CN202838351U

CN202838351U - 近场通讯用的射频识别装置

Info

Publication number: CN202838351U
Application number: CN 201220375184
Authority: CN
Inventors: 詹璟智; 张靖玮
Original assignee: YAODENG SCIENCE AND TECHONLOGY CO Ltd
Current assignee: YAODENG SCIENCE AND TECHONLOGY CO Ltd; Auden Techno Corp
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-07-31

Abstract

本实用新型公开了一种近场通讯用的射频识别装置，其包括基板、线圈与射频识别电路。基板具有第一表面与第二表面。线圈以螺旋状卷绕设置在基板的第一表面与第二表面上，线圈具有多个线圈间距，所述多个线圈间距不大于一第一间距。射频识别电路置于基板的第一表面或第二表面上，且电性连接所述线圈的两端。本实用新型的用于近场通讯的射频识别装置，其线圈卷绕时的线圈间距可以形成电容性阻抗，故不需使用电容元件，以此减少线圈面积并进一步缩小射频识别装置的尺寸。线圈可以紧密的卷绕于基板的其中一面或两面上，使射频识别装置的尺寸缩小，提升用于近场通讯的射频识别装置的使用方便性，增加射频识别装置的应用范围。

Description

近场通讯用的射频识别装置

技术领域

本实用新型有关于射频识别，且特别是有关于近场通讯用的射频识别装置。

背景技术

请参照图1A与图1B，图1A与图1B为传统的近场通讯(Near-FieldCommunication)用的射频识别装置(Radio Frequency Identification Device，RFID Device)的正面与背面的示意图。如图1A所示，传统的射频识别装置1包括基板(或称为电路板)10、线圈11、射频识别电路12、电容元件13与匹配电路14。线圈11、射频识别电路12、电容元件13与匹配电路14置于基板10上。射频识别电路12是处理射频识别运算的电路，其可以集成电路芯片(IC chip)的方式实施。线圈11可以形成于基板10的背面，如图1B所示。线圈11通常以环状绕线方式形成环圈天线(loop antenna)，线圈11通过基板10上的贯孔101与电容元件13以及匹配电路14连接，并进一步电性连接至射频识别电路12。

传统的射频识别装置1的线圈11操作在13.56MHz，且通过电容元件13以及匹配电路14而达到50欧姆的阻抗。再者，传统的射频识别装置1因为线圈11的绕线长度所造成较强的电感性，使得线圈11电性连接至射频识别电路12之前必须先连接一个电容性元件13，然后再进一步连接匹配电路14。电容性元件13的电容值是用以抵消线圈11的电感性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于近场通讯用的射频识别装置，通过调整线圈的绕线密度，以避免电容性元件的使用，并进一步减少射频识别装置的面积或尺寸。

本实用新型实施例提供一种射频识别装置，其包括基板、线圈、导电跨线与射频识别电路。基板具有第一表面。线圈以螺旋状卷绕设置在基板的第一表面上，且线圈具有多个线圈间距，所述多个线圈间距不大于一第一间距。导电跨线跨设于基板的第一表面上而与线圈串联。射频识别电路置于基板上，且电性连接所述线圈的两端。

在本实用新型一实施例中，其中所述多个线圈间距彼此相等。

在本实用新型一实施例中，其中该第一间距介于0.1毫米(mm)至1毫米(mm)之间。

在本实用新型一实施例中，其中该导电跨线为绝缘导线。

本实用新型实施例提供一种射频识别装置，其包括基板、线圈与射频识别电路。基板具有第一表面与第二表面。线圈以螺旋状卷绕设置在基板的第一表面与第二表面上，线圈具有多个线圈间距，所述多个线圈间距不大于一第一间距。射频识别电路置于基板的第一表面或第二表面上，且电性连接所述线圈的两端。

本实用新型实施例提供一种射频识别装置，其包括基板、线圈与射频识别电路。基板具有一第一表面。线圈具有两个线圈端点，线圈分别由每一线圈端点起始并以螺旋状卷绕设置在基板的第一表面上。线圈具有多个线圈间距，所述多个线圈间距不大于一第一间距。射频识别电路置于基板上，且电性连接线圈的两个线圈端点。

综上所述，本实用新型实施例所提供的射频识别装置，其线圈卷绕时的线圈间距可以形成电容性阻抗，故不需使用电容元件，以此减少线圈面积并进一步缩小射频识别装置的尺寸。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。

本实用新型的用于近场通讯的射频识别装置，其线圈卷绕时的线圈间距可以形成电容性阻抗，故不需使用电容元件，以此减少线圈面积并进一步缩小射频识别装置的尺寸。线圈可以紧密的卷绕于基板(或电路板)的其中一面或两面上，以使射频识别装置的尺寸可缩小至硬币或钮扣般的大小，以此提升用于近场通讯的射频识别装置的使用方便性，并进一步增加射频识别装置的应用范围。

附图说明

图1A为传统的近场通讯用的射频识别装置的正面示意图。

图1B为传统的近场通讯用的射频识别装置的背面示意图。

图2为本实用新型实施例的射频识别装置的示意图。

图3A为本实用新型另一实施例的射频识别装置的正面示意图。

图3B为本实用新型另一实施例的射频识别装置的背面示意图。

图4为本实用新型另一实施例的射频识别装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、2、3、4：射频识别装置

