CN207624887U - 具有散热功能的无线通信天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为无线通信天线除了固有的功能之外，作为散热层(10)使发热部位的热量传到并散热，因此不必采用额外的如现有技术文献中的涂覆了散热层的散热薄膜的层叠结构，也可以实现平板电脑或智能手机整体的“轻薄短小”。进一步，使柔性薄膜(F)另面的铜箔得以保留，使其作为另面散热片(20)的同时，额外包括与上述另面散热片(20)重叠的覆盖散热层(40)，从而保障最大化散热效果的具有散热功能的无线通信天线结构。

Description

具有散热功能的无线通信天线结构

技术领域

本实用新型涉及到一种具有散热功能的无线通信天线结构，具体为在柔性薄膜另面上设置散热层提高散热效果的同时，实现平板电脑或智能手机的“轻薄短小”。进一步，因导通于另面狭缝和另面孔的电流，另面散热片整体上导通着高电流，形成强大的磁场，起到辐射片的作用，使发射天线至环形天线的磁导效率最大化。进一步，使覆盖散热层重叠于另面散热片，由此提高散热效果的具有散热功能的无线通信天线结构。

背景技术

通常诸如平板电脑或智能手机在通过供应电源而进行无线通信，或为了进行复杂的运算而驱动多个电路部件时，会产生热量，这种热量是缩短零部件寿命的主要原因，因此需要一种尽可能快速地进行散热的结构。

图1为示出现有技术文献(韩国公开专利公报第2016-0121073号)中的天线线圈的实施例的图。如图1所示，根据现有技术文献中用于智能手机的无线天线线圈结构在外围部分配备有能够以无线方式接收数据的两个无线数据接收线圈51-1、51-2，而且无线数据接收线圈51-1、51-2中还配备有无线能量接收线圈52。

并且，通常因为最大而布置在最外围的无线数据接收线圈51-1可作为NFC 线圈，但是根据实际需求也可以将位于其内侧无线数据接收线圈51-2作为NFC 线圈。

图2a至图5b为示出现有技术文献中的复合天线线圈的布置方法的实施例的图。

图2a至图2d为内部设置有无线能量接收线圈，其外部设置有无线数据接收线圈的情形下的图。

图2a表示设置无线能量接收线圈52-1、52-2被设置两个，且设置在无线能量接收线圈52-1、52-2外周的无线数据接收线圈51-1、51-2也被设置两个的情形的实施例的图。

图2b和图2c表示无线能量接收线圈52-1、52-2被设置两个，且设置在所述无线能量接收线圈52-1、52-2外周的无线数据接收线圈51-1、51-2是单个的情形的实施例的图。

其中，单个的所述无线数据接收线圈51-1、51-2可以为NPC线圈，或可以为具有认证、支付等功能的其他数据通信线圈。

另外，图2d表示无线能量接收线圈52-1为单个的实施例的图。

在设有单个无线能量接收线圈52-1的情况下，无线能量接收线圈52-1的外周仍可设有两个无线数据接收线圈51-1、51-2。

另外，在设有单个无线能量接收线圈52-1的情况下，无线能量接收线圈52-1 外周可设置单个无线数据接收线圈51-1、51-2。其中，上述单个无线数据接收线圈51-1、51-2可以为NPC线圈，还可以为具有认证、支付等功能的其他数据通信线圈。

图3a至图3d表示与无线能量接收线圈52分开而单独设置无线数据接收线圈51-1、51-2的实施例的图；此时无线数据接收线圈51-1、51-2可以仅设置一个，且无线数据接收线圈51-1、51-2的尺寸小于或等于无线能量接收线圈52。

图4a和图4b表示在无线能量接收线圈52的外周设有单个无线数据接收线圈51-1、51-2，并在另外的位置设置了另一无线数据接收天线51-1、51-2的实施例的图。

此时，位于无线能量接收天线52外侧的线圈可以为NPC线圈，还可以为具有认证、支付等功能的其他数据通信线圈。

图5a和图5b表示与无线能量接收线圈52分开而单独配备无线数据接收线圈51-1、51-2，且无线数据接收线圈51-1、51-2为两个的情形下的实施例的图。

而且，两个所述无线数据接收线圈51-1、51-2中的一个设置在内侧，另一个设置在外侧。另外，设置在内侧的无线数据接收线圈可以为NPC线圈，设置在外侧的无线数据接收线圈可以为具有认证、支付等功能的其他数据通信线圈。也可以与此相反，设置在外侧的无线数据接收线圈可以为NPC线圈，设置在内侧的无线数据接收线圈可以为具有认证、支付等功能的其他数据通信线圈。

