在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为限制于在此描述的示例。更确切地说，提供在此描述的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，并且将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
[0027]图1示出了根据示例的近场通讯(NFC)天线100以及包括NFC天线100的终端300。
[0028]参照图1，NFC天线100包括第一片材110、天线图案120和第二片材130。
[0029]第一片材110包含厚度超出Omm且为大约0.05mm或更小的磁性材料111。更具体地讲，磁性材料的厚度可大于Omm且小于或等于0.05mm。磁性材料111包括具有高磁导率的材料。
[0030]每单位体积的磁性材料111的单位成本可高于NFC天线100的其他组件的单位成本。因此，随着磁性材料111的厚度减小，NFC天线100的单位成本可显著地下降。
[0031 ]在磁性材料111的厚度减小至小于大约0.05mm的情况下，每单位体积的磁性材料111的单位成本不会相对地高于NFC天线100的组件的单位成本。此外，随着磁性材料111的厚度减小，满足期望水平的电性能所需要的NFC天线100的单位成本会增加。因此，考虑到NFC天线100的材料的单位成本以及满足期望水平的电性能所需要的NFC天线100的单位成本，磁性材料的厚度可超出Omm，并且可以为大约0.05mm或更小。
[0032]例如，包含在第一片材110中的磁性材料111包括铁氧体。铁氧体(具有高磁导率的材料)使适用于NFC的信号的磁场增强。然而，磁性材料111不限于铁氧体，并且可以是具有比空气的磁导率高的磁导率的任何材料。
[0033]第一片材110还包括位于磁性材料的下表面上并将磁性材料111粘附到执行NFC的终端300的粘附层150。因此，粘附层150可包括粘附带等，从而附着到终端300。
[0034]由于磁性材料111和终端300通过粘附层150彼此紧密地粘附，因此即使磁性材料111的厚度减小，适用于NFC的信号的磁场也被有效地增强。例如，随着磁性材料111的厚度减小，粘附层150的厚度减小。因此，随着粘附层150的厚度减小，磁性材料与终端300之间的距离减小。
[0035]天线图案120形成在第一片材110之上。也就是说，如图1所示，天线图案120位于第一片材110之上。例如，天线图案120包括形成在单面柔性印刷电路板(FPCB)上的绕组。下面将参照图3论述绕组的详细描述。
[0036]例如，粘附层150附着到天线图案120的一个表面上，并且保护层160附着到天线图案120的另一表面上。这里，天线图案120的“一个表面”指的是天线图案120的面对第一片材110和第二片材130的下表面，天线图案120的“另一表面”指的是天线图案120的与天线图案120的所述一个(下)表面相对的上表面。
[0037]例如，位于天线图案120的下表面上的粘附层150附着到第二片材130的上表面上，位于天线图案120上的保护层160形成在NFC天线100的最外部。可调节位于天线图案120上的粘附层150的厚度，以调节天线图案120与第一片材110之间的距离。
[0038]保护层160还可包括油墨涂层或膜。保护层160附着到天线图案120的上表面上，因此可防止天线图案120的氧化和损坏。
[0039]第二片材130形成在天线图案120与第一片材110之间，从而包含在第一片材110中的磁性材料111与天线图案120之间的间距(例如，竖直距离)为至少大约0.03mm。更具体地讲，磁性材料111与天线图案120之间的间距可以为0.03mm或更大。例如，第二片材130包括膜140、附着到膜140的下表面上的粘附层150以及附着到位于膜140的下表面上的粘附层150的下表面上的保护层160。这里，膜140保护天线图案120，位于天线图案120的下表面上的粘附层150设置在膜140的上表面上。通过调节包括在第二片材130中的组件的厚度，可调节天线图案120与磁性材料111之间的间距。
[0040]在天线图案120与磁性材料111之间的间距小于大约0.03mm的情况下，会难以满足NFC天线100的期望水平的电性能。也就是说，随着磁性材料111的厚度减小，明显难以满足NFC天线100的期望水平的电性能，并且在这种情况下，如果天线图案120与磁性材料111之间的间距也小，则会显著地增加满足期望水平的电性能所需要的NFC天线100的单位成本。
[0041]因此，天线图案120与磁性材料之间的间距可以为大约0.03mm或更大。这里，由于磁性材料的厚度减小而获得的空间可部分地用于确保天线图案120与磁性材料之间的间距。