10、20、30、40：基板

11、21、31、41：线圈

12、22、32、42：射频识别电路

13：电容元件

14：匹配电路

101、301、301’：贯孔

201、302、303：导电接触垫

202：导线

23：导电跨线

d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10：线圈间距

411、412：线圈端点

20a、30a、40a：第一表面

30b：第二表面

具体实施方式

〔射频识别装置的实施例〕

请参照图2，图2为本实用新型实施例的射频识别装置的示意图。射频识别装置2包括基板20、线圈21、导电跨线23与射频识别电路22。基板20具有第一表面20a，即图2所示的此表面。基板20上具有两个导电接触垫201和两个导线202，用以将线圈21与射频识别电路22导通。

线圈21以螺旋状卷绕设置在基板20的第一表面20a上，且线圈21具有多个线圈间距d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7，线圈间距d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10不大于一第一间距D。所述第一间距D将于后面进一步说明。导电跨线23跨设于基板20的第一表面20a上而与线圈21串联。射频识别电路22置于基板20上(如图2所示的第一表面20a上)，且通过所述导电接触垫201和导线202电性连接线圈21的两端。射频识别电路22也可以设置于基板20的其他表面上，只要使射频识别电路22可与线圈21电性连接即可。

值得一提的是，导电接触垫201和导线202也可以是线圈21的一部分，设计者可以依据需要而调整，设计者可以决定是否要铺设导电接触垫201和导线202，导电接触垫201和导线202仅用以方便使线圈21与射频识别电路22电性连接。换句话说，线圈21、导电跨线23、导电接触垫201与导线202构成环圈天线(loop antenna)的回路结构，并导通至射频识别电路22。

基板20可以是电路板，例如：玻纤基板或陶瓷基板，但本实用新型并不限定基板20所使用的材料。基板20上的线圈21、导电接触垫201与导线202可以利用印刷电路板工艺来制作完成。当线圈21、导电接触垫201与导线202制作完成时，也可以覆盖一层绝缘材料，用以保护线圈21、导电接触垫201与导线202的结构。

导电跨线23可以是绝缘导线，例如：当线圈21上并未覆盖绝缘材料时，导电跨线23的两端可以分别直接焊接在线圈21与导电接触垫201之间。此时，由于导电跨线23本身(除了两端之外)是被绝缘包覆，因此当导电跨线23跨过线圈21时，导电跨线23与线圈21的螺旋状卷绕的部分并不会彼此短路。另一方面，导电跨线23也可以是非绝缘的导线。只要使线圈21上覆盖一层绝缘层，当导电跨线23的两端分别焊接在线圈21与导电接触垫201之间时，导电跨线23与线圈21的螺旋状卷绕的部分也不会彼此短路。

再参照图2，线圈间距d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7可以不相同或者彼此相等，只要使所述线圈间距不大于第一间距D即可。所述第一间距D可以介于0.1毫米(mm)至1毫米(mm)之间，如此可使线圈21的相邻导线之间形成电容性阻抗(也即线圈21卷绕时的相邻的导线构成电容效应)，以替代传统的射频识别装置所需使用的电容性元件。

〔射频识别装置的另一实施例〕

请同时参照图3A与图3B，图3A为本实用新型另一实施例的射频识别装置的正面示意图。图3B为本实用新型另一实施例的射频识别装置的背面示意图。射频识别装置3与前一实施例的射频识别装置2大致相同，其差异仅在于射频识别装置3的线圈31是设置在基板30的第一表面30a与第二表面30b之上。据此，射频识别装置3可以不需要射频识别装置2的导电跨线23。关于射频识别装置3的详细叙述，请参照如下的说明。

如图3所示，射频识别装置3包括基板30、线圈31与射频识别电路32。基板30具有第一表面30a与第二表面30b。基板30的第一表面30a具有导电接触垫302、303(及连接至射频识别电路32的导线)与贯孔301、301’。基板30可以是玻纤基板，例如：常用的型号为FR4的基板。基板30也可以是陶瓷基板，但本实用新型并不因此限定。

线圈31以螺旋状卷绕设置在基板30的第一表面30a与第二表面30b上，线圈31具有多个线圈间距，在本实施例中的多个线圈间距彼此相等，但本实用新型并不因此限定，只要使所述多个线圈间距不大于一第一间距D即可。所述第一间距D可以介于0.1毫米(mm)至1毫米(mm)之间。射频识别电路32置于基板30的第一表面30a或第二表面30b上，且电性连接所述线圈31的两端。在图3A中，射频识别电路32置于基板30的第一表面30a上，但本实用新型并不因此限定，通过设置贯孔的方式，射频识别电路32可以容易的设置在基板30的第二表面30b上。

