半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線的製作方法

2023-04-29 16:58:19 2

本實用新型涉及無線通信技術領域，特別涉及半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線。

背景技術：

NFC(Near Field Communication，近距離無線通信)是一種短距離無線通信技術，傳統的NFC天線主要貼覆於電子產品後蓋上，但是隨著全金屬機身的手機、筆記本、平板電腦等消費類電子產品的流行，當NFC天線貼覆在金屬材質的後蓋上時，天線產生的電磁場很大一部分會被金屬後蓋阻斷，大大削弱了NFC的性能，用戶體驗不佳，所以需要提供一種適應的天線結構以減小金屬體對NFC天線的影響，使NFC天線的性能更加良好。

技術實現要素：

為了減小金屬體對NFC天線的影響，提高NFC天線在金屬環境中的性能，提高用戶體驗效果，本實用新型實施例提供了半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線。所述使用新型技術方案如下：

第一方面，提供了半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線，包括：

金屬背蓋、NFC天線及設置於所述金屬背蓋上的通孔；

所述金屬背蓋上開設有第一縫隙和第二縫隙，所述通孔位於所述第一縫隙的下側，所述第二縫隙垂直貫通連接所述第一縫隙與所述通孔，所述第一縫隙和第二縫隙組成T型縫隙；

所述NFC天線設置於所述金屬背蓋的內側壁，並圍繞所述通孔；

所述第一縫隙的一側設置有至少一段閉合段，所述閉合段與所述金屬背蓋連通。

進一步地，所述半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線還包括：

非金屬基板，所述非金屬基板貼合在所述天線與所述金屬背蓋之間。

進一步地，所述通孔與設置在所述金屬背蓋上的攝像頭孔、閃光燈孔或觸摸識別傳感器孔共用。

進一步地，所述第二縫隙寬度為1.0-2.0mm，長度為3.0-7.0mm。

進一步地，所述第一縫隙橫跨所述金屬背蓋左右兩側，所述閉合段與近側的金屬背蓋邊沿距離為0-5.0mm。

進一步地，所述NFC天線包括預定形狀的天線線圈和兩個饋點，所述NFC天線通過饋點與晶片連接。

進一步地，所述天線線圈的形狀包括矩形、圓形、三角形及不規則形。

進一步地，所述通孔的形狀包括矩形、圓形、三角形及不規則形。

本實用新型實施例提供了半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線，本實用新型包括金屬背蓋、NFC天線及設置於金屬背蓋上的通孔；金屬背蓋上開設有第一縫隙和第二縫隙，通孔位於第一縫隙的下側，第二縫隙垂直貫通連接第一縫隙與通孔，第一縫隙和第二縫隙組成T型縫隙；NFC天線設置於金屬背蓋的內側壁，並圍繞通孔；第一縫隙的一側設置有一段閉合段，閉合段與金屬背蓋連通。通過金屬背蓋上開設的第一縫隙和第二縫隙，使得天線的電磁場通過縫隙輻射出去，同時通過第一縫隙的一側設置的一端閉合段，能夠避免縫隙產生逆向感應電流，避免了金屬背蓋對NFC天線性能的削弱，從而進一步提高了NFC在金屬環境中的性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的金屬背蓋結構沿左右方向的剖面圖；

圖3-1是本實用新型實施例提供的第一縫隙和第二縫隙的尺寸示意圖；

圖3-2是本實用新型實施例提供的閉合段在第一縫隙的左側的半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線示意圖；

圖3-3是本實用新型實施例提供的第一縫隙上有兩個閉合段的示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的NFC天線與金屬背蓋的電流走向示意圖；

圖5是本實用新型實施例提供的NFC天線示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

實施例一

本實用新型提供了半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線，參照圖1所示，該半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線包括：

金屬背蓋1、NFC天線2及設置於金屬背蓋上的通孔3；

該金屬背蓋上開設有第一縫隙11和第二縫隙12，通孔3位於第一縫隙11的下側，第二縫隙12垂直貫通連接第一縫隙11與通孔3，第一縫隙11和第二縫隙12組成T型縫隙；

NFC天線2設置於金屬背蓋的內側壁，並圍繞通孔3；

第一縫隙11的一側設置有至少一段閉合段111，閉合段與金屬背蓋連通。

其中，金屬背蓋可以為電子設備的後蓋，電子設備包括但不限於智慧型手機、平板電腦、電子閱讀器以音樂播放器等。

除此之外，參照圖2所示，該半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線還包括：

非金屬基板4，非金屬基板4貼合在天線2與金屬背蓋之間。

在實際使用中，該非金屬基板的厚度小於0.1mm，圖2為圖1所示的金屬背蓋結構沿左右方向的剖面圖；

該非金屬基板可以是比如泡棉或塑膠件等。

通過在NFC天線和金屬背蓋之間設置非金屬基板，能夠使得該NFC天線的電性參數更好，從而進行一步提高了該天線的性能。

在本實用新型中，該通孔3與設置在該金屬背蓋上的攝像頭孔、閃光燈孔或觸摸識別傳感器孔共用；除此之外，還通孔還可以用於設置與通孔形狀一致的logo圖形，本實用新型實施例對具體的設置在通孔處的部件不加以限定。

