CN112655115B

CN112655115B - 组合天线模块

Info

Publication number: CN112655115B
Application number: CN201980058035.1A
Authority: CN
Inventors: 白亨一; 卢振元; 林琪祥; 金成昡; 白青夏; 任东贤
Original assignee: Amotech Co Ltd
Current assignee: Amotech Co Ltd
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2023-06-16
Anticipated expiration: 2039-09-06
Also published as: CN112655115A; KR20200028866A; US11631937B2; US20210336341A1; KR102200083B1; WO2020050698A1

Abstract

公开了一种组合天线模块，该组合天线模块可以通过布置用于电子支付的辐射图案使得辐射图案的一部分不与磁性片重叠来改进天线性能。所公开的组合天线模块包括：基底基板；形成在基底基板上的用于无线电力传输的辐射图案和用于电子支付的辐射图案；以及磁性片，该磁性片被布置成与整个用于无线电力传输的辐射图案以及用于电子支付的辐射图案的一部分重叠。

Description

组合天线模块

技术领域

本公开涉及一种组合天线模块，更具体地涉及一种被安装在移动终端上并发送用于无线电力和电子支付的信号的组合天线模块。

背景技术

随着技术的发展，在移动终端上安装有多个天线。被安装在移动终端上的天线包括用于移动通信的天线、用于短距离通信的天线、用于无线电力传输的天线、用于电子支付的天线等。

如果在移动终端上安装多个天线，则需要许多安装空间。近来，一种组合天线模块被应用于移动终端，在该组合天线模块中，用于短距离通信的天线、用于无线电力传输的天线、用于电子支付的天线等被集成到单个模块中。

在普通的组合天线模块中，在基板的形成有多个天线的整个背面上设置有磁性片，以便使天线性能最大化。

然而，在最近的组合天线模块中，为了减小移动终端的安装空间和单位成本，使其中形成有用于电子支付的辐射图案的区域最小化。因此，如果像在普通的组合天线模块中那样在整个基板上设置磁性片，则存在使用于电子支付的辐射图案的天线性能降低的问题。

发明内容

技术问题

本公开被提出以解决上述常规问题，并且本公开的目的在于提供一种组合天线模块，在该组合天线模块中，用于电子支付的辐射图案的一部分被设置成不与磁性片重叠，从而改进天线性能。

技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的实施例的组合天线模块包括：基底基板；用于无线电力传输的辐射图案，该用于无线电力传输的辐射图案形成在基底基板上；用于电子支付的辐射图案，该用于电子支付的辐射图案形成在基底基板的顶表面上；以及磁性片，该磁性片被设置在基底基板的底表面上，其中，用于电子支付的辐射图案的一部分被设置在其中基底基板不与磁性片重叠的区域上。

基底基板可以包括与磁性片重叠的重叠区域以及不与磁性片重叠的非重叠区域。在这种情况下，用于无线电力传输的辐射图案仅被设置在重叠区域上，并且用于电子支付的辐射图案被设置在重叠区域和非重叠区域上。

用于电子支付的辐射图案的第一区域可以不与磁性片重叠，该第一区域邻近于基底基板。用于电子支付的辐射图案的第二区域可以与磁性片重叠，该第二区域邻近于用于无线电力传输的辐射图案。

用于电子支付的辐射图案可以被设置在基底基板的外周与用于无线电力传输的辐射图案之间。用于电子支付的辐射图案的、邻近于基底基板的外周的一些区域可以不与磁性片重叠，并且用于电子支付的辐射图案的、邻近于用于无线电力传输的辐射图案的其余区域可以与磁性片重叠。

用于电子支付的辐射图案可以包括被设置成邻近于基底基板的外周的上部图案、被设置成邻近于用于电子支付的辐射图案且与磁性片重叠的下部图案、以及将上部图案和下部图案连接的侧部图案。在这种情况下，上部图案可以不与磁性片重叠。侧部图案可以与磁性片重叠，或者侧部图案的整个区域中的邻近于下部图案的一些区域可以与磁性片重叠。磁性片可以与用于无线电力传输的辐射图案重叠。

根据本公开的实施例的组合天线模块可以进一步包括落差补偿片，该落差补偿片被设置在基底基板的底表面上并且被设置在其中未设置有磁性片的区域上。在这种情况下，落差补偿片可以与用于电子支付的辐射图案的不与磁性片重叠的一部分重叠。

有益效果

根据本公开，组合天线模块具有如下效果：由于用于电子支付的辐射图案的一部分被设置成不与磁性片重叠，因此该组合天线模块可以通过用于电子支付的辐射图案来改善磁场的范围和强度。

