一種nfc裝置與基于該nfc裝置的移動終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種NFC裝置與基于該NFC裝置的移動終端，該NFC裝置包括輔助天線、作為輻射體的所述金屬邊框和設(shè)于移動終端主板上的NFC芯片，所述輔助天線的兩端分別連接設(shè)于所述金屬邊框上的兩個接入點(diǎn)，所述金屬邊框被兩個所述接入點(diǎn)區(qū)分為兩個區(qū)段，其中之一作為輻射體的所述金屬邊框?yàn)檫B續(xù)的且其內(nèi)側(cè)為凈空區(qū)域，所述NFC芯片與所述輔助天線串聯(lián)或并聯(lián)連接。該移動終端為基于上述NFC裝置的手機(jī)。
【專利說明】
一種NFC裝置與基于該NFC裝置的移動終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及NFC技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于具有金屬邊框的移動終端的NFC裝置及基于該NFC裝置的移動終端。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前NFC近場無線通信技術(shù)已普遍應(yīng)用于電子設(shè)備之間或電子設(shè)備和讀寫器之間的數(shù)據(jù)交換通訊。在很多設(shè)備上，由于金屬外殼+金屬外框結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，視覺效果和客戶體驗(yàn)好，得到越來越多的應(yīng)用；同時金屬外殼通常會阻斷天線的輻射電磁場，由此帶來了對NFC天線的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，使常規(guī)NFC天線方案無法正常使用。
[0003]目前已有方案提出對設(shè)備金屬外框進(jìn)行利用，例如:公告號CN204442449U的專利，該專利通過選取金屬邊框任意位置連續(xù)的一段作為NFC的輻射體。但是問題在于作為NFC的金屬邊框電性能參數(shù)(例如:電感值)無法達(dá)到NFC芯片對天線的要求，所以必須使用L/C匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)協(xié)。這樣終端的主板上必須留出空間來安放該L/C匹配網(wǎng)絡(luò)，同時L/C匹配網(wǎng)絡(luò)也會產(chǎn)生一定的負(fù)載損耗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是L/C匹配網(wǎng)絡(luò)需占用移動終端主板的位置以及L/C匹配網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生負(fù)載損耗的不利影響。
[0005]為了解決這一技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種NFC裝置，應(yīng)用于具有金屬邊框的移動終端，包括輔助天線、作為輻射體的所述金屬邊框和設(shè)于移動終端主板上的NFC芯片，所述輔助天線的兩端分別連接設(shè)于所述金屬邊框上的兩個接入點(diǎn)，所述金屬邊框被兩個所述接入點(diǎn)區(qū)分為兩個區(qū)段，其中之一作為輻射體的所述金屬邊框?yàn)檫B續(xù)的且其內(nèi)側(cè)為凈空區(qū)域，所述NFC芯片與所述輔助天線串聯(lián)或并聯(lián)連接。
[0006]外部磁力線通過所述凈空區(qū)域穿透移動終端主體，在金屬邊框上形成感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流產(chǎn)生的電磁場使手機(jī)在正面和反面與卡片或讀卡器進(jìn)行通信。
[0007]可選的，所述輔助天線被所述移動終端的金屬外殼完全覆蓋。
[0008]可選的，所述輔助天線部分露出于所述移動終端的金屬外殼。
[0009]可選的，所述輔助天線完全露出于所述移動終端的金屬外殼。
[0010]較佳的，所述輔助天線包括內(nèi)置于所述移動終端的金屬外殼的柔性印刷電路板和設(shè)于所述柔性印刷電路板背面的隔磁片，所述柔性印刷電路板分別與作為輻射體的所述金屬邊框、所述NFC芯片串聯(lián)或并聯(lián)電性連接。
[0011]較佳的，所述輔助天線的電感值可調(diào)，通過調(diào)整輔助天線的線寬、線距和圈數(shù)來實(shí)現(xiàn)對NFC裝置的電性能參數(shù)合格。
[0012]可選的，兩個所述區(qū)段之間存在開縫隔開。
[0013]可選的，兩個所述區(qū)段之間為連續(xù)的。
[0014]本實(shí)用新型還提供了一種移動終端，采用了本實(shí)用新型提供的NFC裝置。
[0015]進(jìn)一步地，該移動終端為手機(jī)。
[0016]一種移動終端，采用了上述任一項(xiàng)所述的NFC裝置。
[0017]較佳的，所述移動終端為手機(jī)。