再同时参照图3A与图3B，关于线圈31的设置方式，线圈31由连接导电接触垫302的那端开始，以螺旋状卷绕设置在第一表面30a上，直到沿伸至贯孔301，并通过贯孔301继续在第二表面30b上以螺旋状卷绕，直到沿伸至贯孔301’。如此，线圈31在基板的两个表面上以螺旋状卷绕，不但线圈31的相邻导线之间可以形成电容性阻抗(也即线圈卷绕时的相邻的导线构成电容效应)，在第一表面30a的线圈31的导线与第二表面30b上的线圈31的导线可以形成电容效应(也即基板30的上下两个表面的线圈31的导线形成电容效应)，据此可以替代传统的射频识别装置所需使用的电容性元件。另外，线圈31以螺旋状卷绕的直径可以约为7.5毫米(mm)，据此基板30的尺寸可以缩小至硬币或钮扣般的大小。

〔射频识别装置的另一实施例〕

请参照图4，图4为本实用新型另一实施例的射频识别装置的示意图。射频识别装置4与前面实施例的射频识别装置2、3的差异在于，射频识别装置4的线圈41不仅设置在基板40的第一表面40a上(非射频识别装置3的第一表面30a与第二表面30b)，且不需要如射频识别装置2的导电跨线23。关于射频识别装置4的进一步特征，请参照下面的叙述。

射频识别装置4包括基板400、线圈41、与射频识别电路422。基板20具有第一表面20a，即图4所示的此表面。线圈41具有线圈端点411、412，用以将线圈41与射频识别电路42导通。基板40可以是玻纤基板或陶瓷基板。

线圈41以螺旋状卷绕设置在基板40的第一表面20a上，且线圈41具有多个线圈间距，即图4所示的线圈41的相邻导线之间的间隔距离，所述多个线圈间距可以彼此相等或彼此不相等，且所述多个线圈间距不大于一第一间距D。如同前面实施例所述，所述第一间距D可以介于0.1毫米(mm)至1毫米(mm)之间。射频识别电路42置于基板40上，且通过线圈41的线圈端点411、412电性连接线圈41。如图4所示，射频识别电路42置于基板40的第一表面40a上，但本实用新型并不因此限定，射频识别电路42也可以设置于基板的其他表面上，只要以贯孔方式将射频识别电路42与线圈41导通即可。

值得一提的是，线圈41以螺旋状卷绕设置时，线圈41的最外围与最末端的导线彼此连接。换句话说，线圈41是分别以线圈端点411、412为起始点开始向外以螺旋状卷绕延伸，最后在线圈41的最外围彼此连接，而构成回圈天线(loop antenna)。线圈41以所述螺旋状卷绕可以形成电容性的阻抗，并不须传统的射频识别装置所需使用的电容性元件。

〔实施例的可能功效〕

根据本实用新型实施例，上述的用于近场通讯的射频识别装置，其线圈卷绕时的线圈间距可以形成电容性阻抗，故不需使用电容元件，以此减少线圈面积并进一步缩小射频识别装置的尺寸。线圈可以紧密的卷绕于基板(或电路板)的其中一面或两面上，以使射频识别装置的尺寸可缩小至硬币或钮扣般的大小，以此提升用于近场通讯的射频识别装置的使用方便性，并进一步增加射频识别装置的应用范围。

以上所述仅为本实用新型的实施例，其并非用以局限本实用新型的专利范围。

Claims

1.一种射频识别装置，其特征在于，包括：

一基板，具有一第一表面；

一线圈，以螺旋状卷绕设置在该基板的该第一表面上，该线圈具有多个线圈间距，所述多个线圈间距不大于一第一间距；

一导电跨线，跨设于该基板的该第一表面上而与该线圈串联；以及

一射频识别电路，置于该基板上，且电性连接该线圈的两端。

2.如权利要求1所述的射频识别装置，其特征在于，其中所述多个线圈间距彼此相等。

3.如权利要求1所述的射频识别装置，其特征在于，其中该第一间距介于0.1毫米至1毫米之间。

4.如权利要求1所述的射频识别装置，其特征在于，其中该导电跨线为绝缘导线。

5.一种射频识别装置，其特征在于，包括：

一基板，具有一第一表面以及一第二表面；

一线圈，以螺旋状卷绕设置在该基板的该第一表面以及该第二表面上，该线圈具有多个线圈间距，所述多个线圈间距不大于一第一间距；以及

一射频识别电路，置于该基板的该第一表面或该第二表面上，且电性连接该线圈的两端。

6.如权利要求5所述的射频识别装置，其特征在于，其中所述多个线圈间距彼此相等。

7.如权利要求5所述的射频识别装置，其特征在于，其中该第一间距介于0.1毫米至1毫米之间。

8.一种射频识别装置，其特征在于，包括：

一基板，具有一第一表面；

一线圈，具有两个线圈端点，该线圈分别以每一该线圈端点起始并以螺旋状卷绕设置在该基板的该第一表面上，该线圈具有多个线圈间距，所述多个线圈间距不大于一第一间距；以及

一射频识别电路，置于该基板上，且电性连接该线圈的该两线圈端点。

9.如权利要求8所述的射频识别装置，其特征在于，其中所述多个线圈间距彼此相等。

10.如权利要求8所述的射频识别装置，其特征在于，其中该第一间距介于0.1毫米至1毫米之间。