CN114361812A - Nfc天线组件、制作方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种NFC天线组件、制作方法及电子设备,该NFC天线组件的制作方法包括以下步骤:准备PCB电路板及电子元件,电子元件至少包括第一隔离器件及第二隔离器件;在PCB电路板上形成电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段;将电子元件安装于电路布线层,以形成连接天线匹配电路、接收电路及环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的电流回路;以及,将第一隔离器件串联设置于第一天线段与第二天线段之间;第二隔离器件,串联设置于接收电路与第二天线段之间。本发明解决了PCB制作过程中导致的天线短路而造成的PCB印制板天线良率问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,特别涉及一种NFC天线组件、制作方法及电子设备。
背景技术
在PCB生产过程中由于制程等原因在较细的线宽和较近的线距时有一定概率导致天线相邻的部分线路短路,造成天线失效。在印制板制得天线由于天线的匹配电路天线物理上属于同一网络,在PCB板上制得天线后,无法对天线进行飞针测试,需要将NFC天线组件的电子元件设置于PCB板,且进行程序烧录之后才能进行测试,此时会造成不必要的损失,导致物料浪费严重,且测试复杂,NFC天线组件的制作效率和良率下降。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种NFC天线组件、制作方法及电子设备,旨在解决PCB制作过程中导致的天线短路而造成的PCB印制板天线良率下降的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种NFC天线组件的制作方法,所述NFC天线组件的制作方法包括以下步骤:
准备PCB电路板及电子元件,所述电子元件至少包括第一隔离器件及第二隔离器件;
在所述PCB电路板上形成电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段;
将所述电子元件安装于所述电路布线层,以形成连接天线匹配电路、接收电路及所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的电流回路;以及,
将所述第一隔离器件串联设置于所述第一天线段与所述第二天线段之间;第二隔离器件,串联设置于所述接收电路与所述第二天线段之间。
可选地,在所述PCB电路板上形成电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的步骤之后,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
对所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段进行短路测试。
可选地,所述对所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段进行短路测试的步骤具体包括:
将所述第一天线段的两端分别连接至第一短路测试装置中,将短路测试装置的测试点分别设置在所述第一天线段和所述第一天线段上;
和/或,将所述第二天线段的两端分别连接至第二短路测试装置中,将短路测试装置的测试点分别设置在所述第一天线段和所述第一天线段上。
可选地,所述第一隔离器件为零欧姆电阻;
和/或,所述第二隔离器件为零欧姆电阻。
可选地,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
在所述PCB电路板上设置多个导电过孔,以将所述第一天线段与所述第一隔离器件及所述天线匹配电路之间通过所述导电过孔电连接;以及,
将所述第二天线段与所述第二隔离器件之间通过所述导电过孔电连接。
可选地,所述NFC天线组件还包括:
准备NFC芯片,将所述NFC芯片安装于所述电路布线层;以及,
对所述NFC芯片进行程序烧录。
可选地,所述环形NFC天线的工作频率为13.56MHZ。
可选地,所述在所述PCB电路板上采用双线并绕工艺形成电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的步骤具体包括:
