一种nfc装置与基于该nfc装置的移动终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种NFC装置与基于该NFC装置的移动终端，该NFC装置包括辅助天线、作为辐射体的所述金属边框和设于移动终端主板上的NFC芯片，所述辅助天线的两端分别连接设于所述金属边框上的两个接入点，所述金属边框被两个所述接入点区分为两个区段，其中之一作为辐射体的所述金属边框为连续的且其内侧为净空区域，所述NFC芯片与所述辅助天线串联或并联连接。该移动终端为基于上述NFC装置的手机。
【专利说明】
一种NFC装置与基于该NFC装置的移动终端
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及NFC技术领域，尤其涉及应用于具有金属边框的移动终端的NFC装置及基于该NFC装置的移动终端。
【背景技术】
[0002]当前NFC近场无线通信技术已普遍应用于电子设备之间或电子设备和读写器之间的数据交换通讯。在很多设备上，由于金属外壳+金属外框结构强度大，视觉效果和客户体验好，得到越来越多的应用；同时金属外壳通常会阻断天线的辐射电磁场，由此带来了对NFC天线的设计挑战，使常规NFC天线方案无法正常使用。
[0003]目前已有方案提出对设备金属外框进行利用，例如:公告号CN204442449U的专利，该专利通过选取金属边框任意位置连续的一段作为NFC的辐射体。但是问题在于作为NFC的金属边框电性能参数(例如:电感值)无法达到NFC芯片对天线的要求，所以必须使用L/C匹配网络进行调协。这样终端的主板上必须留出空间来安放该L/C匹配网络，同时L/C匹配网络也会产生一定的负载损耗。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是L/C匹配网络需占用移动终端主板的位置以及L/C匹配网络产生负载损耗的不利影响。
[0005]为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种NFC装置，应用于具有金属边框的移动终端，包括辅助天线、作为辐射体的所述金属边框和设于移动终端主板上的NFC芯片，所述辅助天线的两端分别连接设于所述金属边框上的两个接入点，所述金属边框被两个所述接入点区分为两个区段，其中之一作为辐射体的所述金属边框为连续的且其内侧为净空区域，所述NFC芯片与所述辅助天线串联或并联连接。
[0006]外部磁力线通过所述净空区域穿透移动终端主体，在金属边框上形成感应电流，该感应电流产生的电磁场使手机在正面和反面与卡片或读卡器进行通信。
[0007]可选的，所述辅助天线被所述移动终端的金属外壳完全覆盖。
[0008]可选的，所述辅助天线部分露出于所述移动终端的金属外壳。
[0009]可选的，所述辅助天线完全露出于所述移动终端的金属外壳。
[0010]较佳的，所述辅助天线包括内置于所述移动终端的金属外壳的柔性印刷电路板和设于所述柔性印刷电路板背面的隔磁片，所述柔性印刷电路板分别与作为辐射体的所述金属边框、所述NFC芯片串联或并联电性连接。
[0011]较佳的，所述辅助天线的电感值可调，通过调整辅助天线的线宽、线距和圈数来实现对NFC装置的电性能参数合格。
[0012]可选的，两个所述区段之间存在开缝隔开。
[0013]可选的，两个所述区段之间为连续的。
[0014]本实用新型还提供了一种移动终端，采用了本实用新型提供的NFC装置。
[0015]进一步地，该移动终端为手机。
[0016]一种移动终端，采用了上述任一项所述的NFC装置。
[0017]较佳的，所述移动终端为手机。
[0018]本实用新型还具有以下有益技术效果:
[0019]本实用新型利用辅助天线来弥补单根金属边框电感值不够的缺点；
[0020]本实用新型提供的辅助天线的位置选取和走线的设计更具灵活多变的特点；
[0021]本实用新型提供的辅助天线相对于现有技术中的L/C匹配网络有较小的负载损耗。
[0022]本实用新型采用金属边框作为NFC天线辐射体，很好地适用了该类移动终端。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型一实施例提供的NFC装置的外形结构示意图；
[0024]图2是本实用新型一实施例提供的NFC装置的外形结构示意图；
[0025]图3是本实用新型一实施例提供的NFC装置的外形结构示意图；
[0026]图4是本实用新型一实施例提供的NFC装置的外形结构示意图；
[0027]图5是本实用新型一实施例提供的NFC装置的外形结构示意图；
[0028]图6是本实用新型一实施例提供的NFC装置的外形结构示意图；
[0029]图7是本实用新型一实施例提供的没有辅助天线的NFC装置的电感测试结果；
[0030]图8是本实用新型一实施例提供的具有辅助天线的NFC装置的电感测试结果；
[0031 ]图中，1-净空区域；2-金属边框；3-金属后壳;4-辅助天线；51、52-开缝；6-NFC芯片。
【具体实施方式】
[0032]以下将结合图1至图6的若干实施例对本实用新型提供的一种NFC装置与基于该NFC装置的移动终端进行详细的描述。
[0033]本实用新型提供了一种NFC装置，应用于具有金属边框的移动终端，包括辅助天线
4、作为辐射体的所述金属边框2和设于移动终端主板上的NFC芯片6，所述辅助天线4的两端分别连接设于所述金属边框2上的两个接入点A和B，所述金属边框2被两个所述接入点A和B区分为两个区段，其中之一作为辐射体的所述金属边框2为连续的且其内侧为净空区域，所述NFC芯片6与所述辅助天线4串联或并联连接。
