CN106156833A - 一种具有nfc功能的终端 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种具有NFC功能的终端，属于终端技术领域。所述终端包括金属背盖、指纹识别模组，所述终端还包括：非导电隔离环以及NFC天线，金属背盖上设有开孔，开孔用于容纳指纹识别模组、NFC天线和非导电隔离环；NFC天线设置在指纹识别模组的外侧区域，NFC天线的内径不小于指纹识别模组的直径；非导电隔离环设置在NFC天线的外侧区域，非导电隔离环的内径不小于NFC天线的外径，非导电隔离环的外侧表面贴附于所述开孔的边缘。由于将NFC天线设置在终端外表面，通过非导电隔离环将其与金属背盖隔离开，不但降低了天线的设计难度，而且提高了天线的辐射能力；此外，NFC天线环绕终端的指纹识别模组进行设置，与指纹识别模组融为一体，确保了终端的工业美感。

Description

一种具有NFC功能的终端

技术领域

本公开涉及终端技术领域，特别涉及一种具有NFC功能的终端。

背景技术

随着科学技术的不断发展，终端具备的功能越来越多。比如，目前已经将用于支付场景的NFC(Near Field Communication，近场通信)天线安装到终端上。其中，NFC技术是以RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术为基础，采用共耦匹配做通信的硬件处理技术。安装在终端内部的NFC天线利用磁场耦合与装载了线圈的NFC读写器进行通信。

然而，时下基于提升视觉美感和产品品质等方面的考量，大部分终端均采用了全封闭的金属背盖进行设计。由于NFC天线处于封闭的金属环境中，这导致NFC天线的辐射能力大幅减弱，金属背盖对NFC天线的正常工作产生了严重不良影响。此外，在终端内部设计NFC天线较难操作，且会占用大量空间，增加了终端厚度。为此如何设计NFC天线，以避免出现上述问题，成为了本领域技术人员关注的一个焦点。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种具有NFC功能的终端。所述终端包括金属背盖、指纹识别模组，

所述终端还包括：非导电隔离环以及NFC天线，所述金属背盖上设有开孔，所述开孔用于容纳所述指纹识别模组、所述NFC天线和所述非导电隔离环；

所述NFC天线设置在所述指纹识别模组的外侧区域，所述NFC天线的内径不小于所述指纹识别模组的直径；

所述非导电隔离环设置在所述NFC天线的外侧区域，所述非导电隔离环的内径不小于NFC天线的外径，所述非导电隔离环的外侧表面贴附于所述开孔的边缘。

在另一个实施例中，所述NFC天线的中轴线、所述非导电隔离环的中轴线均与所述指纹识别模组的中轴线重合，所述NFC天线包括NFC线圈，所述NFC线圈的匝数大于1。

在另一个实施例中，所述NFC天线包括铁氧体磁性片；

所述铁氧体磁性片与所述NFC线圈贴附于一体。

在另一个实施例中，所述NFC天线与位于所述金属背盖内表面侧的NFC电路模块相连。

在另一个实施例中，所述NFC天线的馈点与位于所述金属背盖内表面侧的NFC电路模块相连。

在另一个实施例中，所述NFC天线的馈点通过弹片与位于所述金属背盖内表面侧的NFC电路模块相连。

在另一个实施例中，所述NFC线圈为环绕所述指纹识别模组由内到外逐层绕线的线圈。

在另一个实施例中，所述NFC线圈为长方形线圈或正方形线圈。

在另一个实施例中，所述NFC线圈为圆形线圈或椭圆形线圈。

在另一个实施例中，所述NFC线圈为平面金属线圈。

在另一个实施例中，所述终端还包括支撑垫，所述支撑垫位于所述金属背盖内表面侧且处于所述NFC天线的下方。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由于将NFC天线设置在终端外表面，且通过非导电隔离环将其与金属背盖隔离开，因此不但降低了天线的设计难度，而且大幅提高了天线的辐射能力；此外，NFC天线环绕终端的指纹识别模组进行设置，与指纹识别模组融为一体，既节约了空间，又确保了终端的工业美感。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1A是根据一示例性实施例示出的一种具有NFC功能的终端的结构示意图。

