一種nfc天線、移動終端及天線的製作方法
2023-04-28 11:13:46
專利名稱：一種nfc天線、移動終端及天線的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種NFC天線、移動終端及天線的製作方法。
背景技術：
現今，大量的電子產品具有無線傳輸的功能，在無線傳輸系統中，天線是用來發射及接收電磁波能量的重要元件，隨著天線的發展，NFC (Near Field Communication,近場稱合)天線得到了越來越廣泛的應用。NFC是一種非接觸式識別和互聯技術，可以在行動裝置、PC、智能控制項等工具間進行近距離無線通信。NFC提供一種簡單、觸控式的解決方案，可以讓消費者簡單直觀地交換信息、訪問內容與服務。NFC作為一種能提供輕鬆、安全、快捷的通信的無線連接技術，其與其它的無線連接方式相比具有諸多優勢:首先，其傳輸範圍比RFID (Radio Frequency IdentificationDevices，無線射頻識別)小，RFID的傳輸範圍可以達到幾米、甚至幾十米，但由於NFC採取了獨特的信號衰減技術，相對於RFID來說，NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點；其次，NFC與現有非接觸智慧卡技術兼容，目前已經成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準；再次，NFC還是一種近距離連接協議，其提供各種設備間輕鬆、安全、迅速而自動的通信，且NFC是一種近距離的私密通信方式；同時，NFC比紅外更快、更可靠且簡單得多，其不用像紅外那樣必須嚴格的對齊才能傳輸數據；另外，與藍牙相比，NFC面向近距離交易，適用於交換財務信息或敏感的個人信息等重要數據，所以，NFC在門禁、公交、手機支付等領域內發揮著巨大的作用。但現有技術中，NFC天線通常是通過電鍍引線連接至電鍍設備以電鍍出所需的線路層，由於電鍍完成後，電鍍引線直接與線路層相連，故在拆除電鍍引線時，通常會通過電鍍引線引起線路層的撕裂， 進而影響天線的完整性、電性能及良品率。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對現有技術中NFC天線的線路層殘缺、電性能不可靠、良品率低的缺陷，提供一種完整的具有良好的電性能、且良品率高的NFC天線。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種NFC天線，其包括線路層、設置於線路層上的絕緣層、及設置於絕緣層上的用於屏蔽的屏蔽層，還包括一個或多個用於連接電鍍引線以電鍍線路層的電鍍擴展件，所述電鍍擴展件位於所述線路層的邊緣處。在上述NFC天線中，所述電鍍擴展件為銅片或鐵片或鋁片。在上述NFC天線中，所述電鍍擴展件至少為兩個，且電鍍擴展件沿所述線路層的邊緣均勻分布。在上述NFC天線中，所述電鍍擴展件對稱的位於線路層的邊緣處。在上述NFC天線中，還包括導電襯墊，所述導電襯墊設置於所述天線的線路層的饋點上。
在上述NFC天線中，所述導電襯墊呈圓片狀。在上述NFC天線中，所述導電襯墊的圓面的面積小於或等於所述饋點的接觸區域的面積。在上述NFC天線中，且所述導電襯墊的表面為光滑表面。在上述NFC天線中，所述導電襯墊為選自以下材料的任意組合的導電片:金、銀及銅。在上述NFC天線中，所述導電襯墊的厚度為0.05mm一0.3mm,所述線路層的厚度為20um—50umo為了更好的解決上述技術問題，本發明還提供了一種移動終端，其包括終端本體及外殼，所述外殼的內壁上設置有NFC天線，且所述NFC天線為上述NFC天線中任意一種。為了更好的解決上述技術問題，本發明還提供了一種NFC天線的製作方法，其依次包括以下步驟: 51、製作一個或多個電鍍擴展件，所述電鍍擴展件為導體；
52、接電鍍引線，在上述電鍍擴展件處連接電鍍引線；
53、電鍍線路層:通過電鍍引線將電鍍擴展件與電鍍裝置相電連接，並在預定的位置電鍍出線路層；
