CN204741075U - 一种智能手机及其单圈加辅助圈的nfc天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能手机及其单圈加辅助圈的NFC天线，该单圈加辅助圈的NFC天线，采用金属片制作成单层的平面线圈结构，其中：该平面线圈包括非电性连接的一主线圈和至少一辅助线圈，主线圈呈带有一处收口的单圈形状，收口处主线圈的两端为NFC天线的馈点，辅助线圈呈带有一处开口的单圈形状，辅助线圈在形状上与主线圈相同，辅助线圈的开口处与主线圈的收口处相对应；由于采用了单层单圈加非电性连接的辅助圈且均带有一处开口的平面线圈结构，不仅在材料成本上较FPCB板更为低廉，结构和加工工艺也更为简单，而且成品的品质和性能更加稳定，非常适合在各种档次的智能手机上普及和发展NFC支付功能的各种应用。

Description

一种智能手机及其单圈加辅助圈的NFC天线

技术领域

本实用新型涉及带有NFC支付功能的智能手机领域，尤其涉及的是一种具有单圈加辅助圈结构的NFC天线。

背景技术

随着智能手机技术的发展，用户对智能手机的功能和应用需求也会有所变化，例如利用带有NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)支付功能的智能手机刷一下衬衣、裤子等服装上某个指定的钮扣就可在该手机屏幕上显示出与该服装相关的商品信息，又如用这样的手机直接刷一下戒指、项链等饰件就可在该手机屏幕上显示出与该饰件相关的商品信息，再如用这样的手机刷一下狗牌等宠物身份牌就可在该手机屏幕上显示出与该宠物相关联的主人信息等等。

而这些功能或应用都是通过安装在智能手机内部的NFC零部件来完成的，其中就包括有NFC天线，传统的NFC天线通常采用FCCL(Flexible Copper Clad Laminate，柔性覆铜板)原材料制作成FPCB(Flexible Printed Circuit board，挠性印制电路板)的形式，传统的NFC天线呈一圈圈环绕的线圈状线路，线路的首尾均设置有馈点，首尾两个馈点需设置在线圈的同一侧。

传统的做法是，要么采用过孔连接的方式，要么采用跳线桥接的方式。对于前一种方式来说，采用的双面铜箔加过孔来实现，需要钻孔、孔镀以及双面制作线路，并在双面板的底层设置出带有一馈点的导线，该导线通过导电的孔壁与双面板顶层的线路电性连接，从而实现两馈点位于线圈的同一侧；而对于后一种方式来说，是在单面板的线路层上印刷屏蔽层后再印上另一线路层，并使下层线路的馈点横跨线路的一部分与上层线路的馈点处于线圈的同一侧。

但是，前一种采用过孔连接的方式，所用的双面板要比单面板的成本高，而且很少不限的底层需要蚀刻的面积大，会造成铜箔的浪费以及环境污染，加工工序较为复杂，不仅增加成本，而且经过的工序越多，NFC天线受到的污染和干扰就越多，会降低成品的电性能。而后一种采用跳线桥接的方式，又必须经过多次的印刷和烘烤，繁琐的加工工序增加了成本的同时也会影响到NFC天线电性能的稳定可靠性。此外，传统的做法受其制程限制，在加工过孔或者印刷过桥的位置均存在短路的风险，也会导致成品的品质出现不稳定的情况。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种单圈加辅助圈的NFC天线，材料成本低，结构和加工工序简单，成品品质稳定。

同时，本实用新型还提供一种智能手机，其所用的NFC天线成本低廉，结构简单，性能稳定。

本实用新型的技术方案如下：

一种单圈加辅助圈的NFC天线，采用金属片制作成单层的平面线圈结构，其中：该平面线圈包括非电性连接的一主线圈和至少一辅助线圈，主线圈呈带有一处收口的单圈形状，收口处主线圈的两端为NFC天线的馈点，辅助线圈呈带有一处开口的单圈形状，辅助线圈在形状上与主线圈相同，辅助线圈的开口处与主线圈的收口处相对应。