在所述PCB电路板的一表面形成导体;
蚀刻形成在所述PCB电路板的表面上的所述导体,以形成所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的天线图案,以及形成用于安装所述天线匹配电路、所述接收电路、所述第一隔离器件及所述第二隔离器件的电路布线层。
本发明还提出一种NFC天线组件,所述NFC天线组件由如上所述的NFC天线组件的制作方法制得。
发明还提出一种电子设备,包括如上所述的NFC天线组件。
本发明通过在PCB电路板上形成有天线安装区及电路安装区,所述天线安装区绕设于所述电路安装区外,并将第一天线段和第二天线段设置于所述天线安装区上,本发明将NFC天线分设为第一天线段和第二天线段,使得第一天线段接入用于实现与所述NFC天线的阻抗匹配的天线匹配电路,将第二天线段接入至用于将所述NFC天线接收的产生的无线数据信号转换为电信号的接收电路,本发明还设置有串联设置于第一天线段与第二天线段之间的第一隔离器件,以及串联设置于所述接收电路与所述第二天线段之间的第二隔离器件的隔离下,使得第一天线段接入至与天线匹配电路形成的网路,第二天线段接入至与接收电路形成的网路,也即将第一天线段与第二天线段分属于两个不同的网路。在将NFC天线形成于PCB上,或者制作完NFC天线后,即可接入短路测试装置,完成对NFC天线的短路测试,本发明解决了PCB制作过程中导致的天线短路而造成的PCB印制板天线良率问题,有利于提高NFC天线的制作效率,提高NFC天线的良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明NFC天线组件的制作方法一实施例的流程示意图;
图2为本发明NFC天线组件的制作方法另一实施例的流程示意图;
图3为本发明NFC天线组件的制作方法另一实施例的流程示意图;
图4为本发明NFC天线组件一实施例的电路结构示意图;
图5为本发明NFC天线组件一实施例的结构示意图;
图6为本发明NFC天线组件一实施例的功能模块示意图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明提出一种NFC天线组件的制作方法。
参照图1、图4、图5及图6,在本发明一实施例中,该NFC天线组件的制作方法包括以下步骤:
步骤S100、准备PCB电路板100及电子元件,所述电子元件至少包括第一隔离器件20及第二隔离器件30;
步骤S200、在所述PCB电路板100上形成电路布线层、环形NFC天线10的第一天线段11和第二天线段12;
本实施例中,第一天线段11和第二天线段12呈环形地设置在PCB电路板100的周侧,环形NFC天线10形成的环形区域则可以作为NFC天线组件的电路安装区,也即将NFC天线组件的电子元件安装于环形NFC天线10形成的环形区域内,在环形区域内进行PCB印制,从而形成电路布线层。本实施例的NFC天线可选为平面天线,具体可以采用物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺、蒸镀工艺、溅射工艺、电镀工艺或化学镀工艺中的一种来制得。NFC天线可以通过也即印制电路布线工艺的方式形成在PCB电路板100上,NFC天线可以直接通过覆铜、刻蚀等工艺直接形成于PCB电路板100上,NFC天线也可以采用FPC天线实现,FPC天线可以通过粘性材料粘贴至PCB电路板100上,或者可以采用预埋的方式将FPC天线镶嵌于PCB电路板100内,或者将成型NFC天线的天线图案的通过其他工艺压合至PCB电路板100上。在NFC天线设置于电控板上时,可以采用PCB电路布线的形式,在PCB电路板100上形成天线的走线来实现。其中,环形NFC天线10和用于安装NFC天线电路200中电子元件的焊盘可选采用电路布线的形式在PCB电路板100一侧表面,第一天线段11和第二天线段12具体可以采用采用双线并绕工艺形成,第一天线段11和第二天线段12的匝数、长度和宽度设置得相等。PCB电路板100的厚度、尺寸及形状可以根据实际应用产品及应用环境等进行设置,以满足不同的应用需求。在一具体实施例中,PCB电路板100的形状可以方形,例如为长方形或者正方形。
步骤S300、将所述电子元件安装于所述电路布线层,以形成连接天线匹配电路50、接收电路40及所述环形NFC天线10的第一天线段11和第二天线段12的电流回路;
