CN203326079U - 一种nfc天线组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种NFC天线组件，包括壳体、天线线路和连接器，所述连接器包括配套的连接器公端和连接器母端；所述天线线路与连接器公端为一体结构，并集成于壳体上；所述连接器母端与连接器公端之间为卡扣连接，且天线与连接器母端之间通过连接器公端电连接；所述NFC天线组件还包括吸波材；所述吸波材位于壳体表面，并覆盖整个天线线路表面。本实用新型提供的NFC天线组件，通过连接器将天线信号引出，使得NFC天线与外面主板的位置可自由排布，不存在安装位置局限；同时连接器的公端与母端之间是卡扣连接，能有效保证连接的可靠和稳定性，不会轻易松动，有效保证了信号的传输。

Description

一种NFC天线组件

技术领域

本实用新型属于近场通讯（NFC，near field communication）领域，具体涉及一种NFC天线组件。

背景技术

由于无线通讯技术的发展，电子产品越来越重视信号的接收/传送质量要求，且使用者对于电子产品要求轻、薄、短、小等特性，再加上高度整合的特性要求，以达到小型化、多功能的操作目的。而天线的效能成为影响无线通讯质量重要的一环，各种无线通讯系统的天线，依照不同的应用而有不同的特性需求，如为了便于携带及美观，移动电话内可设有移动通讯、定位、数字电视、无线局域网等单功能或多功能天线。目前业界致力于降低各种移动天线的尺寸，以节省装置成本并达到移动通讯装置的小型化。

目前拥有NFC功能的移动通讯设备越来越多，比如手机、笔记本。而在通讯过程中，设备内的金属部件会干扰NFC天线，使NFC天线发出的电磁波被金属吸收而产生涡流损耗，从而影响通讯距离。NFC天线是近场通讯，一般通讯距离在10cm以内，而且很容易受到金属材料的干扰。因此NFC天线的布置区域和位置十分有限。传统的NFC天线一般是采用FPC（柔性线路板）表面覆盖吸波材结构形成，将整个天线结构整体贴在电子产品（例如手机）的后壳部位，裸露出渡过金的馈电点，馈电点的位置设在恰好与PCB板上的弹片或探针相接触导通。

该传统的NFC天线结构中，FPC上镀金馈电点与主板之间采用弹片或探针相连的方式，其接触电阻很不稳定；而且在使用一段时间后，由于后壳经常拆卸，会导致弹片或探针松动，造成接触不良，甚至无法使用NFC功能。同时，该NFC天线结构中需要考虑后壳上天线可放置的空间、主板上馈电点的位置、 避开金属及其他元器件的干扰、用户操作习惯等等，限制因素很多，大大局限了产品的整体布局。同时FPC的厚度较大，难以实现小型化。

发明内容

本实用新型解决了现有技术中的NFC天线采用弹片或弹针容易接触不良且安装位置局限较大的技术问题。

本实用新型提供了一种NFC天线组件，所述NFC天线组件包括壳体、天线线路和连接器，所述连接器包括配套的连接器公端和连接器母端；

所述天线线路与连接器公端为一体结构，并集成于壳体上；所述连接器母端与连接器公端之间为卡扣连接，且天线与连接器母端之间通过连接器公端电连接；所述NFC天线组件还包括吸波材；所述吸波材位于壳体表面，并覆盖整个天线线路表面。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接器公端包括底座，所述底座上设有第一馈电端和第二馈电端，所述天线线路的两端分别与第一馈电端、第二馈电端电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一馈电端为圆柱形，第二馈电端为圆环形，且第二馈电端分布于第一馈电端的外围。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一馈电端包括柱状基体和位于柱状基体表面的覆铜层；所述第二馈电端包括圆环基体和位于圆环基体外表面的覆铜层；所述天线线路为激光覆铜线路；所述天线线路的两端分别为第一端和第二端，其中第一端与柱状基体表面的覆铜层电连接，第二端与圆环基体外表面的覆铜层电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述圆环基体为绝缘基体，且圆环基体上与天线线路的对应位置设有凹陷；所述天线线路的第一端从壳体上延伸至底座上，并从底座上延伸至圆环基体的凹陷内，然后延伸至圆环基体内部的柱状基体上，最后与柱状基体上的覆铜层电连接；所述天线线路的第二端从壳体上延伸至底座上，然后从底座上直接延伸至圆环基体的外表面，并与圆环基体外表面的覆铜层电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述激光覆铜线路的激光蚀刻厚度为0.02~0.1mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述柱状基体表面的覆铜层、圆环基体外表面的覆铜层以及天线线路的厚度各自独立地为10~40微米。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接器母端包括用于与连接器公端连接的连接端、以及与连接端电连接的同轴导线；所述连接端包括用于与第一馈电端、第二馈电端分别电连接的外导电层和内导电层，所述外导电层与内导电层之间设有绝缘层；所述同轴导线包括与外导电层电连接的同轴外导电线、与内导电层电连接的同轴内导电线、以及位于同轴外导电线与同轴内导电线之间的同轴绝缘层。

