一種應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的nfc天線(xiàn)及其終端設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及天線(xiàn)及應(yīng)用該天線(xiàn)的終端領(lǐng)域，具體是指一種具有金屬后蓋的終 端及應(yīng)用于該終端的NFC天線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]近場(chǎng)通信（NearFieldCommunication，NFC)技術(shù)基于射頻識(shí)別（RFID)，用于短 距離接觸式通信，通過(guò)電器設(shè)備之間的磁場(chǎng)耦合實(shí)現(xiàn)通信。NFC支付系統(tǒng)作為一種新型的支 付方式越來(lái)越流行，讀寫(xiě)器以及標(biāo)簽之間的通信能夠完成一次支付。讀寫(xiě)器以及NFC標(biāo)簽 中都有一個(gè)處理信號(hào)的IC芯片以及傳輸或者是發(fā)射信號(hào)的天線(xiàn)，指令信息通過(guò)讀寫(xiě)器以 及標(biāo)簽之間的NFC線(xiàn)圈天線(xiàn)之間的磁場(chǎng)來(lái)傳輸。短距離高頻無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)保證兩設(shè)備在近 距離實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，（數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)距離僅僅是幾分米)，正是因?yàn)檫@種通信距離相對(duì)比較 短，NFC支付顯得更為安全。
[0003] 隨著手機(jī)以及近距離支付的普及，NFC在移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了許多性能，NFC可以 通過(guò)觸碰通信或者是僅僅將兩個(gè)NFC裝置放在很近的距離就能實(shí)現(xiàn)通信?？梢杂米鞫叹嚯x 信息處理，數(shù)據(jù)交換，或者設(shè)置手機(jī)相應(yīng)配置。例如無(wú)線(xiàn)支付系統(tǒng)可以通過(guò)儲(chǔ)存信用卡信息 等，通過(guò)虛擬電子錢(qián)包采用碰觸或者是近距離通信的方式完成通信。NFC也可以作為引導(dǎo)程 序設(shè)置其他的無(wú)線(xiàn)通信例如藍(lán)牙等。而因?yàn)榻饘俸笊w更為美觀，持久耐用，越來(lái)越多的手機(jī) 傾向于金屬后殼，但是對(duì)于NFC天線(xiàn)來(lái)說(shuō)，金屬后蓋會(huì)阻擋磁場(chǎng)信號(hào)，尤其是全金屬后蓋。 現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用在全金屬后蓋的手機(jī)終端上時(shí)的通信表現(xiàn)強(qiáng)差人意，通信距離及穩(wěn)定性均 存在不足。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是，提供一種NFC信號(hào)感應(yīng)距離較長(zhǎng)、穩(wěn)定 性較強(qiáng)的應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)及其終端設(shè)備。
[0005] 為了解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供以下解決技術(shù)方案：一種應(yīng)用于具有金屬后 蓋的終端的NFC天線(xiàn)，包括安裝在終端后部的后蓋及置于終端內(nèi)部的NFC線(xiàn)圈，所述后蓋包 括金屬區(qū)及位于金屬區(qū)上部的非金屬區(qū)，在金屬區(qū)與非金屬區(qū)之間的連接處中部，開(kāi)有一 條至上而下延伸一定長(zhǎng)度的開(kāi)槽，所述開(kāi)槽上部的非金屬區(qū)中設(shè)有從里向外穿出非金屬區(qū) 的金屬條帶，在開(kāi)槽下方設(shè)有NFC饋電線(xiàn)圈，所述金屬條帶底部?jī)啥伺cNFC饋電線(xiàn)圈連接使 金屬條帶與NFC饋電線(xiàn)圈之間形成回路進(jìn)而在其上方金屬區(qū)產(chǎn)生NFC信號(hào)。
[0006]優(yōu)選的，所述金屬條帶長(zhǎng)度與NFC饋電線(xiàn)圈一邊長(zhǎng)度相當(dāng)。
[0007]優(yōu)選的，所述開(kāi)槽長(zhǎng)度為5-7_，寬度為1-3_。
[0008]優(yōu)選的，所述開(kāi)槽下端設(shè)有一用于放置攝像頭的通孔。
[0009]優(yōu)選的，所述通孔至非金屬區(qū)的開(kāi)槽長(zhǎng)度為3-5mm，寬度為l-3mm。
[0010] 優(yōu)選的，所述金屬條帶平行于金屬區(qū)邊沿，并垂直于開(kāi)槽。
[0011] 優(yōu)選的，所述金屬條帶與金屬區(qū)邊沿之間的縫隙寬度為0. 5-1. 5_。
[0012] 一種具有金屬后蓋的終端，包括以上所述的NFC天線(xiàn)。
[0013] 優(yōu)選的，該終端包括PCB板，所述PCB板具有NFC匹配電路，NFC饋電線(xiàn)圈連接端 通過(guò)彈片與NFC匹配電路連接。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型包含以下有益效果：