另外，组合天线模块具有如下效果：由于用于电子支付的辐射图案的一部分被设置成不与磁性片重叠，因此该组合天线模块可以改善用于电子支付的辐射图案的识别范围和距离。

此外，组合天线模块具有如下效果：尽管由于用于电子支付的辐射图案的一部分被设置成不与磁性片重叠而导致在安装空间不足的移动终端中用于电子支付的辐射图案的尺寸减小，该组合天线模块仍可以提供其程度与具有现有尺寸的用于电子支付的辐射图案的程度相当的天线性能。

附图说明

图1至图4是用于描述根据本公开的实施例的组合天线模块的示意图。

图5和图6是用于描述图1中的用于无线电力传输的辐射图案以及用于电子支付的辐射图案的示意图。

图7是用于描述图1中的用于电子支付的辐射图案的示意图。

图8和图9是用于描述图1的磁性片的示意图。

图10至图13是用于描述根据本公开的实施例的组合天线模块的修改示例的示意图。

图14至图16是用于描述根据本公开的实施例的组合天线模块与常规的组合天线模块之间的比较的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本公开最优选的示例性实施例进行描述，以便具体地描述该示例性实施例，使得本公开所属领域的技术人员可以容易地实现本公开的技术精神。首先，在给每个附图中的部件添加附图标记时，应当注意，即使相同的部件在不同的附图中示出，也尽可能使用相同的附图标记。另外，在描述本公开时，当确定相关的公知构造或功能的详细描述可能使本公开的主旨变得模糊时，则将省略对相关的公知构造或功能的详细描述。

参考图1至图4，根据本公开的实施例的组合天线模块被构造成包括基底基板100、端子图案200、用于无线电力传输的辐射图案300、用于电子支付的辐射图案400以及磁性片500。

基底基板100由薄膜片状材料形成。基底基板100由具有顶表面、底表面和侧面的片状材料形成。在这种情况下，基底基板100的顶表面被表示为如下的一个表面，在该表面上安装有天线模块，并且该表面面向移动终端的背面的盖。基底基板100的底表面被表示为如下的一个表面，在该表面上安装有组合天线模块，并且该表面面向被嵌入在移动终端中的PCB、电池、其他金属构件等。

基底基板100由诸如膜、片或薄膜基板的薄膜柔性材料形成，并且被表示为聚丙烯(PP；polypropylene)片。基底基板100可以是柔性印刷电路板(FPCB；Flexible PrintedCircuit Board)。基底基板100不限于此，并且可以不同地使用作为薄膜材料并且可以形成构成天线的金属图案或线圈图案的材料。

突出部分120形成在基底基板100中。突出部分120被形成为从基底基板100的侧面向外部方向延伸。在这种情况下，突出部分120是其中形成有多个端子图案200的区域。

端子图案200被构造成多个，并且形成在基底基板100的突出部分120中。端子图案200被表示为一种端子，该端子用于将用于无线电力传输的辐射图案300和用于电子支付的辐射图案400连接到移动终端的其上安装有组合天线模块的内部电路。

参考图5和图6，端子图案200包括第一端子图案210、第二端子图案220、第三端子图案230和第四端子图案240。

第一端子图案210在突出部分120中形成在基底基板100的顶表面上，并且电连接到用于无线电力传输的辐射图案300的第一端部部分。

第二端子图案220在突出部分120中形成在基底基板100的顶表面上，并且电连接到用于无线电力传输的辐射图案300的第二端部部分。

第三端子图案230在突出部分120中形成在基底基板100的顶表面上，并且电连接到用于电子支付的辐射图案400的第一端部部分。

第四端子图案240在突出部分120中形成在基底基板100的顶表面上，并且电连接到用于电子支付的辐射图案400的第二端部部分。

端子图案200可以进一步包括第五端子图案250、第六端子图案260、第七端子图案270和第八端子图案280。

第五端子图案250在突出部分120中形成在基底基板100的底表面上，并且电连接到第一端子图案210。在这种情况下，第五端子图案250通过通孔电连接到第一端子图案210。

第六端子图案260在突出部分120中形成在基底基板100的底表面上，并且电连接到第二端子图案220。在这种情况下，第六端子图案260通过通孔电连接到第二端子图案220。

第七端子图案270在突出部分120中形成在基底基板100的底表面上，并且电连接到第三端子图案230。在这种情况下，第七端子图案270通过通孔电连接到第三端子图案230。

第八端子图案280在突出部分120中形成在基底基板100的底表面上，并且电连接到第四端子图案240。在这种情况下，第八端子图案280通过通孔电连接到第四端子图案240。