所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其中：所述辅助线圈包括一第一辅助线圈和一第二辅助线圈，第一辅助线圈位于主线圈的内侧，第二辅助线圈位于主线圈的外侧。

所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其中：所述平面线圈的形状为长方形，两馈点位于该长方形同一长边上的一侧。

所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其中：所述金属片为型号C7521的洋白铜带，通过蚀刻法或者冲裁方式制成平面线圈结构。

所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其中：所述NFC天线包括在平面线圈的两面各贴附有一层绝缘膜，其中一面绝缘膜的外表面还涂布有一层不干胶。

一种智能手机，包括线路连接的SIM卡、NFC芯片和NFC天线，其中：所述NFC天线为上述中任一项所述的单圈加辅助圈的NFC天线。

所述的智能手机，其中：所述NFC天线贴附在智能手机的后壳内侧表面上，NFC天线的两馈点通过触点与NFC芯片电性连接。

所述的智能手机，其中：所述NFC天线贴附在智能手机内置电池的外侧表面上，NFC天线的两馈点通过触点与NFC芯片和电性连接。

本实用新型所提供的一种智能手机及其单圈加辅助圈的NFC天线，由于采用了单层单圈加非电性连接的辅助圈且均带有一处开口的平面线圈结构，不仅在材料成本上较FPCB板更为低廉，结构和加工工艺也更为简单，而且成品的品质和性能更加稳定，非常适合在各种档次的智能手机上普及和发展NFC支付功能的各种应用。

附图说明

图1是本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的平面结构图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，图1是本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的平面结构图，该NFC天线采用金属(薄)片制作成单层的平面线圈400结构，该平面线圈400包括非电性连接的一主线圈410、一第一辅助线圈420和一第二辅助线圈430，主线圈410呈带有一处收口401的单圈形状，收口401处主线圈410的两端为NFC天线的馈点(401和402)，第一辅助线圈420和第二辅助线圈430均呈带有一处开口(404和405)的单圈形状，第一辅助线圈420和第二辅助线圈430在形状上与主线圈410相同，第一辅助线圈420位于主线圈410的内侧，第二辅助线圈430位于主线圈410的外侧，第一辅助线圈420和第二辅助线圈430的开口(404和405)处均与主线圈410的收口401处相对应。

需要说明的是，图1所示的平面线圈400属于非电性连接的一主线圈410、一第一辅助线圈420和一第二辅助线圈430的情况，但这并不代表本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线只限于做成非电性连接的一主线圈410、一第一辅助线圈420加一第二辅助线圈430的形式，例如该平面线圈还可以做成非电性连接的一主线圈410加一第一辅助线圈420的形式，且第一辅助线圈420位于主线圈410的内侧，或者该平面线圈还可以做成非电性连接的一主线圈410加一第二辅助线圈430的形式，且第二辅助线圈430位于主线圈410的外侧，只不过本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线做成非电性连接的一主线圈410、一第一辅助线圈420加一第二辅助线圈430的电性能效果会更好些。

相比传统的采用过孔连接方式的制作的NFC天线，本实用新型所用金属薄片的材料成本要低于FCCL原材料的成本，而且加工上省掉了钻孔、孔镀以及双面制作线路的步骤，简化了工艺路线，明显减少了NFC天线在加工环节所受到的污染和干扰因素，提高了成品的电性能，避免了铜箔的浪费以及对环境造成的污染，同时也避免了加工过孔的位置存在短路的风险而导致成品的品质出现不稳定的情况。

相比传统的采用跳线桥接方式制作的NFC天线，本实用新型所用金属薄片的材料成本同样也要低于FCCL原材料的成本，而且加工上省掉了多次印刷和烘烤的繁琐步骤，降低了加工成本，减少了在加工环节对NFC天线电性能的稳定可靠性造成的影响，同时也避免了印刷过桥的位置存在短路的风险而导致成品的品质出现不稳定的情况。