图6为表示设于无线天线线圈的另一种功能性薄膜层的实施例的示意图。

如图6所示，配置有无线天线线圈52、51的薄膜55的上端设有薄膜56，所述薄膜56形成有铁氧体(磁体)层56a、56b，且所述薄膜56的上部设有包括散热膜层的薄膜57。

而且，位于无线能量接收线圈所处部分的铁氧体层56a和无线数据接收线圈所处部分的铁氧体层56b的种类可以不同。

所述铁氧体层还可以具有绝缘效果，是一种最小化线圈相互之间或线圈与其他零部件之间的磁场影响的片状部件，因此，所述铁氧体层位于线圈与手机部件之间。

因此，如果现有技术文献中复合天线的线圈基板55贴合于手机盖的后面，则铁氧体层位于最上侧，反之，当复合天线的线圈基板55贴合于手机电池等手机零部件时，铁氧体层被贴合与最下侧。

因此，图6的实施例是复合天线的线圈基板55被贴合于手机盖后面情形的示意图,图9中的复合天线的线圈基板55下方为手机盖的后面。

铁氧体层一般采用硅钢板，但是根据实际需求可采用：锰、坡莫合金、坡曼德合金、玻璃钢、铁粉等现有材料。而且，还可以以吸收体的形态使用锌等。

由于线圈之间设有铁氧体层，因此无线能量接收线圈与无线数据接收线圈相互之间的磁场影响将会减少。

图7a和图7b为示出铁氧体薄膜和散热薄膜的剖面结构的图。

为了配备于智能手机，各个层的厚度应该形成的薄，图7a和图7b是用于使各个层的厚度变薄的实施例的图。

图7a中散热层通过在散热膜片57上涂覆散热层57a而形成，在散热膜片 57的下面形成有热传导黏贴层57b，用于与其他层进行粘贴。而且，铁氧体片中，在铁氧体膜片56上形成铁氧体层56a、56b。此时，为了减小整体的厚度，铁氧体层56a、56b的涂覆厚度为20-100um。而且，在铁氧体膜片56的下侧形成有热传导黏贴层56c。

但是，现有技术文献中的用于智能手机的天线线圈结构具有在散热膜片57 上面涂覆散热层57a，并在散热膜片57的下侧设置用于与其他层粘贴的热传导黏贴层57b的结构，因此由于散热膜片57本身的厚度，导致天线线圈的整体的厚度变厚的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，在柔性薄膜的另面设置散热层，提高散热效果的同时，实现平板电脑或智能手机的“轻薄短小”。

本实用新型的进一步目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，使另面散热片的散热效果达到最大化的同时，通过导通于另面狭缝和另面孔的电流，使另面散热片整体上导通着高电流，形成强大的磁场，起到辐射片的作用，使发射天线至环形天线的磁导效率最大化。

本实用新型的进一步目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，使平板电脑或智能手机发热部位的热量传导至设于柔性薄膜另面的另面散热片进行散热，提高散热效果。

本实用新型的进一步目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，使另面散热片通过导通于表面狭缝和表面孔的电流，使另面散热片整体上导通着高电流，形成强大的磁场，起到辐射片的作用，使发射天线至环形天线的磁导效率最大化。

本实用新型的进一步目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，使无线通信天线除了固有的通信功能外，作为散热片，使发热部位的热量传导并散热，实现平板电脑或智能手机的整体的“轻薄短小”。

本实用新型的进一步目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，使覆盖散热层重叠于另面散热片，进一步提高散热效果。

本实用新型的进一步目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，通过沿着另面散热片边缘进行覆盖，形成内侧闭口形开口部的边缘绝缘层，预先防止另面散热片的边缘部氧化的现象。

本实用新型的进一步目的在于，提供一种具有散热功能的无线通信天线结构，使覆盖散热层设于内侧闭口形开口部时，受到边缘绝缘层自身厚度的保护，防止覆盖散热层易剥离的现象。

