NFC天线结构的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种nfc天线结构。

背景技术：

近场通讯(nfc，nearfieldcommunication)是一种利用磁场感应收发电磁波实现电子设备之间进行近距离通信的无线通讯技术，该技术也可被称为是一种非接触式的识别和互联技术。

随着通信技术的发展，nfc(nearfieldcommunication)近场通信天线逐渐成为广大客户所青睐的对象，因此对于nfc天线设计的研究越来越得到重视。一般选择将nfc天线放在电池上面，加上一层铁氧体可以得到较好的性能。

现有大多数nfc天线的设计如图1-2所示，这种方式中的铁氧体虽然能减少电池或金属板上涡流的强度，但是并不能改变该涡流的流向，或者说不能把该涡流变成对天线本身有增强作用的有效涡流，限制了天线性能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种nfc天线结构，可提高天线性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种nfc天线结构，包括电路板、天线线圈和铁氧体；所述电路板包括相对设置的第一面和第二面，所述电路板上设有贯穿所述第一面和第二面的第一通孔和第二通孔；所述天线线圈包括第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈呈8字形设置在所述电路板的第一面上，且所述第一线圈环绕所述第一通孔设置，所述第二线圈环绕所述第二通孔设置；所述铁氧体由第一面依次穿过第一通孔和第二通孔，且铁氧体的两端位于所述第一面上。

进一步地，所述第一通孔和第二通孔分别为长条形通孔，且平行设置。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈分别为方形线圈，所述第一通孔设置在所述第一线圈的轴心处，所述第二通孔设置在所述第二线圈的轴心处。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈中的电流流向相反。

进一步地，所述电路板为柔性印刷电路板。

本实用新型的有益效果在于：通过将天线线圈呈8字形地设置在电路板上，并在电路板上8字形的两个线圈中间分别设置通孔，让铁氧体通过穿过两个通孔套设在电路板上，提高了天线性能。

附图说明

图1为现有技术中nfc天线的走线示意图；

图2为现有技术中nfc天线结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的nfc天线的走线示意图；

图4为本实用新型实施例一的nfc天线结构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的第一分支产生的涡流示意图；

图6为本实用新型实施例一的第二分支产生的涡流示意图；

图7为现有技术中nfc天线结构的磁场分量的磁场强度分布图；

图8为本实用新型实施例一nfc天线结构的磁场分量的磁场强度分布图。

标号说明：

1、电路板；2、天线线圈；3、铁氧体；4、通孔；5、第一分支；6、第二分支；7、金属壳体。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实用新型最关键的构思在于：天线线圈呈8字形设置；铁氧体两次穿过设有天线线圈的fpc板。

请参阅图3-4，一种nfc天线结构，包括电路板、天线线圈和铁氧体；所述电路板包括相对设置的第一面和第二面，所述电路板上设有贯穿所述第一面和第二面的第一通孔和第二通孔；所述天线线圈包括第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈呈8字形设置在所述电路板的第一面上，且所述第一线圈环绕所述第一通孔设置，所述第二线圈环绕所述第二通孔设置；所述铁氧体由第一面依次穿过第一通孔和第二通孔，且铁氧体的两端位于所述第一面上。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过将天线线圈设置为8字形，并让铁氧体通过穿过两个通孔套设在电路板上，可提高天线性能。

进一步地，所述第一通孔和第二通孔分别为长条形通孔，且平行设置。

由上述描述可知，

进一步地，所述第一线圈和第二线圈分别为方形线圈，所述第一通孔设置在所述第一线圈的轴心处，所述第二通孔设置在所述第二线圈的轴心处。

由上述描述可知，

进一步地，所述第一线圈和第二线圈中的电流流向相反。

进一步地，所述电路板为柔性印刷电路板。

由上述描述可知，可以利用fpc缩小体积，实现轻量化、小型化、薄型化，从而达到元件装置和导线连接的一体化。

实施例一

请参照图3-8，本实用新型的实施例一为：一种nfc天线结构，可应用于手机、ipad、掌上电脑等移动设备；如图3-4所示，包括电路板1、天线线圈2和铁氧体3，所述电路板1包括相对设置的第一面和第二面，所述电路板上设有贯穿所述第一面和第二面的两个通孔4，分别为第一通孔和第二通孔；所述天线线圈2包括第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈呈8字形设置在所述电路板1的第一面上，且所述第一线圈环绕所述第一通孔设置，所述第二线圈环绕所述第二通孔设置。

