CN106910986B - 一种多谐振超宽带nfc天线系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多谐振超宽带NFC天线系统，包括安装在手机中的PCB板，所述PCB板上形成有覆铜区和净空区，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和至少一通过匹配电路与所述NFC芯片连接的NFC天线；所述净空区上设置有至少一电容，所述电容两端分别连接到覆铜区，且所述电容两端与覆铜区连接之后在净空区上形成一开口朝向NFC天线的开口区。本发明通过PCB板上覆铜区的NFC芯片和NFC天线产生第一谐振，同时在覆铜区上激发感应电流，该感应电流经过覆铜区、净空区中的电容形成一电流回路，对应在电容与覆铜区连接线上产生与第一谐振叠加的第二谐振。本发明不但结构简单，易于实现；而且覆盖频带宽、提高了工作频率段的磁场强度和工作距离，极大地提高了基于金属后壳材质电子设备的NFC性能，给用户带来了更佳的体验。

Description

一种多谐振超宽带NFC天线系统

技术领域

本发明属于近场通信技术领域，具体涉及的是一种多谐振超宽带NFC天线系统。

背景技术

NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，工作频率为13.56MHz，共可支持读写、卡模拟和P2P点对点三种工作模式。其中读写模式比如：带有NFC全功能手机可以读公交卡余额并对其充值；卡模拟模式比如：带有NFC全功能手机可以当作公交卡和银行卡使用；P2P点对点模式比如：两台带有NFC全功能手机可以迅速配对并传输文件。由于NFC技术能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换，所以带有NFC全功能的手机可以用作机场登机验证、大厦门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等，因此给消费者的生活提供了极大便利。

然而，目前市场中的各类公交卡或银行卡频率范围从13-16MHz不等，当带有NFC全功能的电子设备工作在读写模式而同各类卡进行交互时，偏离13.56MHz较远比如15.3MHz的公交卡，其与手机的工作距离将变短甚至不能被手机读写识别到，从而带来较差用户体验。

为了解决上述问题，本申请提出了一种多谐振超宽带NFC天线设计方案，其将产生至少两个谐振，覆盖更宽频带，提高工作频率段磁场强度，可与不同频率卡片交互并具有更高工作距离，极大地提高了NFC性能，给用户带来更佳体验。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种覆盖频带宽、工作距离高的多谐振超宽带NFC天线系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种多谐振超宽带NFC天线系统，包括安装在手机中的PCB板，所述PCB板上形成有覆铜区和净空区，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和至少一与所述NFC芯片连接的NFC天线；

所述净空区上设置有至少一电容，所述电容两端分别连接到覆铜区，且所述电容两端与覆铜区连接之后在净空区上形成一开口朝向NFC天线的开口区。

优选地，所述净空区位于覆铜区外侧，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和一NFC天线，所述NFC芯片通过一匹配电路与所述NFC天线连接，且NFC芯片、匹配电路及NFC天线形成第一谐振电流回路；

所述净空区上设置有一电容，所述电容两端各通过一微带传输线连接到所述覆铜区，所述覆铜区、两微带传输线和电容形成第二谐振电流回路；

其中，所述NFC天线位于所述开口区的开口延伸方向内，NFC芯片通过所述匹配电路可使NFC天线产生第一谐振，且NFC天线在PCB板覆铜区上激发感应电流，该感应电流流经微带传输线和电容，通过调节电容可使两微带传输线产生与第一谐振叠加的第二谐振。

优选地，所述净空区位于覆铜区外侧，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和两串联的NFC天线，所述NFC芯片通过一匹配电路与所述两串联NFC天线连接，且NFC芯片、匹配电路及两NFC天线形成第一谐振电流回路；

所述净空区上设置有一电容，所述电容两端各通过一微带传输线连接到所述覆铜区，所述覆铜区、两微带传输线和电容形成第二谐振电流回路；

其中，所述两NFC天线均位于所述开口区的开口延伸方向内，NFC芯片通过所述匹配电路可使两NFC天线产生第一谐振，且NFC天线在PCB板覆铜区上激发感应电流，该感应电流流经微带传输线和电容，通过调节电容可使两微带传输线产生与第一谐振叠加的第二谐振。

