一種近場(chǎng)通訊天線裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及一種在通過電磁場(chǎng)信號(hào)和對(duì)方設(shè)備進(jìn)行通信的RFID系統(tǒng)、NFC系統(tǒng)、短 距離無線通信系統(tǒng)中使用的天線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002 ]近年來，隨著RFID系統(tǒng)和NFC系統(tǒng)的不斷推廣使用，為了移動(dòng)電子設(shè)備間或者移動(dòng) 電子設(shè)備與基礎(chǔ)讀卡設(shè)備間進(jìn)行通訊，在各設(shè)備中，尤其是手持移動(dòng)電子設(shè)備裝載有NFC系 統(tǒng)用的通訊天線?，F(xiàn)有的RFID或NFC天線多裝配于移動(dòng)設(shè)備外殼內(nèi)側(cè)，并且外殼多為塑料或 橡膠等透波材料。隨著裝配有金屬外殼移動(dòng)電子設(shè)備的出現(xiàn)，大幅提高了移動(dòng)電子設(shè)備的 使用壽命及設(shè)備外殼的耐磨性，為用戶提供了更好的體驗(yàn)。但是，金屬外殼作為一種良導(dǎo) 體，對(duì)電磁波有屏蔽作用，會(huì)導(dǎo)致近場(chǎng)天線讀寫距離大幅下降。
[0003] 授權(quán)公告號(hào)為CN 102405556B的專利中提供了一種天線裝置被較大面積導(dǎo)體層覆 蓋的情況下，解決導(dǎo)體層對(duì)通訊電磁波阻擋的方法。該天線結(jié)構(gòu)采用在覆蓋于天線表面的 導(dǎo)體層開孔的方式，為通訊電磁場(chǎng)提供了磁路窗口，并且在導(dǎo)體層窗口與通訊天線覆蓋區(qū) 域加入開隙，減小導(dǎo)體層中滿流對(duì)通訊電磁場(chǎng)的影響，W達(dá)到提高通訊距離的效果。但該方 案存在W下問題:其一，該結(jié)構(gòu)需要在覆蓋天線的導(dǎo)體層上開孔，并且需要在孔桐一側(cè)進(jìn)行 開隙，運(yùn)樣在結(jié)構(gòu)上破壞了導(dǎo)體層的完整性，若移動(dòng)設(shè)備其外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不允許開孔開隙 W破壞外觀完整性或結(jié)構(gòu)支撐特性，則該結(jié)構(gòu)會(huì)受到很大的應(yīng)用限制；其二，該結(jié)構(gòu)中，天 線所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)需繞過導(dǎo)體層，電磁場(chǎng)在繞過導(dǎo)體層的過程中，導(dǎo)體層將對(duì)電磁場(chǎng)造成 較大衰減，衰減程度與其繞過的導(dǎo)體層長(zhǎng)度相關(guān)，因此該結(jié)構(gòu)在天線裝配于較寬導(dǎo)體層，即 在金屬外殼面積較大的移動(dòng)設(shè)備終端中，其通訊效果將受到影響。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01510477120.5的發(fā)明專利"一種近場(chǎng)通訊天線裝置"，提出了一種外殼 導(dǎo)體層不完全覆蓋線圈導(dǎo)體的天線裝置，該天線裝置中線圈導(dǎo)體可通過未被外殼導(dǎo)體層覆 蓋的區(qū)域向外部空間發(fā)射電磁場(chǎng)。然而在該天線裝置中，當(dāng)外殼金屬層的覆蓋面積較大時(shí)， 會(huì)使NFC線圈導(dǎo)體與其他通訊天線之間的距離減小，影響天線的通訊效率。由于移動(dòng)電子設(shè) 備終端內(nèi)部裝配有多種通訊天線，如圖4所示，Al天線為主通訊天線，A2天線為WiFi天線，A3 天線為GI^天線，A4天線為NFC天線，主通訊天線、WiFi天線、GPS天線往往裝配于電子設(shè)備終 端的邊緣部分，故移動(dòng)電子設(shè)備不能完全由金屬導(dǎo)體覆蓋，其邊緣處需有一部分透波窗口 供天線通訊，即外殼非導(dǎo)體部分4;而電子設(shè)備中的NFC天線工作頻段最低，面積最大，NFC天 線與其他天線的距離較小時(shí)，會(huì)使其他天線通過NFC天線線圈導(dǎo)體而產(chǎn)生互禪，降低天線的 通訊效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明針對(duì)【背景技術(shù)】存在的缺陷，提供了一種近場(chǎng)通訊天線裝置。該天線裝置可 在不破壞移動(dòng)電子設(shè)備外殼金屬結(jié)構(gòu)的條件下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通訊;且在保證較大面積外殼 導(dǎo)體層覆蓋的同時(shí)，避免了 NFC線圈導(dǎo)體與其他通訊天線之間產(chǎn)生互禪。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] 本發(fā)明的天線裝置是在電子設(shè)備中構(gòu)成的天線裝置，包括:外殼導(dǎo)體層、絕緣層、 線圈導(dǎo)體、磁性材料層和主板導(dǎo)體層；
[0008] 線圈導(dǎo)體，將卷繞中屯、部作為線圈開口部的環(huán)狀或螺旋狀線圈；
[0009] 絕緣層，形成于所述線圈導(dǎo)體表面，避免線圈導(dǎo)體與外殼導(dǎo)體層或/和主板導(dǎo)體層 導(dǎo)通；