用于无线电力传输的辐射图案300形成在基底基板100上。用于无线电力传输的辐射图案300形成在基底基板100的顶表面和底表面上。用于无线电力传输的辐射图案300与磁性片500重叠。

用于无线电力传输的辐射图案300以沿着缠绕轴线进行多次盘绕的环路的形式形成。在这种情况下，缠绕轴线被表示为与基底基板100的顶表面和底表面正交的虚拟轴线。

用于无线电力传输的辐射图案300的第一端部部分电连接到第一端子图案210。用于无线电力传输的辐射图案300的第二端部部分电连接到第二端子图案220。

参考图5和图6，用于无线电力传输的辐射图案300包括用于无线电力传输的第一辐射图案320以及用于无线电力传输的第二辐射图案340。在这种情况下，用于无线电力传输的第一辐射图案320和用于无线电力传输的第二辐射图案340可以通过多个通孔进行电连接，以形成用于无线电力传输的辐射图案300，该用于无线电力传输的辐射图案300具有其中两个辐射图案并联连接的形式。

用于无线电力传输的第一辐射图案320形成在基底基板100的顶表面上。用于无线电力传输的第一辐射图案320以沿着缠绕轴线进行多次盘绕的环路的形式形成。

用于无线电力传输的第一辐射图案320的第一端部部分电连接到第一端子图案210。用于无线电力传输的第一辐射图案320的第二端部部分通过通孔电连接到用于无线电力传输的第二辐射图案340。

在这种情况下，第一端部部分被表示为被设置在由用于无线电力传输的第一辐射图案320形成的环路的最外侧上的端部部分。第二端部部分被表示为被设置在由用于无线电力传输的第一辐射图案320形成的环路的最内侧上的端部部分。

用于无线电力传输的第二辐射图案340形成在基底基板100的底表面上。用于无线电力传输的第二辐射图案340以沿着缠绕轴线进行多次盘绕的环路的形式形成。

用于无线电力传输的第二辐射图案340的第一端部部分和第二端部部分电连接到用于无线电力传输的第一辐射图案320。用于无线电力传输的第二辐射图案340的第一端部部分可以电连接到第一端子图案210。用于无线电力传输的第二辐射图案340的第二端部部分可以电连接到第二端子图案220。

在这种情况下，第一端部部分被表示为被设置在由用于无线电力传输的第二辐射图案340形成的环路的最外侧上的端部部分。第二端部部分被表示为被设置在由用于无线电力传输的第二辐射图案340形成的环路的最内侧上的端部部分。

用于电子支付的辐射图案400形成在基底基板100上。用于电子支付的辐射图案400形成在基底基板100的顶表面上。用于电子支付的辐射图案400在基底基板100的顶表面上被设置在用于无线电力传输的辐射图案300的外部。用于电子支付的辐射图案400被设置在以给定的间距与用于无线电力传输的第一辐射图案320间隔开的位置处。

用于电子支付的辐射图案400的第一端部部分电连接到第三端子图案230。用于电子支付的辐射图案400的第二端部部分电连接到第四端子图案240。

用于电子支付的辐射图案400以沿着缠绕轴线进行多次盘绕的环路的形式形成。在这种情况下，缠绕轴线是与基底基板100的顶表面和底表面正交的虚拟轴线，并且被表示为与用于无线电力传输的辐射图案300的缠绕轴线间隔开的另一虚拟轴线。

参考图5和图6，用于电子支付的辐射图案400可以通过绕道至基底基板100的底表面而以环路的形式形成。即，用于电子支付的辐射图案400从形成有将端子图案200和用于无线电力传输的辐射图案300进行连接的图案的区域绕道至基底基板100的底表面。在这种情况下，用于电子支付的辐射图案400形成环路，该环路通过形成在基底基板100的底表面上的多个连接图案CP绕道至基底基板100的底表面。

用于电子支付的辐射图案400与磁性片500部分地重叠。即，用于电子支付的辐射图案400的一部分被设置在其中磁性片500不与基底基板100重叠的区域上。因此，用于电子支付的辐射图案400的一部分不与磁性片500重叠，并且该用于电子支付的辐射图案400的其余部分与磁性片500重叠。

用于电子支付的辐射图案400被分成与磁性片500重叠的第一区域以及不与磁性片500重叠的第二区域。

第一区域是属于用于电子支付的辐射图案400的、邻近于基底基板100且与磁性片500重叠的区域。在这种情况下，第一区域被表示为位于距用于电子支付的辐射图案400的顶部的距离为高度的1/3或更少的位置处。