图1B是根据一示例性实施例示出的一种具有NFC功能的终端的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种NFC天线的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种NFC线圈的绕线示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种NFC线圈的绕线示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种NFC线圈的绕线示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种具有NFC功能的终端的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1A和图1B是根据一示例性实施例示出的一种具有NFC功能的终端的结构示意图。参见图1A，终端包括金属背盖101、指纹识别模组102。除此之外，终端还包括非导电隔离环103以及NFC天线104。其中，终端通过NFC天线104实现NFC功能。如图1B所示，金属背盖101设有开孔105，开孔105用于容纳指纹识别模组102、非导电隔离环103以及NFC天线104。

时下大部分终端厂商均在终端背部设置了指纹识别模组102，指纹识别模组102除了支持指纹解锁、指纹支付之外，还能实现停止闹钟、指纹接听电话、指纹拍照、设置应用锁等功能。其中，指纹识别模组102除了为圆形外，还可为正方形或长方形等，本公开实施例对此不进行具体限定。

其中，原则上开孔105可设置在金属背盖上的任一位置，但是出于便于用户触控指纹识别模组进行指纹识别和方便用户手持终端等因素的考量，开孔105通常设置在如图1B所示的金属背盖101的上半部分区域。开孔105的直径既可以与非导电隔离环103的外径刚好吻合，也即开孔105刚好可以容纳非导电隔离环103，非导电隔离环103的外表面侧贴附于开孔105的边缘；也可以略大于非导电隔离环103的外径，本公开实施例对此不进行具体限定。其中，开孔105除了为圆形外，还可为长方形、正方形或椭圆形等，本公开实施例对此不进行具体限定。需要说明的是，NFC天线的形状并不限于如图1A中所示的圆形，图1A仅是示出一种可能的形式。

为了使得终端更具工业美感，本公开实施例将NFC天线104与指纹识别模组102结合在一起，使二者融为一体。具体作法为：如图1A所示，NFC天线104设置在指纹识别模组102的外侧区域，NFC天线104的内径不小于指纹识别模组102的直径。其中，NFC天线104的内径指代NFC天线104环绕指纹识别模组102绕线形成的环形结构的最小直径，外径指代上述环形结构的最大直径。

非导电隔离环103设置在NFC天线104的外侧区域，非导电隔离环103的内径不小于NFC天线104的外径。也即，对于开孔105来说，沿着指向圆心的方向由外到内依次设置有非导电隔离环103、NFC天线104、指纹识别模组102。为了使得模组外形更加美观和节约空间，NFC天线104一般均贴附于非导电隔离环103的内表面侧，非导电隔离环103的外表面侧贴附于开孔105的边缘，相互之间没有缝隙。这样，NFC天线104与外部NFC读写器的天线之间利用磁场耦合实现通信，进而实现终端支付功能。

需要说明的是，如果指纹识别模组102也是采用金属材质制成的，则在指纹识别模组102和NFC天线104之间也采用一层隔离环进行隔离，以避免金属材质对NFC天线104辐射能力的削弱。针对该种情况，对于开孔105来说，沿着指向圆心的方向由外到内依次设置有第一层非导电隔离环、NFC天线、第二层非导电隔离环、指纹识别模组。

其中，非导电隔离环103是采用非金属材质制成的，比如采用有机材料或复合材料等制作而成。非导电隔离环103和NFC天线104都是环绕在指纹识别模组102所在区域的外侧，且不遮挡指纹识别模组102，以避免影响指纹识别模组102的指纹识别功能。且非导电隔离环103的中轴线、NFC天线104的中轴线和均与指纹识别模组102的中轴线重合。

在本公开实施例中，参见图2，NFC天线104包括NFC线圈1041和铁氧体磁性片1042。其中，NFC线圈1041为平面金属线圈，比如NFC线圈1041为采用银铝铜等低电阻率金属绕制而成的线圈。此外，NFC线圈1041的匝数大于1。通常情况下，出于确保天线的信号强度和节约空间的考量，NFC线圈1041的匝数限定于1到10之间。在这个数值范围内，既可以确保NFC天线具有良好的近场通信效果，又可以减少对空间的占用。铁氧体磁性片1042与NFC线圈1041贴附于一体。

在本公开实施例中，在刻蚀NFC天线104时，NFC线圈1041的形状包括但不限于下述几种：

第一种方式，NFC线圈1041为环绕指纹识别模组102由内到外逐层绕线的圆形线圈。参见图1A，针对该种情况NFC线圈1041环绕开孔105处的指纹识别模组102逐圈呈圆形进行绕制。且NFC线圈1041围绕而成的最小圆形的直径大于指纹识别模组102的直径。