[0015] 1.通過(guò)設(shè)置在非金屬區(qū)的金屬條帶，與NFC饋電線(xiàn)圈結(jié)合形成回路，且金屬條帶 與金屬區(qū)域形成縫隙，使得NFC饋電線(xiàn)圈可加強(qiáng)與金屬區(qū)的耦合效果，增加NFC通訊距離。
[0016] 2.開(kāi)槽下方所設(shè)通孔可以用于在其中添置攝像頭模組，使得NFC饋電線(xiàn)圈可與攝 像頭模組配合放置，節(jié)省了設(shè)計(jì)空間，并且看起來(lái)更具有整體感。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型所述NFC天線(xiàn)及其終端實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2為本實(shí)用新型所述NFC天線(xiàn)及其終端實(shí)施例NFC饋電線(xiàn)圈與金屬條帶連接結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型所述終端實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖4為本實(shí)用新型所述NFC天線(xiàn)及其終端實(shí)施例NFC饋電線(xiàn)圈電流走向示意圖；
[0021] 圖5為本實(shí)用新型所述NFC天線(xiàn)及其終端實(shí)施例所產(chǎn)生磁通走向示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了方便本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本【實(shí)用新型內(nèi)容】的理解，下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái) 對(duì)本【實(shí)用新型內(nèi)容】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023] 如圖1所示，為本實(shí)用新型的一例實(shí)施例，包括一后蓋及NFC饋電線(xiàn)圈2,該后蓋 分為兩部分，上部為非金屬區(qū)5,下部為金屬區(qū)la，在非金屬區(qū)5與金屬區(qū)Ia交接處形成一 條交界線(xiàn)。在交界線(xiàn)中部設(shè)有一條從交界線(xiàn)自上而下延伸出的開(kāi)槽3，開(kāi)槽3兩邊平行，可 填充非金屬材料，并與非金屬區(qū)形成一體，該金屬區(qū)Ia中的開(kāi)槽3用于與放置在開(kāi)槽3下 部的NFC饋電線(xiàn)圈2耦合產(chǎn)生諧振。優(yōu)選的，在開(kāi)槽3下端開(kāi)有一個(gè)通孔4,該通孔4為矩 形，可用于添置攝像頭模組，NFC饋電線(xiàn)圈2置于該攝像頭模組外圍。在開(kāi)槽3上部的非金 屬區(qū)5中，設(shè)有與金屬區(qū)Ia邊沿平行的金屬條帶lb，該金屬條帶Ib從終端內(nèi)部穿出非金屬 區(qū)5〇
[0024] 如圖2所示，該金屬條帶Ib底部?jī)啥送ㄟ^(guò)導(dǎo)體6與NFC饋電線(xiàn)圈2連接，金屬條 帶Ib與NFC饋電線(xiàn)圈2連接形成回路。
[0025] 如圖3所示，該圖為應(yīng)用該NFC天線(xiàn)技術(shù)的終端設(shè)備的剖面結(jié)構(gòu)圖。在NFC饋電 線(xiàn)圈2下部，設(shè)有PCB板9,NFC饋電線(xiàn)圈2的連接端7通過(guò)彈片8與PCB板9上的匹配電 路連接，進(jìn)而控制線(xiàn)圈2饋電。在NFC饋電線(xiàn)圈2與PCB板9之間設(shè)有介質(zhì)層10,其作用在 于避免NFC饋電線(xiàn)圈2受到PCB板9上電子元件的影響。
[0026] 本實(shí)施例中，若開(kāi)槽3下端增加通孔4,則優(yōu)選的，該開(kāi)槽3長(zhǎng)度為3_5mm，寬度為 l-3mm;若僅設(shè)置長(zhǎng)條狀開(kāi)槽3時(shí)，則優(yōu)選的，該開(kāi)槽3長(zhǎng)度為5-7mm，寬度為l-3mm。而金屬 條帶Ib長(zhǎng)度與NFC饋電線(xiàn)圈2-邊長(zhǎng)度相當(dāng)。這樣，NFC饋電線(xiàn)圈2與金屬區(qū)la、金屬區(qū) Ia上的開(kāi)槽3、金屬條帶Ib共同形成NFC信號(hào)諧振，產(chǎn)生較強(qiáng)的NFC通訊信號(hào)。
[0027] 工作時(shí)，如圖4-5所示，電流信號(hào)從PCB板9的匹配電路流入NFC饋電線(xiàn)圈2，NFC 饋電線(xiàn)圈通過(guò)導(dǎo)體6流經(jīng)金屬條帶lb，并與金屬條帶Ib形成回路，NFC饋電線(xiàn)圈2圍繞攝 像頭口徑繞線(xiàn)，因此所有線(xiàn)圈2產(chǎn)生的磁通，都能夠與金屬后蓋產(chǎn)生交鏈，金屬后蓋上能夠 產(chǎn)生與NFC饋電線(xiàn)圈電流走向相反的電流。金屬條帶與后蓋金屬區(qū)Ia之間的開(kāi)槽寬度影 響耦合的強(qiáng)度，當(dāng)開(kāi)槽寬度增大，耦合強(qiáng)度減小，一般來(lái)說(shuō)開(kāi)槽的寬度在I. 5mm為優(yōu)選開(kāi)槽 寬度。
[0028] 本實(shí)施例通過(guò)MiniPower測(cè)試得出下列表1數(shù)據(jù)：
[0029]
[0030] 表 1
[0031] 本實(shí)施例通過(guò)LoadModulation測(cè)試得出下列表2-3數(shù)據(jù)：
[0032]
[0035] 表 3
