非接触式智能通信装置的制造方法
【专利摘要】一种非接触式智能通信装置，包括：芯片，设置在所述非接触式智能通信装置内部；天线，内置并固定在所述非接触式智能通信装置的预设容置腔体中，与所述芯片耦接，包括：线圈以及磁芯，所述线圈螺旋缠绕在所述磁芯上，且所述线圈的匝数为多匝。所述非接触式智能通信装置中的天线线圈具有更高的磁通量，可以为耦接的芯片提供足够的能量，降低信息读取失败的概率。
【专利说明】
非接触式智能通信装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及NFC领域，尤其涉及一种非接触式智能通信装置。
【背景技术】
[0002]近场通信(Near Field Communicat1n，NFC)是一种短距高频的无线电技术，是由非接触式射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)及互联互通技术整合演变而来，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换，工作频率为13.56MHz。
[0003]目前，NFC技术因其安全性、便携性、能够存储较大量的数据以及进行复杂的密钥运算，已经广泛应用于物流、小额现金交易、高价值商品及特殊物品的标签及防伪等。
[0004]在实际应用中，NFC技术通常以扁平的非接触式智能卡，例如NFC标签纸等形式呈现。这种非接触式智能卡中，NFC天线在平面内绕一定的圈数，形成绕线线圈，再与NFC芯片连接，通过磁感应从读卡器场强中获取可供芯片运算的能量与信息。
[0005]然而，随着NFC应用场景的多样化，绕线线圈可能没有足够的平面范围布置，导致现有的绕线线圈可能无法提供足够的能量给NFC芯片，导致信息读取失败。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型解决的技术问题是如何增加天线线圈的磁通量，以为耦接的芯片提供足够的能量，降低信息读取失败的概率。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种非接触式智能通信装置，包括:芯片，设置在所述非接触式智能通信装置内部;天线，内置并固定在所述非接触式智能通信装置的预设容置腔体中，与所述芯片耦接，包括:线圈以及磁芯，所述线圈螺旋缠绕在所述磁芯上，且所述线圈的匝数为多匝。
[0008]可选的，所述非接触式智能通信装置为NFC装置，所述芯片为NFC芯片，所述天线为NFC天线。
[0009]可选的，所述线圈的匝数为N，且2 SNS 7。
[0010]可选的，所述线圈为漆包线线圈。
[0011 ]可选的，所述漆包线中金属线的直径不大于2毫米。
[0012]可选的，所述金属线为铜线。
[0013]可选的，所述天线与所述容置腔体的内壁通过卡扣固定。
[0014]可选的，所述天线的外壁与所述容置腔体的内壁通过粘接剂粘接固定。
[0015]可选的，所述磁芯为铁氧体软磁芯。
[0016]可选的，所述磁芯为柱状体。
[0017]与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果:
[0018]将线圈螺旋缠绕在磁芯上，通过改变线圈内的介质从而改变线圈的磁导率，使得线圈的磁导率明显增加，能够增加线圈的磁通量，从而可以为耦接的芯片提供更多的能量，因此可以降低信息读取失败的概率。
【附图说明】
[0019]图1是现有的一种NFC天线的结构不意图；
[0020]图2是本实用新型实施例中的一种非接触式智能通信装置的结构示意图；
[0021 ]图3是本实用新型实施例中的一种NFC天线的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]在NFC技术中，非接触式智能卡中，NFC芯片进行运算的能量主要来自于相连的NFC天线线圈，获取到的能量与NFC天线线圈内的磁通量成正比。现有技术中，NFC天线线圈通常是将天线在一个平面内绕合适的圈数，再与NFC芯片连接。参照图1，给出了现有的一种NFC天线的结构示意图。
[0023]根据法拉第电磁感应定律，磁通量的大小与天线线圈所围成的面积正相关。天线线圈所围成的面积越大，线圈内的磁通量越大。然而，随着NFC技术应用场景的多样化，例如，非接触式智能卡越来越小型化，使得天线线圈没有足够的平面范围进行布置，导致现有的绕线线圈无法提供足够的能量给NFC芯片，导致NFC信息读取失败的概率较高。
[0024]在本实用新型实施例中，将线圈螺旋缠绕在磁芯上，通过改变线圈内的介质从而改变线圈的磁导率，使得线圈的磁导率明显增加，能够增加线圈的磁通量，从而可以为耦接的芯片提供更多的能量，因此可以降低信息读取失败的概率。
[0025]为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0026]参照图2，给出了本实用新型提供的一种非接触式智能通信装置20的结构示意图，非接触式智能通信装置20包括芯片201以及天线202，其中:
[0027]芯片201可以内置在非接触式智能通信装置20的内部;天线202可以设置在非接触式智能通信装置20内部预设的容置腔体中，且与芯片201连接。当非接触式智能通信装置20与读取装置的距离小于一定值时，天线202可以通过磁感应从读取装置的场强中获取可供芯片201运算的能量与信息。
[0028]在具体实施中，天线202可以包括线圈以及磁芯，线圈可以螺旋缠绕的方式缠绕在磁芯上，线圈在磁芯上缠绕的匝数为多匝。也就是说，天线202是一个立体的天线。
[0029]在实际应用中，线圈的匝数与天线202的工作频率、线圈的直径等参数相关。当非接触式智能通信装置对应的通信频率不同时，线圈的匝数可以不同。可以根据天线202的实际应用场景的通信频率，对线圈的匝数进行调整。
