一种NFC天线结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种NFC天线结构，安装在全金属后壳的内壁，所述全金属后壳上开设有一第一开孔。本实用新型专利技术利用过孔跳线在FPC板的上下两层实现NFC天线走线线圈连接，增加了金属后壳开孔的有效面积，增强了NFC的天线性能；通过在FPC板上下两层实现NFC天线不交叉走线，使8字形NFC天线加工和被应用成为可能。另外，本实用新型专利技术FPC上下两层天线走线线圈通过过孔并联连接，有效降低了天线损耗。与现有技术相比，本实用新型专利技术能够在金属后壳开孔面积一定的情况下，保证金属后壳开孔有效面积最大，其既兼顾了终端设备厂商对终端设备金属后壳的美观要求，又满足了NFC的天线性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种NFC天线结构
本技术涉及天线，具体涉及的是一种用于移动终端的8字形NFC天线结构。
技术介绍
随着物联网发展和5G时代到来，物和物之间的信息交流或交换变得必不可少。利用NFC(nearfieldcommunication，近场通信)技术进行信息传输的设备和数量增长迅猛，特别是带有NFC功能的便携式设备，如：手机，平板，可穿戴手表、手环等进行的移动支付极大地方便了人们的生活，购物和交通出行等；另一方面，因金属质感具有更好用户体验，如何在金属后壳的终端设备上设计出可行的NFC天线，从而使其具备NFC功能成为目前需要解决的问题。目前，针对全金属后壳终端设备，设计可行的NFC天线主要如图1所示(图1为基于金属后壳的8字形NFC天线设计原理结构示意图)，其中30为金属后壳，31为金属后壳上的第一开孔(在手机上而言，第一开孔31用于放置如摄像头，闪光灯，指纹识别，其他传感器等部件)，20为NFC天线走线线圈，1(图中网格填充部分)为经过金属后壳第一开孔31的NFC天线走线线圈部分；基于此方案(或类似方案)，对于NFC天线设计面临的问题是：终端设备厂商从美观角度考虑，希望金属后壳上的第一开孔31的面积越小越好，而从NFC天线性能角度而言，有效的开孔面积(即金属后壳上的第一开孔31的面积减去经过金属后壳第一开孔31的NFC天线走线线圈部分1所占据的面积)越大越好，这就形成一个矛盾。因此，对NFC天线设计而言，如何在给定的金属后壳第一开孔31下设计NFC天线使得1所占据的面积最小(保证有效的开孔面积最大)从而使得NFC性能最佳成为天线设计厂商需要考虑的问题。为此，中国专利CN104253298A提出了一种天线结构，见图2和图3，该天线结构从图2中可以看到，1(斜线填充部分)所占据的面积非常大：一方面留给其他元器件如摄像头，闪光灯或指纹识别空间大大减小，这对终端设备厂商而言是不被允许的，另一方面使得开孔的有效面积大大缩小，导致NFC性能不佳。另外，从图3中可以看出，100为NFC天线的介质层，在100的上层和下层有NFC天线走线线圈如201/202/203，实线代表在100的上层NFC天线走线线圈，虚线代表在100的下层NFC天线走线线圈，为了保证上部线圈和下部线圈的电流方向相反，可以看到在三圈的情况下，三条虚线中有两条平行另外一条和此两条交叉(同理，对于四圈的情况下，四条虚线中有三条平行另外一条和此三条交叉，以此类推)，这对于实际加工而言，同一面天线走线线圈存在交叉是无法被加工的即不能被实际应用。
技术实现思路