优选地，所述净空区位于覆铜区外侧，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和一NFC天线，所述NFC芯片通过一匹配电路与所述NFC天线连接，且NFC芯片、匹配电路及NFC天线形成第一谐振电流回路；

所述净空区上设置有一第一电容，所述第一电容两端各通过一第一微带传输线连接到所述覆铜区，所述覆铜区、两第一微带传输线和第一电容形成第二谐振电流回路；

所述净空区上设置有一第二电容，所述第二电容两端各通过一第二微带传输线连接到所述覆铜区，所述覆铜区、两第二微带传输线和第二电容形成第三谐振电流回路；

其中，所述第二谐振电流回路位于第三谐振电流回路内，且所述NFC天线位于所述第二谐振电流回路对应的开口区的开口延伸方向内，NFC芯片通过所述匹配电路可使NFC天线产生第一谐振，且NFC天线在PCB板覆铜区上激发感应电流，所述感应电流流经两第一微带传输线和第一电容，通过调节第一电容可使两第一微带传输线产生第二谐振；所述感应电流流经两第二微带传输线和第二电容，通过调节第二电容可使两第二微带传输线产生第三谐振；所述第一谐振、第二谐振、第三谐振叠加。

优选地，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和一NFC天线，所述NFC芯片通过一匹配电路与所述NFC天线连接，且NFC芯片、匹配电路及NFC天线形成第一谐振电流回路；

所述净空区设置于覆铜区内，且净空区上形成有一朝向覆铜区侧边的开口，该开口内设置有一电容，所述电容两端各通过一微带传输线连接到开口两侧的覆铜区，所述覆铜区、两微带传输线和电容形成第二谐振电流回路；

其中，所述NFC天线部分位于所述净空区内，NFC芯片通过所述匹配电路可使NFC天线产生第一谐振，且NFC天线在PCB板覆铜区上激发感应电流，所述感应电流流经微带传输线和电容，通过调节电容可使两微带传输线产生与第一谐振叠加的第二谐振。

优选地，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和一NFC天线，所述NFC芯片通过一匹配电路与所述NFC天线连接，且NFC芯片、匹配电路及NFC天线形成第一谐振电流回路；

所述净空区设置于覆铜区内，且所述净空区上设置有一延伸到覆铜区外侧的缝隙，所述缝隙内设置有一两端分别与缝隙两侧覆铜区连接的电容，所述覆铜区和电容形成第二谐振电流回路；

其中，所述NFC天线部分位于所述净空区内，NFC芯片通过所述匹配电路可使NFC天线产生第一谐振，且NFC天线在PCB板覆铜区上激发感应电流，所述感应电流流经电容，通过调节电容可产生与第一谐振叠加的第二谐振。

优选地，所述NFC天线包括一磁体及缠绕在所述磁体上的线圈，所述线圈与所述NFC芯片连接。

优选地，所述线圈包括螺旋式线圈、“Z”字形线圈、”8”字形线圈、“O”字形线圈、矩形线圈或不规则绕线方式线圈。

优选地，所述NFC天线包括一磁体、位于磁体上方的第一电介质层和位于磁体正下方的第二电介质层；所述第一电介质层的上表面设置有第一线圈，所述磁体上绕置有第二线圈，所述第二电介质层底部设置有第一过孔电极和第二过孔电极，所述第二线圈一端与第一过孔电极连接，另一端与第一线圈一端连接，而第一线圈的另一端与第二过孔电极连接。

优选地，所述NFC天线包括一磁体和位于磁体正下方的电介质层；所述磁体由第一磁性层、第二磁性层、第三磁性层、第四磁性层、第五磁性层及第六磁性层由上向下叠加组成，所述电介质层底部设置有第一过孔电极和第二过孔电极；

所述第一磁性层与第六磁性层上绕置有第一线圈，所述第二磁性层上表面设置第二线圈，第三磁性层上表面设置第三线圈，第四磁性层上表面设置第四线圈，第五磁性层上表面设置第五线圈；

