CN105071039B - 一种nfc天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种NFC天线，通过顶针连接至电路板，包括：基材；位于基材上表面的第一触点单元、第二触点单元以及导电线圈；其中，第一触点单元包括多个用于与所述顶针的正极连接的第一触点，第二触点单元包括多个用于与所述顶针的负极连接的第二触点；多个穿透基材的导电通孔，通过位于基材下表面的导电图案相互连接；第一触点连接至所述导电线圈的外圈，第二触点通过所述导电通孔和所述导电图案实现与所述导电线圈的内圈的连接；所述第一触点与所述第二触点呈点阵式排列，并且，每一行包括相互间隔排列的第一触点和第二触点，每一列包括相互间隔排列的第一触点与第二触点。阵列式触点设计可以满足多种顶针接触，无需定制化设计天线。

Description

一种NFC天线

技术领域

本发明涉及NFC天线，尤其涉及一种通过顶针接触连接到电路板的NFC天线，可应用于多种不同规格的顶针接触方案。

背景技术

目前NFC(Near Field Communication，近场通信)天线与电路板的连接主要有两种方式，一种是通过连接线，线缆一头焊接到NFC天线触点焊盘，另一头焊接或扣压到电路板上；另一种方式是通过顶针接触，先将顶针固定在电路板上，然后通过压力使顶针另一端压到NFC天线触点上。

连接线焊接方式需人工组装，工艺复杂、成本高，而且由于线缆较长容易产生信号干扰和EMI问题，行业内现已很少采用。

顶针接触方式是业内主要采用的，顶针内部有弹簧，顶针针头在弹簧的作用下可伸缩。首先顶针可通过SMT(Surface Mount Technology，表面贴装/组装技术)固定到电路板，NFC天线通过背胶贴合到机器后盖，将后盖合上机器后，NFC天线触点就和顶针紧密抵接在一起，无需额外的人工操作，工艺简单、成本低、可靠性高。如图1所示显示的是现有技术中采用顶针接触的NFC天线，分别与顶针正、负极接触的触点1、2，

然而，顶针接触方式也存在缺陷：不同客户、不同产品、不同型号的电路板设计多种多样，导致板上预留的顶针位置完全不同。这将导致NFC天线触点完全需要根据客户方案定制，客户小改板时甚至需要反复打样NFC天线，延长了样品周期，造成资源浪费。

发明内容

现有技术中采用顶针接触的NFC天线如图1所示，每个NFC天线的触点仅设计有一组，即分别与顶针正、负极接触的触点1和触点2，此种天线触点，必须根据具体的电路板上顶针的位置和两顶针之间的间距来定制化设计。

本发明的主要目的在于提出一种具有点阵式排列触点的NFC天线，以解决现有的NFC天线需要根据具体的电路板来定制化设计触点的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而提出的技术方案如下：

一种NFC天线，通过顶针连接至电路板，包括：

基材；

位于基材上表面的第一触点单元、第二触点单元以及导电线圈；其中，所述第一触点单元包括多个用于与所述顶针的正极连接的第一触点，所述第二触点单元包括多个用于与所述顶针的负极连接的第二触点；

多个穿透基材的导电通孔，通过位于基材下表面的导电图案相互连接；

所述第一触点连接至所述导电线圈的外圈，所述第二触点通过所述导电通孔和所述导电图案实现与所述导电线圈的内圈的连接；

所述第一触点与所述第二触点呈点阵式排列，并且，每一行包括相互间隔排列的第一触点和第二触点，每一列包括相互间隔排列的第一触点与第二触点。

上述技术方案提供的NFC天线，通过设计多个第一触点和多个第二触点，并使得第一触点和第二触点呈点阵式排列，不论于行还是于列，第一触点和第二触点都是相互间隔排列的，这样一来，即便不同电路板的顶针所处位置不同，两顶针之间的间距不同，在本发明的NFC天线的触点阵列中都能寻找到一对位置和间距与顶针对应的第一触点、第二触点，一种触点设计即可满足多种不同电路板的需求，无需定制化设计，适用性非常广泛，同时大大缩短了产品周期，降低了反复打样的成本。