第二区域是属于用于电子支付的辐射图案400的、邻近于用于无线电力传输的辐射图案300且与磁性片500重叠的区域。在这种情况下，第二区域是除了用于电子支付的辐射图案400的第一区域之外的区域。

参考图7，用于电子支付的辐射图案400可以包括上部图案420、下部图案440以及侧部图案460。

上部图案420被设置成邻近于基底基板100的外周。上部图案420不与磁性片500重叠。

下部图案440被设置成邻近于用于电子支付的辐射图案400。下部图案440与磁性片500重叠。整个下部图案440与磁性片500重叠。

侧部图案460介于上部图案420与下部图案440之间。侧部图案460将上部图案420和下部图案440连接。整个侧部图案460可以与磁性片500重叠，或者侧部图案460的一部分可以与磁性片500重叠。在这种情况下，属于侧部图案460且邻近于下部图案44的一些区域可以与磁性片500重叠。

假设从上部图案420的顶部到下部图案440的底部的长度是用于电子支付的辐射图案400的高度，则在距用于电子支付的辐射图案400的顶部的距离为用于电子支付的辐射图案400的高度的大约1/3或更少的位置处不与磁性片500重叠，并且在距用于电子支付的辐射图案400的底部的距离为用于电子支付的辐射图案400的高度的直至约2/3的位置处与磁性片500重叠。

因此，上部图案420不与磁性片500重叠，而下部部分440与磁性片500重叠。整个侧部图案460可以与磁性片500重叠，或者侧部图案460的、邻近于上部图案420的一部分可以不与磁性片500重叠。

磁性片500被设置在基底基板100的底表面上。磁性片500被设置成在基底基板100的底表面上与用于无线电力传输的辐射图案300和用于电子支付的辐射图案400重叠。在这种情况下，磁性片500被设置成与整个用于无线电力传输的辐射图案300重叠，并且与用于电子支付的辐射图案400的一部分重叠。

参考图8，磁性片500与用于电子支付的辐射图案400的下部图案440和侧部图案460重叠。因此，用于电子支付的辐射图案400的上部图案420不与磁性片500重叠。

参考图9，磁性片500可以与用于电子支付的辐射图案400的侧部图案460的一部分重叠。因此，用于电子支付的辐射图案400的侧部图案460的一部分和上部图案420不与磁性片500重叠。

磁性片500被形成为具有比基底基板100窄的面积，并且与基底基板100的一部分重叠。因此，根据基底基板100是否与磁性片500重叠可以将基底基板100分成重叠区域和非重叠区域。

用于无线电力传输的辐射图案300仅被设置在基底基板100的重叠区域上。因此，整个用于无线电力传输的辐射图案300与磁性片500重叠。

用于电子支付的辐射图案400被设置在基底基板100的重叠区域和非重叠区域上。因此，用于电子支付的辐射图案400的一部分与磁性片500重叠。

换句话说，用于电子支付的辐射图案400的上部图案420被设置在非重叠区域上。用于电子支付的辐射图案的下部图案440和侧部图案460被设置在重叠区域上。用于电子支付的辐射图案的侧部图案460的一部分可以被设置在基底基板100的非重叠区域上。

磁性片500也不与端子图案200重叠。即，将铁基片用于其中形成有端子图案200的区域。因此，如果磁性片500被设置成与端子图案200重叠，则可能发生短路。因此，磁性片500也被设置成不与端子图案200重叠。

参考图10至图13，根据本公开的实施例的组合天线模块可以进一步包括落差补偿片600，该落差补偿片被设置在基底基板100的底表面上并且对基底基板100与磁性片500之间的落差进行补偿。

如果将磁性片500和基底基板100进行叠置，则由于磁性片500具有比基底基板100窄的面积，因此在磁性片500与基底基板100之间出现落差。在这种情况下，由于在制造组合天线模块的过程中用于电子支付的辐射图案400会发生损坏(诸如弯曲或断开)，因此天线性能可能会降低。

因此，落差补偿片600被设置在基底基板100的非重叠区域上并且对基底基板100与磁性片500之间的落差进行补偿。

落差补偿片600可以与用于电子支付的辐射图案400的不与磁性片500重叠的一部分重叠。即，落差补偿片600与用于电子支付的辐射图案400的上部图案420重叠。落差补偿片600也可以与用于电子支付的辐射图案400的侧部图案460的一部分重叠。

参考图14，通常，磁性片500被设置在基底基板100的背面上，以利用金属材料10(诸如移动终端的主电路基板)进行屏蔽。磁性片500被形成为具有完全覆盖基底基板100的背面的面积和形状。磁性片500与形成在基底基板100中的整个用于无线电路传输的辐射图案300和整个用于电子支付的辐射图案400重叠。

