nfc天线器件及终端
技术领域
1.本技术涉及nfc技术领域,具体涉及一种nfc天线器件及终端。
背景技术:
2.随着无线通讯技术和移动终端的发展,nfc功能越来越多的被集成到手机、平板电脑、智能手表等终端里,已普遍应用于电子设备之间或电子设备和nfc读写器之间的数据交换通讯,其设备上安装有通讯天线用于收发电磁波信号。
3.当前很多终端设备往轻薄和小型化发展,留给nfc天线的区域越来越小,限制了nfc天线的信息交互性能。
技术实现要素:
4.基于此,为了解决或改善现有技术的问题,本技术提供一种nfc天线器件及终端,可以提高nfc天线收发电磁波信号的性能。
5.第一方面,一种nfc天线器件,包括:第一线圈、第二线圈和磁芯;第一线圈与第二线圈均卷绕设置于磁芯上,其中,第一线圈位于第二线圈的一侧,第一线圈与第二线圈串联连接,且第一线圈与第二线圈的卷绕方向相反。
6.上述nfc天线器件中,第一线圈和第二线圈的卷绕方向相反,使第一线圈和第二线圈中邻近的走线电流同向,有利于减少第一线圈和第二线圈之间的互相干扰,有利于减小第一线圈和第二线圈之间的互相干扰,提高器件的磁场感应强度,改善nfc的信息交互性能。
7.其中的一个实施方式中,第一线圈包括第一起始端和第一末端,第二线圈包括第二起始端和第二末端,其中,第一末端与第二起始端连接,第二末端延伸至第一起始端的位置。
8.其中的一个实施方式中,第一起始端相对第一末端远离靠近第一线圈的卷绕中心;第二起始端相对第二末端靠近第二线圈的卷绕中心
9.其中的一个实施方式中,nfc天线器件还包括第三线圈,第三线圈与第二线圈串联;第三线圈的卷绕方向与第一线圈的卷绕方向相同,第三线圈设置于第二线圈远离第一线圈的一侧。
10.其中的一个实施方式中,磁芯的一端从第一线圈的中间穿入,并从第二线圈的中间穿出。
11.其中的一个实施方式中,第一起始端与第二末端均位于磁芯的一侧;第一末端与第二起始端均位于磁芯的另一侧。
12.其中的一个实施方式中,第一线圈和第二线圈均为多股矩形线圈或单股矩形线圈。
13.其中的一个实施方式中,磁芯为镍锌铁氧体磁芯或锰锌铁氧体磁芯。
14.其中的一个实施方式中,磁芯的形状为t型矩形。
15.其中的一个实施方式中,nfc天线器件还包括fpc软板,第一线圈和第二线圈均设置在fpc软板上。
16.第二方面,提供一种终端,包括:如上所述的nfc天线器件。
17.上述终端中的nfc天线器件,第一线圈和第二线圈的卷绕方向相反,使第一线圈和第二线圈中邻近的走线电流同向,有利于减少第一线圈和第二线圈之间的互相干扰,有利于减小第一线圈和第二线圈之间的互相干扰,提高器件的磁场感应强度,改善nfc的信息交互性能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解的是,下面描述中的附图仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
19.图1为本技术一实施例中nfc天线器件的结构示意图;
20.图2为本技术一实施例中nfc天线器件中电流方向示意图;
21.图3为本技术一实施例中终端的结构框图。
具体实施方式
22.下面结合附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而非全部实施例。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
23.为了改善小型化nfc天线的信息交互性能,本实施例提供一种nfc天线器件10。请参阅图1,该nfc天线器件10包括:第一线圈11、第二线圈12和磁芯13;第一线圈11与第二线圈12均卷绕设置于磁芯13上,其中,从垂直与卷绕平面的方向观察,第一线圈11位于第二线圈12的一侧,第一线圈11与第二线圈12串联连接,且第一线圈11与第二线圈12的卷绕方向相反。
24.本实施例中,从垂直于卷绕平面的方向观察,第一线圈11位于第二线圈12一侧,且第一线圈11和第二线圈12的卷绕方向相反,有利于减小第一线圈11和第二线圈12之间的互相干扰,提高器件的磁场感应强度,改善nfc的信息交互性能。
25.具体地,如图2所示,第一线圈11和第二线圈12的卷绕方向相反,使第一线圈11和第二线圈12中邻近的走线电流同向,减少第一线圈11和第二线圈12之间的互相干扰,可以实现nfc天线具有较高的电感、q值和磁通量,有利于nfc天线的小型化,进而可有效促进当前很多终端设备往轻薄和小型化发展。
26.本实施例中的nfc天线器件10中有两个线圈,即第一线圈11和第二线圈12。每个线圈均是由走线卷绕形成,线圈中的走线自起始端在卷绕平面内进行逆时针或顺时针卷绕直至末端。第一线圈11与第二线圈12所在的卷绕平面相同,但是第一线圈11与第二线圈12的卷绕中心在卷绕平面中的位置不同或者说卷绕轴位置不同。具体地,每个线圈均包括一个起始端和末端,其中,起始端为线圈中电流流入的一端,而末端为电流流出的一端。第一线圈11包括第一起始端111和第一末端112,第二线圈12包括第二起始端121和第二末端122。
27.其中一个实施例中,第一线圈11中走线在卷绕平面内自第一起始端111沿靠近卷
绕中心的方向逆时针卷绕;第二线圈12中走线在卷绕平面内自第二起始端121沿远离卷绕中心的方向逆时针卷绕。具体地,第一线圈11由外向内逆时针环绕,电流在第二线圈12中由内向外顺时针绕出,使两个线圈中间位置相邻走线电流同向,如图2中w所示方向。
