CN104871366A - 用于便携式终端的天线模块及含该天线模块的便携式终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于便携式终端的天线模块及含该天线模块的便携式终端，其中，在基片上形成狭槽，NFC天线和无线充电天线被堆叠在基片上，借此使得NFC天线与无线充电天线之间的高度差最小化。所提供的用于便携式终端的天线模块使得NFC天线和无线充电天线能够被堆叠在基片的具有狭槽的上侧上，其中，无线充电天线的相对端在穿过基片的狭槽时从NFC天线的下端经过，并且被连接到便携式终端的电源端子上。

Description

用于便携式终端的天线模块及含该天线模块的便携式终端
技术领域
本发明通常涉及一种用于便携式终端的天线模块。更特别地，本发明涉及一种用于便携式终端的、包括有NFC天线模块以及无线充电天线模块的天线模块，NFC天线模块被内置在便携式终端中以允许近场通信，无线充电天线模块使得便携式终端能够被无线充电，并且本发明涉及一种包括该天线模块的便携式终端。
背景技术
随着技术的发展，例如PDA、PMP、导航系统和便携式电脑这样的便携式终端提供了DMB、无线互联网接入、近场通信功能以及电话通信、视频/音频播放、地图服务功能。因而，便携式终端包括多个天线以用于无线通信，例如，无线互联网接入和蓝牙通信。
此外，最近的趋势是诸如设备之间的信息交换、支付、售票、以及浏览之类的基于近场通信(near field communication，NFC)功能的功能被安装在便携式终端上。为此，便携式终端配备有针对便携式终端的用于近场通信的天线模块(即NFC天线模块)。NFC天线模块是一种电子标签(RFID)，并且是非接触式短程通信模块，该非接触式短程通信模块使用大约13.56Hz的频带并且向10cm的短距离处的设备传输数据。NFC被广泛用于各个领域，例如，超级市场或普通商店中针对用户的产品信息和行程信息的传输，交通信息的传输，以及·门禁控制设备中的信息的传输，还被用于产品的支付。
NFC天线模块是平面的并且被安装在电池组或电池盖上。也就是说，如图1中所示，常规的NFC天线模块包括堆叠于便携式终端10的电池22的上表面上的屏蔽片24(例如，诸如铁氧体片之类的金属板)以及堆叠于屏蔽片24上的辐射型26。常规的NFC天线模块通常被安装在便携式终端10的电池组20内。替代性地，如图2中所示，NFC天线模块进一步可以包括辐射贴片28，辐射贴片28远离辐射图案26并且置于辐射图案26内。
另外，在不使用充电适配器的情况下对便携式终端进行无线充电的技术最近被应用于便携式终端以增强用户友好度。也就是说，在便携式终端的电池盖或电池组上安装无线充电天线。
在此情况下，如图3中所示，当无线充电天线40可以被安装在NFC天线模块30内时，具有线圈形式的无线充电天线40的电源部分通过焊料介质被连接到NFC天线模块40的电源端子。为此，无线充电天线40的电源部分被拉出以暴露在外部(即，无线充电天线40的电源部分被制作为在NFC天线模块30上方或下方延伸，从而被连接到电源端子)。在此过程中，电源部分的一部分与天线部分的线圈部分地重叠，导致了如图4中所示的NFC天线模块30与无线充电天线40之间的高度差H。
NFC天线模块与无线充电天线之间的高度差H引起安装有天线模块的组件(例如，电池组、便携式终端的外壳等等)厚度增大的问题。
发明内容
技术问题
相应地，在牢记现有技术中存在的以上问题的基础上得到本发明，并且本发明的目的是提供一种用于便携式终端的天线模块以及一种包括该天线模块的便携式终端，该天线模块通过在堆叠有NFC天线和无线充电天线的基片中形成狭槽而使得NFC天线与无线充电天线之间的高度差最小化。
技术方案
为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种用于便携式终端的天线模块，包括：形成有狭槽的基片；形成在基片的上表面上的NFC天线；以及，无线充电天线，无线充电天线形成在基片的上表面上并且具有远离NFC天线的内边缘的外边缘，其中，无线充电天线的相对端在穿过形成于基片中的狭槽时从NFC天线的下端经过，并且无线充电天线的相对端被连接到便携式终端的电源端子上。