54、拆除所述電鍍引線，且在線路層上依次設置絕緣層及用於屏蔽的屏蔽層。在上述NFC天線的製作方法中，還包括在步驟S3與S4之間或在步驟S4之後在上述線路層的饋點上貼合導電襯墊。在上述NFC天線的製作方法中，所述電鍍擴展件通過雷射活化結合電鍍及化學鍍的方式形成，或者通過超能量束誘導沉積方式形成。本發明提供的NFC天線，其主要通過在天線的線路層的邊緣處設置電鍍擴展件，從而通過電鍍擴展件可以連接電鍍引線進而電鍍出所需的天線的線路層，由於電鍍擴展件的存在使得拆除電鍍引線時不會連帶的撕裂到線路層，故可保證線路層的完整，進而提高NFC天線的電性能及良品率。而且，在線路層的邊緣處均勻的設置多個電鍍擴展件，可使得電鍍的線路層更均勻，從而提高天線各處的膜厚的一致性及穩定性，進而提高天線的品質因子Q值及天線的電性能。
圖1是本發明提供的一優選實施例中NFC天線的結構示意 圖2是本發明提供的又一優選實施例中NFC天線的結構示意 圖3是圖2中A處的放大 圖4本發明提供的一優選實施例中NFC天線的縱向剖面示意 圖5是NFC天線應用於手機外殼的結構示意 圖6是本發明提供的一優選實施例中NFC天線的製作流程圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的實施例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是實施例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。本發明主要是通過增加電鍍擴展件以減少拆除電鍍引線對線路層的撕裂損傷，本發明提供的NFC天線主要包括線路層11、絕緣層12、屏蔽層13、及用於電鍍線路層11的電鍍擴展件2。線路層11用於發射及接收信號，絕緣層12位於線路層11之上以使線路層11與外界隔離開，進而防止線路層11與外界發生短路等危險。屏蔽層13位於絕緣層12之上，以減少天線I受到外界的電磁幹擾。絕緣層12及屏蔽層13所使用的材料為本領域技術人員所熟知的材料，在此不再贅述。線路層11的邊緣處還設置有電鍍擴展件2，用於直接連接電鍍引線。電鍍擴展件2可以為一個或多個。上述電鍍擴展件2直接與線路層11相連且其能導電，進而通過電鍍引線及與電鍍引線相連的電鍍設備電鍍出線路層U。電鍍擴展件2主要用於電鍍線路層11，當線路層11電鍍完畢後拆除電鍍引線時，由於電鍍擴展件2的保護，電鍍引線沒有直接與線路層11相連，故可以避免線路層11被撕裂損傷。所以，電鍍擴展件可以有效的保障線路層11的完整性，進而提高天線I的電性能的可靠性及良品率。銅及鐵同時具有較好的導電性及阻抗特性，且成本較低，所以電鍍擴展件2優選採用銅或鐵。當然，電鍍擴展件2可以為任意可以導電的材料構成的，同時，考慮到電鍍擴展件2與電鍍引線及線路層11之間的連接及更好的防止電鍍引線的拆除對線路層11的影響，電鍍擴展件2優選具有一定的剛性，故優選地，電鍍擴展件2為片狀結構，進一步優選地，電鍍 擴展件2為銅片或鐵片或鋁片。參見圖1至圖2所示，其分別為本發明所提供的優選實施例中NFC天線的結構示意圖。在所示的優選實施例中，電鍍擴展件2為兩個或更多個，且電鍍擴展件2沿線路層11的邊緣均勻分布，更優選地，電鍍擴展件2對稱的位於線路層11的邊緣處，參見圖1中，兩個電鍍擴展件2在一段天線的左右兩邊對稱的分布，圖2中，三個電鍍擴展件2均勻的分布於天線I上。由於NFC天線I的通訊要求，所鍍的線路層11必須滿足一定的膜厚，而電鍍線路層11時電流從電鍍設備直接傳輸至電鍍擴展件2，所以，均勻且對稱的分布的電鍍擴展件2有利於保證天線I各處的膜厚的一致性及穩定性，進而滿足NFC天線I的性能指標，如天線I的Q值(品質因子)。值得一提的是，電鍍擴展件2可以為多種形狀。同時，為了儘可能保持饋點3處表面平整，儘可能不在饋點3處直接設置電鍍擴展件2，除了天線I的饋點3處之外，電鍍擴展件2可以位於線路層11的其它任意位置。作為進一步改進，本發明提供的NFC天線還包括導電襯墊4，導電襯墊4位於天線I的饋點3上，以加強饋點3與外部其它電器電連接的可靠性。參見圖3所示，其為圖2中A處的放大圖。天線I中的饋點3用於連接天線外的其它電器，例如，在手機中，天線I的饋點3用於連接手機裡的PCB板。線路層11中的饋點3由於由電鍍形成，其不可避免的會存在凹凸不平的缺陷，以致饋點3與其它電器的電接觸不是很可靠。所以設置為直接位於饋點與天線外的其它電器之間的導電襯墊4可以加強饋點3與其它電器電連接信號的可靠性。導電襯墊4優選為厚度均勻的圓形片狀結構。