具有金属壳体的通讯设备及其NFC结构的制作方法

本实用新型涉及NFC天线，具体地，涉及一种适用于具有金属壳体结构的近场通讯设备的NFC结构及该通讯设备，特别涉及一种基于金属后壳的无FPC(柔性电路板，Flexible Printed Circuit)天线的NFC结构。

背景技术：

毋庸置疑，近年来NFC(Near Field Communication)近场通信技术在电子产品中的应用越来越广泛。

传统电子产品搭载NFC天线的方式，是将天线贴附在塑料壳内部。这种搭载方式工艺要求简单，且由于塑料壳不会对NFC天线的电磁辐射进行干扰或者屏蔽，NFC性能往往也比较优良。

但是随着人们对电子产品的外观，结构要求越来越高，厚度要求越来越薄等，传统的塑料外壳电子产品，由于其塑料外观，机械强度，使用体验等，已经不能满足所有的用户需求。于是，金属外壳结构电子产品应运而生。时下几乎所有的中高端电子产品的都是采用全金属或者部分金属外壳外观。然而电磁波无法透过金属外壳进行辐射，这也导致传统NFC天线难以同外界通讯设备进行耦合，通讯性能大大降低。所以解决在具有金属外壳结构的电子产品下NFC设计问题是当下最迫在眉睫的事。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种具有金属壳体的通讯设备及其NFC结构。

根据本实用新型提供的一种NFC结构，包括金属壳体、绝缘体、电感元件、NFC射频电路模块；

所述金属壳体包括金属壳本体、顶端金属边框；金属壳本体通过绝缘体连接顶端金属边框；

NFC射频电路模块、电感元件、顶端金属边框连接，形成电路回路。

优选地，顶端金属边框具有一处或多处断点，形成多段框体；

所述电路回路中连接有一段或者多段框体。

优选地，断点的两端均连入所述电路回路，其中，断点的两端之间连接有电感元件或者NFC射频电路模块；或者，断点的两端中仅一端连入所述电路回路。

优选地，NFC射频电路模块设置在金属壳本体或者绝缘体上。

优选地，所述金属壳体包括侧金属边框；

侧金属边框连接在金属壳本体与顶端金属边框之间；

侧金属边框的数量为一个或多个；

侧金属边框连接在所述电路回路中。

优选地，金属壳本体顶边的两端与顶端金属边框的两端之间分别连接一个侧金属边框。

优选地，侧金属边框、顶端金属边框、金属壳本体顶边分别贴合连接绝缘体的不同边缘。

优选地，所述电路回路形成天线，电路回路所围区域形成辐射区域。

优选地，金属壳本体的表面完整。

根据本实用新型提供的一种具有金属壳体的通讯设备，包括上述的NFC结构。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1，无需FPC天线和铁氧体，节省空间，节约成本；

2，无需开槽处理，设计简单，不破坏产品外观；

3，回路中有串联电感，可以避免NFC与射频天线之间相互的影响；

4，直接利用金属壳辐射，磁场均匀，性能优越。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型第一实施例中NFC结构的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例中NFC结构的电流分布示意图。

图3、图4、图5为本实用新型第二实施例中NFC结构的3种不同的布置方式结构示意图。

图6为本实用新型第三实施例中NFC结构的结构示意图。

图7、图8为本实用新型第四实施例中NFC结构的2种不同的布置方式结构示意图。

图中：

1为金属壳体，11为金属壳本体，12为侧金属边框，13为顶端金属边框；

2为电感元件，第一电感21、第二电感22、第三电感23；

3为塑胶区域；

4为NFC射频电路模块。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的一种NFC结构，包括金属壳体、绝缘体、电感元件、NFC射频电路模块；所述金属壳体包括金属壳本体、顶端金属边框；金属壳本体通过绝缘体连接顶端金属边框；NFC射频电路模块、电感元件、顶端金属边框连接，形成电路回路。顶端金属边框具有一处或多处断点，形成多段框体；所述电路回路中连接有一段或者多段框体。断点的两端均连入所述电路回路，其中，断点的两端之间连接有电感元件或者NFC射频电路模块；或者，断点的两端中仅一端连入所述电路回路。