作为本实用新型的进一步改进，所述外导电层分布于内导电层的外围。

本实用新型提供的NFC天线组件，通过连接器将天线信号引出，使得NFC天线与外面主板的位置可自由排布，不存在安装位置局限；同时连接器的公端与母端之间是卡扣连接，能有效保证连接的可靠和稳定性，不会轻易松动，有效保证了信号的传输。

附图说明

图1是本实用新型提供的NFC天线组件的壳体、天线线路与连接器公端的结构示意图。

图2是本实用新型提供的NFC天线组件中天线公端与天线线路的局部A放大示意图。

图3是本实用新型提供的NFC天线组件中天线公端与天线线路的连接关系的俯视示意图。

图4是本实用新型提供的NFC天线组件中天线公端与天线线路的连接关系的剖面示意图。

图5是本实用新型提供的NFC天线组件中天线母端的结构示意图。

图6是本实用新型提供的NFC天线组件中天线母端的剖面示意图。

图中，100——壳体，200——天线线路，300——连接器公端，400——连接器母端；

201——天线线路200的第一端，202——天线线路200的第二端；301——底座，302——第一馈电端，303——第二馈电端；401——连接端，402——同轴导线；

3020——第一覆铜层，3021——柱状基体，3030——第二覆铜层，3031——圆环基体，3032——圆环基体3031上的凹陷；4011——外导电层，4012——内导电层，4013——绝缘层；4021——同轴外导电线，4022——同轴内导电线，4023——同轴绝缘层。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了NFC天线组件，其包括壳体100、天线线路200和连接器，所述连接器包括配套的连接器公端300和连接器母端400。

如图1或图2所示，所述天线线路200与连接器公端300为一体结构，并集成于壳体100上。而连接器母端400与连接器公端300之间为卡扣连接，且天线线路200与连接器母端400之间通过连接器公端300电连接。

具体地，如图1-4，所述连接器公端300包括底座301，所述底座301上设有第一馈电端302和第二馈电端303，所述天线线路的两端分别与第一馈电端302、第二馈电端303电连接。具体地，如图2或图3所示，天线线路200的两端分别为第一端201和第二端202，其中第一端201与第一馈电端302电连接，而第二端202与第二馈电端303电连接。

如图2或图3所示，所述第一馈电端302为圆柱形，第二馈电端303为圆环形，且第二馈电端303分布于第一馈电端302的外围。其中，第一馈电端302包括柱状基体3021和位于柱状基体3021表面的覆铜层（即第一覆铜层3020），而第二馈电端303包括圆环基体3031和位于圆环基体3031外表面的覆铜层（即第二覆铜层3030）。如前所述，天线线路200的第一端201与第一馈电端302电连接，即与第一馈电端302上柱状基体3021表面的第一覆铜层3020电连接；而天线线路200的第二端202则与第二馈电端303电连接，即与第二馈电端303上圆环基体3031上外表面的第二覆铜层3030电连接。

本实用新型中，所述第一馈电端302的柱状基体3021以及第二馈电端303的圆环基体3031均为绝缘基体，包括底座301也可采用绝缘基材。因此，本实用新型中，底座301、柱状基体3021以及圆环基体3031可通过一次注塑成型得到，即在壳体100上一次注塑成型连接器公端300的底座301、第一馈电端302的柱状基体3021和第二馈电端303的圆环基体3031。更优选情况下，底座301、柱状基体3021以及圆环基体3031可连同壳体100整体一起注塑成型得到。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述天线线路200、柱状基体3021表面的第一覆铜层3020和圆环基体3031表面的第二覆铜层3030均可通过激光辐射后化学镀铜形成，即天线线路200为激光覆铜线路，但不局限于此。采用本实用新型的优选实施方式，可保证天线线路200的高精密度，同时使得天线线路200的第一端201与第一覆铜层3020形成一体结构，同时天线线路200的第二端202与第二覆铜层3030形成一体结构，使得天线线路200的两端与两个馈电点之间良好的接触导通，保证信号的传输。