[°03°]天线202的线圈可以选用漆包线线圈，漆包线线圈中的金属线的直径与天线202的体积相关。天线202的体积越小，则漆包线线圈中的金属线的直径越小。而天线202的体积又与非接触式智能通信装置20中预设的容置腔体的大小相关，容置腔体的体积越大，则天线202的体积可以相应变大；容置腔体的体积越小，则天线202的体积需要相应减小，这是因为:天线202是内置在容置腔体中的，因此天线202的体积不能大于容置腔体的体积。
[0031]在本实用新型实施例中，漆包线线圈中的金属线的直径不大于2毫米。在本实用新型一实施例中，漆包线线圈中的金属线的直径为I毫米。在本实用新型另一实施例中，漆包线线圈中的金属线的直径为0.8毫米。
[0032]出于成本的考虑，漆包线线圈中的金属线可以为铜线。可以理解的是，在实际应用中，漆包线线圈中的金属线还可以为其他金属材质，例如，可以为铝线或者是铁线。
[0033]在本实用新型实施例中，立体的天线202是内置于非接触式智能通信装置的预设容置腔体中的，且容置腔体的体积大于天线202的体积。当天线202安装在容置腔体中时，可能与容置腔体的内壁存在一定的空隙。若天线202没有被固定好，则在实际应用中可能会出现晃动的情况，影响用户使用，甚至会导致非接触式智能通信装置无法正常使用。
[0034]为避免上述情况的发生，可以将天线202固定在非接触式智能通信装置的预设容置腔体中，从而可以避免晃动的情况发生。
[0035]在本实用新型一实施例中，通过卡扣将天线202固定在非接触式智能通信装置20的预设容置腔体中。卡扣可以设置在容置腔体的内壁上，卡住磁芯上缠绕的天线。卡扣也可以设置在容置腔体的两端，卡住天线的磁芯的上下两端。
[0036]在本实用新型另一实施例中，通过粘接剂将天线202固定在非接触式智能通信装置20的容置腔体中。在将天线安装在容置腔体后，在天线的外壁(也即线圈的外壁)与容置腔体的内壁之间的空隙处涂抹有粘接剂，从而可以将天线与容置腔体固定。
[0037]在具体实施中，天线202使用的磁芯可以为铁氧体软磁芯，也可以为其他能够增强磁导率的磁芯。磁芯的形状可以为柱状体，也可以为其他形状的物体。磁芯的长度、宽度以及厚度与非接触式智能通信装置中的容置腔体的预留长度相关，容置腔体的预留长度越长，则磁芯的长度可以越长;容置腔体的预留宽度越宽，则磁芯的宽度可以越宽；容置腔体的预留深度越大，则磁芯的厚度可以越大。
[0038]在实际应用中，非接触式智能通信装置20的形状可以为卡片形式，在卡片中预设有一个容置腔体能够容纳天线结构。非接触式智能通信装置20的形状也可以为各种立体形状，例如心形、圆形的小挂件或者十二生肖形状的小挂件等等，还可以为其他个性化的小饰物。
[0039]由此可见，将线圈螺旋缠绕在磁芯上，通过改变线圈内的介质从而改变线圈的磁导率，使得线圈的磁导率明显增加，能够增加线圈的磁通量，从而可以为耦接的芯片提供更多的能量，因此可以降低信息读取失败的概率。
[0040]在本实用新型实施例中，非接触式智能通信装置20可以为非接触式NFC装置。例如为非接触式NFC智能小挂件或其他占用空间很小的微型设备。非接触式NFC装置中的芯片为NFC芯片，天线为NFC天线。
[0041 ] 当天线为NFC天线时，NFC的工作频率为13.56MHz，此时，NFC天线的匝数N的取值范围可以为2<N<7。
[0042]参照图3，给出了本实用新型实施例中的一种NFC天线的立体结构示意图。线圈301螺旋缠绕在磁芯302上，且天线301的匝数为4。线圈301采用漆包线线圈，漆包线线圈中的金属线为铜线，铜线的直径为0.8毫米。磁芯302为规则柱状体。
[0043]虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种非接触式智能通信装置，其特征在于，包括: 芯片，设置在所述非接触式智能通信装置内部； 天线，内置并固定在所述非接触式智能通信装置的预设容置腔体中，与所述芯片耦接，包括:线圈以及磁芯，所述线圈螺旋缠绕在所述磁芯上，且所述线圈的匝数为多匝。2.如权利要求1所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述非接触式智能通信装置为NFC装置，所述芯片为NFC芯片，所述天线为NFC天线。3.如权利要求2所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述线圈的匝数为N，且2<N<7o4.如权利要求1所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述线圈为漆包线线圈。5.如权利要求4所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述漆包线中金属线的直径不大于2毫米。6.如权利要求5所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述金属线为铜线。7.如权利要求1所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述天线与所述容置腔体的内壁通过卡扣固定。8.如权利要求1所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述天线的外壁与所述容置腔体的内壁通过粘接剂粘接固定。9.如权利要求1所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述磁芯为铁氧体软磁芯。10.如权利要求9所述的非接触式智能通信装置，其特征在于，所述磁芯为柱状体。
【文档编号】H04B5/02GK205510045SQ201620176180
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】谢玉, 达来, 王元彪
【申请人】上海复旦微电子集团股份有限公司