本領域技術人員熟知，天線的饋點通常為柱狀結構，柱狀的饋點通常有上下兩個外露的用於連接天線外的電器的區域，即饋點的接觸區域。優選地，圓片狀的導電襯墊的圓面的面積小於或等於饋點3的接觸區域的面積，以保證饋點連接的其它電器的連接件能有效可靠的連接於饋點3處。為了進一步提高饋點3與其它電器連接的電信號的可靠性，導電襯墊4的表面優選為光滑表面。進一步的，為了降低導電襯墊4的成本及電阻抗性，同時，優選地，導電襯墊4的厚度為0.05mm-0.3mm,進一步優選地,線路層11的厚度為20um—50um,以同時保證天線I的阻抗特性、剛性帶來的電信號可靠性及較低的成本。導電襯墊4主要起到導電作用，其可以為銅片、鐵片、銀片、金片、或導電合金構成的導電片，優選地，導電襯墊為表面鍍有金或銀或銅或三者合金的導電片，更優選地，其為表面鍍有金的銅片，以在降低天線的成本的同時，提高天線的電信號的可靠性。如上所述，導電襯墊4可以為底材由銅或其合金構成的導電片構成，且導電襯墊的面積通常較小，所以，導電襯墊可以選自餘料或廢料(即邊角料)，甚至邊角料的形狀不用處理也可直接貼合於饋點之上，這樣可以大大減少製作天線的成本(當然，導電襯墊可以單獨進行表面處理，如鍍鎳、鍍金、鍍錫等，其根據產品使用的各種要求進行選擇性的處理，再將製作好的現成的導電襯墊設置於饋點上)。同時，導電襯墊4可以直接通過壓合的方式設置於饋點3處，所以其可避免直接在饋點3處電鍍導電層帶來的工序複雜、效率低、成本高等缺陷。值得一提的是，上述線路層上依次設置的絕緣層及屏蔽層設置於線路層上饋點以外的地方，即饋點上裸露出來以直接設置導電襯墊。更優選地，可以在導電襯墊與饋點之間設置導電膠以加強 兩者連接的可靠性。天線的層次結構可參見圖4所示，其為一優選實施例中天線的縱向剖面示意圖。為了將天線I固定於其它載體上，線路層11的下方通常設置有月父層。本發明提供的NFC天線可以廣泛的應用於各種電子設備，例如門禁、公交支付系統，也可以廣泛的應用於各種通信裝置，例如手機、平板電腦等。本發明還提供了一種NFC天線所應用的移動終端，包括終端本體及外殼，外殼的內壁上設置有NFC天線，且所述NFC天線為上述的天線。參見圖5所示，其為NFC天線應用於手機的結構示意圖，在手機的外殼上設置有上述的NFC天線。本發明還提供了一種NFC天線的製作方法，其主要依次包括如下步驟:S1、製作一個或多個電鍍擴展件2，所述電鍍擴展件2為導體；S2、接電鍍引線，在上述電鍍擴展件2處連接電鍍引線；S3、電鍍線路層11:通過電鍍引線將電鍍擴展件2與電鍍裝置相電連接，並在預定的位置電鍍出線路層11 ;S4、拆除所述電鍍引線，且在線路層11上依次設置絕緣層12及用於起屏蔽作用的屏蔽層13，屏蔽層通常包括具有高磁導率的鐵氧體(例如磁片)，以提高線路層的電感值和屏蔽其它金屬器件對天線的性能的影響。下面結合帶有NFC天線的手機的一實施例中的製作方法對本發明提供的天線的製作方法進行詳細描述如下:
製作好手機本體後製作手機後蓋5,並在手機後蓋5上製作NFC天線I。首先,在手機後蓋5的內壁上確定NFC天線I設置的位置，根據天線I所需鍍的線路層11膜厚的要求，在預定位置製作四個圓形的電鍍擴展件2,優選地,米用SBID (Super-energy Beam InducedDeposition，超能量束誘導沉積)技術或通過雷射活化結合電鍍及化學鍍的方式在手機後蓋5上形成電鍍擴展件2，這樣可以形成較厚的且厚度均勻的電鍍擴展件2，同時電鍍擴展件2在塑膠的手機後蓋5上的附著力較好，進而提高NFC天線I的品質因子。其次，將每個電鍍擴展件2連接電鍍引線。然後電鍍線路層11，即將每個電鍍引線連接至電鍍裝置，按預設的天線I的厚度等要求調節好電鍍的各項參數，並在預設的位置電鍍出線路層11。緊接著，拆除電鍍引線，且在線路層11上依次設置絕緣層12及用於屏蔽天線I的屏蔽層13。由於電鍍引線直接連接電鍍擴展件2，所以此處的拆除操作不會撕裂或者很少撕裂線路層