[0018]本實(shí)用新型還具有以下有益技術(shù)效果:
[0019]本實(shí)用新型利用輔助天線來彌補(bǔ)單根金屬邊框電感值不夠的缺點(diǎn)；
[0020]本實(shí)用新型提供的輔助天線的位置選取和走線的設(shè)計(jì)更具靈活多變的特點(diǎn)；
[0021]本實(shí)用新型提供的輔助天線相對于現(xiàn)有技術(shù)中的L/C匹配網(wǎng)絡(luò)有較小的負(fù)載損耗。
[0022]本實(shí)用新型采用金屬邊框作為NFC天線輻射體，很好地適用了該類移動終端。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的NFC裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的NFC裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的NFC裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的NFC裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的NFC裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的NFC裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的沒有輔助天線的NFC裝置的電感測試結(jié)果；
[0030]圖8是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的具有輔助天線的NFC裝置的電感測試結(jié)果；
[0031 ]圖中，1-凈空區(qū)域；2-金屬邊框；3-金屬后殼;4-輔助天線；51、52-開縫；6-NFC芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將結(jié)合圖1至圖6的若干實(shí)施例對本實(shí)用新型提供的一種NFC裝置與基于該NFC裝置的移動終端進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0033]本實(shí)用新型提供了一種NFC裝置，應(yīng)用于具有金屬邊框的移動終端，包括輔助天線
4、作為輻射體的所述金屬邊框2和設(shè)于移動終端主板上的NFC芯片6，所述輔助天線4的兩端分別連接設(shè)于所述金屬邊框2上的兩個接入點(diǎn)A和B，所述金屬邊框2被兩個所述接入點(diǎn)A和B區(qū)分為兩個區(qū)段，其中之一作為輻射體的所述金屬邊框2為連續(xù)的且其內(nèi)側(cè)為凈空區(qū)域，所述NFC芯片6與所述輔助天線4串聯(lián)或并聯(lián)連接。
[0034]所述凈空區(qū)域I可供外部磁力線通過并穿透移動終端主體，在作為金屬輻射體的金屬邊框2上形成感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流產(chǎn)生的電磁場使移動終端在正面和反面與卡片或讀卡器進(jìn)行通信。
[0035]對于接入點(diǎn)A和B的位置，可以是如圖1-2，5_6所示分別位于相對的兩個邊上，也可以是如圖3-4所示位于同一個邊上。A點(diǎn)和B點(diǎn)任意選擇，M為A-B之間的任意位置。圖1至圖6中凈空區(qū)域I的面積大小直接影響通信距離的遠(yuǎn)近與質(zhì)量好壞，凈空區(qū)域I越大通信距離越遠(yuǎn)。
[0036]在圖2、4、6所示的實(shí)施例中，開縫51和52隔開兩個所述區(qū)段，對于開縫51和52的位置，可以是緊鄰著接入點(diǎn)A和B，也可以是遠(yuǎn)離接入點(diǎn)A和B。開縫51和52的設(shè)置可以使得金屬邊框2可以在A-M-B之外任意設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)組成其他天線功能部分；
[0037]在圖1、3、5所示的實(shí)施中，兩個所述區(qū)段為連續(xù)的。
[0038]所述金屬邊框2的寬度不限，但不應(yīng)超出手機(jī)厚度。
[0039]可選的，所述輔助天線4被所述移動終端的金屬外殼3完全覆蓋。
[0040]可選的，所述輔助天線4部分露出于所述移動終端的金屬外殼3。
[0041]可選的，所述輔助天線4完全露出于所述移動終端的金屬外殼3。
[0042]作為上述移動終端前后外殼為非金屬材料的情況下，凈空區(qū)域I部分由移動終端主板預(yù)留；
[0043]作為上述移動終端前后外殼為金屬材料的情況下，凈空區(qū)域I由前后所述金屬外殼3和移動終端主板共同預(yù)留。
[0044]所述輔助天線4包括內(nèi)置于所述移動終端的金屬外殼3的柔性印刷電路板和設(shè)于所述柔性印刷電路板背面的隔磁片，所述柔性印刷電路板分別與作為輻射體的所述金屬邊框2、所述NFC芯片6串聯(lián)或并聯(lián)電性連接。
