一种改良型射频天线及其生产工艺的制作方法

本发明涉及智能穿戴设备领域，更具体的说，是涉及一种改良型射频天线及其生产工艺。

背景技术：

智能穿戴设备与支付设备合二为一，将NFC线圈与支付芯片集成在手环/手表上，可实现运动计步同时，也能合入公交支付、地铁刷卡以及门禁等应用。

NFC线圈的形状、引线长度直接影响穿戴设备的天线频率和线圈耦合效果(刷卡响应距离)。常规NFC为机器绕制线圈或者FPC印刷。由于FPC印刷天线材质薄，耦合效果明显低于机器绕制天线。但FPC系机器印刷电路，材质、长度、形状均可做到很好一致性；机器绕制的线圈其频率会受线圈引线长短影响，耦合面积会受线圈引线开口大小影响。导致一致性较难控制。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种改良型射频天线及其生产工艺，可以保证PCB主板与NFC天线所在面板的充分接触，方便生产时的组装，可将NFC线圈和PCB主板分别模块话，最后直接组装，保证导电路径不变，从而保证天线电感值不变、频率值不变，直接焊接天线，焊点的引线长度、引线的开口位置均影响了天线频率一致性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种改良型射频天线，包括铁氧体、NFC天线、PCB主板，所述NFC天线上覆盖有铁氧体，所述NFC天线连接PCB主板，所述NFC天线上设有顶针接触点，所述顶针接触点连接天线引线，所述PCB主板上设有弹片连接器，所述PCB主板通过弹片连接器抵接顶针接触点与NFC天线连接。

作为优选的，所述PCB主板设于一壳体内，壳体上设有覆盖壳体的面壳，所述NFC天线设于面壳上，面壳与壳体连接时，弹片连接器抵接NFC天线上的顶针接触点。

作为优选的，还包括电源，所述电源设于壳体内。

作为优选的，所述NFC天线包括NFC线圈和FPC双面板，所述FPC双面板通过治具固定、焊接到NFC线圈上。

作为优选的，所述弹片连接器为一具有弹性的弹片。

作为优选的，所述面壳内设有与FPC线排相对应的凹槽。

一种改良型射频天线生产工艺，包括以下步骤：

S1、制作NFC线圈，并将FPC双面板通过治具固定、焊接到NFC线圈上，在两条天线引线焊接处之间设有两个顶针接触点，将天线固定于面壳上；

S2、通过铁氧体将天线覆盖；

S3、在PCB主板上设置弹片连接器，将PCB主板固定于壳体内部，并使弹片连接器方向与面壳上NFC天线的顶针接触点方向保持一致；

S4、通过壳体与面壳固定连接，使弹片连接器抵接顶针接触点。

作为优选的，所述步骤S1具体包括：

S11、通过绕线治具，将漆包线绕制成固定形状的线圈，高温使热熔胶水将相临线圈固定，冷却后形成NFC线圈；

S12、通过模具制作FPC双面板，将NFC天线和FPC双面板放在治具槽，使NFC天线两端焊脚与焊盘对准，并焊锡，在两个焊锡点间设置顶针接触点；

S13、将天线固定于面壳上。

作为优选的，所述步骤S2具体包括：将铁氧体带粘性面朝上，并将带有NFC天线的面壳放到治具上，将面壳压下使铁氧体完全覆盖NFC天线。

作为优选的，所述FPC双面板通过FPC线排贴入面壳内的凹槽与面壳固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、通过治具固定、焊接NFC线圈引线到FPC双面板上，可以很好的保证绕制线圈的长度和各匝线圈的面积，从而保证了天线的阻抗和电感参数的一致性，频率误差可控制在200KHz(±100KHz)，一般天线误差范围在400KHz(±200KHz)，降低了一半误差；

2、柔性FPC双面板，很好的解决了天线焊点3、与PCB主板的接触点连接问题，有效控制天线阻抗，整个线圈在13.56MHz下，阻值在5Ω以内，单面板则在9Ω左右，阻值越小，射频识别效果越好，体验更优；

3、弹片连接器，可以保证PCB主板与NFC天线所在面板的充分接触，方便生产时的组装，使用弹片连接器，可将NFC线圈和PCB主板分别模块话，最后直接组装，保证导电路径不变，从而保证天线电感值不变、频率值不变，直接焊接天线，焊点的引线长度、引线的开口位置均影响了天线频率一致性。

附图说明

图1为本发明实施例的NFC天线结构示意图；

图2为本发明实施例的PCB主板天线结构示意图；

图3为本发明实施例顶针接触点和弹片连接器抵接方式示意图；

图4是本发明实施例中的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所述的一种改良型射频天线及其生产工艺作进一步说明。

以下是本发明所述的一种改良型射频天线及其生产工艺的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。

图1至图3示出了一种改良型射频天线，包括铁氧体、NFC天线7、PCB主板5，所述NFC天线7上覆盖有铁氧体，所述NFC天线7连接PCB主板5，所述NFC天线7上设有顶针接触点4，所述顶针接触点4连接天线引线，所述PCB主板5上设有弹片连接器6，所述PCB主板5通过弹片连接器6抵接顶针接触点4与NFC天线7连接。

