CN101577361A

CN101577361A - 近距离无线通讯技术终端及其天线的制造方法

Info

Publication number: CN101577361A
Application number: CNA2009101430970A
Authority: CN
Inventors: 吴增荣
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-06-01
Filing date: 2009-06-01
Publication date: 2009-11-11

Abstract

本发明公开了一种近距离无线通讯技术终端及其天线的制造方法。其中，该近距离无线通讯技术终端的天线的线圈刻在该近距离无线通讯技术终端的外壳的一个部位上，该天线通过连接器与该近距离无线通讯技术终端的主板NFC射频电路连接。通过本发明，可以减少近距离无线通讯技术终端的体积，简化近距离无线通讯技术天线的安装流程，提高用户体验。

Description

近距离无线通讯技术终端及其天线的制造方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种近距离无线通讯技术终端及其天线的制造方法。

背景技术

三维模塑互连器件或电子组件(Three-dimensional mouldedinterconnect device or electronic assemblies，简称为3D-MID)技术是指在注塑成型的塑料壳体的表面上，制作具有电气功能的导线、图形，制作或安装元器件，从而使普通的电路板具有的电气互连功能、支承元器件功能，以及塑料壳体的支撑、防护等功能，将机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽、天线等功能集成于一体，形成三维模塑互连器件。

近距离无线通讯技术(Near field communication，简称为NFC)由射频识别技术(Radio Frequency Identification，简称为RFID)和互联互通技术融合演变而来一种用于近距离无线通信的技术，工作在13.56MHZ。其中，射频识别***包括以下最基本的三个部分：标签，也称为非接触式IC卡，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器，读取(也可以写入)标签信息的设备；天线，在标签和读取器间传递射频信号。近距离无线通讯终端是将NFC模块集成在各种手持电子设备上，例如，PSP游戏机、MP3播放器等，其中，最常用的是将NFC模块集成于移动终端(如手机)上，借助移动终端为非接触式IC卡扩展更多的应用。

目前，NFC天线以变压器原理实现，由一组线圈组成，如图1A和图1B所示，该组线圈可以采用2个触点(即单端式，图1A)或3个触点(即差分式，图1B)，NFC阅读器通过天线线圈的电流产生一个磁通量，磁通量的部分穿过标签的天线线圈，在标签的线圈上感应出一个电压，为标签供电。

传统的NFC终端天线采用印刷电路板(Printed Circuit Board，简称为PCB)方式或柔性线路板(Flexible Printed Circuit，简称为FPC)方式，安装方式上可以采用PCB内置式、电池封装式和后盖式。从射频性能上来说采用后盖式性能最优，但是，采用后盖式的NFC终端通常将天线做成FPC形式贴在终端的后盖上，从而使得NFC终端的体积较大，对NFC终端的工业设计和产品可靠性都带来较大的影响，并且，用户体验也不高。

因此，有必要对NFC天线的设计进行改进和发展。用3D MID技术来设计NFC近场通信终端可以简化生产制造流程，减少部件数量，体积更小，简化安装，可靠性高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种改进的NFC终端及其NFC天线的制造方法，用以解决现有技术中NFC终端的体积较大及用户体验不高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种NFC终端。

根据本发明的NFC终端的天线的线圈刻在该NFC终端的外壳的一个部位上，该天线通过连接器与该NFC终端的主板NFC射频电路连接。

进一步地，根据本发明的NFC终端的外壳的上述部位的原料为能够激光活化的改性塑料。

进一步地，根据本发明的NFC终端的上述天线为单端式或差分式。

进一步地，连接主板NFC射频电路与上述天线的连接器为2个触点或3个触点。

优选地，上述连接器为压接式或焊接式。

优选地，上述NFC终端的外壳的上述部位为该NFC终端的后盖。

根据本发明的另一个方面，提供了一种NFC终端的天线的制造方法。

根据本发明的NFC终端的天线的制造方法包括：以能够激光活化的改性塑料为原料，采用注塑成型工艺注射出NFC终端的外壳的一个部位；聚集激光束投照该外壳的上述部位的塑料表面，活化出将要制作导电图形的图形部位表面；在被激光活化的图形部位表面沉积导电金属，形成互连器件，得到该NFC终端的NFC天线。

进一步地，在活化出将要制作导电图形的图形部位表面之前，该方法还包括：根据上述NFC天线的电感值范围，确定上述导电图形。

进一步地，在形成上述互连器件之后，该方法还包括：通过压接式或焊接式连接器将上述NFC终端的主板NFC射频电路与上述NFC天线连接。

优选地，上述NFC终端的外壳的上述部位为该NFC终端的后盖。

通过本发明的上述至少一个方案，通过将NFC天线的线圈刻在NFC终端的外壳的一个部位上，可以减少NFC终端的体积，简化NFC天线的安装流程，提高用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1A为现有技术中NFC天线的一种结构示意图；

图1B为现有技术中NFC天线的另一种结构示意图；

图2根据本发明实施例的NFC终端的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的NFC终端的一种后盖天线示意图；

图4为根据本发明实施例的NFC终端的另一种后盖天线示意图；

图5为根据本发明实施例的NFC终端的天线的制造方法的流程图。

具体实施方式

功能概述

由于现有技术中NFC终端的天线通常做成FPC形式贴在NFC终端的后盖上，从而影响NFC终端外观的美感，同时，也降低了NFC终端的可靠性和用户体验，因此，本发明实施例提供了一种NFC终端及其天线的制造方法，在本发明实施例中，NFC终端的天线通过3D-MID技术制造，将天线线圈刻在NFC终端的外壳的一个部位上，从而减少了NFC终端的体积，同时，也提高了NFC产品的可靠性，减少了NFC部件的数量，提高了用户体验。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，首先提供了一种NFC终端。