11。優選地，最後在線路層11的饋點3處貼合導電襯墊4，導電襯墊4可以為圓形的表面鍍金的銅片。同樣，貼合導電襯墊4也可以在拆除電鍍引線之前且電鍍線路層11之後進行。經試驗證明，在製作NFC天線時，首次打樣未使用電鍍擴展件2時，10PCS樣品出現4PCS不良，由於電鍍引線直接連接線路層11，故拆除電鍍引線時損壞了線路層11，當增加電鍍擴展件2重新送樣檢測時，10PCS樣品未出現線路損壞現象。綜上所述，本發明提供的NFC天線通過在線路層11處增加電鍍擴展件2並在電鍍擴展件2處設置電鍍引線，可以減少電鍍完成後去除電鍍引線時對天線I的撕裂，進而能保證NFC天線的完整性、且能大大提高其電性能、進而提高產品的良品率。同時，設置多個電鍍擴展件2進行電鍍，可以使所鍍的線路層11更均勻，提高了 NFC天線的生產效率的同時降低了產品的不良率。在本發明的描述中，除非另有規定和限定，需要說明的是，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。在本說明書的描述中，參考術語「 一個實施例」、「 一些實施例」、「實施例」、「具體實施例」、或「一些實施例」等的描述意指結合該實施例或實施例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發 明的至少一個實施例或實施例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實施例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或實施例中以合適的方式結合。儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種NFC天線，其特徵在於，包括:線路層、設置於線路層上的用於保護線路層的絕緣層、及設置於絕緣層上的用於屏蔽的屏蔽層，還包括用於連接電鍍引線以電鍍線路層的電鍍擴展件，所述電鍍擴展件位於所述線路層的邊緣處且與線路層連接。
2.如權利要求1所述的NFC天線，其特徵在於，所述電鍍擴展件為銅片或鐵片或鋁片。
3.如權利要求2所述的NFC天線，其特徵在於，所述電鍍擴展件至少為兩個，且電鍍擴展件沿所述線路層的邊緣均勻分布。
4.如權利要求3所述的NFC天線，其特徵在於，所述電鍍擴展件對稱的位於線路層的邊緣處。
5.如權利要求1至4中任一項所述的NFC天線，其特徵在於，還包括導電襯墊，所述導電襯墊設置於所述天線的線路層的饋點上。
6.如權利要求5所述的NFC天線，其特徵在於，所述導電襯墊呈圓片狀。
7.如權利要求6所述的NFC天線，其特徵在於，所述導電襯墊的圓面的的面積小於或等於所述饋點的接觸區域的面積。
8.如權利要求6所述的NFC天線，其特徵在於，所述導電襯墊的表面為光滑表面。
9.如權利要求6所述的NFC天線，其特徵在於，所述導電襯墊為選自以下材料的任意組合的導電片:金、銀及銅。
10.如權利要求6所述的NFC天線，其特徵在於，所述導電襯墊的厚度為0.05mm—.0.3mm,所述線路層的厚度為20um—50um。
11.一種移動終端，包括終端本體及外殼，其特徵在於，所述外殼的內壁上設置有NFC天線，且所述NFC天線為上述權利要求1-10中任一項所述的天線。
12.—種NFC天線的製作方法，其特徵在於，依次包括以下步驟: 51、製作電鍍擴展件，所述電鍍擴展件為導體； 52、接電鍍引線，在上述電鍍擴展件處連接電鍍引線； 53、電鍍線路層:通過電鍍弓I線將電鍍擴展件與電鍍裝置電連接，並在預定的位置電鍍出線路層； 54、拆除所述電鍍引線，且在線路層上依次設置絕緣層及用於屏蔽的屏蔽層。
13.如權利要求12所述的NFC天線的製作方法，其特徵在於，還包括在步驟S3與S4之間或在步驟S4之後在上述線路層的饋點上貼合導電襯墊。
14.如權利要求12或13所述的NFC天線的製作方法，其特徵在於，所述電鍍擴展件通過雷射活化結合電鍍及化學鍍的方式形成，或者通過超能量束誘導沉積方式形成。
全文摘要
本發明提供了一種NFC天線、移動終端及天線的製作方法，所述NFC天線主要包括線路層、設置於線路層上的用於保護線路層的絕緣層、及設置於絕緣層上的用於屏蔽天線的屏蔽層，還包括用於連接電鍍引線以電鍍線路層的電鍍擴展件，所述電鍍擴展件位於所述線路層的邊緣處且與線路層連接。本發明提供的NFC天線的線路層完整良好，其具有較可靠的電性能及較高的良品率。
文檔編號H01Q1/24GK103247853SQ20121002989
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者宮清, 陳大軍, 周建剛 申請人:比亞迪股份有限公司