附图说明

图1是现有技术的NFC天线的示意图(下表面采用了透视)。

图2是本发明具体实施例1的NFC天线的示意图(下表面采用了透视)；

图3是图2的NFC天线的上表面示意图；

图4是图2的NFC天线的下表面示意图；

图5是图2的NFC天线的下表面导电图案示意图。

图6是本发明具体实施例2的NFC天线的上表面示意图；

图7是本发明具体实施例2的NFC天线的下表面导电图案示意图；

图8是本发明具体实施例2的NFC天线的下表面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的具体实施方式提供一种NFC天线(以下简称“天线”)，该天线与手机等设备的电路板之间通过顶针接触进行连接。参考图2和图6，该天线包括基材10、位于基材10上表面的第一触点单元21、21’、第二触点单元22、22’以及导电线圈23，其中，所述第一触点单元21、21’包括多个用于与所述顶针的正极连接的第一触点，所述第二触点单元22、22’包括多个用于与所述顶针的负极连接的第二触点。还包括多个穿透基材10的导电通孔30、30’，通过位于基材10下表面(下表面即用于与手机等设备的后盖粘贴的那一面)的导电图案40相互连接。所述第一触点连接至所述导电线圈23的外圈，所述第二触点通过所述导电通孔30、30’和所述导电图案40实现与所述导电线圈23的内圈的连接；所述第一触点与所述第二触点呈点阵式排列，并且，每一行包括相互间隔排列的第一触点和第二触点，每一列包括相互间隔排列的第一触点与第二触点。

实施例1

本具体实施例提供一种如图2所示的NFC天线，为了能更清楚地显示天线回路的形成，图2中下表面采用了透视；基材10上表面的触点阵列中，触点分为两类：即第一触点单元21和第二触点单元22。如图4所示，基材下表面的导电图案40例如可以是T型，多个导电通孔30中有一个导电通孔30a是位于导电线圈23的内圈端部23b处。如图3所示：

在第一列触点中，第一、三、五、七……即奇数行的触点都属于同一类触点例如为第一触点，此列中相邻的第一触点之间通过导线连接，并且，通过位于最末行的第一触点连接至导电线圈23的外圈端部23a；

在倒数第一列触点中，第二、四、六……即偶数行的触点属于同类触点例如为第二触点，此列中相邻的第二触点之间通过导线连接，并且，参考图2，位于最末行的第二触点通过其中一个导电通孔30连接至基材下表面的导电图案40，导电图案40再通过导电通孔30a连接至导电线圈23的内圈端部23b；

从第一列依次至倒数第二列，两两相邻的两列中，前一列的偶数行触点与后一列的奇数行触点属于同类触点，相互之间于基材上表面电连接，例如：第一列第二、四、六……行的触点与第二列第一、三、五……行的触点同属于第二触点，相互之间的电连接例如是：第二列第一行的触点连接第一列第二行的触点，第一列第二行的触点连接第二列第三行的触点，第二列第三行的触点连接第一列第四行的触点，依次类推，形成锯齿状的连接，并通过最末一行的第二触点经其中一个导电通孔30与基材下表面的导电图案40接通，再通过导电通孔30a连接至导电线圈23的内圈端部23b。又如：第二列的偶数行触点与第三列的奇数行触点同属于第一触点，这些第一触点的连接可以是：第三列第一行的触点连接至第二列第二行的触点，第二列第二行的触点再连接至第三列第三行的触点，而第三列第三行的触点再连接第二列第四行的触点，依次类推，形成锯齿状的连接，并通过最末一行的第一触点连接至导电线圈23的外圈端部23a；

这样一来，当顶针的正、负极分别连接于其中任何一个第一触点和其中任何一个第二触点，都能形成如下回路：顶针正极→第一触点→导电线圈外圈→导电线圈内圈→导电通孔30a→导电图案40→其他导电通孔30(导电通孔30a以外的)→第二触点→顶针负极。

以上仅为列举，也可以有另一种情形：在第一列触点中：偶数行的触点属于同类触点，相互之间于基材上表面电连接；

在倒数第一列触点中：奇数行的触点属于同类触点，相互之间于基材上表面电连接；

从第一列依次至倒数第二列，两两相邻的两列中，前一列的奇数行触点与后一列的偶数行触点属于同类触点，相互之间于基材上表面电连接。

需要说明：触点阵列的第一行第一列的触点可以为第一触点或第二触点，同样，最末一行最末一列的触点也可以为第一触点或第二触点，只要第一行第一列的触点和最末一行最末一列的触点确定，就可以按照上述两种情形的规则确定出触点阵列。导电通孔优选是金属化的通孔。