所述第五线圈一端与第一过孔电极连接，另一端与第四线圈一端连接，所述第四线圈另一端与第三线圈一端连接，所述第三线圈另一端与第二线圈一端连接，第二线圈另一端与位于第一磁性层上表面的第一线圈一端连接，且第一线圈依次经过第二线圈内部、第六磁性层底部、第三线圈内部、第一磁性层上表面、第三线圈内部、第六磁性层底部、第四线圈内部、第一磁性层上表面、第四线圈内部、第六磁性层底部、第五线圈内部、第一磁性层上表面、第五线圈内部，与第六磁性层底部的第二过孔电极连接。

本发明通过PCB板上覆铜区的NFC芯片和NFC天线产生第一谐振，同时在覆铜区上激发感应电流，该感应电流经过覆铜区、PCB板上净空区中的电容形成一电流回路，对应在电容与覆铜区连接线上产生与第一谐振叠加的第二谐振。与现有技术相比，本发明不但结构简单，易于实现；而且覆盖频带宽、提高了工作频率段的磁场强度和工作距离，极大地提高了基于金属后壳材质电子设备的NFC性能，给用户带来了更佳的体验。

附图说明

图1为本发明NFC天线系统结构图；

图2为本发明第一谐振频率下电流分布示意图；

图3为本发明第一谐振频率下磁场强度分布图；

图4为本发明第二谐振频率下电流分布示意图；

图5为本发明第二谐振频率下磁场强度分布图；

图6为本发明单谐振和双谐振NFC天线阻抗实部和频率关系曲线对比示意图；

图7为本发明NFC天线结构示意图一；

图8为本发明NFC天线结构示意图二；

图9为本发明第二谐振产生方式结构示意图一；

图10为本发明第二谐振产生方式结构示意图二；

图11为本发明两个NFC天线串联结构示意图；

图12为双谐振Smith实验结果图；

图13为本发明三谐振产生方式结构图；

图14为本发明单谐振和三谐振NFC天线阻抗实部和频率关系曲线对比示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的是一种多谐振超宽带NFC天线系统，其包括安装在手机中的PCB板，所述PCB板上形成有覆铜区和净空区，所述覆铜区上设置有一NFC芯片和至少一与所述NFC芯片连接的NFC天线；所述净空区上设置有至少一电容，所述电容两端分别连接到覆铜区，且所述电容两端与覆铜区连接之后在净空区上形成一开口朝向NFC天线的开口区。该天线系统具有结构简单、实现容易，能够极大地提高金属后壳材质电子设备的NFC性能等优点。

实施例一

请参阅图1所示，图1为本发明多谐振超宽带NFC天线系统结构图。其中该NFC天线系统包括有一PCB板，该PCB板对应安装在手机中，其包括有覆铜区100和净空区101。覆铜区100为铜层区域，净空区101由介质组成，介质可以是树脂，玻璃，空气，塑料，泡沫等非金属材质或其组成的复合材料，其对应为PCB板的基材层。

本实施例中净空区位于覆铜区的外侧，且覆铜区100上对应设置有一个手机NFC芯片1和一个NFC天线3，NFC芯片1与NFC天线3之间通过一个匹配电路连接，以形成第一谐振电流回路。NFC芯片可以采用恩智浦、三星、博通、联发科、意法半导体、复旦微电子、坤锐等半导体厂商芯片，本实施例以恩智浦PN548为例说明；NFC天线3由线圈和位于该线圈内的磁体组成。

净空区101上设置有一电容2，该电容2一端通过微带传输线102与覆铜区100连接，另一端通过微带传输线102’与覆铜区100连接，且电容2以及微带传输线102、102’在净空区101上形成一开口朝向NFC天线的开口区，NFC天3位于所述开口区的开口延伸方向内；而覆铜区100、微带传输线102、电容2、微带传输线102’对应形成第二谐振电流回路。

在PCB板上一定距离处还放置有与手机交互的卡片9，该卡片9由卡片NFC芯片8和卡片线圈8’组成，本实施例中可依次放置多张卡片，主要用于不同频率卡片距离测试。

本实施例天线系统的工作原理为：电信号从手机NFC芯片1的发射端发出，调节手机NFC芯片1的外围匹配电路使NFC天线3谐振在第一谐振13.5MHz左右，且NFC天线3在PCB板覆铜区100上激发感应电流，此时，PCB板覆铜区100一方面和NFC天线3一起以近场形式将信号“传输”给接收设备并与其交互，另一方面PCB板覆铜区100上电流流到微带传输线102和102’及电容2并构成一电流回路，通过调节电容2使微带传输线102和102’谐振在第二谐振15MHz左右，第二谐振与第一谐振叠加，覆盖更宽频带，在13-15.5MHz频段，提高磁场强度，从而提高NFC工作距离。