无线充电天线具有一通过多次缠绕导线而形成的回路形状，其中，导线的相对端在穿过形成于基片中的狭槽时可以从NFC天线的下端经过，并且导线的相对端被连接到便携式终端的电源端子上。
用于便携式终端的天线模块进一步可以包括端子部分，端子部分具有形成有多个端子的表面并且被连接到基片的一侧上。
NFC天线的相对端与无线充电天线的相对端经由焊料介质或通孔接触被连接到形成于端子部分中的端子上。
为了实现上述目的，本发明的另一方面提供了一种用于便携式终端的天线模块，包括：形成有狭槽的第一基片；被堆叠在基片的上表面上的NFC天线；被设置在形成于第一基片中的狭槽中的第二基片；以及，无线充电天线，无线充电天线被堆叠在第二基片的上表面上，其中，无线充电天线的相对端在穿过形成于第一基片中的狭槽时从NFC天线的下端经过，并且无线充电天线的相对端被连接到便携式终端的电源端上。
第二基片可以被设置在第一基片的狭槽中并且远离第一基片。
第一基片和第二基片各自由选自铁氧体片、聚合物片、纳米带片和基于铁的薄片的屏蔽片制成。
第一基片和第二基片可以是由不同材料制成的屏蔽片。
为了实现以上目的，本发明的进一步方面提供了一种便携式终端，包括：便携式终端主体；被安装在便携式终端主体中的电池组；被附接到便携式终端主体的背部表面上的背部外壳；以及，根据之前方面的用于便携式终端的天线模块之一，天线模块与便携式终端主体、电池组和背后外壳中任一个组合。
有益效果
如上所述，因为在根据本发明的用于便携式终端的天线模块的结构中，无线充电天线在穿过形成于基片中的狭槽时从NFC天线下方经过，所以用于便携式终端的天线模块具有以下优点：使得NFC天线和无线充电天线能够具有统一的高度；在维持与常规的FPCB型天线的相同性能的同时减小天线的电阻；以及，相对于常规的FPCB型天线降低制造成本。
根据本发明，用于便携式终端的天线模块以及包括该天线模块的便携式终端被构造为使得无线充电天线被置于NFC天线内。该结构使得NFC天线的大小相对于常规的NFC天线增大，从而提高了NFC天线的性能。
根据本发明，为用于便携式终端的天线模块以及包括该天线模块的便携式终端所提供的NFC天线由导线形成。因而，相对于使用铁氧体片(0.1t或更薄)的常规FPCB型天线，能够使用相对较厚的铁氧体片(例如，0.4t或更厚)。相应地，NFC天线的性能得到提高。
另外，因为用于便携式终端的天线模块以及包括该天线模块的便携式终端使用一具有狭槽的基片(即，铁氧体片或纳米带片)，所以可以使得NFC天线和无线充电天线的重叠的部分的厚度最小化，借此使得安装有用于便携式终端的天线模块的便携式终端的组件(例如，电池组或外壳)的厚度最小化。
附图说明
图1至4为示出了根据常规技术的用于便携式终端的天线模块的示图；
图5为示出了根据第一实施例的用于便携式终端的天线模块的示图；
图6为沿图5的C部分中的直线D-D'的截面图；
图7为示出了图5中所示的无线充电天线的示图；
图8为示出了根据第二实施例的用于便携式终端的天线模块的示图；
图9为沿图8的E部分中的直线F-F'的截面图；
图10为示出了根据本发明的实施例的用于便携式终端的天线模块的特点的表；以及
图11和12为示出了各自包括有根据本发明实施例的用于便携式终端的天线模块的便携式终端的示图。
具体实施方式
此后，参考附图对本发明的优选实施例进行说明，以允许本领域的技术人员很容易实践本发明。全部附图中的相同附图标记表示具有相同或相似功能的要素。在本发明的以下说明中，本申请中包含的已知的功能和组件的详细说明在可能导致本发明的主题不清楚的时将被省略。
此后，将参考附图对根据第一实施例的用于便携式终端的天线模块进行详细说明。图5为示出了根据本发明的第一实施例的用于便携式终端的天线模块的示图。图6为沿图5的C部分中的直线D-D'的截面图。图7为示出了图5中所示的无线充电天线的示图。
如图5中所示，用于便携式终端的天线模块100包括基片110、端子部分120、NFC天线130以及无线充电天线140。