[0036] 其中，1為現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試數(shù)據(jù)，2為本實(shí)施例的測(cè)試數(shù)據(jù)，如表1-3所示，本實(shí)施 例在各個(gè)項(xiàng)目上的大部分?jǐn)?shù)據(jù)均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，使得采用該技術(shù)方案的實(shí)施例的通信距離 及通信質(zhì)量較現(xiàn)有技術(shù)均有較好的表現(xiàn)，可見(jiàn)通過(guò)添加金屬條帶Ib可以較好的解決具有 金屬后蓋的終端的NFC通信質(zhì)量較差的問(wèn)題，提高終端的NFC通信距離。
[0037] 以上為本實(shí)用新型的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此 而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見(jiàn)的替換形 式均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，包括安裝在終端后部的后蓋及置于終 端內(nèi)部的NFC線(xiàn)圈（2)，其特征在于：所述后蓋包括金屬區(qū)（Ia)及位于金屬區(qū)（Ia)上部的 非金屬區(qū)（5)，在金屬區(qū)（Ia)與非金屬區(qū)（5)之間的連接處中部，開(kāi)有一條自上而下延伸一 定長(zhǎng)度的開(kāi)槽（3)，所述開(kāi)槽（3)上部的非金屬區(qū)（5)中設(shè)有從里向外穿出非金屬區(qū)（5)的 金屬條帶（Ib)，在開(kāi)槽（3 )下方設(shè)有NFC饋電線(xiàn)圈（2 )，所述金屬條帶（Ib)底部?jī)啥伺cNFC 饋電線(xiàn)圈（2)連接，使金屬條帶（Ib)與NFC饋電線(xiàn)圈（2)之間形成回路進(jìn)而在其上方金屬 區(qū)（Ia)產(chǎn)生NFC信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，其特征在于：所述 金屬條帶（Ib)長(zhǎng)度與NFC饋電線(xiàn)圈（2) -邊長(zhǎng)度相當(dāng)或大于饋電線(xiàn)圈。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，其特征在于：所述 開(kāi)槽（3)長(zhǎng)度為5-7mm，寬度為l-3mm〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，其特征在于：所述 開(kāi)槽（3)下端設(shè)有一用于放置攝像頭的通孔（4)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，其特征在于：所述 通孔（4)至非金屬區(qū)（5)的開(kāi)槽（3)長(zhǎng)度為3_5mm，寬度為l_3mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，其特征在于：所述 金屬條帶（Ib)平行于金屬區(qū)（la)邊沿，并垂直于開(kāi)槽（3)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，其特征在于：所述 金屬條帶（Ib)與金屬區(qū)（Ia)邊沿之間的縫隙寬度為0. 5-1. 5mm。8. -種具有金屬后蓋的終端，其特征在于：包括權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的NFC 天線(xiàn)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有金屬后蓋的終端，其特征在于：包括PCB板（9)，所述PCB 板（9 )具有NFC匹配電路，NFC饋電線(xiàn)圈（2 )連接端（7 )通過(guò)彈片（8 )與NFC匹配電路連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用于具有金屬后蓋的終端的NFC天線(xiàn)，所述天線(xiàn)包括安裝在終端后部的后蓋及置于終端內(nèi)部的NFC線(xiàn)圈，其特征在于：所述后蓋包括金屬區(qū)及位于金屬區(qū)上部的非金屬區(qū)，在金屬區(qū)與非金屬區(qū)之間的連接處中部，開(kāi)有一條自上而下延伸一定長(zhǎng)度的開(kāi)槽，所述開(kāi)槽上部的非金屬區(qū)中設(shè)有從里向外穿出非金屬區(qū)的金屬條帶，在開(kāi)槽下方設(shè)有NFC饋電線(xiàn)圈，所述金屬條帶底部?jī)啥伺cNFC饋電線(xiàn)圈連接使金屬條帶與NFC饋電線(xiàn)圈之間形成回路進(jìn)而在其上方金屬區(qū)產(chǎn)生NFC信號(hào)。還公開(kāi)了一種包含該天線(xiàn)的終端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可增強(qiáng)具有金屬后蓋的終端的NFC信號(hào)強(qiáng)度與輻射距離，使該終端的NFC通信更加可靠。
【IPC分類(lèi)】H01Q7/00, H01Q1/38, H01Q1/24, H01Q13/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204741074
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520258589
【發(fā)明人】史艷梅
【申請(qǐng)人】惠州碩貝德無(wú)線(xiàn)科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日