图2为根据本发明实施例的NFC终端的结构示意图，如图1所示，该NFC终端主要包括：安全数码卡(Secure Digital MemoryCard，简称为SD)卡、存储器、处理器、SIM卡、NFC前端控制芯片、安全芯片、天线匹配电路和天线，该NFC终端的各个模块与现有的NFC终端相同或类似，不同之处在于天线的设置与现有NFC终端不同。

根据本发明实施例的NFC终端的天线的线圈刻在NFC终端的外壳的一个部位上，该天线通过连接器与NFC终端的主板NFC射频电路(包括上述NFC前端控制芯片)连接。

并且，根据本发明实施例的NFC终端的外壳的该部位的原料为能够激光活化的改性塑料，在实际应用中，可以聚集激光束投照后盖的塑料表面，在该塑料表面形成图形部位表面(该图形的形状即天线线圈的形状)，然后采用化学方法将导电金属沉积在被激光活化的图形部位。

优选地，在本发明实施例中，上述刻有天线的线圈的NFC终端的外壳的部位为该NFC终端的后盖。

优选地，根据本发明实施例的NFC终端的天线可以为单端式和差分式，对应地，连接NFC的主板NFC射频电路和该天线的连接器可以是2个触点(如图3所示)或者3个触点(如图4所示)，并且，该连接器可以采用压接式也可以采用焊接式。

根据本发明实施例的上述NFC终端，其天线刻在其外壳上，可以减少NFC终端，提高NFC终端的可靠性。

根据本发明实施例，还提供了一种NFC终端的天线的制造方法。

图5为根据本发明实施例的NFC终端的天线的制造方法的流程图，如图5所示，在本发明实施例中采用激光直接成型法(LaserDirect Structuring，简称为LDS)，根据本发明实施例的NFC终端的天线的制造方法主要包括以下步骤(步骤S501-步骤S505)：

步骤S501：以能够激光活化的改性塑料为原料，采用注塑成型工艺注射出NFC终端的外壳的一个部位；

在具体实施过程中，可以采用现有的注塑成型设备、模具和技术，注射出NFC终端的外壳的该部位，优选地，该部位可以为NFC终端的后盖。

步骤S503：聚集激光束投照上述注射出的外壳的部位的塑料表面，活化出将要制作导电图形的图形部位表面；

在具体实施过程中，首先按照如图1A和图1B所示的原理设计天线线路，控制电感值在NFC应用的可接受范围，从而确定天线线路的面积、线圈的圈数、间距等，即确定导电图形，然后利用激光在后盖本体的塑料表面活化、粗糙出图形部位表面。

步骤S505：在被激光活化的图形部位表面沉积导电金属，形成互连器件，得到NFC终端的NFC天线。

在具体实施过程中，可以采用化学方法，将导电金属镀覆在上述活化的图形部位表面，在该图形部位沉积导电金属，从而实现在三维塑料件上制造导电图形，形成互连器件，得到NFC终端的天线。

在后盖上镀覆上上述导电图形之后，可以通过压接式或焊接式连接器将NFC终端的主板NFC射频电路和外壳上的天线连接起来，从而实现NFC终端的射频识别。

根据本发明实施例的上述NFC终端的天线的制造方法，可以制造出线圈刻在外壳上的天线，从而减少NFC终端的部件数量，简化NFC天线的安装工艺。

需要说明的是，虽然为了得到最优的射频性能，本发明实施例中的天线设置在后盖上，但并不限于此，根据本发明实施例的NFC终端的天线还可以设置在其它部位，比如，NFC终端的侧面等。

如上所述，借助本发明实施例提供的技术方案，采用3D-MID技术将NFC终端的天线线圈刻在结构件上，可以简化NFC终端的结构，减少NFC终端的体积，提高NFC终端的美观和可靠性高，同时，还提高了用户体验；并且，根据本发明实施例提供的技术方案实施简单、具有实际应用价值；另外，根据本发明实施例的NFC终端的成本低廉，工艺简单。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种近距离无线通讯技术NFC终端，其特征在于，所述NFC终端的天线的线圈刻在所述NFC终端的外壳的一个部位上，所述天线通过连接器与所述NFC终端的主板NFC射频电路连接。

2.根据权利要求1所述的NFC终端，其特征在于，所述外壳的所述部位的原料为能够激光活化的改性塑料。

3.根据权利要求1或2所述的NFC终端，其特征在于，所述天线为单端式或差分式。

4.根据权利要求3所述的NFC终端，其特征在于，连接所述主板NFC射频电路与所述天线的所述连接器为2个触点或3个触点。

5.根据权利要求3所述的NFC终端，其特征在于，所述连接器为压接式或焊接式。

6.根据权利要求1或2所述NFC终端，其特征在于，所述外壳的所述部位为所述NFC终端的后盖。

7.一种NFC终端的天线的制造方法，其特征在于，包括：以能够激光活化的改性塑料为原料，采用注塑成型工艺注射出所述NFC终端的外壳的一个部位；

聚集激光束投照所述外壳的所述部位的塑料表面，活化出将要制作导电图形的图形部位表面；在被激光活化的所述图形部位表面沉积导电金属，形成互连器件，得到所述NFC终端的NFC天线。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在活化出将要制作导电图形的图形部位表面之前，所述方法还包括：根据所述NFC天线的电感值范围，确定所述导电图形。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在形成所述互连器件之后，所述方法还包括：

通过压接式或焊接式连接器将所述NFC终端的主板NFC射频电路与所述NFC天线连接。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述外壳的所述部位为所述NFC终端的后盖。