专利名称：一种近场通讯天线及电子设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于天线领域，具体涉及一种近场通讯天线及应用其的电子设备。
背景技术：
近场通讯(NFC, Near Field Communication),是一种利用电磁感应收发电磁波实现电子设备之间近距离无线通讯的技术，并由此催生了近场支付功能的手机等电子设备。它在很大程度上改变人们使用一些日常生活设备的方式，特别是使用信用卡、钥匙和现金的方式。随着通讯技术的发展，用户对一些电子设备的便携式电子设备(例如手机、数码相机等)的使用便利性要求越来越高，有些电子设备的充电端口是非标准的，有些即使是标准 充电端口的用户也想要求有无线充电的功能。但是，本实用新型的实用新型人发现目前的电子设备，例如手机，内部结构越来越紧凑，要求的功能也越来越多，很多近场通讯天线仅有通讯的功能，如果需要无线充电时，需要另外的模块进行无线充电，这就需要占用较大的空间。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，从而提供了一种既可以实现通讯又可以进行无线充电功能的近场通讯天线。为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案一种近场通讯天线，设置在电子设备中，该近场通讯天线包括具有承载面的绝缘基板、设置在承载面上的线圈，所述线圈包括近场通讯线圈和用于接收外部射频信号并对所述电子设备进行充电的无线充电感应线圈。本实用新型还提供了一种电子设备，包括上述的近场通讯天线。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果本实用新型提供的近场通讯天线，该天线包括了近场通讯线圈和能对电子设备进行充电的无线充电感应线圈，将通讯和无线充电设置在同一绝缘基板上，可以节约空间，并且实现无线充电的功能。应用该近场通讯天线的电子设备，既可以实现通讯功能又可以实现无线充电功能，使用更加便捷。
图I是本实用新型第一实施例线圈的结构示意图。图2是本实用新型第二实施例线圈的结构示意图。图3是本实用新型第三实施例线圈的结构示意图。图4是本实用新型第四实施例线圈的结构示意图。图5是本实用新型第五实施例线圈的结构示意图。图6是本实用新型第六实施例线圈的结构示意图。图7是本实用新型实施例近场通讯天线各层结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型公开了一种近场通讯天线，设置在电子设备中，该近场通讯天线包括具有承载面的绝缘基板、设置在承载面上的线圈，图I至图6为本实用新型六个实施例线圈的结构示意图，，所述线圈20包括近场通讯线圈21和用于接收外部射频信号并对所述电子设备进行充电的无线充电感应线圈22。将通讯和无线充电设置在了同一绝缘基板上，可以节约空间，并且实现无线充电的功能。如图I至图4以及图6所示，本实用新型实施例中所述近场通讯线圈21的两端为第一馈电点211和第二馈电点212 ;所述无线充电感应线圈22的两端为所述第一馈电点211和第三馈电点221。在进行通讯时，可以将第一馈电点211和第二馈电点212与所要通讯的器件连接；在进行无线充电时，将第一馈电点211和第三馈电点221与所在设备需要充·电的电池电路连接。这样的结构，在使用无线充电时，无线充电感应线圈22包含了原来进行通讯的线圈，故可以有效合理的利用线圈。本实用新型的实施例中，第一馈电点211和第二馈电点212连接的线圈设置在第二馈电点212和第三馈电点221的连接线圈的外部；如图I所示为第一实施例，两线圈仅在如图示方向的左右两边有接触，在上下两边为分开的，这样的结构主要用来调整无线充电线圈及NFC天线所需要的线圈感值L、容值C及天线的品质因子Q，同时可在上下分开的两端适当的位置贴上不同导磁率的导磁片，用来屏蔽金属器件对手机天线的影响，增强无线充电线圈及NFC天线的磁通量。如图2所示为本实用新型的第二实施例，所述两线圈仅在如图示方向的上部有分开，在其他三方向均有接触，这样的结构主要用来调整无线充电线圈及NFC天线所需要的线圈感值L、容值C及天线的品质因子Q，同时可在分开的线圈部分适当的位置贴上不同导磁率的导磁片，用来屏蔽金属器件对手机天线的影响，增强无线充电线圈及NFC天线的磁通量。