鉴于此，本技术的目的在于提供一种在金属后壳开孔面积一定的情况下，确保金属后壳开孔有效面积最大且便于加工的NFC天线结构。本技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种NFC天线结构，安装在全金属后壳的内壁，所述全金属后壳上开设有一第一开孔，其中，所述天线结构包括一FPC板，所述FPC板上开设有一第二开孔，所述第一开孔的垂直投影位于第二开孔内，且所述第二开孔中间设置有一连接横梁；所述FPC板的上表面设置有一围绕所述第二开孔的“8”字形NFC天线，该NFC天线由位于上部的第一天线走线线圈和位于下部的第二天线走线线圈构成；所述第二天线走线线圈的一端由设置于FPC板一侧的第二过孔穿入，沿连接横梁下表面经过，从FPC板另一对立侧设置的第一过孔中穿出，并与第一天线走线线圈的一端连接；所述第二天线走线线圈的另一端则从第一过孔所在侧沿连接横梁上表面经过，并延伸至第二过孔所在侧与第一天线走线线圈的另一端连接；其中，位于连接横梁下表面的走线相互之间不交叉，以及位于连接横梁上表面的走线相互之间不交叉。优选地，所述FPC板上还设置有与第一天线走线线圈连接的第一馈电点，以及与第一天线走线线圈连接的第二馈电点。优选地，所述第一过孔、第二过孔均为两个，其对应设置于第二开孔的两对立侧。优选地，所述FPC板上还设置有与第一天线走线线圈连接的第三过孔和与所述第一馈电点连接的第四过孔。优选地，所述第一天线走线线圈为两个线圈，所述两线圈的一端分别对应与从两个第一过孔中穿出的第二天线走线线圈连接；所述两线圈其中一个的另一端则从第三过孔穿入后经过FPC板下表面从第四过孔穿出，并与第一馈电点连接；所述第二天线走线线圈为两个线圈，所述两线圈的一端分别对应从两第二过孔中穿入，并对应从连接横梁下表面平行通过后从两个第一过孔中穿出；所述两线圈的另一端则沿连接横梁上表面经过后与所述第一天线走线线圈连接，且所述第一天线走线线圈其中一个连接到第二馈电点。优选地，所述FPC板上还设置有若干第五过孔，FPC板的下表面设置有通过所述第五过孔与所述第一天线走线线圈、第二天线走线线圈并联连接的第三天线走线线圈。优选地，所述NFC天线由位于上部的第一天线走线线圈和位于下部的第二天线走线线圈构成，且所述第一天线走线线圈的线圈数与第二天线走线线圈的线圈数不同。优选地，位于连接横梁下表面的走线之间互相平行以及位于连接横梁上表面的走线之间互相平行。优选地，所述第一开孔由两个开孔及用于连通所述两个开孔的一缝隙构成，且所述两个开孔以所述缝隙对称。另外，本技术还提供了一种NFC天线结构，安装在全金属后壳的内壁，所述全金属后壳上开设有一第一开孔，所述天线结构包括一FPC板，所述FPC板上开设有一第二开孔，所述第一开孔的垂直投影位于第二开孔内，且所述第二开孔中间设置有一将所述第二开孔分离成上部开孔和下部开孔的连接横梁；所述FPC板上设置有一围绕所述第二开孔的“8”字形NFC天线，该NFC天线由位于所述FPC板上表面的第一天线走线线圈和位于所述FPC板下表面的第二天线走线线圈构成；所述第一天线走线线圈围绕设置于所述上部开孔的外侧，第二天线走线线圈围绕设置于所述下部开孔的外侧，且位于所述FPC板上表面的第一天线走线线圈一端与设置于所述FPC板上表面的第二馈电点连接，另一端由外侧向内侧绕上部开孔后由设置于第一天线走线线圈内的第一过孔穿入，与位于所述FPC板下表面的第二天线走线线圈一端连接；所述第二天线走线线圈的另一端则由外侧向内侧绕下部开孔后由设置于第二天线走线线圈内的第二过孔穿出，并通过位于所述FPC板上表面的第一天线走线线圈与设置于所述FPC板上表面的第一馈电点连接；其中，位于连接横梁下表面的走线相互之间不交叉，以及位于连接横梁上表面的走线相互之间不交叉。本技术利用过孔跳线在FPC板的上下两层实现NFC天线走线线圈连接，增加了金属后壳开孔的有效面积，增强了NFC的天线性能；通过在FPC板上下两层实现NFC天线不交叉走线，使8字形NFC天线加工和被应用成为可能。另外，本技术FPC上下两层天线走线线圈通过过孔并联连接，有效降低了天线损耗。