本实施例中,在制作好电路布线层后,可以采用贴片机将电子元件安装于电路布线层对应的焊盘位置,通过电路布线层形成的电路走线实现各个电子元件之间的电连接,从而形成天线匹配电路50、接收电路40、EMC滤波电路60,以及对应的电流回路,天线匹配电路50、接收电路40、EMC滤波电路60等在工作时能够实现NFC功能的NFC天线电路200。
NFC天线用于通过近场耦合与外部的NFC设备传输所述无线数据信号,NFC天线从外部接收无线数据信号转换为电信号,并将电信号传输到接收电路40后,再由接收电路40传输给NFC芯片U1,通过近场耦合与外部的NFC设备建立连接,并进行信号的传输。NFC天线通过近场耦合与外部的NFC设备,例如移动终端、智能卡等传输电磁信号,NFC天线电路200对无线数据信号进行发送和接收,并对应进行调理,例如进行阻抗匹配等。NFC天线通过天线匹配电路50和接收电路40与NFC芯片U1连接,通过无线电频率的电磁场,把无线数据信号从NFC芯片U1传送出去或者接收自外部传送的无线数据信号至NFC芯片U1。NFC天线电路200可以为无源拓扑,NFC天线电路200在工作时,可以从外部设备发出的电磁场中得到能量,无需消耗天线电路应用的电子设备的能量。本实施例的NFC天线电路200所应用的电子设备可以作为应答器,也可以作为阅读器,作为应答器时,可以具有唯一的电子编码,通过外部设备识别出其唯一的电子编码,从而实现刷卡、门禁、手机支付等等。在作为阅读器时,则可以读取其他外部设备的数据,实现近距离数据传输,例如音频、图像等的传输。其中,NFC设备的主要工作频率可以为高频13.56MHZ。天线匹配电路50用于在NFC天线的频率处于工作频率范围内时,与NFC天线进行阻抗匹配,从而增加NFC天线的有效带宽。天线匹配电路50连接在NFC天线与NFC芯片U1之间。天线匹配电路50可调节天线的共振频率,并将朝向NFC芯片U1的方向上的阻抗与朝向天线的方向上的阻抗进行匹配,以便增加NFC天线组件的通信效率。其中,工作频率范围可以是在进行NFC感应(如支付,开门锁等时),需要NFC天线所处的工作频率范围,如13MHz左右等。
步骤S400、将所述第一隔离器件20串联设置于所述第一天线段11与所述第二天线段12之间;第二隔离器件30,串联设置于所述接收电路40与所述第二天线段12之间。
本实施例中,将NFC天线分成两个天线段,也即第一天线段11和第二天线段12相互间隔,且两个天线段之间无直接连接。两个天线段分别具有两端,分别记为第一端和第二端,其中,第一天线段11的第一端与天线匹配电路50连接,第一天线的第二端与第一隔离器件20的一端连接;第二天线段12的第一端与接收电路40连接,第二天线的第二端与第一隔离器件20的另一端连接,第一隔离器件20的另一端同时还与NFC天线电路200的接地端连接,也即第二天线段12的第二端在第一隔离器件20的隔离作用下,与第一天线实现电连接。
在NFC天线电路200工作时,例如NFC天线电路200通过NFC天线接收外部输入的无线数据信号,具体而言,第二天线段12接收电磁能,经第二天线段12和第二隔离器件30输出至接收电路40。NFC天线电路200通过NFC天线向外部发送无线数据信号时,第一天线段11和第二天线段12将电信号转换为无线数据信号,向外部辐射电磁能,并且在NFC天线10的作用下,电磁能被辐射出去,具体而言,电信号经天线匹配电路50和第一隔离器件20输出至第一天线段11,再由第一天线段11辐射出去。
在第一隔离器件20和第二隔离器件30的隔离下,第一天线段11接入至与天线匹配电路50形成的网路,第二天线段12接入至与接收电路40形成的网路,而接收电路40和天线匹配网路分属于两个不同的网路。在制作NFC天线时,第一天线段11和第二天线段12在制作天线走线时是互相分隔开的,从而在物理上隔离,并且在第一隔离器件20和第二隔离器件30的隔离下,使得PCB生产时进行飞针测试,也即短路测试时,可以测试出相邻天线间是否有短路的情况。