基片110具有狭槽112并且被安装在便携式终端的组件(例如，电池组或外壳)上。也就是说，基片110的上表面设置有NFC天线130和无线充电天线140，并且基片110的下表面被附接到便携式终端的组件上。基片110起到屏蔽片的作用，该屏蔽片将天线(也就是NFC天线130和无线充电天线140)和便携式终端的组件进行屏蔽以避免相互影响。基片110由选自铁氧体片、聚合物片、纳米带片和基于铁的薄片的材料制成。
狭槽112形成在基片110中以使NFC天线130和无线充电天线140的高度齐平。因而，如图6中所示，无线充电天线140的相反端部在穿过狭槽112时从NFC天线130的下端下方经过，从而避免了NFC天线130与无线充电天线140之间的高度差。替代性地，如图7中所示，基片110可以具有多个狭槽112，无线充电天线140的端部分别穿过多个狭槽112。
端子部分120被连接到基片110的外部部分。在此情况下，多个端子122形成在端子部分120的上表面或下表面上。端子122的第一端被连接到便携式终端的电源端上，并且端子122的第二端经由焊料介质124和126(或通孔接触)被连接到NFC天线130的相对端上或者被连接到无线充电天线140的相对端上。
NFC天线130被堆叠在基片110的上表面上。NFC天线130被形成以使得细线以回路形状被印刷在形成有狭槽112的柔性电路板的上表面上。替代性地，NFC天线130可被形成以使得导线在基片110的上表面上沿着基片110的外围部分并随后向内缠绕多次。在此情况下，NFC天线130的相对端经由焊料介质124(或通孔接触)被连接到形成于端子部分120中的端子122上。
无线充电天线140被堆叠在基片110的上表面上。无线充电天线140远离具有回路形状的NFC天线130的内边缘部分。也就是说，无线充电天线140被置于NFC天线130内部并且被堆叠在基片110的上表面上。
无线充电天线140通过以回路形状多次缠绕导线而形成。在此情况下，形成无线充电天线140的导线的相对端在穿过形成于基片110中的狭槽112时从NFC天线130的下方经过，并随后被连接到端子部分120的端子122上。在此情况下，无线充电天线140的相对端经由焊料介质126(或通孔接触)被连接到在端子部分120的端子122。
当使用导线形成NFC天线130时，在无线充电天线140与NFC天线130交错的部分，无线充电天线140可以包括电绝缘于NFC天线130的绝缘部件(未示出)。在此情况下，绝缘部件(未示出)可以是绝缘片或绝缘遮盖物。
此后，将参考附图对根据本发明的第二实施例的用于便携式终端的天线模块进行详细说明。图8为示出了根据第二实施例的用于便携式终端的天线模块的示图，并且图9为沿着图8的E部分中的直线F-F'的截面图。
如图8中所示，用于便携式终端的天线模块200包括第一基片210、端子部分220、NFC天线230、第二基片240以及无线充电天线250。在此，第一基片210和第二基片240由不同材料形成。例如，当第一基片210由铁氧体片形成时，第二基片240可以由纳米带片形成。
第一基片210具有狭槽212并且被安装在便携式终端的组件(例如，电池组或背部外壳)上。也就是说，NFC天线230被堆叠在第一基片210的上表面上，并且第一基片210的下表面被附接到便携式终端的组件上。基片210起到屏蔽片的作用，该屏蔽片将NFC天线230和便携式终端的组件进行屏蔽以避免相互影响。第一基片210由选自铁氧体片、聚合物片、纳米带片和基于铁的薄片的材料制成。
狭槽212形成在第一基片210中以使NFC天线230和无线充电天线250的高度齐平。如图9中所示，无线充电天线250的相反端部在穿过狭槽212时从NFC天线230的下端下方经过，借此避免了NFC天线230与无线充电天线250之间的高度差。替代性地，第一基片210可以具有两个狭槽，无线充电天线的相对端穿过这两个狭槽。
