全闭合金属缝隙环境下的NFC天线制造技术

本实用新型专利技术涉及天线技术领域，具体是指全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，包括金属后盖、NFC天线线圈，其特征在于，所述的金属后盖上设置有通孔和T型缝隙；所述的金属后盖上的T型缝隙的水平缝隙包含两个端头水平缝隙和一个中间水平缝隙，NFC天线线圈盘绕在与金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙连通通孔外侧，消除了金属后盖对NFC天线的屏蔽，同时，提高天线性能。

NFC antenna in fully closed metal slot environment

The utility model relates to the technical field of antenna, NFC antenna specifically refers to the full closed slot metal environment, including metal cover, NFC antenna coil, which is characterized in that the metal cover is arranged on the through hole and slot type T; horizontal slot T type slot on the metal back cover contains two one end of the horizontal slot and an intermediate level gap, vertical gap NFC antenna coil coiled in the metal on the back cover of T type slot communicated with the outer side of the through hole, removing a metal cover on the NFC antenna shielding, at the same time, improve the performance of the antenna.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天线
，尤其是涉及金属后盖上NFC天线设计方案。
技术介绍
NFC(NearFieldCommunication)是一种短距离无线通信技术，由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来。目前传统的NFC天线主要覆盖于电子产品后盖上，但是随着全金属机身的手机、笔记本、平板电脑等消费类电子产品流行，NFC天线贴附在金属材质的后盖上，在通孔没有缝隙的情况下，NFC天线产生的电磁场会有很大一部分被金属后盖阻断，NFC功能相比非金属会差很多。所以就需要在这种环境下减少金属对NFC天线的影响，使得NFC天线的性能最大化，这是我们今后重点研究方向。但是当对金属后盖进行了一些适当的处理后，如在金属后盖上开一个缝隙，缝隙处切断了原金属后盖产生的完全反向的电磁场，同时增强了天线线圈的电磁场，进而消除了金属后盖对天线的屏蔽作用，但是开缝隙是从金属板的左侧开到右侧，也即把金属板分成了上下两个部分，较大程度地破坏了金属板的完整性，这对金属后盖完整性的破坏无疑影响了金属机身设备的美感和强度。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术的目的在于提出一种性能优越、能保持金属后盖完整性且加工工艺简单的NFC天线设计方案，实现金属环境下NFC信号正常传输。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，设置在移动设备内，所述的移动设备至少包括金属后盖、NFC天线线圈。所述的金属后盖上设置有通孔,同时，在金属后盖上还开设一T型缝隙，将金属后盖分割成两个部分，上方区域和下方区域；其中，所述的金属后盖上的T型缝隙的水平缝隙包含两个端头水平缝隙和一个中间水平缝隙，端头水平缝隙和中间水平缝隙之间是金属后盖上方区域和下方区域的连接部位；所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙与所述的金属后盖上的一个通孔连通；所述的NFC天线线圈盘绕在所述的金属后盖上与所述的T型缝隙的垂直缝隙连通的通孔的外侧。进一步地，所述的NFC天线线圈与所述的金属后盖之间还设置一层非金属材料，所述的非金属材料的厚度不小于0.1mm。通常，非金属材料的厚度越大，金属后盖的感应电流的磁通量对NFC天线线圈的电磁场的对抗影响就越小。进一步地，所述的NFC天线线圈为由内而外顺时针方向绕制而成的平面线圈。进一步地，所述的金属后盖上的T型缝隙的水平缝隙的宽度为1-2mm。进一步地，所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙的长度为3-7mm。进一步地，所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙的宽度不小于1.0mm，所述的T型缝隙的的尺寸直接影响NFC天线线圈的磁场信号辐射，特别是T型缝隙的垂直缝隙，垂直缝隙的宽度越大，NFC天线线圈的磁场信号辐射空隙就增大，磁场信号辐射强度就越高。进一步地优选地，所述的T型缝隙的水平缝隙的端头水平缝隙的长度小于5mm，该T型缝隙的水平缝隙越长，金属后盖对NFC天线的电磁场对抗效应就越小。进一步地，所述的NFC天线线圈的形状为矩形或者圆形，或者其他任意多边形。进一步地，所述的金属后盖上设置的通孔的形状为圆形或者其他任意形状，所述的金属后盖上设置的通孔的形状与所述的NFC天线线圈的形状无关，所述的金属后盖上设置的通孔主要用于安装摄像头、闪光灯或者其他模块。进一步地，所述的T型缝隙的上方区域的尺寸为7±0.5mm。