[0042]即使当天线图案120与磁性材料之间的间距增大从而使NFC天线100的总体积增大时，NFC天线100的单位成本也不会显著地增加。也就是说，由于形成在天线图案120与磁性材料111之间的第二片材130的单位成本可相对小于磁性材料111的单位成本，因此NFC天线100的单位成本不会显著地增加。随着天线图案120与磁性材料111之间的间距增大，满足NFC天线100的期望水平的电性能不会太难。因此，单位成本高的磁性材料111的厚度可容易被减小。结果，NFC天线100的单位成本可下降。
[0043]图2是根据另一示例的NFC天线200以及包括NFC天线200的终端300。
[0044]参照图2，NFC天线200包括第一片材210、第一天线图案221、第二天线图案222以及第二片材230。第一片材210与包括在NFC天线100中的第一片材110相类似。
[0045]与仅包括一个天线图案120的NFC天线100的不同之处在于:NFC天线200包括第一天线图案221和第二天线图案222。第一天线图案221形成在第一片材210之上。第二天线图案222形成在第一天线图案221之上。也就是说，第一天线图案221位于第一片材210之上且位于第二天线图案222之下，如图2所示。
[0046]例如，第一天线图案221和第二天线图案222包括形成在双面FPCB上的绕组。将参照图3论述绕组的详细描述。
[0047]例如，粘附层250附着到第二天线图案222的一个(下)表面上，保护层260附着到第二天线图案222的另一(上)表面上。粘附层250和保护层260与包括在NFC天线100中的位于天线图案120上的粘附层150和保护层160相类似。
[0048]具有粘附层的膜240形成在第一天线图案221与第二天线图案222之间。附着到第二天线图案的下表面上的粘附层250还附着到膜240的上表面上，另一粘附层250附着到膜240的下表面上。膜240保护第一天线图案221和第二天线图案222。
[0049]第二片材230形成在第一天线图案221与第一片材210之间，包括在第一片材210中的磁性材料211与第一天线图案221之间的间距为至少大约0.02mm。更具体地讲，磁性材料211与第一天线图案221之间的间距可以为0.02mm或更大。
[0050]例如，第二片材230包括粘附层250以及设置在第二片材230的粘附层250之下的保护层260。通过调节包括在第二片材230中的组件的厚度，可调节第一天线图案221与磁性材料211之间的间距。
[0051 ]第一天线图案221与磁性材料211之间的间距例如小于NFC天线100中的天线图案120与磁性材料111之间的间距。也就是说，包括第一天线图案221和第二天线图案222中的两者的NFC天线200的体积大于包括天线图案120的NFC天线100的体积。此外，由于第二天线图案222与磁性材料211之间的间距大于第一天线图案221与磁性材料211之间的间距，因此磁性材料211与第一天线图案221之间和磁性材料211与第二天线图案222之间的平均间距大于第一天线图案221与磁性材料211之间的间距。
[0052]因此，第一天线图案221与磁性材料211之间的间距可以为大约0.02mm或更大。第一天线图案221与第二天线图案222之间的间距可以为大约0.0lmm至大约0.2mm，从而磁性材料211与第一天线图案221之间和磁性材料211与第二天线图案222之间的平均间距为大约0.03mm或更大。更具体地讲，第一天线图案211与第二天线图案222之间的间距可以为
0.0 Imm至0.2mm，从而磁性材料211与第一天线图案221之间和磁性材料211与第二天线图案222之间的平均间距为0.03mm或更大。因此，可满足NFC天线200的期望水平的电性能，并且与NFC天线100相比，可按照类似的方式使NFC天线200的单位成本下降。
[0053]图3是示出图1和图2中所示出的天线图案120、221、222的示图。
[0054]参照图3，天线图案120、221、222包括柔性印刷电路板223、绕组224和过孔225。
[0055]柔性印刷电路板223为例如包括在天线图案120中的单面柔性印刷电路板或包括在第一天线图案221和第二天线图案222中的双面柔性印刷电路板。
[0056]绕组224沿着柔性印刷电路板223的边缘缠绕为环形。磁场可通过绕组224的中央部。绕组224可连接到NFC天线200的外端子。
[0057]在图2中示出的第一天线图案221和第二天线图案222的情况下，过孔225将双面柔性印刷电路板的一个表面和另一表面(与所述一个表面相对)彼此电连接。
[0058]参照图3描述的天线图案120、第一天线图案221以及第二天线图案222仅仅为示例。也就是说，天线图案120、221、222不限于环形，并且可被设置为任何形式，只要通过柔性印刷电路板和绕组的磁场可调节即可。
[0059]如上所述，根据在此公开的示例性实施例，可满足NFC天线的期望水平的电性能，并且可降低NFC天线的单位成本。