端子部分220被连接到第一基片210的外部部分。也就是说，端子部分220被连接到具有狭槽212的第一基片210的第一侧。在此情况下，端子部分220的上表面或下表面设置有多个端子222。端子222的第一端被连接到便携式终端的电源端上，并且端子222的第二端经由焊料介质224和226(或通孔接触)被分别连接到NFC天线230或者无线充电天线250的相对端。
NFC天线230被堆叠在第一基片210的上表面上。NFC天线230被构造以使得细线以回路形状被印刷在柔性电路板的上表面上。在此情况下，NFC天线230可被形成以使得导线在第一基片210的上表面上沿着第一基片210的上表面的外围部分并随后向内缠绕多次。在此情况下，NFC天线230的相对端经由焊料介质224(或通孔接触)被连接到端子部分220的端子222上。
第二基片240被置于便携式终端的组件(例如，电池组或背部外壳)上。也就是说，第二基片被安装以使得无线充电天线250被堆叠在第二基片240的上表面上并且第二基片240的下表面被附接到便携式终端的组件上。第二基片240起到屏蔽片的作用，该屏蔽片将无线充电天线250和便携式终端的组件进行屏蔽以避免相互影响。因而，第二基片240由选自铁氧体片、聚合物片、纳米带片和基于铁的薄片的材料制成。
第二基片240被置于第一基片210内部。在此情况下，为使在第二基片上堆叠的无线充电天线250的相对端从NFC天线230的下端经过，第二基片240被设置以使得第二基片240的设置在NFC天线230的端子部分220的相同侧的部分远离第一基片210的狭槽212。
无线充电天线250被堆叠在第二基片240的上表面上。因而，无线充电天线250以预定距离远离具有回路形状的NFC天线230的内边缘。
无线充电天线250具有回路形状并且通过多次缠绕导线来形成。在此情况下，如图9中所示，无线充电天线250的相对端在穿过第一基片210和第二基片240之间的间隙并通过第一基片210的狭槽212时从NFC天线230的下方经过。无线充电天线250的相对端经由焊料介质226(或通孔接触)被连接到端子部分220。当使用导线形成NFC天线230时，在无线充电天线250与NFC天线230交错的部分，无线充电天线250可以包括电绝缘于NFC天线230的绝缘部件(未示出)。绝缘部件(未示出)可以是绝缘片或绝缘遮盖物。
如上所述，根据本发明的优选实施例的用于便携式终端的天线模块被构造以使得无线充电天线在穿过形成于基片中的狭槽时延伸穿过NFC天线的下端。相应地，根据本发明的用于便携式终端的天线模块的优点是，使NFC天线和无线充电天线的高度齐平，能够实现低阻天线，以及在维持与具有相同大小的常规FPCB型天线的相同性能的同时相比于常规FPCB型天线降低制造成本。通过参考附图的以下说明，优点变得更加清晰易懂。图10为示出了大小相同的根据常规技术的NFC天线以及根据本发明的用于便携式终端的天线模块的性能的表。参考图10，已知根据本发明的用于便携式终端的天线模块在A型和B型EMV负载调制方面具有与常规NFC天线等效的NFC频率特性。
尽管因为在被用作屏蔽片的基片中形成了狭槽而使某些其他特性轻微地恶化，但是NFC频率特点并未恶化。另外，因为在根据本发明的用于便携式终端的天线模块中，无线充电天线被置于NFC天线内部，所以与NFC天线和无线充电天线并列独立设置的常规天线模块相比，本发明中使用的NFC天线的大小增大。
相应地，依照根据本发明的用于便携式终端的天线模块，在相同的安装面积内能够安装相对较大的天线。因而，与常规天线模块相比，有可能提高NFC天线的性能。
另外，依照根据本发明的用于便携式终端的天线模块以及包括该天线模块的便携式终端，无线充电天线被置于NFC天线内。因而，NFC天线的大小相对于常规NFC天线增大，从而提高了NFC的性能。
另外，依照根据本发明的用于便携式终端的天线模块以及包括该天线模块的便携式终端，使用导线形成NFC天线。因而，相对于使用铁氧体片(0.1t或更薄)的常规FPCB型天线，能够使用相对较厚的铁氧体片(例如，0.4t或更厚)。
另外，依照根据本发明的用于便携式终端的天线模块以及包括该天线模块的便携式终端，基片(即铁氧体片或纳米带片)具有狭槽。因而，可以使NFC天线和无线充电天线重叠的部分的厚度最小化，借此使安装有用于便携式终端的天线模块的组件(例如，电池组或背部外壳)的厚度最小化。
