NFC天线的制作方法

文档序号:13106706阅读:12762来源:国知局
NFC天线的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种NFC天线,属于无线通信用的天线技术领域。



背景技术:

NFC天线线圈与读卡器天线线圈的功能结构类似于变压器,读卡器线圈为变压器初级线圈,NFC线圈相当于变压器次级线圈,通过初级线圈的高频交流电(13.56MHz),在线圈周围耦合产生高频磁场,如果NFC天线线圈靠近这一磁场,将有交变磁力线穿过线圈,从而在NFC线圈内产生足够大电流读取到芯片信息。所以,NFC天线的好坏取决于距离读卡器线圈相同位置时,NFC天线上感应电流的大小。

根据感应电流的计算公式可以得出,NFC天线感应电流与线圈匝数、线圈所围面积、线圈内部磁导率成正比,与线圈电阻成反比。由于线圈匝数不可能无限增加,受电阻和谐振频率的限制,线圈面积也不可能无限大,同时受手机结构限制,实际可用面积在9~12cm2,磁导率越大越好,这也是铁氧体材料优于吸波材料的原因;同时,在可允许范围内,走线长度适当且走线宽度越宽越好。

目前受制于智能机结构原因,大部分手机都使用铁氧体+FPC形式构成NFC天线,天线面积大于12cm2,厚度大于0.4mm,这决定了天线只能放置在电池上方的电池盖上,同时要求电池和盖子之间要留足0.5mm的高度。由此产生的问题是,对于超薄机或空间有限的机型,无法保证电池与盖子之间的间隙;再者,天线贴附在电池盖上,势必随着用户打开电池盖次数的增加,使得天线与主板的接触出现问题;另外,由于面积使用过大,NFC天线价格居高不下。

为了减小线圈面积以适应电子产品小型化,现有技术提出的天线结构是在金属壳上开设一个孔,并从在金属壳上开设一个槽,槽一端起始于孔,另一端延伸到金属壳的边缘,在孔的下方,贴着金属壳设置线圈。但是此种结构实际通讯距离仍不理想。



技术实现要素:

针对现有技术存在的缺陷,本实用新型提供了一种小型化的NFC天线,解决现有的小型化NFC天线通讯距离不理想的问题。

本实用新型技术方案如下:一种NFC天线,包括天线线圈和导电耦合感应层,所述导电耦合感应层设有通孔和槽,所述槽从通孔至导电耦合感应层的边缘设置,使导电耦合感应层呈C型结构,所述天线线圈嵌入所述通孔且与通孔四周设有间隙,所述通孔四周的导电耦合感应层与天线线圈处于同一平面。

进一步的,所述导电耦合感应层是设置于电池壳的导电喷涂区域,所述天线线圈设置于后盖内侧,所述后盖与电池壳扣合。

进一步的,所述槽的宽度为0.5~3mm。

进一步的,所述间隙的距离为0.3~1mm。

进一步的,包括铁氧体,所述铁氧体覆盖所述天线线圈,并与天线线圈具有相同的外轮廓。

本实用新型所提供的技术方案的优点在于:导电耦合感应层与天线线圈处于同一平面,耦合感应强于非同一平面设置,感应放大更强,通讯距离更远;导电耦合感应层可以采用LDS工艺喷涂于手机的电池壳,进而采用非金属后盖,天线辐射外围环境较好,通讯距离也会增强;通过大面积的导电耦合感应层可缩小天线线圈面积达到良好的通讯,同时后盖与电池壳之间间隙可降至最低,实现了NFC天线小型化,增加了设计的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的NFC天线的结构示意图。

图2为本实用新型的NFC天线剖面结构示意图。

图3为现有技术NFC天线剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为对本实用新型的限定。

请结合图1和图2,本实施例的NFC天线包括了天线线圈1和导电耦合感应层2。

其中天线线圈1与现有技术采用相同的方法制造,以金属导体依次绕圈的方式形成。在具体应用中,该天线线圈1主要是FPC线圈。在天线线圈1的上方覆盖一层铁氧体3,该铁氧体3的外轮廓与天线线圈1的外轮廓相同。在手机的后盖4内侧寻找面积足够的合适位置,将天线线圈1与铁氧体3贴合于后盖4内侧。本实施例中,天线线圈面积约6cm2,手机后盖4为塑料。

在直板型智能手机中,手机壳包括了前面板、电池壳5和后盖4,电池壳5主要用于承载手机主板、电池以及各类插槽。导电耦合感应层2就设置在电池壳5上,具体的,是以LDS工艺喷涂于电池壳5。

导电耦合感应层2的结构是这样的,其设有通孔6和槽7。槽7从通孔6至导电耦合感应层2的边缘设置,槽7的宽度为0.5~3mm,使导电耦合感应层2呈C型结构。在电池壳5上,与天线线圈1相对应位置形成了下凹8。该下凹8也就是导电耦合感应层2的通孔6位置。贴附有天线线圈1的后盖4与电池壳5扣合时,天线线圈1即嵌入下凹8,即嵌入导电耦合感应层2的通孔6。请结合图2,所谓嵌入应使得导电耦合感应层2的上表面不高于天线线圈1的上表面,而导电耦合感应层6的下表面不低于天线线圈1的下表面。

理论上,天线线圈1与通孔6的边缘可无限接近,在实际实施时,考虑到FPC天线人工贴合的误差,天线线圈1与通孔6四周的间隙9应控制在0.3~1mm。

图3所示的是现有技术NFC天线剖面结构,金属片101贴合与天线线圈102之上,用于增强NFC天线的通讯距离。

在天线线圈面积相同,导电耦合感应层2与现有技术NFC天线中金属片101面积相同前提下,对本实施例以及现有技术NFC天线进行通讯距离测试。单独设置天线线圈,未加金属片也不具备导电耦合感应层时,刷卡距离:关机无,开机0.8cm,远远不能满足指标;采用本实施例进行测试,刷卡距离:关机1.4cm,开机3cm,达到所需要求;采用现有技术NFC天线进行测试,刷卡距离:关机1.0cm,开机2.4cm。本实施例通讯距离明显优于现有技术。

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