需要说明的是，本实施例中第一谐振频率为f1(13.5MHz)小于第二谐振频率为f2(15MHz)。但是在其他实施例中第一谐振频率为f1也可以大于第二谐振频率为f2，第一谐振频率f1和第二谐振频率f2的具体数值可根据实际使用情况而定。

如图2～图5所示，图2为本发明双谐振第一谐振频率下电流分布示意图；图3为本发明双谐振第一谐振频率下磁场强度分布图；图4为本发明双谐振第二谐振频率下电流分布示意图；图5为本发明双谐振第二谐振频率下磁场强度分布图。

对比图2和图4，图4微带传输线102和102’上电流大于图2微带传输线102和102’上电流。如上所述，因第二谐振15MHz是由微带传输线102和102’与电容2产生，所以第二谐振频率下微带传输线102和102’上电流强于第一谐振频率下。

对比图3和图5，图5微带传输线102和102’附近磁场强度大于图3微带传输线102和102’附近磁场强度，原因同上，因第二谐振15MHz是由微带传输线102和102’与电容2产生，所以第二谐振频率下微带传输线102和102’附近磁场强度强于第一谐振频率下。

如图6所示，图6为本发明单谐振和双谐振NFC天线阻抗实部和频率关系曲线对比示意图。其中实线为单谐振NFC天线阻抗实部和频率曲线图(单谐振即只有双谐振第一谐振)，虚线为双谐振NFC天线阻抗实部和频率曲线图，虚线相比实线，其有更多的频率点接近30Ω，即双谐振状态下，频带带宽被拓宽。(恩智浦PN548手机NFC芯片要求在工作频率点需将天线阻抗调节到30+j0Ω，与NFC芯片1达到匹配，减少反射，能量最大传输)。

需要说明的是，本实施例中NFC天线由磁体及绕置于所述磁体上的线圈构成，因此天线可以有多种选择方式，下面将结合附图7～8对本实施例采用不同NFC天线做进一步的说明。

如图7所示，图7为本发明NFC天线结构示意图一。其中该NFC天线包括磁体1b、位于磁体1b上方的第一电介质层1a和位于磁体正下方的第二电介质层(或绝缘)4。

第一电介质层1a的上表面设置有第一线圈(由线圈31/32相互串联)，所述磁体1b上绕置有第二线圈(由线圈23、24、25、26环绕而成)，其中，线段20通过21与30相连，线段32通过33与22相连。

第二电介质层4底部设置有第一过孔电极5a、第一外部电极6a、第二过孔电极5b和第二外部电极6b，线段20与5a相连，27与5b相连；外部电极6a和6b，即NFC天线3馈电点。

如图8所示，图8为本发明NFC天线结构示意图二。NFC天线包括一磁体和位于磁体正下方的电介质层4。

磁体由第一磁性层1a、第二磁性层1b、第三磁性层1c、第四磁性层1d、第五磁性层1e及第六磁性层1f由上向下叠加组成，所述电介质层4底部设置有第一过孔电极5a、第一外部电极6a、第二过孔电极5b和第二外部电极6b；外部电极6a和6b，即NFC天线3馈电点。

第一磁性层1a与第六磁性层1f上绕置有第一线圈(21a/24a/21b/24b)，所述第二磁性层1b上表面设置第二线圈31，第三磁性层1c上表面设置第三线圈32，第四磁性层1d上表面设置第四线圈33，第五磁性层1e上表面设置第五线圈34(31/32/33/34组成一个线圈)。

第五线圈34一端通过线段34Va与第一过孔电极5a连接，另一端通过线段33Va与第四线圈33一端连接，所述第四线圈33的另一端通过线段32Va与第三线圈32一端连接，所述第三线圈32的另一端通过线段32Va与第二线圈31一端连接，第二线圈31的另一端通过线段24Pa、24Va与第一线圈的线段24a连接，线段24a通过24Pb及24Vc与位于第六磁性层1f底部的24b连接，而24b依次经过第三线圈32内部、第一磁性层1a上表面、第三线圈32内部、第六磁性层1f底部、第四线圈33内部、第一磁性层1a上表面、第四线圈33内部、第六磁性层1f底部、第五线圈34内部、第一磁性层1a上表面、第五线圈34内部，与第六磁性层1f底部的第二过孔电极5b连接。

