CN205646168U - Nfc天线组件及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及NFC天线组件及终端设备，NFC天线组件包括：第一基板，所述第一基板具有一NFC线圈；位于所述NFC线圈上的金属层，所述金属层中具有开孔和间隙，所述间隙的一端与所述开孔连通，所述间隙的另一端延伸至所述金属层的边缘，所述金属层与所述NFC线圈绝缘，且所述开孔位于所述NFC线圈围绕的内部。本实用新型中，具有开孔和间隙的金属层能够增强NFC线圈的信号，从而增加NFC天线的通讯距离。此外，本实用新型中，不需要在终端设备中增加信号放大电路即可增强NFC天线信号，从而避免信号放大电路占用终端设备的空间，并降低成本。

Description

NFC天线组件及终端设备

技术领域

本实用新型涉及电子通讯技术领域，尤其涉及一种NFC天线组件及终端设备。

背景技术

NFC(Near Field Communication，NFC)又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。通俗讲，“只需碰一下”便可在不同的电子产品间交换数据。与非接触式IC卡不同，NFC可进行双向通信。只要是支持NFC的产品和IC卡，就可以读出或写入数据，还可在手机等便携产品间进行通信。具体的，NFC技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来，并向下兼容RFID，主要用于手机等手持设备中。NFC是一种近距离的私密通信方式，其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种，由于近场通讯具有天然的安全性，同时，NFC支持硬件芯片加密，多重安全性的保护和连接建立的快速性。因此，NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点(Peer-to-Peer)功能整合进一块单芯片，为消费者的生活方式开创了不计其数的全新机遇。目前，除了常用的手机，越来越多的电子产品特别是穿戴类产品都开始附带NFC功能，例如，智能手表、智能手环等。

通常，在印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)或柔性印刷电路板(FlexiblePrinted Circuit，FPC)上以金属走线做成线圈，从而形成NFC天线。现有技术中在设备中增加信号放大电路以增强NFC天线信号。然而，信号放大电路的应用会占用设备上更多的设计空间，同时生产成本也增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种NFC天线组件，解决现有技术中NFC天线的信号强度差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种NFC天线组件，包括：第一基板，所述第一基板具有一NFC线圈；位于所述NFC线圈上的金属层，所述金属层中具有开孔和间隙，所述间隙的一端与所述开孔连通，所述间隙的另一端延伸至所述金属层的边缘，所述金属层与所述NFC线圈绝缘，且所述开孔位于所述NFC线圈围绕的内部。

可选的，所述开孔为圆形、弧形、方形或多边形中的一种。

可选的，所述NFC线圈围绕的面积在10cm2～100cm2之间。

可选的，所述开孔的宽度在0.1mm～10mm之间。

可选的，所述间隙的宽度在0.01mm～1mm之间。

可选的，所述金属层远离所述第一基板的一侧具有一第二基板，所述第二基板为玻璃基板、有机玻璃基板或聚对苯二甲酸乙二醇酯基板中的一种。

可选的，还包括铁氧体膜层，所述铁氧体膜层位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧。

可选的，所述第一基板为印刷电路板或柔性电路板。

可选的，所述金属层远离所述第一基板的一侧具有一显示面板。

相应的，本实用新型还提供一种终端设备，包括：

壳体；以及

上述的NFC天线组件，所述NFC天线组件位于所述壳体内部。

本实用新型所提供的NFC天线组件及终端设备中，将具有NFC线圈的第一基板与一金属层贴合，金属层中具有开孔以及与开孔连接的间隙，间隙的一端与所述开孔连通，间隙的另一端延伸至所述金属层的边缘。并且，贴合的过程中，金属层与NFC线圈之间绝缘，开孔位于NFC线圈围绕的内部。具有开孔和间隙的金属层能够增强NFC线圈的信号，从而增加NFC天线的通讯距离。此外，本实用新型中，不需要在终端设备中增加信号放大电路即可增强NFC天线信号，从而避免信号放大电路占用终端设备的空间，并降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的NFC线圈的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的金属层的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中的NFC天线组件的俯视图；