在本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的优选实施方式中，如图1所示，所述平面线圈400的形状优选采用长方形，但这并非表明本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的形状仅限于适合用长方形，此外，本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的形状还采用正方形、长圆形、圆形、椭圆形等形状。

对于长方形的平面线圈而言，NFC天线的两馈点(401和402)优选位于该长方形同一长边上的一侧，而这也并非表明本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的两馈点(401和402)仅限于位于该长方形同一长边上的一侧，本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的两馈点也可选在该长方形同一长边上的中间，此外，本实用新型单圈加辅助圈的NFC天线的两馈点还可选在该长方形同一短边上的一侧或中间。

优选地，所述金属(薄)片可采用型号C7521的洋白铜带，并通过蚀刻法或者冲裁方式制成平面线圈结构，传统的FPCB加工工艺往往需要12道工序才能完成，本实用新型的蚀刻法只需4道工序即可完成，而冲裁方式只需3道工序就可完成。型号C7521的洋白铜带不仅在电气性能上可以满足NFC天线的工作频率要求，而且还具有优异的延伸性和柔韧性等物理性能，并具有易焊接性和可满足SMT要求，由此NFC天线的两馈点(401和402)处就无需再电镀处理。

优选地，所述NFC天线还包括在平面线圈400的两面各贴附的一层绝缘膜(附图未示出)，其中一面绝缘膜的外表面可涂布有一层不干胶(附图未示出)，用于在装配时将NFC天线粘附在需要装配的表面上，粘贴的方式装配简单，也便于维修更换。

基于上述单圈加辅助圈的NFC天线的平面结构，本实用新型还提出一种智能手机，其内部包括有通过线路连接的SIM卡、NFC芯片和NFC天线，其中，该NFC天线可采用上述任意一种优选实施例中的具有单圈加辅助圈结构的NFC天线，由此明显降低了其所用的NFC天线的材料和加工成本，同时也提高了NFC支付功能的性能稳定性。

在具体的实施方式中，一种实施方式是，所述NFC天线贴附在智能手机的后壳内侧表面上，NFC天线的两馈点通过触点与NFC芯片电性连接，另一种实施方式是，所述NFC天线贴附在智能手机内置电池的外侧表面上，NFC天线的两馈点通过触点与NFC芯片和电性连接。两种实施方式在拆卸智能手机的后壳后均可看到，也便于维修更换。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种单圈加辅助圈的NFC天线，采用金属片制作成单层的平面线圈结构，其特征在于：该平面线圈包括非电性连接的一主线圈和至少一辅助线圈，主线圈呈带有一处收口的单圈形状，收口处主线圈的两端为NFC天线的馈点，辅助线圈呈带有一处开口的单圈形状，辅助线圈在形状上与主线圈相同，辅助线圈的开口处与主线圈的收口处相对应。

2.根据权利要求1所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其特征在于：所述辅助线圈包括一第一辅助线圈和一第二辅助线圈，第一辅助线圈位于主线圈的内侧，第二辅助线圈位于主线圈的外侧。

3.根据权利要求1所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其特征在于：所述平面线圈的形状为长方形，两馈点位于该长方形同一长边上的一侧。

4.根据权利要求1所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其特征在于：所述金属片为型号C7521的洋白铜带，通过蚀刻法或者冲裁方式制成平面线圈结构。

5.根据权利要求1所述的单圈加辅助圈的NFC天线，其特征在于：所述NFC天线包括在平面线圈的两面各贴附有一层绝缘膜，其中一面绝缘膜的外表面还涂布有一层不干胶。

6.一种智能手机，包括线路连接的SIM卡、NFC芯片和NFC天线，其特征在于：所述NFC天线为权利要求1至5中任一项所述的单圈加辅助圈的NFC天线。

7.根据权利要求6所述的智能手机，其特征在于：所述NFC天线贴附在智能手机的后壳内侧表面上，NFC天线的两馈点通过触点与NFC芯片电性连接。

8.根据权利要求6所述的智能手机，其特征在于：所述NFC天线贴附在智能手机内置电池的外侧表面上，NFC天线的两馈点通过触点与NFC芯片和电性连接。