28.其中一个实施例中,第一起始端111相对第一末端112远离卷绕中心,第二起始端121相对末端靠近卷绕中心。也就是说,第一起始端111位于线圈外圈上,而第一末端112位于线圈内圈上;第二起始端121位于线圈内圈上,而第二末端122位于线圈外圈上。通过将第一起始端111和第二末端122设置于线圈的外圈上,有利于与外部电子元件的端口连接。
29.其中一个实施例中,第一线圈11的第一末端112与第二线圈12的第二起始端121连接,第二线圈12的第二末端122延伸至第一线圈11的第一起始端111的位置。本实施例通过将第二线圈12的第二末端122延伸至第一线圈11的第一起始端111的位置,使第一起始端111与第二末端122之间的距离减小,有利于通过第一起始端111与第二末端122外接电子元件。
30.其中一个实施例中,nfc天线器件10还包括第三线圈,第三线圈与第二线圈12串联;第三线圈的卷绕方向与第一线圈11的卷绕方向相同,第三线圈卷绕设置于第一线圈11的外围。换句话说,第三线圈的第三起始端与第二线圈12的第二末端122连接,第三线圈自第三起始端以第一线圈11的卷绕中心卷绕与第一线圈11外围,即第一线圈11和第三线圈的卷绕中心相同。可选地,第三末端延伸至第一起始端111的位置。
31.其中一个实施例中,第三线圈卷绕设置于第二线圈12远离第一线圈11的一侧。换句话说,第二线圈12位于第一线圈11和第三线圈之间。本实施例增加nfc天线器件10中线圈的数量,有利于提高nfc天线器件10的电磁感应强度。
32.其中一个实施例中,磁芯13的一端从第一线圈11的中间穿入,并从第二线圈12的中间穿出。具体地,磁芯13横穿两线圈,磁芯13的一端从左至右由第一线圈11中间穿入并从第二线圈12中间穿出,使第一线圈11的左侧部分走线和第二线圈12的右侧部分走线位于磁芯13的一侧,第一线圈11的右侧部分走线和第二线圈12的左侧部分走线(中间走线)置于磁芯13的另一侧。磁芯13的一侧与另一侧为磁芯13相对的两个侧面。可以理解的是,第一线圈11的右侧部分走线和第二线圈12的左侧部分走线即为第一线圈11和第二线圈12向邻近的走线,其电流同向。
33.在应用时,可以将位于磁芯13第二侧的走线作为作为主辐射体,改变nfc天线磁场的辐射方向,同时减小线圈小型化后自身线圈间的互相干扰,提高整体器件在极小体积下的电感、q值和磁通量,从而有利于nfc的信息交互。
34.其中一个实施例中,第一线圈11的第一起始端111与第二线圈12的第二末端122均位于磁芯13的同一侧,第一线圈11的第一末端112与第二线圈12的第二起始端121均位于磁芯13的同一侧,有利于第一线圈11的第一末端112与第二线圈12的第二起始端121连接,以及第二线圈12的第二末端122向第一线圈11的第一起始端111延伸。
35.第一线圈11和第二线圈12中的走线是单股走线或多股走线。可选地,第一线圈11和第二线圈12的圈数均为多圈,第一线圈11和第二线圈12的均为矩形线圈。其中一个实施例中,第一线圈11和第二线圈12均为多股矩形线圈或单股矩形线圈。
36.其中一个实施例中,磁芯13为镍锌铁氧体磁芯13或锰锌铁氧体磁芯13。也即是,本实施例中磁芯13由高磁导率低磁损的磁性材料制成,其中导磁材料可以是镍锌铁氧体或锰
锌铁氧体等。本实施例采用的镍锌铁氧体磁芯13或锰锌铁氧体磁芯13,有利于提高nfc天线的电磁感应强度。
37.其中一个实施例中,磁芯13的形状为t型矩形。t型矩形类似于t台。将形状为t型矩形的磁芯13的一端,自第一线圈11线圈中间插入后从第二线圈12的中间伸出。通过改变磁芯13的形状能够控制电磁场,从而提高nfc天线的信号收发性能。
38.其中一个实施例中,nfc天线器件10还包括fpc软板,第一线圈11和第二线圈12均设置在fpc软板上。也就是,第一线圈11和第二线圈12集成于fpc软板上。其中,fpc软板起到固定和保护第一线圈11和第二线圈12的效果。此外,第一线圈11和第二线圈12为基于绕线的线圈。
39.综上,本实施例的nfc天线器件10是一种小型化双线圈的nfc交互天线器件10,该器件可以极小的空间环境中满足nfc设备的正常通信交互。具体地,该nfc天线器件10中具有两个处于串联连接的第一线圈11、第二线圈12和一片从两线圈内部插入的磁芯13,可有效提高小型化nfc天线的磁场感应强度,同时可以有效提高天线的抗金属干扰性,从而在有限的空间和环境下达到更好的性能。
40.本技术实施例还提供一种终端,包括如上所述的nfc天线器件。具体地,请参阅图3,终端30包括:通信芯片20以及如上的nfc天线器件10;nfc天线器件10与通信芯片20耦接。
41.可选地,nfc天线器件10设置在主板上,并通过主板上的电路与通信芯片20连接。具体地,第一线圈11的起始端和第二线圈12的末端作为nfc天线器件10的两个天线连接端,并通过引线焊盘与主板连接;通信芯片20设置于主板上,通过主板内部的电路与nfc天线器件10耦接。
42.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
43.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。