实施例2

本实施例提供一种如图6至8所示的NFC天线，如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于：基材上表面的阵列式触点中，第一触点单元21’内的第一触点之间的连接是在基材上表面，而第二触点单元22’内的第二触点之间的连接则是在基材下表面。

第一触点之间的连接方式例如可以是：每个第一触点都与其周围距离最近的触点连接，各第一触点之间的连接线从两个第二触点的空隙中走线，从而形成如图6所示的连接，即：位于阵列边缘的触点只与周围一个或两个触点连接，而位于阵列内部的触点则以四角星形连接器周围四个触点。

如图7所示，在基材下表面具有导电图案40’，该导电图案40’具有与第二触点重合的部分；再参考图8为基材下表面示意图，从图中可以看出，在导电图案40’中与第二触点重合的图案上具有导电通孔30’、以及在与导电线圈23内圈端部23b重叠的图案上具有导电通孔30a’，也就是说，各第二触点上都具有导电通孔。因此，第二触点之间的连接方式例如可以是：在基材下表面，各导电通孔通过如图7所示的导电图案与周围距离最近的其他导电通孔连接形成图8所示的连接图案，天线回路为：顶针正极→第一触点→导电线圈外圈→导电线圈内圈→导电通孔30a’→导电图案40’→其他导电通孔30’(导电通孔30a’以外的)→第二触点→顶针负极。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种NFC天线，通过顶针连接至电路板，其特征在于：包括

基材(10)；

位于基材(10)上表面的第一触点单元(21、21’)、第二触点单元(22、22’)以及导电线圈(23)；其中，所述第一触点单元(21、21’)包括多个用于与所述顶针的正极连接的第一触点，所述第二触点单元(22、22’)包括多个用于与所述顶针的负极连接的第二触点；

多个穿透基材(10)的导电通孔(30、30’)，通过位于基材(10)下表面的导电图案(40、40’)相互连接；所述导电图案为T型，多个导电通孔(30)中有一个导电通孔(30a)是位于导电线圈(23)的内圈端部(23b)处；

所述第一触点连接至所述导电线圈(23)的外圈，所述第二触点通过所述导电通孔(30、30’)和所述导电图案(40、40’)实现与所述导电线圈(23)的内圈的连接；

所述第一触点与所述第二触点呈点阵式排列，并且，每一行包括相互间隔排列的第一触点和第二触点，每一列包括相互间隔排列的第一触点与第二触点；

在第一列触点中：奇数行的触点属于同类触点，相互之间于基材上表面电连接；

在倒数第一列触点中：偶数行的触点属于同类触点，相互之间于基材上表面电连接；

从第一列依次至倒数第二列，两两相邻的两列中，前一列的偶数行触点与后一列的奇数行触点属于同类触点，相互之间于基材上表面电连接；

其中，所述同类触点是指同为第一触点或同为第二触点；

其中，第一列第二、四、六……行的触点与第二列第一、三、五……行的触点同属于第二触点，并且第二列第一行的触点连接第一列第二行的触点，第一列第二行的触点连接第二列第三行的触点，第二列第三行的触点连接第一列第四行的触点，依次类推，形成锯齿状的连接，并通过最末一行的第二触点经其中一个导电通孔(30)与基材下表面的导电图案(40)接通，再通过位于导电线圈(23)的内圈端部(23b)处的导电通孔(30a)连接至导电线圈(23)的内圈端部(23b)；

第三列第一、三、五……行的触点连接至第二列第二、四、六……行的触点，依次类推，形成锯齿状的连接，并通过最末一行的第一触点连接至导电线圈(23)的外圈端部(23a)；

依此类推，当顶针的正、负极分别连接于其中任何一个第一触点和其中任何一个第二触点，都能形成如下回路：顶针正极→第一触点→导电线圈外圈→导电线圈内圈→位于导电线圈(23)的内圈端部(23b)处的导电通孔(30a)→导电图案→位于导电线圈(23)的内圈端部(23b)处的导电通孔(30a)以外的其它导电通孔(30)→第二触点→顶针负极。

2.如权利要求1所述的NFC天线，其特征在于：所述导电通孔为金属化通孔。