本发明通过在PCB电路板100上形成有天线安装区及电路安装区,所述天线安装区绕设于所述电路安装区外,并将第一天线段11和第二天线段12设置于所述天线安装区上,本发明将NFC天线分设为第一天线段11和第二天线段12,使得第一天线段11接入用于实现与所述NFC天线的阻抗匹配的天线匹配电路50,将第二天线段12接入至用于将所述NFC天线接收的产生的无线数据信号转换为电信号的接收电路40,本发明还设置有串联设置于第一天线段11与第二天线段12之间的第一隔离器件20,以及串联设置于所述接收电路40与所述第二天线段12之间的第二隔离器件30的隔离下,使得第一天线段11接入至与天线匹配电路50形成的网路,第二天线段12接入至与接收电路40形成的网路,也即将第一天线段11与第二天线段12分属于两个不同的网路。在将NFC天线形成于PCB上,或者制作完NFC天线后,即可接入短路测试装置,完成对NFC天线的短路测试,本发明解决了PCB制作过程中导致的天线短路而造成的PCB印制板天线良率问题,有利于提高NFC天线的制作效率,提高NFC天线的良率。
参照图2至图6,在一实施例中,在所述PCB电路板100上形成电路布线层、环形NFC天线10的第一天线段11和第二天线段12的步骤之后,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
步骤S500、对所述环形NFC天线10的第一天线段11和第二天线段12进行短路测试。具体地,
步骤S510、将所述第一天线段11的两端分别连接至第一短路测试装置中,将短路测试装置的测试点分别设置在所述第一天线段11和所述第一天线段11上;和/或,
步骤S520、将所述第二天线段12的两端分别连接至第二短路测试装置中,将短路测试装置的测试点分别设置在所述第一天线段11和所述第一天线段11上。
可以利用用于进行短路测试的测试装置分别对第一天线段11和第二天线段12进行测试。具体而言,可以将第一天线段11接入至短路测试装置中构建的供电电路中,以为第一天线段11提供电流,在第一天线段11与短路测试装置之间形成电流回路,再将两个测试点,例如测试探针等,接入至第一天线段11和第二天线段12,可以理解的是,在第二天线段12未接入至短路测试装置中构建的供电电路时,无法与在第二天线段12与短路测试装置之间形成电流回路,因此正常情况下,第一天线段11和第二天线段12之间相当于断路,若短路测试装置检测到第一天线段11和第二天线段12有电信号存在时,则可以确定第一天线段11和第二天线段12之间发生黏连,存在短路点。反之,若短路测试装置检测到第一天线段11和第二天线段12没有电信号存在时,则可以确定第一天线段11和第二天线段12之间没有发生黏连,不存在短路点。同理,可以将第二天线段12接入至短路测试装置中构建的供电电路中,以为第一天线段11提供电流,在第二天线段12与短路测试装置之间形成电流回路,再将两个测试点,例如测试探针等,接入至第一天线段11和第二天线段12,若短路测试装置检测到第一天线段11和第二天线段12有电信号存在时,则可以确定第一天线段11和第二天线段12之间发生黏连,存在短路点。反之,若短路测试装置检测到第一天线段11和第二天线段12没有电信号存在时,则可以确定第一天线段11和第二天线段12之间没有发生黏连,不存在短路点。
参照图1至图6,在一实施例中,所述第一隔离器件20为零欧姆电阻;
和/或,所述第二隔离器件30为零欧姆电阻。
本实施例中,第一隔离器件20和第二隔离器件30可以均采用零欧姆电阻来实现,两个零欧姆电阻可以将第一天线段11和第二天线段12隔离成两个不同的网路,从而在物理上隔离,使得PCB生产时进行飞针测试,也即短路测试时可以测试出相邻天线间是否有短路的情况。
参照图1至图6,在一实施例中,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
在所述PCB电路板100上设置多个导电过孔,以将所述第一天线段11与所述第一隔离器件20及所述天线匹配电路50之间通过所述导电过孔电连接;以及,
将所述第二天线段12与所述第二隔离器件30之间通过所述导电过孔电连接。
本实施例中,PCB电路板100具有相对设置的两侧表面,分别为第一侧表面和第二侧表面,NFC天线电路200中的接收电路40、天线匹配电路50、EMC滤波电路60及NFC芯片U1等,可以设置于PCB电路板100的一侧表面,也可以设置于PCB电路板100相对的两侧表面。为了减少绑线和飞线的使用,本实施例在PCB电路板100上上设置多个导电过孔,使得环形NFC天线10中的第一天线段11和第二天线段12分属两个不同网络后,通过导电过孔和电路布线可以实现与设置于环形安装区域内的电子元件实现电连接。