如图3所示为本实用新型的第三实施例，如图示方向的第一馈电点211和第二馈电点212连接的线圈完全设置在第二馈电点212和第三馈电点221连接的线圈的外部，所述两线圈仅在第二馈电点212所处的大致位置处有连接外，其他位置均为分开的，这样的结构主要用来调整无线充电线圈及NFC天线所需要的线圈感值L、容值C及天线的品质因子Q，同时可在内线圈四周适当的位置贴上不同导磁率的导磁片，用来屏蔽金属器件对手机天线的影响，增强无线充电线圈及NFC天线的磁通量。如图4所示为本实用新型的第四实施例，所述第一馈电点211和第二馈电点212连接的线圈与第二馈电点212和第三馈电点221连接的线圈并列设置，如图示，所述第一馈电点211和第二馈电点212连接的线圈设置在如图示方向的左边，第二馈电点212和第三馈电点221连接的线圈设置在如图示方向的右边，本实施的无线充电线圈22还是由上述的两线圈组成。这样的结构用来满足不同的手机结构对无线充电及NFC天线的位置需要，且使无线充电线圈与NFC天线的相互影响降到最低。[0024]如图5所示为本实用新型的第五实施例，所述近场通讯线圈21的两端为第一馈电点211和第二馈电点212 ;所述无线充电感应线圈22的两端为所述第三馈电点221和第四馈电点222。这样的结构近场通讯线圈21与无线充电感应线圈22完全分开，为孤立存在的，这样设置的线圈相比较前四个实施例浪费了部分线圈，但是相互之间不会干扰。[0025]上述各实施例中，近场通讯线圈部分采用13. 56MHz的工作频率，一般的频率为12. 56 14. 56MHz均满足要求。所述无线充电感应线圈的频率为110KHZ 205KHZ。近场通讯线圈的匝数一般为21匝，无线充电感应线圈的匝数为1(T30匝，但是不管怎么样设置，均需要满足上述的频率。本实施例中，无线充电感应线圈的厚度大于等于18um且小于等于IOOum0随着厚度的增加，充电线圈的发热现象会得到改善，无线充电的效率也将有所提高。但由于电子设备，例如手机内部结构的限制及FPC (柔性线路板)的制程限制，金属层厚度控制在上述的范围。在上述近场通讯天线的设置中，如果引出线的馈电点无法在同一平面内引出时，可以通过设置过孔等方式引出，然后再将引出的馈电点设置与相应线圈在同一平面内。本实用新型实施例可以通过蚀刻的方式制作出所需要的线圈，然后通过上述相应的馈电点分别连接到所需设备上并进行调试。上述线圈可以通过铜箔、铝箔蚀刻(FPC)或电镀、或激光直接成型(Laser Direct Structuring, LDS)等工艺来实现,尤其是柔性线路板(FPC)上制作该线圈，可以将该近场通讯天线制作的比较薄且柔软。在本实用新型的实施例中，也可以在所述近场通讯线圈或无线充电感应线圈上设置至少一片导磁片，如图6所示，是在第二馈电点212和第三馈电点221连接的线圈上部分设置有导磁片50，用以提高无线充电的效率。在其他实施例中，也可以设置在第一馈电点211和第二馈电点212连接的线圈上，用来屏蔽金属器件对手机天线的影响，增强无线充电线圈及NFC天线的磁通量。如图7所示，为本实用新型实施例近场通讯天线各层结构示意图，可以看出，该近场通讯天线包括具有承载面的绝缘基板10，设置在承载面上的线圈20，在线圈20所在层上还设置有阻焊层30，阻焊层30可以保护线路层中的线路不被氧化、局部短路、防止污染等。在阻焊层30上设置有导磁片50。导磁片50通过第一粘贴层40固定在阻焊层30上。其中的第一粘贴层40可以为胶水或者双面胶等粘性物质。导磁片50可以为铁氧体，由磁粉通过流延法或烧结等方式成型，其作用是一方面加强磁通量，改善天线的品质因子Q值，增强天线接收性能，另一方面可以屏蔽金属材料对天线的影响。与绝缘基板10承载面相对的一面还可以设置第二粘贴层60，以方便天线粘贴到所需的设备上。本实用新型实施例的线圈20可以采用铜、铝、银浆或上述合金的一种，通过蚀刻、印刷、电镀、化学沉积等工艺制作，并在其表面添加涂层，如油墨等绝缘物质，防止磨损或短路。