图4为本实用新型一实施例中的NFC天线组件的结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例中的NFC天线组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的NFC天线组件及终端设备进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型的核心思想在于，提供一种NFC天线组件及终端设备，NFC天线组件包括相互贴合的第一基板和金属层，第一基板具有NFC线圈，金属层中具有开孔以及与开孔连接的间隙，并且，间隙的一端与所述开孔连通，另一端延伸至所述金属层的边缘。而贴合的过程中，金属层与NFC线圈之间绝缘，开孔位于NFC线圈围绕的内部。具有开孔和间隙的金属层能够增强NFC线圈的信号，从而增加NFC天线的通讯距离。此外，本实用新型中，不需要在终端设备中增加信号放大电路即可增强NFC天线信号，从而避免信号放大电路占用终端设备的空间，并降低成本。

下文结合附图1至图5对本实用新型的NFC天线组件及终端设备进行详细说明。

实施例一

本实用新型提供的NFC天线组件参考图1和图2所示，NFC天线组件包括相互贴合的第一基板10和第二基板20，所述第一基板10与所述第二基板20之间通过透明封装胶贴合。然而，本领域技术人员理解的是，第一基板10与第二基板20还可以通过其他方式贴合，对实用新型对此不予限制。

参考图1所示，所述第一基板10为印刷电路板或柔性电路板，第一基板10的表面具有NFC线圈11，所述NFC线圈11通过金属围绕而成。本实用新型中，通过物理气相沉积、离子溅射等工艺在第一基板10的表面形成金属膜层，再通过湿法刻蚀的工艺将金属膜层刻蚀形成金属线圈，从而形成NFC线圈。并且，NFC线圈具有第一端12和第二端13，用于将NFC线圈的内部和外部的两端引出，以在NFC线圈中施加电压从而产生磁场。本实施例中，所述NFC线圈11方形，当然，本领域技术人员可以理解的是，所述NFC线圈11并不限于为方形，还可以为圆形、六边形等其他结构，此为根据实际设备的需要进行的设定，本实用新型对此不予限制。

参考图2所示，第二基板20具有一金属层21、位于所述金属层21中的开孔211以及位于所述金属层21中的间隙212，所述间隙212的一端与所述开孔211连通，所述间隙212的另一端延伸至所述金属层21的边缘。在本实用新型中，通过物理气相沉积、离子溅射等工艺在第二基板20上形成金属层21，再通过湿法刻蚀的工艺在金属层中形成开孔211以及间隙212。本实施例中，所述开孔211为圆形，当然，本领域技术人员可以理解的是所述开孔211并不限于为圆形，还可以为弧形、方形或多边形中的一种，本实用新型对此不予限制。进一步的，所述间隙212的另一端延伸至所述金属层21的边缘，即使得所述金属层21的一侧完全断开，从而实现对NFC线圈的信号增强。此外，本实用新型中所述第二基板20可以为玻璃基板、有机玻璃基板或聚对苯二甲酸乙二醇酯基板等透明基板中的一种，也可以为非透明基板。当所述第二基板20和第一基板10均为透明基板时，所述NFC天线组件可以设置在显示面板的正面，并且不影响显示面板的显示功能。

参考图3所示，当第一基板10与第二基板20进行贴合时，所述第一基板10和所述第二基板20可以采用任意的方式贴合，例如，将NFC线圈与金属层相互背离进行贴合，此时第一基板10和第二基板20可以将NFC线圈进行隔离。然而，当所述NFC线圈面向所述金属层，将所述第二基板20与所述第一基板10贴合时，所述第一基板10与所述第二基板20之间形成有绝缘层(图中未示出)，绝缘层将金属层21与NFC线圈11隔离。并且，贴合之后，所述开孔211位于所述NFC线圈11围绕的内部。本实施例中，所述NFC线圈11围绕的面积在10cm²～100cm²之间，所述开孔211的宽度在0.1mm～10mm之间，所述间隙212的宽度在0.01mm～1mm之间。当然，本领域技术人员可以理解的是，所述NFC线圈围绕的面积、开孔和间隙的宽度并不限于上述值，此为根据设备中的实际设计需要进行的选择，本实用新型对此不予限制。需要说明的是，所述开孔211的面积可以在不超出所述NFC线圈11围绕的面积时应尽可能增大，而间隙212的宽度应尽可能小，从而保证金属层21对于NFC线圈11的信号增强的功能更好。