[0060]仅作为非详尽的示例，在此描述的终端可以是诸如如下的移动装置:蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(例如，戒指、手表、眼镜、手链、脚链、腰带、项链、耳饰、发带、头盔或嵌入在衣服中的装置)、便携式个人计算机(PC)(例如，便携式电脑、笔记本电脑、小型笔记本电脑、上网本或超级移动PC(UMPC))、平板PC(平板电脑)、平板手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、手持电子书、全球定位系统(GPS)导航装置，或者传感器，或者固定装置(例如，台式PC、高清电视(HDTV)、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或家用电器，或者能够无线或网络通信的任何其他移动装置或固定装置。在一个示例中，可穿戴装置是被设计为可直接安装在用户的身体上的装置(例如，眼镜或手链)。在另一示例中，可穿戴装置是使用附着装置安装在用户的身体上的任何装置(例如，使用臂带附着到用户的手臂上或者使用绳带悬挂在用户的脖子上的智能电话或平板电脑)。
[0061]虽然本公开包括具体示例，但是，对于本领域普通技术人员将明显的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可对这些示例做出形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被视为描述性意义，而并不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被视为可适用于其它示例中相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式来组合、和/或通过其它的组件或它们的等同物替换或者增加描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由【具体实施方式】限定，而是由权利要求及其等同物限定，权利要求及其等同物范围内的全部变型将被解释为包括在本公开中。
【主权项】
1.一种近场通讯天线，包括: 第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大约0.05mm的厚度； 天线图案，设置在第一片材之上； 第二片材，设置在天线图案与第一片材之间， 其中，天线图案与磁性材料之间的间距为至少大约0.03mm。2.如权利要求1所述的近场通讯天线，其中，第一片材还包括将磁性材料粘附到被构造为执行近场通讯的终端的粘附层，所述磁性材料包括铁氧体。3.如权利要求1所述的近场通讯天线，所述近场通讯天线还包括附着到天线图案的一个表面的粘附层以及附着到天线图案的另一表面的保护层，其中，所述天线图案包括形成在单面柔性印刷电路板上的绕组。4.如权利要求1所述的近场通讯天线，其中，第二片材包括粘附层、保护层和膜。5.如权利要求4所述的近场通讯天线，其中，所述保护层包括油墨涂层或膜。6.如权利要求1所述的近场通讯天线，其中，第二片材包括设置在磁性材料的上表面上的保护层。7.如权利要求6所述的近场通讯天线，其中，第二片材还包括设置在保护层上并附着到膜的下表面上的粘附层。8.—种近场通讯天线，包括: 第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大约0.05mm的厚度； 第一天线图案，设置在第一片材之上； 第二天线图案，设置在第一天线图案之上； 第二片材，设置在第一天线图案与第一片材之间， 其中，第一天线图案与磁性材料之间的间距为至少大约0.02mm。9.如权利要求8所述的近场通讯天线，其中，第一片材还包括将磁性材料粘附到被构造为执行近场通讯的终端的粘附层，所述磁性材料包括铁氧体。10.如权利要求8所述的近场通讯天线，所述近场通讯天线还包括附着到第二天线图案的一个表面的粘附层以及附着到第二天线图案的另一表面的保护层，其中，第一天线图案和第二天线图案包括形成在双面柔性印刷电路板上的绕组。11.如权利要求8所述的近场通讯天线，所述近场通讯天线还包括设置在第一天线图案与第二天线图案之间的膜以及附着到膜的相对表面的粘附层，其中，第一天线图案与第二天线图案之间的间距为大约0.0 Imm至大约0.2mm。12.如权利要求8所述的近场通讯天线，其中，第二片材包括设置在磁性材料的上表面上的保护层以及设置在保护层上并附着到第一天线图案的下表面上的粘附层。13.如权利要求8所述的近场通讯天线，其中，所述保护层包括油墨涂层或膜。
【文档编号】H01Q7/06GK105870577SQ201510993766
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】千永珉
【申请人】三星电机株式会社