绝缘基板10采用PI(聚酰亚胺，polymide)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯,polyethyleneterephthalate)、FR4中的一种。其中，FR-4是一种耐燃材料等级的代号,所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，因此目前一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类，但是多数都是以所谓的四功能的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。由于导磁片50由易导磁的铁氧体组成，但是磁片易碎，面积越大，良率越低，本实用新型的实施例由于是局部使用磁片，可在导磁片表面上覆盖一层保护膜，其中保护膜由PI (Polyimide,聚酸亚胺)、PET (Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸类塑料)等材料组成。可以保护导磁片不被损坏。本实用新型实施例通过将NFC功能线圈及无线充电线圈设计到一起，可以很大程度上利用了电子设备的有限结构空间，同时，由于将两种功能线圈集成到一起，无论是FPC本身的制程或是产品的装配、测试等都大大减少了操作工序，降低了制造成本和人人工成本。本实用新型还提供了一种电子设备，包括上述实施例中的近场通讯天线。应用该近场通讯天线的电子设备，既可以实现通讯功能又可以实现无线充电功能，使用更加便捷。所述电子设备优选为手机，也可以是需要应用近场通讯天线的其他电子设备。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种近场通讯天线，设置在电子设备中，该近场通讯天线包括具有承载面的绝缘基板、设置在承载面上的线圈，其特征在于，所述线圈包括近场通讯线圈和用于接收外部射频信号并对所述电子设备进行充电的无线充电感应线圈。
2.根据权利要求I所述的近场通讯天线，其特征在于，所述近场通讯线圈的两端为第一馈电点和第二馈电点；所述无线充电感应线圈的两端为所述第一馈电点和第三馈电点。
3.根据权利要求I所述的近场通讯天线，其特征在于，所述近场通讯线圈的两端为第一馈电点和第二馈电点；所述无线充电感应线圈的两端为所述第三馈电点和第四馈电点。
4.根据权利要求1-3任一项所述的近场通讯天线，其特征在于，所述无线充电感应线圈的频率为110KHZ 205KHZ。
5.根据权利要求1-3任一项所述的近场通讯天线，其特征在于，无线充电感应线圈的厚度大于等于18um且小于等于lOOum。
6.根据权利要求1-3任一项所述的近场通讯天线，其特征在于，所述近场通讯线圈或无线充电感应线圈上设置有至少一片导磁片。
7.根据权利要求6所述的近场通讯天线，其特征在于，在线圈所在层上还设置有阻焊层，所述导磁片设置在所述阻焊层上。
8.根据权利要求7所述的近场通讯天线，其特征在于，所述导磁片通过第一粘贴层固定在阻焊层上。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的近场通讯天线。
10.根据权利要求9所述的近场通讯天线，其特征在于，所述电子设备为手机。
专利摘要本实用新型属于天线领域，具体公开了一种近场通讯天线，设置在电子设备中，该近场通讯天线包括具有承载面的绝缘基板，设置在承载面上的线圈，所述线圈包括近场通讯线圈和用于接收外部射频信号并对所述电子设备进行充电的无线充电感应线圈。还提供了一种电子设备，包括上述的近场通讯天线。与现有技术相比，本实用新型提供的近场通讯天线，该天线包括了近场通讯线圈和能对电子设备进行充电的无线充电感应线圈，将通讯和无线充电设置在了同一绝缘基板上，可以节约空间，并且实现无线充电的功能。应用该近场通讯天线的电子设备，既可以实现通讯功能又可以实现无线充电功能，使用更加便捷。
文档编号H01Q1/52GK202797268SQ201220306818
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者宫清, 陈大军, 周建刚 申请人:比亚迪股份有限公司