此后，对包括根据本发明的实施例之一的天线模块在内的便携式终端进行说明。图11和12为示出了包括根据本发明的实施例之一的用于便携式终端的天线模块的便携式终端的示图。
如图11中所示，便携式终端包括用于便携式终端的天线模块100或200以及电池组300。在此情况下，用于便携式终端的天线模块100或200经由粘合剂(或粘合片)被附接到电池组300上。在此情况下，对用于便携式终端的天线模块100或200进行附接，以使得该天线模块100或200的堆叠有NFC天线和无线充电天线的表面朝外。在此情况下，将保护片堆叠在用于便携式终端的天线模块100或200的表面(形成有天线的表面)上以防止天线模块100或200损坏。
如图12中所示，便携式终端包括用于便携式终端的天线模块100或200以及背部外壳(即电池壳)400。在此情况下，将用于便携式终端的天线模块100或200附接到背部外壳400的内表面上，以使得该天线模块100或200的堆叠有NFC天线和无线充电天线的表面朝外。用于便携式终端的天线模块100或200经由粘合剂(或粘合片)被附接到背部外壳400的内表面上。替代性地，用于便携式终端的天线模块100或200可经由粘合片或保护片被附接到背部外壳400的内表面上，粘合片或保护片被设置在背部外壳的另一表面上以代替粘合剂。
替代性地，便携式终端可以包括嵌入在背部外壳400中的用于便携式终端的天线模块100或200。
尽管本发明的优选实施例处于解释目的进行说明，本领域的技术人员应当理解，在不超出所附权利要求中公开的本发明的范围和方法的情况下，各种修改、添加和替代都是可能的。

Claims (9)

1.一种用于便携式终端的天线模块，包括：
基片，其中形成有狭槽；
NFC天线，形成在所述基片的上表面上；以及
无线充电天线，形成在所述基片的所述上表面上并且具有远离所述NFC天线的内边缘的外边缘，其中，所述无线充电天线的相对端在穿过形成于所述基片中的所述狭槽时从所述NFC天线的下端经过，并且被连接到所述便携式终端的电源端子上。
2.根据权利要求1所述的用于便携式终端的天线模块，其中，
所述无线充电天线具有一通过多次缠绕导线而形成的回路形状，其中，所述导线的相对端在穿过形成于所述基片中的所述狭槽时从所述NFC天线的所述下端经过，并且被连接到所述便携式终端的所述电源端子上。
3.根据权利要求1所述的用于便携式终端的天线模块，进一步包括，
端子部分，具有形成有多个端子的表面并且被连接到所述基片的一侧上。
4.根据权利要求3所述的用于便携式终端的天线模块，其中，所述NFC天线的相对端与所述无线充电天线的所述相对端经由焊料介质或通孔接触被连接到形成于所述端子部分中的所述端子上。
5.一种用于便携式终端的天线模块，包括：
第一基片，其中形成有狭槽；
NFC天线，被堆叠在所述基片的上表面上；
第二基片，被设置在形成于所述第一基片中的所述狭槽中；以及
无线充电天线，被堆叠在所述第二基片的上表面上，
其中，所述无线充电天线的相对端在穿过形成于所述第一基片中的所述狭槽时从所述NFC天线下端经过，并且被连接到所述便携式终端的电源端子上。
6.根据权利要求5所述的用于便携式终端的天线模块，其中，所述第二基片被设置在所述第一基片的所述狭槽中并且远离所述第一基片。
7.根据权利要求5所述的用于便携式终端的天线模块，其中，所述第一基片和所述第二基片各自由选自铁氧体片、聚合物片、纳米带片和基于铁的薄片的屏蔽片制成。
8.根据权利要求7所述的用于便携式终端的天线模块，其中，所述第一基片和所述第二基片是由不同材料制成的屏蔽片。
9.一种便携式终端，包括：
便携式终端主体；
电池组，被安装在所述便携式终端主体内；
背部外壳，被附接到所述便携式终端主体的背部表面上；以及
根据权利要求1至8中任一项所述的用于便携式终端的天线模块，所述天线模块与所述便携式终端主体、所述电池组和所述背部外壳中任一个组合。
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