本公開(kāi)涉及終端技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種具有NFC功能的終端。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,終端具備的功能越來(lái)越多。比如,目前已經(jīng)將用于支付場(chǎng)景的NFC(Near Field Communication,近場(chǎng)通信)天線安裝到終端上。其中,NFC技術(shù)是以RFID(Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別)技術(shù)為基礎(chǔ),采用共耦匹配做通信的硬件處理技術(shù)。安裝在終端內(nèi)部的NFC天線利用磁場(chǎng)耦合與裝載了線圈的NFC讀寫(xiě)器進(jìn)行通信。
然而,時(shí)下基于提升視覺(jué)美感和產(chǎn)品品質(zhì)等方面的考量,大部分終端均采用了全封閉的金屬背蓋進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于NFC天線處于封閉的金屬環(huán)境中,這導(dǎo)致NFC天線的輻射能力大幅減弱,金屬背蓋對(duì)NFC天線的正常工作產(chǎn)生了嚴(yán)重不良影響。此外,在終端內(nèi)部設(shè)計(jì)NFC天線較難操作,且會(huì)占用大量空間,增加了終端厚度。為此如何設(shè)計(jì)NFC天線,以避免出現(xiàn)上述問(wèn)題,成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題,本公開(kāi)提供一種具有NFC功能的終端。所述終端包括金屬背蓋、指紋識(shí)別模組,
所述終端還包括:非導(dǎo)電隔離環(huán)以及NFC天線,所述金屬背蓋上設(shè)有開(kāi)孔,所述開(kāi)孔用于容納所述指紋識(shí)別模組、所述NFC天線和所述非導(dǎo)電隔離環(huán);
所述NFC天線設(shè)置在所述指紋識(shí)別模組的外側(cè)區(qū)域,所述NFC天線的內(nèi)徑不小于所述指紋識(shí)別模組的直徑;
所述非導(dǎo)電隔離環(huán)設(shè)置在所述NFC天線的外側(cè)區(qū)域,所述非導(dǎo)電隔離環(huán)的內(nèi)徑不小于NFC天線的外徑,所述非導(dǎo)電隔離環(huán)的外側(cè)表面貼附于所述開(kāi)孔的邊緣。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC天線的中軸線、所述非導(dǎo)電隔離環(huán)的中軸線均與所述指紋識(shí)別模組的中軸線重合,所述NFC天線包括NFC線圈,所述NFC線圈的匝數(shù)大于1。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC天線包括鐵氧體磁性片;
所述鐵氧體磁性片與所述NFC線圈貼附于一體。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC天線與位于所述金屬背蓋內(nèi)表面?zhèn)鹊腘FC電路模塊相連。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC天線的饋點(diǎn)與位于所述金屬背蓋內(nèi)表面?zhèn)鹊腘FC電路模塊相連。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC天線的饋點(diǎn)通過(guò)彈片與位于所述金屬背蓋內(nèi)表面?zhèn)鹊腘FC電路模塊相連。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC線圈為環(huán)繞所述指紋識(shí)別模組由內(nèi)到外逐層繞線的線圈。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC線圈為長(zhǎng)方形線圈或正方形線圈。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC線圈為圓形線圈或橢圓形線圈。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述NFC線圈為平面金屬線圈。
在另一個(gè)實(shí)施例中,所述終端還包括支撐墊,所述支撐墊位于所述金屬背蓋內(nèi)表面?zhèn)惹姨幱谒鯪FC天線的下方。
本公開(kāi)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
由于將NFC天線設(shè)置在終端外表面,且通過(guò)非導(dǎo)電隔離環(huán)將其與金屬背蓋隔離開(kāi),因此不但降低了天線的設(shè)計(jì)難度,而且大幅提高了天線的輻射能力;此外,NFC天線環(huán)繞終端的指紋識(shí)別模組進(jìn)行設(shè)置,與指紋識(shí)別模組融為一體,既節(jié)約了空間,又確保了終端的工業(yè)美感。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開(kāi)。
附圖說(shuō)明
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1A是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種具有NFC功能的終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1B是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種具有NFC功能的終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種NFC天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種NFC線圈的繞線示意圖。
圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種NFC線圈的繞線示意圖。
圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種NFC線圈的繞線示意圖。
圖6是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種具有NFC功能的終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書(shū)中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
圖1A和圖1B是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種具有NFC功能的終端的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1A,終端包括金屬背蓋101、指紋識(shí)別模組102。除此之外,終端還包括非導(dǎo)電隔離環(huán)103以及NFC天線104。其中,終端通過(guò)NFC天線104實(shí)現(xiàn)NFC功能。如圖1B所示,金屬背蓋101設(shè)有開(kāi)孔105,開(kāi)孔105用于容納指紋識(shí)別模組102、非導(dǎo)電隔離環(huán)103以及NFC天線104。
時(shí)下大部分終端廠商均在終端背部設(shè)置了指紋識(shí)別模組102,指紋識(shí)別模組102除了支持指紋解鎖、指紋支付之外,還能實(shí)現(xiàn)停止鬧鐘、指紋接聽(tīng)電話(huà)、指紋拍照、設(shè)置應(yīng)用鎖等功能。其中,指紋識(shí)別模組102除了為圓形外,還可為正方形或長(zhǎng)方形等,本公開(kāi)實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行具體限定。
其中,原則上開(kāi)孔105可設(shè)置在金屬背蓋上的任一位置,但是出于便于用戶(hù)觸控指紋識(shí)別模組進(jìn)行指紋識(shí)別和方便用戶(hù)手持終端等因素的考量,開(kāi)孔105通常設(shè)置在如圖1B所示的金屬背蓋101的上半部分區(qū)域。開(kāi)孔105的直徑既可以與非導(dǎo)電隔離環(huán)103的外徑剛好吻合,也即開(kāi)孔105剛好可以容納非導(dǎo)電隔離環(huán)103,非導(dǎo)電隔離環(huán)103的外表面?zhèn)荣N附于開(kāi)孔105的邊緣;也可以略大于非導(dǎo)電隔離環(huán)103的外徑,本公開(kāi)實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行具體限定。其中,開(kāi)孔105除了為圓形外,還可為長(zhǎng)方形、正方形或橢圓形等,本公開(kāi)實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行具體限定。需要說(shuō)明的是,NFC天線的形狀并不限于如圖1A中所示的圓形,圖1A僅是示出一種可能的形式。
為了使得終端更具工業(yè)美感,本公開(kāi)實(shí)施例將NFC天線104與指紋識(shí)別模組102結(jié)合在一起,使二者融為一體。具體作法為:如圖1A所示,NFC天線104設(shè)置在指紋識(shí)別模組102的外側(cè)區(qū)域,NFC天線104的內(nèi)徑不小于指紋識(shí)別模組102的直徑。其中,NFC天線104的內(nèi)徑指代NFC天線104環(huán)繞指紋識(shí)別模組102繞線形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)的最小直徑,外徑指代上述環(huán)形結(jié)構(gòu)的最大直徑。
非導(dǎo)電隔離環(huán)103設(shè)置在NFC天線104的外側(cè)區(qū)域,非導(dǎo)電隔離環(huán)103的內(nèi)徑不小于NFC天線104的外徑。也即,對(duì)于開(kāi)孔105來(lái)說(shuō),沿著指向圓心的方向由外到內(nèi)依次設(shè)置有非導(dǎo)電隔離環(huán)103、NFC天線104、指紋識(shí)別模組102。為了使得模組外形更加美觀和節(jié)約空間,NFC天線104一般均貼附于非導(dǎo)電隔離環(huán)103的內(nèi)表面?zhèn)?,非?dǎo)電隔離環(huán)103的外表面?zhèn)荣N附于開(kāi)孔105的邊緣,相互之間沒(méi)有縫隙。這樣,NFC天線104與外部NFC讀寫(xiě)器的天線之間利用磁場(chǎng)耦合實(shí)現(xiàn)通信,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)終端支付功能。
需要說(shuō)明的是,如果指紋識(shí)別模組102也是采用金屬材質(zhì)制成的,則在指紋識(shí)別模組102和NFC天線104之間也采用一層隔離環(huán)進(jìn)行隔離,以避免金屬材質(zhì)對(duì)NFC天線104輻射能力的削弱。針對(duì)該種情況,對(duì)于開(kāi)孔105來(lái)說(shuō),沿著指向圓心的方向由外到內(nèi)依次設(shè)置有第一層非導(dǎo)電隔離環(huán)、NFC天線、第二層非導(dǎo)電隔離環(huán)、指紋識(shí)別模組。
