CN208240871U - Pds工艺近场通讯天线及其通讯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种PDS工艺近场通讯天线及其通讯设备，所述近场通讯天线包括线圈层，所述线圈层为由PDS工艺制成的线圈层，所述线圈层的厚度为0.005mm～0.015mm，所述线圈层的材料为导电浆体结合油墨形成的材料。与现有技术相比，本实用新型利用PDS工艺实现近场通讯走线层，设计灵活，无需人力贴合，非常适合工业大量生产；且由于采用PDS工艺，使得天线整体结构超薄，可以满足更多通讯设备的结构要求。

Description

PDS工艺近场通讯天线及其通讯设备

技术领域

本实用新型涉及近场通讯领域，尤其是涉及一种PDS工艺近场通讯天线及其通讯设备。

背景技术

PDS是一种印刷手机天线的(移印)工艺，其主要是将导电浆体涂敷到工件表面，然后通过多层印刷导电浆体，以形成导电立体电路。PDS是通过在手机内部直接印刷导电油墨制成天线的“PDS(Printing Direct Structuring)”技术，其是一种可提升无线射频(RF)特点的内置型天线制造方法，是只在特定的塑料材料的印刷部位上利用导电油墨形成环保无电解镀层，提升RF特点与可靠性的专利工艺技术。通过PDS工艺在塑胶壳的上表面印刷天线图样，该天线图样需要从塑胶壳侧面延伸至下表面，与手机电路板连接的馈点部位连接，从而实现天线和电路板连接成功。PDS的优势在于其超薄的特点，还在于可直接印刷电路，不需特殊激光改性材料，可大幅降低成本，在天线设计中比较难处理在转角，通孔的结构上都可实现电路导通。

随着近场支付标准的确定，许多高端智能产品开始标配近场支付功能。具有NFC支付功能的产品需要NFC芯片和NFC天线。NFC天线是一种近场耦合天线，其实现近场通讯的原理是采用磁耦合的形式，即采用线圈耦合的方式。NFC设备可以向用户提供卡模式、读写模式以及点对点三种服务，通信距离比较短，安全性高，操作简单方便。随着智能手机的普及，NFC用户也逐渐增加。时下智能手机的厚度越来越薄，因此对NFC天线的厚度要求也越来越高。

传统的近场通讯天线，都是由FPC天线加铁氧体所构成，天线的总厚度比较厚；而且天线有较多的贴合过程，大大增加了NFC天线的报废率，效率低，成本高。

鉴于此，有必要设计一种整体性能更好更薄的NFC天线。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种PDS工艺近场通讯天线及其通讯设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种PDS工艺近场通讯天线，包括线圈层，所述线圈层为由PDS工艺制成的线圈层，所述线圈层的厚度为0.005mm～0.015mm。

进一步地，所述线圈层的材料为导电浆体结合油墨形成的材料。

进一步地，所述线圈层上覆设有磁性材料层。

进一步地，所述磁性材料层为铁氧体材料层或者铁氧体磁质柔性材料层。

进一步地，所述线圈层还连接有绕线电感。

本实用新型还提供一种通讯设备，包括所述的近场通讯天线。

进一步地，所述通讯设备的壳体在近场通讯天线辐射侧为塑胶壳体或者玻璃壳体。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型采用PDS工艺实现近场通讯天线，结构上具有超薄的特点，可以满足更多通讯设备的结构要求，可以省去NFC走线的FPC。

2、本实用新型的PDS工艺近场通讯走线层可印刷在通讯设备壳体内侧，也可直接印刷在磁性材料层上，设计灵活，无需人力贴合，非常适合工业大量生产。

3、本实用新型通讯设备壳体在近场天线辐射侧为塑胶或者玻璃等不会屏蔽磁场的材质，可以较好地辐射磁场。

4、本实用新型天线的生产制造流程短，效率高。

附图说明

图1为本实用新型天线在通讯设备上的位置示意图；

图2为本实用新型的一种通讯设备天线处剖切面示意图；

图3为本实用新型的一种天线及其匹配电路原理图；

图4为本实用新型的一种实际应用示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型上述，目的、特征、有点能够更加清晰易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明，本实用新型可以以不同形式、规格等实现，这些附图中，为清楚可见，可能增大或减小，也可放大或缩小相对尺寸。