[0034]所述净空区域I可供外部磁力线通过并穿透移动终端主体，在作为金属辐射体的金属边框2上形成感应电流，该感应电流产生的电磁场使移动终端在正面和反面与卡片或读卡器进行通信。
[0035]对于接入点A和B的位置，可以是如图1-2，5_6所示分别位于相对的两个边上，也可以是如图3-4所示位于同一个边上。A点和B点任意选择，M为A-B之间的任意位置。图1至图6中净空区域I的面积大小直接影响通信距离的远近与质量好坏，净空区域I越大通信距离越远。
[0036]在图2、4、6所示的实施例中，开缝51和52隔开两个所述区段，对于开缝51和52的位置，可以是紧邻着接入点A和B，也可以是远离接入点A和B。开缝51和52的设置可以使得金属边框2可以在A-M-B之外任意设计用于实现组成其他天线功能部分；
[0037]在图1、3、5所示的实施中，两个所述区段为连续的。
[0038]所述金属边框2的宽度不限，但不应超出手机厚度。
[0039]可选的，所述辅助天线4被所述移动终端的金属外壳3完全覆盖。
[0040]可选的，所述辅助天线4部分露出于所述移动终端的金属外壳3。
[0041]可选的，所述辅助天线4完全露出于所述移动终端的金属外壳3。
[0042]作为上述移动终端前后外壳为非金属材料的情况下，净空区域I部分由移动终端主板预留；
[0043]作为上述移动终端前后外壳为金属材料的情况下，净空区域I由前后所述金属外壳3和移动终端主板共同预留。
[0044]所述辅助天线4包括内置于所述移动终端的金属外壳3的柔性印刷电路板和设于所述柔性印刷电路板背面的隔磁片，所述柔性印刷电路板分别与作为辐射体的所述金属边框2、所述NFC芯片6串联或并联电性连接。
[0045]所述辅助天线4的电感值可调，可以通过设置所述辅助天线4的线宽、线距和圈数来实现。在图1-4所示的实施例中，所述NFC芯片6与所述辅助天线4串联连接;在图5-6所示的实施例中，所述NFC芯片6与所述辅助天线4并联连接，适用于一些对NFC装置电感要求较小的芯片。
[0046]NFC芯片6的电感要求在1.0-2.0uH之内，如图7所示，在频率f= 13.56MHz条件下，NFC装置的电感值只有115nH，不满足使用要求;如图8所示，在频率f =13.56MHz条件下，NFC装置的电感值为1.58uH，符合NFC芯片6的要求。
[0047]由上述所描述的实施方式来看，本实用新型所述NFC装置既没用FPC或绕制线圈，也没使用铁氧体，而是通过巧妙地利用部分金属边框2，连接到辅助天线4，通过调节辅助天线4的电性能参数来实现整个NFC装置的正常工作。
[0048]本实用新型在以上描述的基础上还提供了一种移动终端，采用了本实用新型以上各实施例提供的NFC装置。所述移动终端可优选为手机。
[0049]进一步的，与现有技术相比，本实用新型还具备以下优点:
[0050]优点一:本实用新型利用辅助天线来弥补单根金属边框电感值不足；
[0051]优点二:本实用新型提供的辅助天线的位置选取和走线的设计更具灵活多变的特占.V ，
[0052]优点三:本实用新型提供的辅助天线相对于现有技术中的L/C匹配网络有较小的负载损耗。
[0053]优点四:本实用新型直接采用金属边框作为NFC天线辐射体，很好地适用了该类移动终端。
[0054]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施实例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换;而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种NFC装置，应用于具有金属边框的移动终端，其特征在于:包括辅助天线、作为辐射体的所述金属边框和设于移动终端主板上的NFC芯片，所述辅助天线的两端分别连接设于所述金属边框上的两个接入点，所述金属边框被两个所述接入点区分为两个区段，其中之一作为辐射体的所述金属边框为连续的且其内侧为净空区域，所述NFC芯片与所述辅助天线串联或并联连接。2.根据权利要求1所述的一种NFC装置，其特征在于:所述辅助天线被所述移动终端的金属外壳完全覆盖。3.根据权利要求1所述的一种NFC装置，其特征在于:所述辅助天线部分露出于所述移动终端的金属外壳。4.根据权利要求1所述的一种NFC装置，其特征在于:所述辅助天线完全露出于所述移动终端的金属外壳。5.根据权利要求1所述的一种NFC装置，其特征在于:所述辅助天线包括内置于所述移动终端的金属外壳的柔性印刷电路板和设于所述柔性印刷电路板背面的隔磁片，所述柔性印刷电路板分别与作为辐射体的所述金属边框、所述NFC芯片串联或并联电性连接。6.根据权利要求1所述的一种NFC装置，其特征在于:所述辅助天线的电感值可调。7.根据权利要求1所述的一种NFC装置，其特征在于:两个所述区段之间存在开缝隔开。8.根据权利要求1所述的一种NFC装置，其特征在于:两个所述区段之间为连续的。9.一种移动终端，其特征在于:采用了如权利要求1至8任一项所述的NFC装置。10.根据权利要求9所述的一种移动终端，其特征在于:所述移动终端为手机。
【文档编号】H01Q1/24GK205488498SQ201620171500
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】黄参
【申请人】上海安费诺永亿通讯电子有限公司