該通孔的形狀包括矩形、圓形、三角形及不規則形，本發明實施例對具體的通孔的形狀不加以限定。

在本實用新型中，參照圖3-1所示，在實際應用中該第二縫隙12寬度可以為1.0-2.0mm，長度可以為3.0-7.0mm；該第一縫隙11橫跨金屬背蓋1左右兩側，閉合段111與近側的金屬背蓋1邊沿的距離可以為0-5.0mm，所述閉合段的長度根據實際應用進行設置；該第一縫隙的上邊沿距離金屬背蓋的上邊沿的距離可以為7.0mm左右。

其中，該第一縫隙的寬度最小為1.5mm，通過第一縫隙將該金屬背蓋分為上半部分和下半部分。

需要說明的是，上述尺寸範圍是在實際使用中的較佳使用範圍，尺寸範圍也可以根據金屬後蓋的大小進行具體設置，本使用新型對具體的尺寸範圍不加以限定。

其中，第一縫隙11的一側設置有一段閉合段111包括閉合段在第一縫隙11的左側或右側，圖1所示的是閉合段111在第一縫隙11的右側，參照圖3-2所示，為閉合段在第一縫隙11的左側時的該半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線示意圖。

可選的，閉合段可以為多個，如圖3-3所示中所示的是在該第一縫隙的右側有兩段閉合段。

示例性的，參照圖4中a所示，圖中閉合段設置在第一縫隙的右側時，若天線中電流方向為逆時針方向，電流通過該閉合段充滿金屬背蓋上半部分和下半部分，則在金屬背蓋中的電流可參照圖中所示；參照圖4中b所示，圖中閉合段設置在第一縫隙的左側時，若天線中電流方向為順時針方向，電流通過該閉合段充滿金屬背蓋上半部分和下半部分，則在金屬背蓋中的電流可參照圖中所示。

通過在該第一縫隙的一側設置至少一段閉合段，能夠避免縫隙產生逆向感應電流，以避免金屬背蓋對NFC天線性能的削弱，從而進行一步提高了NFC天線在金屬環境中的性能，提高了用戶體驗；另外，通過在第一縫隙的一側設置至少一段閉合段，能夠使得電流通過金屬背蓋的上半部分和下半部分中，從而進一步增強了NFC天線的性能。

在本實用新型實施例中，天線3包括預定形狀的天線線圈和兩個饋點，NFC天線通過饋點與晶片連接。

其中，該天線線圈的形狀包括矩形、圓形、三角形及不規則形。

其中，NFC天線3也可以是其他近場通信，比如RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)技術。

參照圖5所示，該NFC天線包括天線線圈31和兩個饋點32，天線線圈31可以由外到內逐層繞線形成平面線圈，天線線圈包括至少一匝線圈；該NFC天線通過該饋點32與NFC晶片連接。

示例性的，如圖5中所示，該NFC的外線圈的長可以大於35mm，寬可以大於25mm。

工作時，電流從一個饋點輸入NFC天線線圈31，經線圈至天線線圈的另一個饋點，在天線中形成環形迴路電流。

需要說明的是，圖5中所示的NFC天線只是示例性的，NFC天線還可以是其他形狀及還可以是其他繞線方式，本實用新型對具體的NFC天線不加以限定。

本實用新型提供了半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線，通過金屬背蓋上開設的第一縫隙和第二縫隙，使得天線的電磁場通過縫隙輻射出去，同時通過第一縫隙的一側設置的一端閉合段，能夠避免縫隙產生逆向感應電流，避免了金屬背蓋對NFC天線性能的削弱，從而進一步提高了NFC在金屬環境中的性能。

實施例二

本實用新型還提供了一種電子設備，包括實施例一中所述的半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線，其中，半閉合金屬縫隙環境下的NFC天線中的天線與匹配電路接通。

該電子設備包括但不限於智慧型手機、平板電腦、電子閱讀器以音樂播放器等，該金屬背蓋可以是該電子設備的後蓋。

其中，該NFC天線包括NFC天線線圈和兩個饋點，該NFC天線通過饋點與NFC晶片連接，該NFC天線還可以與電路板連通。

上述所有可選技術方案，可以採用任意結合形成本實用新型的可選實施例，在此不再一一贅述。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。