为了实现上述目的，本实用新型的具有散热功能的无线通信天线包括，在柔性薄膜表面的铜箔进行图案化形成的环形天线，其技术构成上的基本特征为：设于所述柔性薄膜另面上并与平板电脑或智能手机连接的散热层。

为了实现上述目的，本实用新型的具有散热功能的无线通信天线包括，在柔性薄膜表面的铜箔进行图案化形成的环形天线，其技术构成上的进一步特征为：包括使所述柔性薄膜另面的铜箔得以保留，用于散发平板电脑或智能手机发热部热量的另面散热片，以及与所述另面散热片重叠的覆盖散热片。

本实用新型的技术效果为：在柔性薄膜另面设置散热层，提高散热效果，以此实现平板电脑或智能手机的“轻薄短小”。

本实用新型的进一步技术效果为：使另面散热片的散热效果达到最大化的同时，通过导通于另面狭缝和另面孔的电流，使另面散热片整体上导通着高电流，形成强大的磁场，起到辐射片的作用，使发射天线至环形天线的磁导效率最大化。

本实用新型的进一步技术效果为：使平板电脑或智能手机发热部位的热量传导至设于柔性薄膜另面的另面散热片进行散热，提高散热效果。

本实用新型的进一步技术效果为：使另面散热片通过导通于表面狭缝和表面孔的电流，使另面散热片整体上导通着高电流，形成强大的磁场，起到辐射片的作用，使发射天线至环形天线的磁导效率最大化。

本实用新型的进一步技术效果为：使无线通信天线除了固有的通信功能外，作为散热片，使发热部位的热量传导并散热，实现平板电脑或智能手机的整体的“轻薄短小”。

本实用新型的进一步技术效果为：使覆盖散热层重叠于另面散热片，进一步提高散热效果。

本实用新型的进一步技术效果为：通过沿着另面散热片边缘进行覆盖，形成内侧闭口形开口部的边缘绝缘层，预先防止另面散热片的边缘部氧化的现象。

本实用新型的进一步技术效果为：使覆盖散热层设于内侧闭口形开口部时，受到边缘绝缘层自身厚度的保护，防止覆盖散热层易剥离的现象。

附图说明

图1是示出现有技术文献的天线线圈实施例的图；

图2a至图5b是示出现有技术文献的复合天线线圈的布置方法的实施例的图；

图6是示出无线天线线圈所具备的其他功能性薄膜层的实施图；

图7a和图7b是示出铁氧体薄膜和散热薄膜的截面结构的实施例的图；

图8a和图8b是示出常规无线通信天线的结构图；

图9是示出根据本实用新型的具有散热功能的无线通信天线结构的表面图；

图10是示出根据本实用新型实施例的具有散热功能的无线通信天线结构的另面图；

图11是示出根据本实用新型实施例的具有散热功能的无线通信天线结构的另面图。

附图中，F为柔性薄膜、A为环形天线、10为散热层、20为另面散热片、21为另面狭缝、22为另面孔、30为边缘绝缘层、31为内侧闭口形开口部、40 为覆盖散热层。

具体实施方式

以下结合附图具体说明本实用新型的具有散热功能的无线通信天线结构的优选实施例，其实施例可存在多个，通过这些实施例，可更加明确地理解本实用新型的目的、特征以及有益效果。

图8a和图8b为示出常规无线通信天线的结构图。

如图8a所示，常规的无线通信天线可通过对柔性薄膜F上的铜箔进行图案化而形成的第一环形天线A1实现单一的天线接口。此时，第一环形天线A1可以为NFC天线。如图8b所示，可通过对柔性薄膜F上的铜箔进行图案化而形成的第一环形天线A1、第二环形天线A2、第三环形天线A3实现复合天线接口。此时，第一环形天线A1可以为NFC天线，第二环形天线A2可以为WPT天线，第三环形天线A3可以为MST天线。

NFC(Near Field Communication：近场无线通信)是电子标签(RFID)的一种，属于使用约13.56MHz频带的非接触式无线通信模块，WPT(Wireless Power Transfer：无线电力传输是利用电磁感应原理，即，利用感应磁场原理，在无线输出充电板上导通电流而形成磁场，并在其上放置智能手机，由此能够在100～200KHz的频带或在6MHz频带的低频带中进行充电；MST(Magnetic Secure Transmission:磁性安全传输)是在10～200cm的近距离内利用13.56MHz 频带的非接触式磁感应结合力与外部的终端进行相互之间的数据传输。