虽然本实施例中NFC天线如图7和图8所示，但任意线圈(线圈可在PCB板覆铜区域激发对天线有利的电流)包括(但不限于)螺旋式、Z字形、”8”字形、O字形、矩形和不规则绕线方式线圈等与磁性材料包括(但不限于)铁氧体、纳米晶、非晶、硅钢等恰当的堆叠和排列所组成的NFC天线均能达到本案类似效果。

实施例二

如图9所示，图9为本发明第二谐振产生方式结构示意图一。本实施例覆铜区100上设置有一个NFC芯片1和一个NFC天线3，所述NFC芯片1通过一个匹配电路与所述NFC天线3连接，且NFC芯片1、匹配电路及NFC天线3形成第一谐振电流回路。

本实施例中净空区101设置于覆铜区100内，且净空区101上形成有一个朝向覆铜区100侧边的开口，该开口内设置有一个电容2，所述电容2的一端通过微带传输线102与覆铜区100连接，另一端通过微带传输线102’与覆铜区100连接，且电容2、微带传输线102、102’以及净空区101与覆铜区100两对立接触侧形成一个开口朝向NFC天线3的开口区，NFC天3部分位于开口区内；而覆铜区100、微带传输线102、电容2、微带传输线102’对应形成第二谐振电流回路。

本实施例工作原理与上述实施例一类似，此处不作赘述。

实施例三

如图10所示，图10为本发明第二谐振产生方式结构示意图二。本实施例覆铜区100上设置有一个NFC芯片1和一个NFC天线3，所述NFC芯片1通过一个匹配电路与所述NFC天线3连接，且NFC芯片1、匹配电路及NFC天线3形成第一谐振电流回路。

本实施例中净空区101设置于覆铜区100内，且所述净空区101上设置有一个延伸到覆铜区100外侧的缝隙，所述缝隙内设置有一个两端分别与缝隙两侧覆铜区100连接的电容2，所述覆铜区100和电容2形成第二谐振电流回路。

其中，所述NFC天线3部分位于所述净空区101内，NFC芯片1通过调节所述匹配电路可使NFC天线3产生第一谐振，且NFC天线3在PCB板覆铜区100上激发感应电流，所述感应电流流经电容2，通过调节电容2可产生与第一谐振叠加的第二谐振。

本实施例工作原理与上述实施例一类似，此处不作赘述。

实施例四

如图11所示，图11为本发明两个NFC天线串联结构示意图。本实施例中净空区101位于覆铜区100外侧，所述覆铜区100上设置有一个NFC芯片1和两个串联的NFC天线3，所述NFC芯片1通过一个匹配电路与所述两串联NFC天线3连接，且NFC芯片1、匹配电路及两NFC天线3形成第一谐振电流回路。

净空区101上设置有一个电容2，电容2的一端通过微带传输线102与覆铜区100连接，另一端通过微带传输线102’与覆铜区100连接，且电容2、微带传输线102、102’以及净空区101形成一个开口朝向NFC天线3的开口区，两个串联的NFC天3都位于所述开口区的开口延伸方向内；覆铜区100、微带传输线102、电容2、微带传输线102’形成第二谐振电流回路。

两个NFC天线3均位于所述开口区的开口延伸方向内，NFC芯片1通过调节所述匹配电路可使两NFC天线3产生第一谐振，且NFC天线3在PCB板覆铜区100上激发感应电流，该感应电流流经微带传输线102、102’和电容2，通过电容2可使微带传输线102、102’产生与第一谐振叠加的第二谐振。

本实施例工作原理与上述实施例一类似，此处不作赘述。

图12为双谐振Smith实验结果图。

下面将参照下表结合上述实施例在单谐振(只有双谐振第一谐振)和双谐振下的四张卡响应距离进行对比说明。

从上述读卡距离对比表可以看出，通过对比单天线下的双谐振和单谐振，四张卡的响应距离分别提升36.6％、37.2％、19.7％、27.9％；通过对比双谐振下的两个天线串联和单天线，四张卡的响应距离分别提升24.5％、8.5％、23.6％、29.5％。