作为优选的，所述PCB主板5设于一壳体内，壳体上设有覆盖壳体的面壳，所述NFC天线7设于面壳上，面壳与壳体连接时，弹片连接器6抵接NFC天线7上的顶针接触点4。

作为优选的，还包括电源，所述电源设于壳体内。

作为优选的，所述NFC天线7包括NFC线圈1和FPC双面板2，所述FPC双面板2通过治具固定、焊接到NFC线圈1上，NFC线圈1通过绕线治具，将漆包线绕制成固定形状的线圈，高温使热熔胶水将相临线圈固定，冷却后形成NFC线圈1，采用双面板导通更好，阻抗更低，减少天线回路能量损耗。

作为优选的，所述弹片连接器6为一具有弹性的弹片。

作为优选的，所述面壳内设有与FPC线排相对应的凹槽。

在本实施例中，所述NFC天线包括NFC线圈1和FPC双面板2，所述FPC双面板2通过治具固定、焊接到NFC线圈1。所述NFC线圈1两条引线焊接到NFC双面板2上形成焊锡点3，且焊锡点3高度小于0.7mm，两个焊锡点之间设置有顶针接触点4。

图4一种改良型射频天线生产工艺，包括以下步骤：

S1、制作NFC线圈1，并将FPC双面板2通过治具固定、焊接到NFC线圈1上，在天线引线处焊接顶针接触点4，将天线固定于面壳上；

S2、通过铁氧体将天线覆盖；

S3、在PCB主板5上设置弹片连接器6，将PCB主板5固定于壳体内部，并使弹片连接器6方向与面壳上NFC天线7的顶针接触点4方向保持一致；

S4、通过壳体与面壳固定连接，使弹片连接器6抵接顶针接触点4。

作为优选的，所述步骤S1具体包括：

S11、通过绕线治具，将漆包线绕制成固定形状的线圈，高温使热熔胶水将相临线圈固定，冷却后形成NFC线圈1；

S12、通过模具制作FPC双面板2，双面板相较单面板，导通更好，阻抗更低，减少天线回路能量损耗，将NFC天线7和FPC双面板2放在治具槽，使NFC天线7两端焊脚与焊盘对准，并焊锡形成顶针接触点4；把NFC天线7和FPC板放在治具上，FPC板和NFC天线7一定要放在治具槽内，不能放在槽外或某个角搭在外边，检查NFC天线7两端焊脚与焊盘是否对准，不对准时用镊子拔正，再上锡焊住，焊锡时速度要快，不能长时间焊，时间长FPC会烫坏，注意另外触摸接位置点不能上锡(四方形)，焊的锡点不能高，高度小于0.7MM。

S13、将天线固定于面壳上，撕去FPC双面板2后面的双面胶，将FPC排线要对准面壳凹槽贴住，不能贴歪，再把天线放开去。需要注意的是FPC排线不允许贴歪，且NFC天线7不允许有变形和不平整。

作为优选的，所述步骤S2具体包括：将铁氧体带粘性面朝上，并将带有NFC天线7的面壳放到治具上，将面壳压下使铁氧体完全覆盖NFC天线7。铁氧体带粘性面朝上，把铁氧体上四方形缺口对准治具凸出的四方形摆放，铁氧体任何地方不能压在治具凸出的四方形上；先检查面壳NFC天线7是否装到位，FPC双面板FPC双面板2是否贴正，触膜FPC双面板FPC双面板2处焊点是否焊好和焊点高，不良品截出隔离；把面壳放开治具上，在放面壳前，检查面壳与铁氧体方向是否一致(小四方形口要对顶针接触点4)，再轻轻用点力把面壳压下；贴完铁氧体后，要检查一下是否可以看到NFC天线7，NFC天线7是不允许看到的；拿起面壳检查铁氧体是否完全贴好，没有贴好时再用手按，让铁氧体完全粘贴好。

作为优选的，所述FPC双面板2通过FPC线排贴入面壳内的凹槽与面壳固定。对准后合上，使FPC上的顶针接触点4与PCB主板5上的弹片连接器6的弹片正好接触，并将弹片压下一定弧度，保证充分接触且不会滑动

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、通过治具固定、焊接NFC线圈1引线到FPC双面板2上，可以很好的保证绕制线圈的长度和各匝线圈的面积，从而保证了天线的阻抗和电感参数的一致性，频率误差可控制在200KHz(±100KHz)，一般天线误差范围在400KHz(±200KHz)，降低了一半误差；

2、柔性FPC双面板2，很好的解决了天线焊点3、与PCB主板5的接触点连接问题，有效控制天线阻抗，整个线圈在13.56MHz下，阻值在5Ω以内，单面板则在9Ω左右，阻值越小，射频识别效果越好，体验更优；

3、弹片连接器6，可以保证PCB主板5与NFC天线7所在面板的充分接触，方便生产时的组装，使用弹片连接器6，可将NFC线圈1和PCB主板5分别模块话，最后直接组装，保证导电路径不变，从而保证天线电感值不变、频率值不变，直接焊接天线，焊点的引线长度、引线的开口位置均影响了天线频率一致性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。