因此，用于电子支付的辐射图案400具有如下问题：由于磁性片500的影响而导致磁场的范围和强度降低，因此用于电子支付的辐射图案400的识别范围和距离降低。

参考图15，在本公开的实施例中，为了改进用于电子支付的辐射图案400的磁场的范围和强度，磁性片500与用于电子支付的辐射图案400的一部分重叠，使得用于电子支付的辐射图案400的一部分不被磁性片500屏蔽。即，磁性片500的与用于电子支付的辐射图案400重叠的区域被部分地去除，使得磁性片500被形成为具有仅与用于电子支付的辐射图案400的一部分重叠的面积和形状。

在这种情况下，磁性片500与属于用于电子支付的辐射图案400且被设置成邻近于用于无线电力传输的辐射图案300的一部分重叠，并且不与用于电子支付的辐射图案400的被设置成邻近于基底基板100的外周的其余部分重叠。

因此，如图16中所示，由于用于电子支付的辐射图案400从不与磁性片500重叠的区域暴露于磁性片500的外部，因此可以改进磁场的范围和强度，并且可以改进用于电子支付的辐射图案400的识别范围和距离。

如上所述，由于用于电子支付的辐射图案400的一部分不与磁性片500重叠，因此组合天线模块可以改进磁场的范围和强度以及用于电子支付的辐射图案400的识别范围和距离。

如上所述，尽管已经描述了根据本公开的优选的示例性实施例，但是应该理解，可以以各种形式进行修改，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的权利要求的范围的情况下实践各种经改变的示例和经修改的示例。

Claims

1.一种组合天线模块，所述组合天线模块包括：

基底基板；

用于无线电力传输的辐射图案，所述用于无线电力传输的辐射图案形成在所述基底基板上；

用于电子支付的辐射图案，所述用于电子支付的辐射图案形成在所述基底基板的顶表面上；以及

磁性片，所述磁性片被设置在所述基底基板的底表面上，

其中，所述用于电子支付的辐射图案的一部分被设置在其中所述基底基板不与所述磁性片重叠的区域上，

其中，所述用于电子支付的辐射图案包括：

上部图案，所述上部图案被设置成邻近于所述基底基板的外周；

下部图案，所述下部图案被设置成邻近于所述用于无线电力传输的辐射图案并且与所述磁性片重叠；以及

侧部图案，所述侧部图案将所述上部图案和所述下部图案连接，

其中，所述上部图案不与所述磁性片重叠。

2.根据权利要求1所述的组合天线模块，

其中，所述基底基板包括：

与所述磁性片重叠的重叠区域；以及

不与所述磁性片重叠的非重叠区域。

3.根据权利要求2所述的组合天线模块，

其中，所述用于无线电力传输的辐射图案仅被设置在所述重叠区域上。

4.根据权利要求2所述的组合天线模块，

其中，所述用于电子支付的辐射图案被设置在所述重叠区域和所述非重叠区域上。

5.根据权利要求1所述的组合天线模块，

其中，所述用于电子支付的辐射图案的第一区域不与所述磁性片重叠，所述第一区域邻近于所述基底基板。

6.根据权利要求1所述的组合天线模块，

其中，所述用于电子支付的辐射图案的第二区域与所述磁性片重叠，所述第二区域邻近于所述用于无线电力传输的辐射图案。

7.根据权利要求1所述的组合天线模块，

其中，所述用于电子支付的辐射图案被设置在所述基底基板的外周与所述用于无线电力传输的辐射图案之间，并且

其中，所述用于电子支付的辐射图案的、邻近于所述基底基板的外周的一些区域不与所述磁性片重叠。

8.根据权利要求7所述的组合天线模块，

其中，所述用于电子支付的辐射图案的、邻近于所述用于无线电力传输的辐射图案的其余区域与所述磁性片重叠。

9.根据权利要求1所述的组合天线模块，

其中，所述侧部图案与所述磁性片重叠。

10.根据权利要求1所述的组合天线模块，

其中，所述侧部图案的、邻近于所述下部图案的一部分与所述磁性片重叠。

11.根据权利要求1所述的组合天线模块，

其中，所述磁性片与所述用于无线电力传输的辐射图案重叠。

12.根据权利要求1所述的组合天线模块，所述组合天线模块进一步包括落差补偿片，所述落差补偿片被设置在所述基底基板的底表面上，并且被设置在其中未设置有所述磁性片的区域上。

13.根据权利要求12所述的组合天线模块，

其中，所述落差补偿片与所述用于电子支付的辐射图案的不与所述磁性片重叠的一部分重叠。