在下面的描述中展示了很多具体细节以便充分理解本实用新型，但是本实用新型能够在很多不同于在此展示的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施限制。

实施例1

本实施例提供一种PDS工艺近场通讯天线，包括线圈层，为环形线圈，线圈层为由PDS工艺制成的线圈层，通过移印方式将所需图案利用导电浆体印刷到载体上，结构超薄，性能稳定。

线圈层的厚度为0.005mm～0.015mm，有效降低天线整体的厚度。线圈层根据电感量和电阻大小要求确定印制的圈数。

所述线圈层的材料为导电浆体结合油墨形成的材料。导电浆体可采用导电性能优良的材质，如银浆等。

上述近场通讯天线在应用时需要按照具体条件和环境进行合理的设计，如导电浆体的电阻值、线圈的电感值和具体设备的天线环境等。

实施例2

本实施例提供的PDS工艺近场通讯天线包括线圈层和磁性材料层。磁性材料层是铁氧体或者铁氧体磁质柔性材料，磁导率高且磁损低。其余同实施例1。

实施例3

如图1和图2所示，本实施例提供一种通讯设备，包括实施例2所述的近场通讯天线，所述近场通讯天线形成于所述通讯设备的壳体11上。具体地，线圈层21采用PDS工艺技术，使用导电浆体结合油墨的形式，直接移印到磁性材料层22上或者通讯设备壳体11内侧。近场通讯天线外形可以根据通讯设备具体壳体外形而定。

在结构方面，PDS工艺的线圈层21可以直接印制在壳体11上，然后磁性材料层22的背胶面贴靠PDS工艺的线圈层21；或者PDS工艺的线圈层21可印制在磁性材料层22上，然后磁性材料层22的背胶面贴靠射频电路12。在原理方面，射频电路12提供交变电流到PDS工艺的线圈层21上，从而形成了闭合回路的环形交变电流，在磁性材料层22的作用下，该交变电流将会在垂直电流环路方向上形成较强的磁场，即通过该磁场同外界进行近场通讯。

实施例4

本实施例提供的PDS工艺近场通讯天线中，线圈层还连接有绕线电感(高Q值，低内阻)。

由于PDS技术采用导电浆体结合油墨的形式，其电阻一方面与使用导体有关，另一方面和油墨也有关。所以在电阻比较大情况下，可以适当减少线圈的圈数，同时加宽走线宽度。如图3所示，线圈层只有一圈走线，此时考虑到电感量太小，在匹配电路到天线之间增设绕线电感(高Q值，低内阻)，起到补偿的作用。

实施例5

如图4所示，本实施例提供的通讯设备为智能手表，近场通讯天线放置于表盘底下，天线环境较理想，在性能可以满足要求的情况下近场通讯天线仅包括线圈层，可以不用放置磁性材料。

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形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形属于本实用新型的权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包涵这些改动在内。

Claims (4)

1.一种PDS工艺近场通讯天线，其特征在于，包括线圈层，所述线圈层为由PDS工艺制成的线圈层，所述线圈层的厚度为0.005mm～0.015mm，所述线圈层的材料为导电浆体结合油墨形成的材料，所述线圈层上覆设有磁性材料层，所述磁性材料层为铁氧体材料层或者铁氧体磁质柔性材料层。

2.根据权利要求1所述的PDS工艺近场通讯天线，其特征在于，所述线圈层还连接有绕线电感。

3.一种通讯设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的近场通讯天线。

4.根据权利要求3所述的通讯设备，其特征在于，所述通讯设备的壳体在近场通讯天线辐射侧为塑胶壳体或者玻璃壳体。