其中，激光辐射后化学镀铜的具体方法为本领域技术人员所公知，此处不再赘述。优选情况下，所述激光辐射时的蚀刻厚度为0.02~0.1mm。即在所需覆铜部分通过激光加工出深度为0.02~0.1mm的凹槽，然后再进行化学镀铜处理。化学镀铜后还可根据需要进行电镀等其它常规覆铜步骤，本实用新型没有特殊限定。优选情况下，所述柱状基体3021表面的覆铜层（即第一覆铜层3020）、圆环基体3031外表面的覆铜层（即第二覆铜层3030）以及天线线路200的厚度各自独立地为10~40微米。而对于天线线路200的宽度分别，本实用新型则没有特殊限定，可根据实际需要进行天线图形布线设计。

如图2-4所示，圆环基体3031上与天线线路200的对应位置设有凹陷3032。天线线路200的第一端201从壳体100上延伸至底座301上，并从底座301上延伸至圆环基体3031的凹陷3032内，然后延伸至圆环基体3031内部的柱状基体3021上，最后与柱状基体3021上的第一覆铜层3020电连接。而天线线路200的第二端202从壳体100上延伸至底座301上，然后从底座301上直接延伸至圆环基体3031的外表面，并与圆环基体3031外表面的第二覆铜层3030电连接。通过该凹陷3031的设置，可有效保证穿过圆环基体3031的天线线路（包括天线线路200的第一端201和其它围绕连接器公端300走线的所有天线线路）低于圆环基体3031外表面的天线线路（即天线线路200的第二端202），从而在后续装配连接器母端400后，可有效防止连接器母端400的外导电层4011与凹陷3031内的天线线路接触。

需要指出地是，本实用新型中，天线线路200是分布于壳体100的整个表面的，在其围绕壳体100的四周环绕走线过程中，为便于其走线布局，实用新型人将天线线路的弯曲绕线部分设置在连接器公端300附近，具体如图3所示，除了天线线路200的第一端201、第二端202分别与第一覆铜层3020、第二覆铜层3030电连接之外，天线线路的其它绕线部分在穿过连接器公端300时，需防止其与第一覆铜层3020、第二覆铜层3030电连接。因此天线线路200的绕线部分在经过圆环基体3031时，其分布于圆环基体3031上的凹陷3032内，需保证其既不能与圆环基体3031上的第二覆铜层3030接触，也不能太过凸出、避免后续与连接器母端400的外导电层4011接触。而天线线路200的绕线部分在经过柱状基体3021上，需绕开柱状基体3021进行布线，防止其与第一覆铜层3020电连接。

作为本实用新型的另一种实施方式，也可通过在连接器公端300的底座301或者壳体100上打孔（附图中未示出），然后天线线路200在绕线时穿过该孔，在壳体100的背面走线，然后再绕回来的方式，实现天线线路200的绕线过程，即采用在壳体100的双面走线，中间过孔连接。

如图5和图6所示，所述连接器母端400包括用于与连接器公端300连接的连接端401、以及与连接端401电连接的同轴导线402。

其中，连接端401包括用于与第一馈电端302电连接的外导电层4011和用于与第二馈电端303电连接的内导电层4012，外导电层4011与内导电层4012之间设有绝缘层4013。而同轴导线402则包括与外导电层4011电连接的同轴外导电线4021、与内导电层4012电连接的同轴内导电线4022、以及位于同轴外导电线4021与同轴内导电线4022之间的同轴绝缘层4023。

如图4所示，外导电层4011分布于内导电层4012的外围，其具体形状与连接器公端300上的柱状基体3021和圆环基体3031的形状分别匹配。即连接器公端300与连接器母端400之间则通过连接端401与柱状基体3021、圆环基体3031之间的按扣式卡接方式，实现二者的导通，从而可将天线线路200的两端分别通过同轴外导电线4021、同轴内导电线4022导出，而同轴导线402的整体长度和形状可根据实际需要进行相应选择，其另一端即可延伸至PCB主板上，并与PCB主板上的公端相连，从而实现天线信号的输出。