与现有技术相比，本技术能够在金属后壳开孔面积一定的情况下，保证金属后壳开孔有效面积最大，其既兼顾了终端设备厂商对终端设备金属后壳的美观要求，又满足了NFC的天线性能要求。附图说明图1为现有基于金属后壳的8字形NFC天线设计原理结构示意图；图2为现有金属后壳的8字形NFC天线结构示意图一；图3为现有金属后壳的8字形NFC天线结构示意图二；图4为本技术8字形NFC天线和金属后壳相对位置结构示意图；图5为本技术8字形NFC天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NFC天线结构，安装在全金属后壳的内壁，所述全金属后壳上开设有一第一开孔，其特征在于，所述天线结构包括一FPC板，所述FPC板上开设有一第二开孔，所述第一开孔的垂直投影位于第二开孔内，且所述第二开孔中间设置有一将所述第二开孔分离成上部开孔和下部开孔的连接横梁；所述FPC板的上表面设置有一围绕所述第二开孔的“8”字形NFC天线，该NFC天线由围绕所述上部开孔的第一天线走线线圈和围绕所述下部开孔的第二天线走线线圈构成；所述第二天线走线线圈的一端由设置于FPC板一侧的第二过孔穿入，沿连接横梁下表面经过，从FPC板另一对立侧设置的第一过孔中穿出，并与第一天线走线线圈的一端连接；所述第二天线走线线圈的另一端则从第一过孔所在侧沿连接横梁上表面经过，并延伸至第二过孔所在侧与第一天线走线线圈的另一端连接；其中，位于连接横梁下表面的走线相互之间不交叉，以及位于连接横梁上表面的走线相互之间不交叉。

【技术特征摘要】
1.一种NFC天线结构，安装在全金属后壳的内壁，所述全金属后壳上开设有一第一开孔，其特征在于，所述天线结构包括一FPC板，所述FPC板上开设有一第二开孔，所述第一开孔的垂直投影位于第二开孔内，且所述第二开孔中间设置有一将所述第二开孔分离成上部开孔和下部开孔的连接横梁；所述FPC板的上表面设置有一围绕所述第二开孔的“8”字形NFC天线，该NFC天线由围绕所述上部开孔的第一天线走线线圈和围绕所述下部开孔的第二天线走线线圈构成；所述第二天线走线线圈的一端由设置于FPC板一侧的第二过孔穿入，沿连接横梁下表面经过，从FPC板另一对立侧设置的第一过孔中穿出，并与第一天线走线线圈的一端连接；所述第二天线走线线圈的另一端则从第一过孔所在侧沿连接横梁上表面经过，并延伸至第二过孔所在侧与第一天线走线线圈的另一端连接；其中，位于连接横梁下表面的走线相互之间不交叉，以及位于连接横梁上表面的走线相互之间不交叉。2.如权利要求1所述的NFC天线结构，其特征在于，所述FPC板上还设置有与第一天线走线线圈连接的第一馈电点，以及与第一天线走线线圈连接的第二馈电点。3.如权利要求2所述的NFC天线结构，其特征在于，所述第一过孔、第二过孔均为两个，其对应设置于第二开孔的两对立侧。4.如权利要求3所述的NFC天线结构，其特征在于，所述FPC板上还设置有与第一天线走线线圈连接的第三过孔和与所述第一馈电点连接的第四过孔。5.如权利要求4所述的NFC天线结构，其特征在于，所述第一天线走线线圈为两个线圈，所述两线圈的一端分别对应与从两个第一过孔中穿出的第二天线走线线圈连接；所述两线圈其中一个的另一端则从第三过孔穿入后经过FPC板下表面从第四过孔穿出，并与第一馈电点连接；所述第二天线走线线圈为两个线圈，所述两线圈的一端分别对应从两第二过孔中穿入，并对应从连接横梁下表面平行通过后从两个第一过孔中穿出；所述两线圈的另一端则沿连接横梁上表面经过后与所述第一天线走线线圈连接，且所述第一天线走线线圈其中一个连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾付强，赵安平，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44