参照图1至图6,在一实施例中,在所述PCB电路板100上制作电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的步骤之后,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
准备NFC芯片U1,将所述NFC芯片U1安装于所述电路布线层;以及,
对所述NFC芯片U1进行程序烧录。
本实施例中,在将NFC芯片U1通过贴片机等工艺安装于PCB电路板100上后,可以在NFC芯片U1中烧录实现NFC芯片U1所应用的电子设备的程序。NFC芯片U1为具有相互通信功能并具有计算功能的芯片,可根据NFC芯片U1以完成相应的NFC功能服务。NFC芯片U1在应用电子设备中时,可以通过NFC天线电路200与目标设备进行信息交互。NFC芯片U1可以用于实现执行卡模式功能,例如代替公交卡、商场刷卡、门禁管制等功能时,本发明中的目标设备即为读卡器。在目标设备为读卡器时,NFC芯片U1通过通信链路向读卡器发送鉴权信息,并接收读卡器发送鉴权结果响应,以在鉴权通过后,执行对应的卡功能。NFC芯片U1还可以用于电子设备之间的点对点数据传输,实现与目标设备间的短距离数据传输,例如两个电子设备间资料或者交换音乐文件等,还可以应用NFC蓝牙设备,例如蓝牙耳机、智能手环等。
NFC芯片U1中集成有主控芯片及NFC读写芯片,主控芯片内部预设NFC算法,主控芯片与NFC读写芯片进行通讯,NFC读写芯片在经NFC天线电路20010与外部NFC设备连接时,NFC读写芯片输出连接信号至主控芯片,以使主控芯片根据接收到的信息进行控制和响应,主控芯片还可以根据NFC读写芯片反馈的连接信号输出控制信号至NFC读写芯片进行信息处理,例如输出复位信号、初始化信号、读写信号、开关信号等,基于NFC天线电路200,NFC芯片U1可与外部的NFC设备进行的工作模式可以包括但不限于读写模式、点对点传输模式和智能卡模式。具体而言,NFC天线电路200实现NFC芯片U1与外部的NFC设备之间相互进行无线数据信号通讯,NFC芯片U1在与外部的NFC设备建立连接时反馈连接信号至主控芯片,主控芯片根据NFC读写芯片反馈的连接信号对应输出控制信号至NFC读写芯片,以控制NFC读写芯片进行无线数据信号的读写操作,从而实现NFC电路与外部设备之间的NFC功能。
其中,NFC芯片U1具有两个信号发送端TX1、TX2,信号接收端RX1及偏置电压输出端VMID,以及接地端TVSS,两个信号发送端TX1、TX2与NFC天线电路200中的EMC滤波电路60的两个输入端一一对应连接,信号接收端RX1及偏置电压输出端VMID与接收电路40的信号接收端RX1及偏置电压输出端VMID连接,接地端TVSS用于接地。NFC芯片U1通过两个信号发送端TX1、TX2和信号接收端RX1与NFC天线电路200连接,并进行无线数据信号的交换,实现无线数据信号传输或者停止传输。
在一些实施例中,NFC天线组件还具有晶振(图未示出),用于为NFC芯片U1提供时钟基准,同时晶片具有高输出功率,从而使得DC/DC升压器成为非必要的外部元件,上述优势皆有助于节省元件成本和电路板空间。
参照图1至图6,在一实施例中,所述在所述PCB电路板100上形成电路布线层、环形NFC天线10的第一天线段11和第二天线段12的步骤具体包括:
在所述PCB电路板100的一表面形成导体;
蚀刻形成在所述PCB电路板100的表面上的所述导体,以形成所述环形NFC天线10的第一天线段11和第二天线段12的天线图案,以及形成用于安装所述天线匹配电路50、所述接收电路40、所述第一隔离器件20及所述第二隔离器件30的电路布线层。
本实施例中,导体可以为铜箔,将铜箔铺设在PCB电路板100上,并按照预设的电路设计蚀刻所述铜箔,从而形成电路布线层。导体中还可以为掺有抗干扰能力的铁氧体材料制得。
参照图1至图6,在一实施例中,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
在PCB电路板100上安装电子元件,以形成EMC滤波电路60。
EMC滤波电路60,串联设置于所述信号发送端与所述天线匹配电路50之间。
可以理解的是,由于NFC频率(13.56MHz)较低,常见的负阻抗电路元件往往有降高频干扰电路(1GHz以上),为此,本实施例通过EMC滤波电路60即可滤除射频信号中的高频信号,从而解决对NFC天线的高频干扰。