图8a和图8b示出的无线通信天线结构只能执行固有的通信功能，为了对平板电脑或智能手机内的电路部件产生的热量进行散热，需要如上述现有技术文献那样，采用形成层叠了涂覆有散热层的散热薄膜的结构，因此仍然存在整体厚度无法突破限制而增加的缺陷。

图9是示出本实用新型的具有散热功能的无线通信天线结构的表面图。

如图9所示，根据本实用新型的具有散热功能的无线通信天线结构包括，在柔性薄膜F表面的铜箔上进行图案化形成的环形天线A，当然环形天线A，如图8a及图8b所示，可以为单个或者多个。

图10是示出根据本实用新型实施例的具有散热功能的无线通信天线结构的另面图。

如图10所示，根据本实用新型实施例的具有散热功能的无线通信天线结构包括，设于柔性薄膜F的另面，并连接于平板电脑或智能手机的散热层10，该散热层10为沉积，涂布或附贴于柔性薄膜F另面的金，银，铜，石墨，石墨烯之一。

柔性薄膜F表面具有铜箔，在该铜箔上进行图案化形成环形天线A时，在柔性薄膜F另面的空间设置与平板电脑或智能手机连接的散热层10，提高散热效果，此时散热层为具有高导热效率的金，银，铜，石墨，石墨烯之一进行沉积，涂布或附贴而成，进一步提高散热效果。

通过上述的根据本实用新型的具有散热功能的无线通信天线结构，无线通信天线除了固有的通信功能外，作为散热层10，使发热部位的热量传导并散热，因此不必采用如现有技术文献那样的涂覆了散热层10的散热薄膜的层叠结构，从而可以实现平板电脑或智能手机整体的“轻薄短小”。

图11是示出根据本实用新型实施例的具有散热功能的无线通信天线结构的另面图。

如图9及图11所示，根据本实用新型实施例的具有散热功能的无线通信天线结构包括，在柔性薄膜F表面的铜箔上进行图案化形成的环形天线A和，使柔性薄膜F另面的铜箔得以保留，作为散发平板电脑或智能手机发热部位热量的另面散热片20，以及重叠于另面散热片20的覆盖散热层40。

在柔性薄膜F表面的铜箔上进行图案化形成环形天线A时，柔性薄膜F另面的铜箔属于废料区(Dead Space)，因此只能通过蚀刻(Etching)等方式清除掉，或柔性薄膜F的另面本来不具有铜箔，但是本实用新型中使柔性薄膜F另面的铜箔得以保留，作为另面散热片20的同时，额外包括与另面散热片20重叠的覆盖散热层40，提高散热效果。

例如，使柔性薄膜F另面的铜箔作为另面散热片20，使平板电脑或智能手机发热部位的热量传导至另面散热片20进行散热，由此最大化散热效果。

通过上述的根据本实用新型的具有散热功能的无线通信天线结构，无线通信天线除了固有的通信功能外，作为散热片，使发热部位的热量传导并散热，因此不必采用如现有技术文献那样的涂覆了散热层10的散热薄膜的层叠结构，从而可以实现平板电脑或智能手机整体的“轻薄短小”。

如上述的另面散热片20上重叠了覆盖散热层40，提高散热效果，进一步，另面散热片20具有沿着其边缘进行覆盖，形成内侧闭口形开口部31的边缘绝缘层30(例如聚酰亚胺薄膜或聚酰亚胺树脂)，使覆盖散热层40设于内侧闭口形开口部31。

进一步，通过边缘绝缘层30预先防止另面散热片20的边缘部氧化的现象，同时使覆盖散热层40设于内侧闭口形开口部31时，受到边缘绝缘层30自身厚度的保护，防止覆盖散热层40易剥离的现象。

覆盖散热层40为沉积或涂布于所述内侧闭口形开口部31的金，银，铜，石墨，石墨烯之一。金，银，铜，石墨，石墨烯具有良好的热传导率，可适用于本实用新型。

进一步，根据本实用新型实施例，另面散热片20可包括开口的另面狭缝21；该另面散热片20还可以包括与另面狭缝21连通的另面孔22。

智能手机，平板电脑等被设为通过近场无线通信实现无线标签，小额付款或电池充电。

例如，与未示出的近场无线发射器的发射天线联动的环形天线A和电池设于智能手机或平板电脑的内部，通过电磁感应的方式在发射天线产生磁场，环形天线A根据磁场的变化，产生感应电流的电磁感应来实现无线标签，小额付款或电池充电的设计。