实施例五

如图13所示，图13为本发明三谐振产生方式结构图。本实施例中净空区101位于覆铜区100的外侧，覆铜区100上设置有一个NFC芯片1和一个NFC天线3，所述NFC芯片1通过一个匹配电路与所述NFC天线3连接，且NFC芯片1、匹配电路及NFC天线3形成第一谐振电流回路。

净空区101上设置有一个第一电容2，第一电容2的两端各通过一个第一微带传输线102、102’连接到覆铜区100，所述覆铜区100、第一微带传输线102、102’和第一电容2形成第二谐振电流回路；

净空区101上还设置有一个第二电容2’，第二电容2’的两端各通过一第二微带传输线103、103’连接到覆铜区100，所述覆铜区100、第二微带传输线103、103’和第二电容2’形成第三谐振电流回路；

其中，第二谐振电流回路位于第三谐振电流回路内，且NFC天线3位于所述第二谐振电流回路对应的开口区的开口延伸方向内，NFC芯片1通过所述匹配电路可使NFC天线3产生第一谐振，且NFC天线3在PCB板覆铜区100上激发感应电流，所述感应电流流经第一微带传输线102、102’和第一电容2，通过第一电容2可使第一微带传输线102、102’产生第二谐振；感应电流同时还流经第二微带传输线103、103’和第二电容2’，通过第二电容2’可使第二微带传输线103、103’产生第三谐振；其中第一谐振、第二谐振、第三谐振叠加。

本实施例工作原理与上述实施例一类似，此处不作赘述。

图14为本发明单谐振和三谐振NFC天线阻抗实部和频率关系曲线对比示意图。

综上所述，本发明通过调节电容使微带传输线产生第二谐振(和第三谐振)，其具有结构简单，易于实现的优点；而且本发明通过多个谐振的叠加，实现了覆盖频带更宽，提高了工作频率段的磁场强度和工作距离，极大地提高了基于金属后壳材质电子设备的NFC性能，给用户带来了更佳的体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种多谐振超宽带NFC天线系统，包括安装在手机中的PCB板，其特征在于，所述PCB板上形成有覆铜区和净空区，所述净空区位于覆铜区外侧；所述覆铜区上设置有一NFC芯片和一NFC天线，所述NFC芯片通过一匹配电路与所述NFC天线连接，且NFC芯片、匹配电路及NFC天线形成第一谐振电流回路，使NFC天线产生第一谐振；所述净空区上设置有一电容，所述电容两端各通过一微带传输线连接到所述覆铜区，所述电容两端与覆铜区连接之后在净空区上形成一开口朝向NFC天线的开口区；NFC天线在PCB板覆铜区上激发感应电流，该感应电流流经微带传输线和电容，形成第二谐振电流回路，通过调节电容使两微带传输线产生与第一谐振叠加的第二谐振；

所述NFC天线数量为两个，且串联连接，其中每一所述NFC天线包括一磁体和位于磁体正下方的电介质层；所述磁体由第一磁性层、第二磁性层、第三磁性层、第四磁性层、第五磁性层及第六磁性层由上向下叠加组成，所述电介质层底部设置有第一过孔电极和第二过孔电极；

所述第一磁性层与第六磁性层上绕置有第一线圈，所述第二磁性层上表面设置第二线圈，第三磁性层上表面设置第三线圈，第四磁性层上表面设置第四线圈，第五磁性层上表面设置第五线圈；

所述第五线圈一端与第一过孔电极连接，另一端与第四线圈一端连接，所述第四线圈另一端与第三线圈一端连接，所述第三线圈另一端与第二线圈一端连接，第二线圈另一端与位于第一磁性层上表面的第一线圈一端连接，且第一线圈依次经过第二线圈内部、第六磁性层底部、第三线圈内部、第一磁性层上表面、第三线圈内部、第六磁性层底部、第四线圈内部、第一磁性层上表面、第四线圈内部、第六磁性层底部、第五线圈内部、第一磁性层上表面、第五线圈内部，与第六磁性层底部的第二过孔电极连接。