第二种方式，NFC线圈1041为环绕指纹识别模组102由内到外逐层绕线的长方形线圈。参见图3，针对该种情况NFC线圈1041环绕开孔105处的指纹识别模组102逐圈呈长方形进行绕制。且NFC线圈1041围绕而成的最小长方形的短边长度大于指纹识别模组102的直径。

第三种方式，NFC线圈1041为环绕指纹识别模组102由内到外逐层绕线的正方形线圈。参见图4，针对该种情况NFC线圈1041环绕开孔105处的指纹识别模组102逐圈呈正方形进行绕制。且NFC线圈1041围绕而成的最小正方形的边长大于指纹识别模组102的直径。

第四种方式，NFC线圈1041为环绕指纹识别模组102由内到外逐层绕线的椭圆形线圈。参见图5，针对该种情况NFC线圈1041环绕开孔105处的指纹识别模组102逐圈呈椭圆形进行绕制。且NFC线圈1041围绕而成的最小椭圆形的短轴长大于指纹识别模组102的直径。

在将NFC线圈1041进行上述绕制后，指纹识别模组102处于NFC天线104的中心部。在另一个实施例中，参见图6，NFC天线104的馈点1043与位于金属背盖101内表面侧的NFC电路模块106相连，具体地馈点1043通过弹片107与NFC电路模块106相连。

这样NFC电路模块106中的信号在经过滤波电路和阻抗匹配电路等后经过弹片107传输给NFC天线104。交流信号经过NFC天线104的馈点1043，在NFC线圈1041中经过其天线绕线，再经由馈点1043回到NFC电路模块106，形成回路。此外，如图6所示，本公开实施例还可提供一个非金属材质的支撑垫108，该支撑垫108位于金属背盖101内表面侧，且处于NFC天线104的下方，用于支撑NFC天线104和隔离位于金属背盖内表面侧的终端主板。

需要说明的是，在本公开实施例中金属背盖101的内表面侧是相对于外表面侧而言的，其中外表面指代漏在终端外面且位于终端背部的那个表面。内表面指代被封闭在终端内部的那个表面。在本公开实施例中NFC天线104是设置在终端背部外表面上的，通过这种裸露在终端背部外表面的设计，来避免将NFC天线设置在终端内部时封闭的金属环境对天线辐射能力的削弱，以此来提升天线的辐射能力。

本公开实施例提供的终端，由于将NFC天线设置在终端外表面，且通过非导电隔离环将其与金属背盖隔离开，因此不但降低了天线的设计难度，而且大幅提高了天线的辐射能力；此外，NFC天线环绕终端的指纹识别模组进行设置，与指纹识别模组融为一体，既节约了空间，又确保了终端的工业美感。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种具有NFC功能的终端，所述终端包括金属背盖、指纹识别模组，其特征在于，所述终端还包括：非导电隔离环以及近场通信NFC天线，所述金属背盖上设有开孔，所述开孔用于容纳所述指纹识别模组、所述NFC天线和所述非导电隔离环；

所述NFC天线设置在所述指纹识别模组的外侧区域，所述NFC天线的内径不小于所述指纹识别模组的直径；

所述非导电隔离环设置在所述NFC天线的外侧区域，所述非导电隔离环的内径不小于所述NFC天线的外径，所述非导电隔离环的外侧表面贴附于所述开孔的边缘。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述NFC天线的中轴线、所述非导电隔离环的中轴线均与所述指纹识别模组的中轴线重合，所述NFC天线包括NFC线圈，所述NFC线圈的匝数大于1。

3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述NFC天线包括铁氧体磁性片；

所述铁氧体磁性片与所述NFC线圈贴附于一体。

4.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述NFC天线与位于所述金属背盖内表面侧的NFC电路模块相连。

5.根据权利要求4所述的终端，其特征在于，所述NFC天线的馈点与位于所述金属背盖内表面侧的NFC电路模块相连。

6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述NFC天线的馈点通过弹片与位于所述金属背盖内表面侧的NFC电路模块相连。

7.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述NFC线圈为环绕所述指纹识别模组由内到外逐层绕线的线圈。

8.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述NFC线圈为长方形线圈或正方形线圈。

9.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述NFC线圈为圆形线圈或椭圆形线圈。

10.根据权利要求2要求所述的终端，其特征在于，所述NFC线圈为平面金属线圈。

11.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括支撑垫，所述支撑垫位于所述金属背盖内表面侧且处于所述NFC天线的下方。