当另面散热片20上不设有另面狭缝21的情形下，给未示出的近场无线发射器提供电源，使发射天线中导通电流形成磁场，但是另面散热片20对于该磁场起妨碍作用，可能发生智能手机或平板电脑的环形天线A无法产生感应电流，最后导致无法实现近场无线通信的情况。

如另面散热片20不设有另面狭缝21时，虽然发射天线中导通了电流，但是在另面散热片20会发生与发射天线的电流方向相反的电流(Eddy Current)减少磁场强度，无法产生至智能手机或平板电脑的环形天线A的感应电流，最后导致无法实现近场无线通信。

以此，在另面散热片20上开口了另面狭缝21的情况下，给近场无线发射器提供电源，使发射天线中导通了电流形成磁场，该磁场通过另面散热片20的另面狭缝21全方位地与智能手机或平板电脑的环形天线A连接，形成感应电流，实现近场无线通信，即为通过电磁感应来实现无线标签，小额付款或电池充电。

即为，给未示出的近场无线发射器的发射天线导通了电流会产生磁场，该磁场通过另面狭缝21和另面孔22全方位地与智能手机或平板电脑的环形天线A 连接，形成感应电流，保障近场无线通信，即为保障了无线标签，小额付款或电池的无线充电。

如上所述，另面散热片20因导通于另面狭缝21和另面孔22的电流，使另面散热片20整体表面导通着高电流，形成强大的磁场，起到辐射片的作用，使发射天线至环形天线A的磁导效率最大化。

即为，在另面散热片20上配置了另面狭缝21和另面孔22的情况下，给近场发射器提供电源，使发射天线中导通了电流形成磁场，该磁场通过另面狭缝 21和另面孔22全方位地与智能手机或平板电脑的环形天线A连接，形成感应电流，以此实现近场无线通信，即为通过电磁感应来实现无线标签，小额付款或电池充电。

例如，环形天线A与近场无线发射器的发射天线联动，进行电池的无线充电时，环形天线A通过电磁感应，即为根据感应磁场的原理，给近场无线发射器的发射天线导通了电流形成磁场，在100～200KHz的频带或在6MHz频带中进行电池充电。

进一步，如环形天线A作为NFC来工作时，频率为13.56MHz，起到inductor 的作用，同时与近场无线发射器的发射天线配对(Coupling)，实现无线标签或小额付款等。

Claims (7)

1.一种具有散热功能的无线通信天线结构，包括在柔性薄膜(F)表面铜箔进行图案化形成的环形天线(A)，其特征在于：包括设于所述柔性薄膜(F)的另面，且与平板电脑或智能手机连接的散热层(10)。

2.根据权利要求1所述的具有散热功能的无线通信天线结构，其特征在于：所述散热层(10)为沉积，涂布或附贴于所述柔性薄膜(F)另面的金，银，铜，石墨，石墨烯之一。

3.一种具有散热功能的无线通信天线结构，包括在柔性薄膜(F)表面铜箔进行图案化形成的环形天线(A)，其特征在于：包括使所述柔性薄膜(F)另面的铜箔得以保留，使其用于散发平板电脑或智能手机发热部位热量的另面散热片(20)和与所述另面散热片(20)重叠的覆盖散热层(40)。

4.根据权利要求3所述的具有散热功能的无线通信天线结构，其特征在于：所述另面散热片(20)包括沿着其边缘进行覆盖，形成内侧闭口形开口部(31)的边缘绝缘层(30)；所述覆盖散热层(40)设于所述内侧闭口形开口部(31)。

5.根据权利要求4所述的具有散热功能的无线通信天线结构，其特征在于：所述覆盖散热层(40)为沉积，涂布或附贴于所述内侧闭口形开口部(31)的金，银，铜，石墨，石墨烯之一。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的具有散热功能的无线通信天线结构，其特征在于：所述另面散热片(20)包括开口的另面狭缝(21)。

7.根据权利要求6所述的具有散热功能的无线通信天线结构，其特征在于：所述另面散热片(20)包括与所述另面狭缝(21)连通的另面孔(22)。