进一步地，所述的非金属材料为塑料。其与现有技术相比，具有如下有益效果：本技术提供全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，创新地应用金属后盖上的通孔，利用T型缝隙接通通孔，达到改变涡流流向分布的效果，并应用金属后盖上与NFC天线本身同向的涡流增强天线性能，消除了金属后盖对NFC天线的屏蔽作用，实现NFC天线功能，且性能优良；同时，两端闭合的T型缝隙，保证了金属后盖的完整性，具有结构美观，制作工艺简单等特点。附图说明图1为没有开缝隙时天线的电流分布和金属后壳上的涡流分布图；图2为本技术实施例的NFC天线工作时天线的电流及涡流分布示意图；图3为实施例基于金属后盖的NFC天线结构示意图。其中，各部件在附图中的编号如下：1为金属后盖，2为NFC天线线圈，3为T型缝隙，4为通孔,5为塑料泡沫，6为端头水平缝隙，7为中间水平缝隙。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图及实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。所述的NFC天线线圈2盘绕在金属后盖1内的通孔4的外侧，由内而外顺时针绕制而成。参阅图3，全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，适用于手机、平板电脑等移动设备中，该移动设备至少包括金属后盖1，NFC天线线圈2，所述的金属后盖上设置的通孔4，和T型缝隙3，其中，所述的通孔4可以用来安装摄像头、闪光灯或者其他模块，T型缝隙3将金属后盖1分割为两个部分,上方区域11和下方区域12，其中上方区域11的宽度为7mm。所述的T型缝隙3的水平缝隙包含两个端头水平缝隙31和一个中间水平缝隙32，端头水平缝隙31与中间水平缝隙32之间是金属后盖上方区域和下方区域的连接部位；所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙与所述通孔4连通。所述的NFC天线线圈2盘绕在所述的金属后盖上的通孔4的外侧。另外，所述的NFC天线线圈2与所述的金属后盖1之间还设置一层0.1mm厚度的塑料泡沫5，用于降低金属后盖产生的磁场对NFC天线线圈产生的磁场的对抗的影响。本实施例，优选地，所述的水平缝隙的端头水平缝隙31的尺寸为1.5mm。如图1所示，在金属后盖没有开的缝隙的条件下，金属后盖上产生的涡流全部与NFC天线线圈本身的电流方向相反，由此，金属后盖对NFC天线线圈的产生屏蔽作用，NFC天线线圈的信号无法传递到金属后盖的外侧，也就是，在这种情况下天线无法正常工作。本技术创新地在金属后盖1上开设了一条与摄像头4贯通的T型缝隙3，改变了涡流的方向，消除了金属后盖1对NFC天线线圈2的屏蔽作用。如图2所示，NFC天线线圈2工作时，金属后盖1上形成两个涡流闭合回路，分别为金属后盖上方区域涡流闭合回路、金属后盖下方区域涡流闭合回路。其中，所述的金属后盖上方区域的涡流电流方向与所述的金属后盖下放区域的涡流电流方向相反；所述的金属后盖下方区域与上方区域通过两个连接部位形成涡流闭合回路，与所述的金属后盖上方区域的涡流电流相抵消；所述的金属后盖下方区域的涡流的方向与NFC天线线圈2本身的电流同向，T型缝隙3阻断或切断了与NFC天线线圈2电流方向相反的金属后盖上方区域涡流对天线的影响。与NFC天线线圈2本身电流流向相同的金属后盖下方区域的涡流起到了对天线的磁通量增加的作用，进而增强NFC天线线圈的性能，在此种情况下，金属后盖1起到了对NFC天线线圈2性能增强或放大的作用。另外，NFC天线线圈的性能还与缝隙的尺寸有关，缝隙越大，NFC天线线圈的辐射磁通量增加，本实施例中，所述的T型缝隙的垂直缝隙的宽度为1.0mm，宽度为5mm。本实施例中，所述的金属后盖1上的通孔4为圆形的，贴附在其外的NFC天线线圈2为矩形平面结构。此外，NFC天线线圈2的形状与其在金属后盖1上对应的通孔4的形状无关，两者的形状可以相同，也可以不同。本技术的有益效果在于：巧妙的应用金属后盖上的通孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，设置在移动设备内，所述移动设备至少包括金属后盖、NFC天线线圈，其特征在于：所述的金属后盖上设置有通孔,所述金属后盖上还设置一T型缝隙；其中，所述的金属后盖上的T型缝隙的水平缝隙包含两个端头水平缝隙和一个中间水平缝隙；所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙与所述金属后盖上的通孔连通；所述的NFC天线线圈盘绕在所述的金属后盖上与所述的T型缝隙的垂直缝隙连通的通孔的外侧。

【技术特征摘要】
1.全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，设置在移动设备内，所述移动设备至少包括金属后盖、NFC天线线圈，其特征在于：所述的金属后盖上设置有通孔,所述金属后盖上还设置一T型缝隙；其中，所述的金属后盖上的T型缝隙的水平缝隙包含两个端头水平缝隙和一个中间水平缝隙；所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙与所述金属后盖上的通孔连通；所述的NFC天线线圈盘绕在所述的金属后盖上与所述的T型缝隙的垂直缝隙连通的通孔的外侧。2.如权利要求1所述的全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，其特征在于：所述的NFC天线线圈与所述的金属后盖之间还设置有一层非金属材料，所述的非金属材料的厚度不小于0.1mm。3.如权利要求1-2任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：范存赟，杨开月，唐龙，
申请(专利权)人：禾邦电子苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32