此外，参考图4所示，通常终端设备中具有位于第一基板10远离第二基板20一侧的电池、主板等元件，该元件中具有用于传输电信号的金属部件50，本实用新型的NFC天线组件还可以包括铁氧体膜层30，所述铁氧体膜层30位于所述第一基板10远离所述第二基板20的一侧，并位于第一基板10与金属部件50之间。铁氧体膜层30作为金属部件50的吸波材料，防止金属部件50形成的涡流影响NFC天线信号，从而提高NFC天线读取的准确性，提高读取的灵敏度。

实施例二

与实施例一不同的是，所述金属层11为显示面板的金属背板，也就是说，参考图5所示，所述金属层11远离所述第一基板10的一侧具有一显示面板40，显示面板40贴合在金属背板上，并且金属背板用于为显示面板40提供支撑，显示面板40可以本领域公知的液晶显示面板、有机发光二极管显示面板。本实施例中，在金属背板上的金属结构中形成如图2所示的开孔211和间隙212。接着，在金属层11上贴合第一基板10，第一基板10的表面具有NFC线圈，从而形成实施例一中的NFC天线组件。第二基板20与第一基板10贴合方式与实施例一中的相同，本实施例中对此不做赘述。本实施例中，利用显示面板的金属背板形成开孔和间隙为NFC线圈增强信号，不需要额外增加一基板，减少了形成的NFC天线组件在设备上占有的空间，简化工艺。并且，本实施例中，不必在终端设备中增加信号放大结构，从而避免信号放大电路占用终端设备的空间，并降低成本。

实施例三

相应的，本实用新型还提供一种终端设备，包括壳体以及实施例一或实施例二中所述的NFC天线组件。本实施例中，所述NFC天线组件位于所述壳体内部，用于实现终端设备的NFC功能。其中，所述NFC天线组件中的第一端和第二端分别通过所述终端设备内的连接器连接到位于所述终端设备内部的NFC芯片，从而实现终端设备的NFC通讯功能。本实用新型中，NFC天线组件中具有开孔和间隙的金属材料，能够增强NFC的信号强度以及NFC的通讯距离。此外，本实用新型中，不需要在终端设备中增加信号放大电路即可增强NFC天线信号，从而避免信号放大电路占用终端设备的空间，并降低成本。

综上所述，本实用新型的NFC天线组件及终端设备中，将具有NFC线圈的第一基板与一金属层贴合，金属层中具有位于金属层中的开孔以及与开孔连接的间隙，间隙的一端与所述开孔连通，另一端延伸至所述金属层的边缘。并且，贴合的过程中，金属层与NFC线圈之间绝缘，开孔位于NFC线圈围绕的内部。具有开孔和间隙的金属层能够增强NFC线圈的信号，从而增加NFC天线的通讯距离。此外，本实用新型中，不需要在终端设备中增加信号放大电路即可增强NFC天线信号，从而避免信号放大电路占用终端设备的空间，并降低成本。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种NFC天线组件，其特征在于，包括：第一基板，所述第一基板具有一NFC线圈；位于所述NFC线圈上的金属层，所述金属层中具有开孔和间隙，所述间隙的一端与所述开孔连通，所述间隙的另一端延伸至所述金属层的边缘，所述金属层与所述NFC线圈绝缘，且所述开孔位于所述NFC线圈围绕的内部。

2.如权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述开孔为圆形、弧形、方形或多边形中的一种。

3.如权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述NFC线圈围绕的面积在10cm²～100cm²之间。

4.如权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述开孔的宽度在0.1mm～10mm之间。

5.如权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述间隙的宽度在0.01mm～1mm之间。

6.如权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述金属层远离所述第一基板的一侧具有一第二基板，所述第二基板为玻璃基板、有机玻璃基板或聚对苯二甲酸乙二醇酯基板中的一种。

7.如权利要求6所述的NFC天线组件，其特征在于，还包括铁氧体膜层，所述铁氧体膜层位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧。

8.如权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述第一基板为印刷电路板或柔性电路板。

9.如权利要求1所述的NFC天线组件，其特征在于，所述金属层远离所述第一基板的一侧具有一显示面板。

10.一种终端设备，其特征在于，包括：

壳体；以及

如权利要求1～9中任意一项所述的NFC天线组件，所述NFC天线组件位于所述壳体内部。