其中,非導(dǎo)電隔離環(huán)103是采用非金屬材質(zhì)制成的,比如采用有機(jī)材料或復(fù)合材料等制作而成。非導(dǎo)電隔離環(huán)103和NFC天線104都是環(huán)繞在指紋識(shí)別模組102所在區(qū)域的外側(cè),且不遮擋指紋識(shí)別模組102,以避免影響指紋識(shí)別模組102的指紋識(shí)別功能。且非導(dǎo)電隔離環(huán)103的中軸線、NFC天線104的中軸線和均與指紋識(shí)別模組102的中軸線重合。
在本公開(kāi)實(shí)施例中,參見(jiàn)圖2,NFC天線104包括NFC線圈1041和鐵氧體磁性片1042。其中,NFC線圈1041為平面金屬線圈,比如NFC線圈1041為采用銀鋁銅等低電阻率金屬繞制而成的線圈。此外,NFC線圈1041的匝數(shù)大于1。通常情況下,出于確保天線的信號(hào)強(qiáng)度和節(jié)約空間的考量,NFC線圈1041的匝數(shù)限定于1到10之間。在這個(gè)數(shù)值范圍內(nèi),既可以確保NFC天線具有良好的近場(chǎng)通信效果,又可以減少對(duì)空間的占用。鐵氧體磁性片1042與NFC線圈1041貼附于一體。
在本公開(kāi)實(shí)施例中,在刻蝕NFC天線104時(shí),NFC線圈1041的形狀包括但不限于下述幾種:
第一種方式,NFC線圈1041為環(huán)繞指紋識(shí)別模組102由內(nèi)到外逐層繞線的圓形線圈。參見(jiàn)圖1A,針對(duì)該種情況NFC線圈1041環(huán)繞開(kāi)孔105處的指紋識(shí)別模組102逐圈呈圓形進(jìn)行繞制。且NFC線圈1041圍繞而成的最小圓形的直徑大于指紋識(shí)別模組102的直徑。
第二種方式,NFC線圈1041為環(huán)繞指紋識(shí)別模組102由內(nèi)到外逐層繞線的長(zhǎng)方形線圈。參見(jiàn)圖3,針對(duì)該種情況NFC線圈1041環(huán)繞開(kāi)孔105處的指紋識(shí)別模組102逐圈呈長(zhǎng)方形進(jìn)行繞制。且NFC線圈1041圍繞而成的最小長(zhǎng)方形的短邊長(zhǎng)度大于指紋識(shí)別模組102的直徑。
第三種方式,NFC線圈1041為環(huán)繞指紋識(shí)別模組102由內(nèi)到外逐層繞線的正方形線圈。參見(jiàn)圖4,針對(duì)該種情況NFC線圈1041環(huán)繞開(kāi)孔105處的指紋識(shí)別模組102逐圈呈正方形進(jìn)行繞制。且NFC線圈1041圍繞而成的最小正方形的邊長(zhǎng)大于指紋識(shí)別模組102的直徑。
第四種方式,NFC線圈1041為環(huán)繞指紋識(shí)別模組102由內(nèi)到外逐層繞線的橢圓形線圈。參見(jiàn)圖5,針對(duì)該種情況NFC線圈1041環(huán)繞開(kāi)孔105處的指紋識(shí)別模組102逐圈呈橢圓形進(jìn)行繞制。且NFC線圈1041圍繞而成的最小橢圓形的短軸長(zhǎng)大于指紋識(shí)別模組102的直徑。
在將NFC線圈1041進(jìn)行上述繞制后,指紋識(shí)別模組102處于NFC天線104的中心部。在另一個(gè)實(shí)施例中,參見(jiàn)圖6,NFC天線104的饋點(diǎn)1043與位于金屬背蓋101內(nèi)表面?zhèn)鹊腘FC電路模塊106相連,具體地饋點(diǎn)1043通過(guò)彈片107與NFC電路模塊106相連。
這樣NFC電路模塊106中的信號(hào)在經(jīng)過(guò)濾波電路和阻抗匹配電路等后經(jīng)過(guò)彈片107傳輸給NFC天線104。交流信號(hào)經(jīng)過(guò)NFC天線104的饋點(diǎn)1043,在NFC線圈1041中經(jīng)過(guò)其天線繞線,再經(jīng)由饋點(diǎn)1043回到NFC電路模塊106,形成回路。此外,如圖6所示,本公開(kāi)實(shí)施例還可提供一個(gè)非金屬材質(zhì)的支撐墊108,該支撐墊108位于金屬背蓋101內(nèi)表面?zhèn)?,且處于NFC天線104的下方,用于支撐NFC天線104和隔離位于金屬背蓋內(nèi)表面?zhèn)鹊慕K端主板。
需要說(shuō)明的是,在本公開(kāi)實(shí)施例中金屬背蓋101的內(nèi)表面?zhèn)仁窍鄬?duì)于外表面?zhèn)榷缘?,其中外表面指代漏在終端外面且位于終端背部的那個(gè)表面。內(nèi)表面指代被封閉在終端內(nèi)部的那個(gè)表面。在本公開(kāi)實(shí)施例中NFC天線104是設(shè)置在終端背部外表面上的,通過(guò)這種裸露在終端背部外表面的設(shè)計(jì),來(lái)避免將NFC天線設(shè)置在終端內(nèi)部時(shí)封閉的金屬環(huán)境對(duì)天線輻射能力的削弱,以此來(lái)提升天線的輻射能力。
本公開(kāi)實(shí)施例提供的終端,由于將NFC天線設(shè)置在終端外表面,且通過(guò)非導(dǎo)電隔離環(huán)將其與金屬背蓋隔離開(kāi),因此不但降低了天線的設(shè)計(jì)難度,而且大幅提高了天線的輻射能力;此外,NFC天線環(huán)繞終端的指紋識(shí)別模組進(jìn)行設(shè)置,與指紋識(shí)別模組融為一體,既節(jié)約了空間,又確保了終端的工業(yè)美感。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說(shuō)明書(shū)及實(shí)踐這里公開(kāi)的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本公開(kāi)未公開(kāi)的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。