所述铁氧体3由第一面依次穿过第一通孔和第二通孔，且铁氧体3的两端位于所述第一面上。即铁氧体的两端位于电路板设置有天线线圈的一面上，并且覆盖部分天线线圈，铁氧体的中间部分位于电路板未设置天线线圈的另一面上。

进一步地，所述第一通孔和第二通孔分别为长条形通孔，且平行设置。所述第一线圈和第二线圈分别为方形线圈，所述第一通孔设置在所述第一线圈的轴心处，所述第二通孔设置在所述第二线圈的轴心处。

优选地，第一通孔和第二通孔分别设置在第一线圈和第二线圈的中心处；第一通孔和第二通孔的宽度为0.8-1.5mm；第一线圈和第二线圈的宽度为0.3-0.8mm，线距为0.2-0.5mm，匝数为3-8圈。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈中的电流流向相反。电流方向可如图3中的箭头方向所示。

优选地，所述电路板为柔性印刷电路板，即fpc。柔性印刷电路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄等特点。nfc天线做成fpc模式，可自由弯曲、折叠、卷绕，可在三维空间随意移动及伸缩；散热性能好，可以利用fpc缩小体积；可实现轻量化、小型化、薄型化，从而达到元件装置和导线连接的一体化。

本实施例中，将铁氧体的两端所覆盖的天线线圈部分分别称为第一分支和第二分支，在图3中即为左右两侧的分支，假设左侧的为第一分支5，右侧的为第二分支6。

当本实施例的nfc天线结构装配到移动设备上时，所述电路板的第二面靠近移动设备的金属壳体，此时，第一分支和第二分支位于铁氧体与金属壳体之间，而第一线圈和第二线圈的连结部分与金属壳体之间则被铁氧体隔离。

根据近场耦合的原理，第一分支和第二分支将在金属壳体上产生有助于增强nfc天线本身性能的有效涡流，这个有效涡流的贡献使得整体nfc天线的性能有显著的增强。具体地，如图5-6所示，图5为第一分支产生的涡流示意图，

图6为第二分支产生的涡流示意图，可以看出，第一分支5在金属壳体7右侧产生的涡流的方向与第二分支6在金属壳体7右侧产生的涡流的方向相同，第一分支5在金属壳体7左侧产生的涡流的方向与第二分支6在金属壳体7左侧产生的涡流的方向也相同，这两部分涡流将分别对第一线圈和第二线圈有增强作用。因此，第一分支与第二分支在金属壳体上产生的涡流的叠加效果进一步增强了nfc天线的性能。

图7为现有技术中nfc天线结构的磁场分量在金属壳体上方13mm处的磁场强度分布图，图8为本实施例的nfc天线结构的磁场分量在金属壳体上方13mm处的强度分布图，从图7-8可以看出，现有技术中nfc天线结构只有一个峰值或模式，本实施例的nfc天线结构具有两个峰值或模式，且本实施例的nfc天线结构的磁场分量远远大于现有技术中nfc天线结构的磁场分量。

本实施例通过将天线线圈设置为8字形，由于8字形的两个线圈都能产生有效涡流，在保持nfc天线及铁氧体尺寸以及天线线圈绕线总长度不变的情况下，提高了天线性能，增强了nfc天线在使用中的灵活性；通过在电路板上设置两个通孔，并让铁氧体通过穿过两个通孔套设在电路板上，进一步提高了天线

综上所述，本实用新型提供的一种nfc天线结构，通过将天线线圈设置为8字形，由于8字形的两个线圈都能产生有效涡流，在保持nfc天线及铁氧体尺寸以及天线线圈绕线总长度不变的情况下，提高了天线性能，增强了nfc天线在使用中的灵活性；通过在电路板上设置两个通孔，并让铁氧体通过穿过两个通孔套设在电路板上，进一步提高了天线性能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。