[0045]所述輔助天線4的電感值可調(diào)，可以通過設(shè)置所述輔助天線4的線寬、線距和圈數(shù)來實(shí)現(xiàn)。在圖1-4所示的實(shí)施例中，所述NFC芯片6與所述輔助天線4串聯(lián)連接;在圖5-6所示的實(shí)施例中，所述NFC芯片6與所述輔助天線4并聯(lián)連接，適用于一些對NFC裝置電感要求較小的芯片。
[0046]NFC芯片6的電感要求在1.0-2.0uH之內(nèi)，如圖7所示，在頻率f= 13.56MHz條件下，NFC裝置的電感值只有115nH，不滿足使用要求;如圖8所示，在頻率f =13.56MHz條件下，NFC裝置的電感值為1.58uH，符合NFC芯片6的要求。
[0047]由上述所描述的實(shí)施方式來看，本實(shí)用新型所述NFC裝置既沒用FPC或繞制線圈，也沒使用鐵氧體，而是通過巧妙地利用部分金屬邊框2，連接到輔助天線4，通過調(diào)節(jié)輔助天線4的電性能參數(shù)來實(shí)現(xiàn)整個NFC裝置的正常工作。
[0048]本實(shí)用新型在以上描述的基礎(chǔ)上還提供了一種移動終端，采用了本實(shí)用新型以上各實(shí)施例提供的NFC裝置。所述移動終端可優(yōu)選為手機(jī)。
[0049]進(jìn)一步的，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型還具備以下優(yōu)點(diǎn):
[0050]優(yōu)點(diǎn)一:本實(shí)用新型利用輔助天線來彌補(bǔ)單根金屬邊框電感值不足；
[0051]優(yōu)點(diǎn)二:本實(shí)用新型提供的輔助天線的位置選取和走線的設(shè)計(jì)更具靈活多變的特占.V ，
[0052]優(yōu)點(diǎn)三:本實(shí)用新型提供的輔助天線相對于現(xiàn)有技術(shù)中的L/C匹配網(wǎng)絡(luò)有較小的負(fù)載損耗。
[0053]優(yōu)點(diǎn)四:本實(shí)用新型直接采用金屬邊框作為NFC天線輻射體，很好地適用了該類移動終端。
[0054]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換;而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種NFC裝置，應(yīng)用于具有金屬邊框的移動終端，其特征在于:包括輔助天線、作為輻射體的所述金屬邊框和設(shè)于移動終端主板上的NFC芯片，所述輔助天線的兩端分別連接設(shè)于所述金屬邊框上的兩個接入點(diǎn)，所述金屬邊框被兩個所述接入點(diǎn)區(qū)分為兩個區(qū)段，其中之一作為輻射體的所述金屬邊框?yàn)檫B續(xù)的且其內(nèi)側(cè)為凈空區(qū)域，所述NFC芯片與所述輔助天線串聯(lián)或并聯(lián)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NFC裝置，其特征在于:所述輔助天線被所述移動終端的金屬外殼完全覆蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NFC裝置，其特征在于:所述輔助天線部分露出于所述移動終端的金屬外殼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NFC裝置，其特征在于:所述輔助天線完全露出于所述移動終端的金屬外殼。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NFC裝置，其特征在于:所述輔助天線包括內(nèi)置于所述移動終端的金屬外殼的柔性印刷電路板和設(shè)于所述柔性印刷電路板背面的隔磁片，所述柔性印刷電路板分別與作為輻射體的所述金屬邊框、所述NFC芯片串聯(lián)或并聯(lián)電性連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NFC裝置，其特征在于:所述輔助天線的電感值可調(diào)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NFC裝置，其特征在于:兩個所述區(qū)段之間存在開縫隔開。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NFC裝置，其特征在于:兩個所述區(qū)段之間為連續(xù)的。9.一種移動終端，其特征在于:采用了如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的NFC裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種移動終端，其特征在于:所述移動終端為手機(jī)。
【文檔編號】H01Q1/24GK205488498SQ201620171500
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】黃參
【申請人】上海安費(fèi)諾永億通訊電子有限公司