NFC射频电路模块设置在金属壳本体或者绝缘体上。所述金属壳体包括侧金属边框；侧金属边框连接在金属壳本体与顶端金属边框之间；侧金属边框的数量为一个或多个；侧金属边框连接在所述电路回路中。金属壳本体顶边的两端与顶端金属边框的两端之间分别连接一个侧金属边框。侧金属边框、顶端金属边框、金属壳本体顶边分别贴合连接绝缘体的不同边缘。所述电路回路形成天线，电路回路所围区域形成辐射区域。金属壳本体的表面完整。

从而本实用新型能够实现NFC功能，无需FPC天线和铁氧体，节省空间，节约成本；无需开槽处理，设计简单，不破坏产品外观；回路中有串联电感，可以避免NFC与射频天线之间相互的影响；直接利用金属壳辐射，磁场均匀，性能优越。

下面对本实用新型的优选例进行具体描述。

实施例1。

如图1所示，本实用新型提供的金属壳体的NFC结构，包括金属壳体1、电感元件2以及绝缘体；金属壳体1包括金属壳本体11、侧金属边框12以及顶端金属边框13。顶端金属边框13到金属壳本体11之间为塑胶区域3。绝缘体采用塑胶材料制成，形成隔离金属壳本体11与顶端金属边框13的塑胶区域。电感元件2采用高Q值电感。金属壳本体的表面完整，没有开槽。

电感元件2包括第一电感21、第二电感22、第三电感23。顶端金属边框上有两处个断点，分为记为第一断点、第二断点。第一断点两端分别连接一个第一电感21的一端、第二电感22的一端；第一电感21的另一端、第二电感22的另一端与NFC射频电路模块4相连；第二段点两端之间串联一个第三电感23。第一电感21、第二电感22以及第三电感23一方面可以连接在顶端金属边框断点处，使得金属壳本体11、侧金属边框12以及顶端金属边框13形成闭合电路回路，作为天线；另一方面串联在电路回路中可以通过电感通低阻高特性，避免NFC与射频天线之间相互的影响。

如图2所示，工作时，NFC射频电路模块发出交流电流信号(以逆时针电流走向为例)，经过第一电感21，到电路回路左侧，再到金属壳本体，由于电流的趋肤效应原理，电流信号会集中经过金属壳本体靠近塑胶区域3的边沿处传到回路右侧，再先后经过第三电感23、第二电感22回到NFC射频电路模块4。

对本实施例中电感元件连接方式或者位置进行修改，可以得到本实用新型的变化例。

实施例2。

如图3、图5所示，将第三电感23连接于顶端金属边框13的一端断开，连接于金属壳本体11，或者如图4所示，将第一电感21连接于顶端金属边框13的一端断开，连接于金属壳本体11，可以获得三种拥有不同回路、不同辐射区域的本实用新型NFC结构。该系列NFC结构适用于在电感元件连接位置或者方式不能满足如图1条件下的通讯设备。

实施例3。

如图6所示，NFC结构在没有条件利用两侧金属边框12和金属壳本体11辐射的情况下，可以直接将顶端金属边框13的第一断点与第二断点之间的部分连接电感元件2后与NFC射频电路连接。本实施例下的辐射区域由顶端金属边框13、电感元件2以及连接顶端金属边框13与电感元件2、电感元件2与NFC射频电路之间的走线组成。

实施例4。

如图7、图8所示，同样，在通讯设备的顶端金属边框13只有一个断点情况下，依然可以形成两种本实用新型的NFC结构。

实施例2、实施例3、实施例4可以理解为实施例1的变化例。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。