[0010] 磁性材料層，配置于線圈導(dǎo)體與外殼導(dǎo)體層之間；
[0011] 主板導(dǎo)體層，為電子設(shè)備內(nèi)部的導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)；
[0012] 外殼導(dǎo)體層，該導(dǎo)體層為組成電子設(shè)備外殼和結(jié)構(gòu)支撐部件的金屬部分，或該導(dǎo) 體層形成于組裝對(duì)象的電子設(shè)備的殼體內(nèi)表面或外表面，移動(dòng)電子設(shè)備外殼由外殼導(dǎo)體層 部分與外殼非導(dǎo)體層部分拼接構(gòu)成;所述外殼導(dǎo)體層配置于比所述線圈導(dǎo)體要靠近通訊對(duì) 方側(cè)的天線的一側(cè)；
[0013] 當(dāng)俯視所述天線裝置時(shí)，主板導(dǎo)體層不完全覆蓋線圈導(dǎo)體，外殼導(dǎo)體層不完全覆 蓋磁性材料層，所述線圈導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過未被外殼導(dǎo)體層覆蓋的磁性材料層向外福 射。
[0014] 進(jìn)一步地，當(dāng)俯視所述天線裝置時(shí)，外殼導(dǎo)體層完全覆蓋線圈導(dǎo)體所包圍的區(qū)域。
[0015] 進(jìn)一步地，當(dāng)俯視所述天線裝置時(shí)，外殼導(dǎo)體層不完全覆蓋線圈導(dǎo)體所包圍的區(qū) 域。
[0016] 進(jìn)一步地，所述外殼導(dǎo)體層上可設(shè)置孔桐，所述孔桐設(shè)置于線圈導(dǎo)體包圍的區(qū)域 內(nèi)，其邊緣完整不被打斷開隙。
[0017] 進(jìn)一步地，所述線圈導(dǎo)體與外部電路接觸點(diǎn)由其末端自然形成或跳線形式向外引 出形成。
[001引本發(fā)明的有益效果為：
[0019] 1、本發(fā)明所述天線裝置將磁性材料層設(shè)置于線圈導(dǎo)體與外殼導(dǎo)體層之間，且磁性 材料層不完全被外殼導(dǎo)體層覆蓋，部分磁性材料延伸至外殼非導(dǎo)體部分，W將NFC天線磁場(chǎng) 延磁性材料導(dǎo)出至外部開放空間與相鄰設(shè)備進(jìn)行磁鏈路禪合通信;本發(fā)明所述天線裝置不 會(huì)破壞移動(dòng)設(shè)備外殼金屬部分結(jié)構(gòu)的完整性，可在外殼導(dǎo)體層完全覆蓋NFC天線線圈導(dǎo)體 時(shí)實(shí)現(xiàn)天線的遠(yuǎn)距離通訊。
[0020] 2、本發(fā)明天線裝置中NFC天線線圈導(dǎo)體可完全被外殼導(dǎo)體層覆蓋，運(yùn)就為其他天 線的設(shè)計(jì)節(jié)省了空間，也減小了各天線之間的互禪現(xiàn)象，提高了天線的通訊效率，降低了其 他通訊天線的設(shè)計(jì)難度，為移動(dòng)電子設(shè)備終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、各天線的總體布局提供了更大 的自由度。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備的后視圖。
[0022] 圖2為本發(fā)明提供的一種天線裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖，其中外殼導(dǎo)體層、磁性材料 層、線圈導(dǎo)體及主板導(dǎo)體層進(jìn)行透視處理，即通過外殼導(dǎo)體層可看到磁性材料層、線圈導(dǎo)體 及主板導(dǎo)體層。
[0023] 圖3為圖2的天線裝置沿X-X'面的剖面示意圖。
[0024] 圖4為本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備的俯視圖，其中，外殼導(dǎo)體層部分、外殼非導(dǎo)體 部分、線圈導(dǎo)體及主板導(dǎo)體層進(jìn)行透視處理，即通過外殼導(dǎo)體層可看到線圈導(dǎo)體及主板導(dǎo) 體層，通過外殼非導(dǎo)體部分可看到主通訊天線、WiFi天線、GPS天線。
[0025] 其中，SA為外殼上邊緣，1為線圈導(dǎo)體，2為磁性材料層，3為磁性材料層延伸至外殼 非導(dǎo)體部分，4為電子設(shè)備外殼非導(dǎo)體部分，5為主板導(dǎo)體層，主要由電路板鋪銅、電阻元件 及金屬模塊組成，6為外殼導(dǎo)體層，即電子設(shè)備外殼中導(dǎo)體部分，7為絕緣層，8為柔性基板， Al為主通訊天線，A2為WiFi天線，A3為GPS天線，A4為NFC天線。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，詳述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0027] 本發(fā)明的天線裝置是在電子設(shè)備中構(gòu)成的天線裝置，包括:外殼導(dǎo)體層、絕緣層、 線圈導(dǎo)體、柔性基板、磁性材料層和主板導(dǎo)體層；
[0028] 線圈導(dǎo)體，將卷繞中屯、部作為線圈開口部的環(huán)狀或螺旋狀線圈；
[0029] 絕緣層，形成于所述線圈導(dǎo)體表面，避免線圈導(dǎo)體與主板導(dǎo)體層導(dǎo)通；
[0030] 柔性基板，支撐線圈導(dǎo)體的基板材料，線圈導(dǎo)體形成于柔性基板之上；
[0031]