参照图1至图6,在一实施例中,所述信号发送端包括第一信号发送端TX1和第二信号发送端TX2;所述EMC滤波电路60包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1及第二电容C2,所述第一电感L1的一端与所述第一信号发送端TX1连接,所述第一电感L1的另一端与所述天线匹配电路50连接;所述第二电感L2的一端与所述第二信号发送端TX2连接,所述第二电感L2的另一端与所述天线匹配电路50连接;所述第一电容C1串联设置于所述第一电感L1与地之间;所述第二电容C2串联设置于所述第二电感L2与地之间。
本实施例中,第一信号发送端TX1和第二信号发送端TX2可以连接NFC芯片U1的两个发送端,两个发送端输出等幅反相的差分信号来驱动天线工作。第一电感L1和第一电容C1构成一条低通滤波电路,第二电感L2和第二电容C2构成另一条低通滤波电路。
参照图1至图6,在一实施例中,所述天线匹配电路50包括:
第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6,所述第三电容C3串联设置于所述EMC滤波电路60与所述第一天线段11之间;所述第四电容C4串联设置于所述EMC滤波电路60与所述第二天线段12之间;所述第五电容C5串联设置于所述第三电容C3与地之间;所述第六电容C6串联设置于所述第四电容C4与地之间。
本实施例中,第三电容C3和第四电容C4为串联电容,第五电容C5及第六电容C6为并联电容,在实际应用时,可以通过阻抗测量NFC接收天线的内阻,通过网络分析仪测量天线匹配电路50的容抗和相位偏差,设计和调节第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6的电容值,使得NFC天线的内阻和天线匹配电路50的阻抗一致,使得天线匹配电路50提供的阻抗能够匹配NFC天线。
参照图1至图6,在一实施例中,所述NFC天线组件还包括信号接收端RX及偏置电压输入端;
所述接收电路40包括第一电阻R1、第二电阻R2及第七电容C3,所述第一电阻R1的一端与所述偏置电压输入端连接,所述第一电阻R1的另一端与所述信号接收端RX及所述第二电阻R2的一端互连,所述第二电阻R2的另一端与所述第七电容C3的一端连接,所述第七电容C3的另一端与所述第二隔离器件30连接。
本实施例中,第一电阻R1作为分压器,设置于信号接收端RX及偏置电压输入端之间,第一电阻R1自偏置电压输入端Vmid接入的偏置电压可以增加提高信号接收端RX的电压驱动。NFC天线可将从外部接收的无线数据信号和干扰信号转换为电信号,并将电信号输出到接收电路40的第七电容C3和第二电阻R2,在第七电容C3的耦合、滤波作用下,经第二电阻R2传输给NFC芯片U1。
可以理解的是,在对NFC芯片U11进行程序烧录之后,还可以对NFC天线组件进行产品功能测试,相较于在印制板制得的NFC天线与天线的匹配电路在物理上属于同一网络,如果有短路情况,使得PCB印制板NFC天线后不能直接进行飞针测试,也即无法测试出天线中内部短路的情况,只能在产品功能测试时进行测试,此时PCB已进行SMT贴片和软件烧录,会造成不必要的损失。本发明将进行飞针测试时即可检测出是否有短路的情况,此时即可将天线不良的PCB剔除,从而使得天线正常的PCB才能进入电子元件贴片和程序烧录等步骤。本发明优化后的PCB印制板天线,大大降低了加工时可能造成的元器件的贴装的资源浪费和测试的繁杂,还可以减少对于天线的测试。
本发明还提出一种NFC天线组件,该NFC天线组件采用上述NFC天线组件的制作方法制得。具体而言,NFC芯片U1及NFC天线电路200,所述NFC芯片U1与所述NFC天线电路200电连接。该NFC天线电路至少包括:
环形NFC天线10,包括第一天线段11和第二天线段12,所述第一天线段11和第二天线段12设置于所述天线安装区;
天线匹配电路50,设置于所述电路安装区上,所述天线匹配电路50与所述第一天线段11连接,用于实现与所述NFC天线的阻抗匹配;
接收电路40,设置于所述电路安装区;所述接收电路40与所述NFC天线连接的第二天线段12,用于将所述NFC天线接收的产生的无线数据信号转换为电信号;
第一隔离器件20,设置于所述电路安装区;所述第一隔离器件20串联设置于所述第一天线段11与所述第二天线段12之间;
第二隔离器件30,设置于所述电路安装区;所述第二隔离器件30串联设置于所述接收电路40与所述第二天线段12之间。