通过同轴导线402的设置，使得天线线路200与PCB主板的位置可任意排布，不互相牵制，手机的整体布局也不再受到限制。

本实用新型中，所述NFC天线组件还包括吸波材（附图中未示出）。所述吸波材位于壳体100表面，并覆盖整个天线线路200表面。需要指出地是，将吸波材覆盖于壳体100表面时，在连接器公端300处需切割出与其结构匹配的孔，从而将连接器公端300露出，便于其后续与连接器母端400之间的卡扣装配。

综上所述，本实用新型提供的NFC天线组件，通过连接器将天线信号引出，使得NFC天线与外面PCB主板的位置可自由排布，不存在安装位置局限；同时连接器的公端与母端之间是卡扣连接，能有效保证连接的可靠和稳定性，不会轻易松动，有效保证了信号的传输。

另外，如前所述，天线线路200通过激光辐射后化学镀铜形成，而激光辐射时蚀刻的深度为0.02~0.1mm，而覆铜形成天线线路200的厚度仅为10~40微米，因此天线线路比壳体100表面高出20微米以内，对于壳体100本身的厚度，天线线路200的厚度几乎可以忽略不计，使得本实用新型提供的NFC天线组件的整体厚度仅为壳体100与吸波材的总厚度。而传统的FPC结构天线组件中，FPC本身的厚度为0.1~0.5mm，已大大增加天线的厚度尺寸。因此，本实用新型提供的NFC天线组件，相对于传统的FPC结构天线，其还大大减小了整个天线的使用空间。

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

Claims (9)

1.一种NFC天线组件，其特征在于，所述NFC天线组件包括壳体、天线线路和连接器，所述连接器包括配套的连接器公端和连接器母端；

所述天线线路与连接器公端为一体结构，并集成于壳体上；所述连接器母端与连接器公端之间为卡扣连接，且天线线路与连接器母端之间通过连接器公端电连接；所述NFC天线组件还包括吸波材；所述吸波材位于壳体表面，并覆盖整个天线线路表面。

2.根据权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述连接器公端包括底座，所述底座上设有第一馈电端和第二馈电端，所述天线线路的两端分别与第一馈电端、第二馈电端电连接。

3.根据权利要求2所述的NFC天线组件，其特征在于，所述第一馈电端为圆柱形，第二馈电端为圆环形，且第二馈电端分布于第一馈电端的外围。

4.根据权利要求3所述的NFC天线组件，其特征在于，所述第一馈电端包括柱状基体和位于柱状基体表面的覆铜层；

所述第二馈电端包括圆环基体和位于圆环基体外表面的覆铜层；

所述天线线路为激光覆铜线路；

所述天线线路的两端分别为第一端和第二端，其中第一端与柱状基体表面的覆铜层电连接，第二端与圆环基体外表面的覆铜层电连接。

5.根据权利要求4所述的NFC天线组件，其特征在于，所述圆环基体为绝缘基体，且圆环基体上与天线线路的对应位置设有凹陷；

所述天线线路的第一端从壳体上延伸至底座上，并从底座上延伸至圆环基体的凹陷内，然后延伸至圆环基体内部的柱状基体上，最后与柱状基体上的覆铜层电连接；

所述天线线路的第二端从壳体上延伸至底座上，然后从底座上直接延伸至圆环基体的外表面，并与圆环基体外表面的覆铜层电连接。

6.根据权利要求4或5所述的NFC天线组件，其特征在于，所述激光覆铜线路的激光蚀刻厚度为0.02~0.1mm。

7.根据权利要求4或5所述的NFC天线组件，其特征在于，所述柱状基体表面的覆铜层、圆环基体外表面的覆铜层以及天线线路的厚度各自独立地为10~40微米。

8.根据权利要求2所述的NFC天线组件，其特征在于，所述连接器母端包括用于与连接器公端连接的连接端、以及与连接端电连接的同轴导线；

所述连接端包括用于与第一馈电端、第二馈电端分别电连接的外导电层和内导电层，所述外导电层与内导电层之间设有绝缘层；

所述同轴导线包括与外导电层电连接的同轴外导电线、与内导电层电连接的同轴内导电线、以及位于同轴外导电线与同轴内导电线之间的同轴绝缘层。

9.根据权利要求10所述的NFC天线组件，其特征在于，所述外导电层分布于内导电层的外围。

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