本发明还提出一种电子设备,包括如上所述的NFC天线电路200,或者包括如上所述的NFC天线组件。该NFC天线电路200及NFC天线组件的详细结构可参照上述实施例,此处不再赘述;可以理解的是,由于在本发明电子设备中使用了上述NFC天线电路200及NFC天线组件,因此,本发明电子设备的实施例包括上述NFC天线电路200及NFC天线组件全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
该移动终端可以为智能手机、电脑、多媒体播放器、电子阅读器、可穿戴式设备等。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种NFC天线组件的制作方法,其特征在于,所述NFC天线组件的制作方法包括以下步骤:
准备PCB电路板及电子元件,所述电子元件至少包括第一隔离器件及第二隔离器件;
在所述PCB电路板上形成电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段;
将所述电子元件安装于所述电路布线层,以形成连接天线匹配电路、接收电路及所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的电流回路;以及,
将所述第一隔离器件串联设置于所述第一天线段与所述第二天线段之间;第二隔离器件,串联设置于所述接收电路与所述第二天线段之间。
2.如权利要求1所述的NFC天线组件的制作方法,其特征在于,在所述PCB电路板上形成电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的步骤之后,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
对所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段进行短路测试。
3.如权利要求2所述的NFC天线组件的制作方法,其特征在于,所述对所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段进行短路测试的步骤具体包括:
将所述第一天线段的两端分别连接至第一短路测试装置中,将短路测试装置的测试点分别设置在所述第一天线段和所述第一天线段上;
和/或,将所述第二天线段的两端分别连接至第二短路测试装置中,将短路测试装置的测试点分别设置在所述第一天线段和所述第一天线段上。
4.如权利要求1所述的NFC天线组件的制作方法,其特征在于,所述第一隔离器件为零欧姆电阻;
和/或,所述第二隔离器件为零欧姆电阻。
5.如权利要求1所述的NFC天线组件的制作方法,其特征在于,所述NFC天线组件的制作方法还包括:
在所述PCB电路板上设置多个导电过孔,以将所述第一天线段与所述第一隔离器件及所述天线匹配电路之间通过所述导电过孔电连接;以及,
将所述第二天线段与所述第二隔离器件之间通过所述导电过孔电连接。
6.如权利要求1所述的NFC天线组件的制作方法,其特征在于,所述NFC天线组件还包括:
准备NFC芯片,将所述NFC芯片安装于所述电路布线层;以及,
对所述NFC芯片进行程序烧录。
7.如权利要求1至6任意一项所述的NFC天线组件的制作方法,其特征在于,所述环形NFC天线的工作频率为13.56MHZ。
8.如权利要求1至6任意一项所述的NFC天线组件的制作方法,其特征在于,所述在所述PCB电路板上采用双线并绕工艺形成电路布线层、环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的步骤具体包括:
在所述PCB电路板的一表面形成导体;
蚀刻形成在所述PCB电路板的表面上的所述导体,以形成所述环形NFC天线的第一天线段和第二天线段的天线图案,以及形成用于安装所述天线匹配电路、所述接收电路、所述第一隔离器件及所述第二隔离器件的电路布线层。
9.一种NFC天线组件,其特征在于,所述NFC天线组件由如权利要求1至8任意一项所述的NFC天线组件的制作方法制得。
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的NFC天线组件。
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