CN204834882U - 具有可调性的芯片型nfc天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有可调性的芯片型NFC天线，包含：一第一非导磁介电板体；一第二非导磁介电板体，位于该第一非导磁介电板体上方；一线圈板体元件，由多个第三非导磁介电板体与第四非导磁介电板体从上而下依序交互堆栈而成，该第三非导磁介电板体上表面设有一线圈图案层，该线圈图案层的图案为连续的长条状，且该线圈图案层所围绕的区域范围内设有一第一磁性层，该第四非导磁介电板体上表面设有一与该与第一磁性层的范围大小相对应的第二磁性层；藉此，本实用新型可大幅缩小天线的体积与占用的空间，且该第二非导磁介电板体可保护线圈图案层同时不会遮蔽天线的辐射效果，进而使本实用新型达到极小化及提高产品寿命与保持良好增益特性的功效。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种NFC天线，尤指一种可极小化并维持辐射增益特性的芯片型NFC天线。
背景技术
近场通讯(NearFieldCommunication，NFC)是一种高频无线通信技术，其工作频率为13.56MHz，NFC允许电子设备进行非接触式点对点数据传输，一个具备NFC功能的终端设备，例如智能手机，其内部通常包含有一NFC芯片与一NFC天线，其中，现有的NFC天线通常为线圈的形式，如图1所示，其由一软性电路板(FlexiblePrintCircuit，FPC)10与一具有磁性的铁氧体片(ferritesheet)11构成，其中，天线的线圈2绕设于软性电路板10的一面，该铁氧体片11则贴设于软性电路板10的另一面，主要作为磁屏蔽材料用，又NFC天线采用近场天线的设计原理，通过电感耦合的方式实现数据交换。
现有的NFC天线虽可实现感应交换数据的功能，但其线圈2位于同一水平面并绕设于软性电路板10上，受限于辐射能量的要求，使得线圈2的绕线范围与面积难以任意缩小，导致天线的微型化空间有限；此外，现有的NFC天线无法如同一般电子元件那样直接焊置在终端设备的电路板上，必须另外安排其容置空间，如此将影响设备在厚度上可优化的程度，不利于产品薄型化的发展趋势，所以，如何针对上述问题加以改进，即为本案案发明人欲解决的技术困难点。
实用新型内容
有鉴于现有的NFC天线属于薄片型的线圈型式，导致体积较大且无法直接焊置在电路板上，造成产品厚度增加，因此本实用新型的目的在于发展一种可实现极小化并维持辐射增益特性的NFC天线。
为了达到以上目的，本实用新型提供了一种具有可调性的芯片型NFC天线，其包含：一第一非导磁介电板体，其下表面分别设有一第一端电极及一第二端电极：一第二非导磁介电板体，位于该第一非导磁介电板体上方；一线圈板体元件，堆栈设置于该第一非导磁介电板体与第二非导磁介电板体之间，由多个第三非导磁介电板体与多个第四非导磁介电板体从上而下依序交互堆栈而成，该第三非导磁介电板体上表面设有一线圈图案层，该线圈图案层的图案为连续的长条状，且该线圈图案层所围绕的区域范围内设有一第一磁性层，该第四非导磁介电板体的上表面设有一与该第一磁性层的范围大小相对应的第二磁性层，所述线圈板体元件中，位于最上层及最下层的介电板体为第三非导磁介电板体，且任意两个相邻的第三非导磁介电板体之间插置有该第四非导磁介电板体，位于最上层的线圈图案层的头端通过贯孔与第一端电极电性连接，位于最下层的线圈图案层的尾端通过贯孔与第二端电极电性连接，上层的线圈图案层的尾端通过贯孔与相邻下层的线圈图案层的头端电性连接。
在本实用新型的一实施例中，该第一端电极与第二端电极为端银层。
在本实用新型的一实施例中，该第二非导磁介电板体与线圈图案层所形成的线圈的绕设延伸方向相互垂直。
在本实用新型的一实施例中，所述各非导磁介电板体为由不导磁的陶瓷铁氧体材料所制成的板体。
通过上述结构，本实用新型可大幅缩小天线的体积与占用的空间，同时也可通过表面黏着技术直接焊置在电子装置的电路板上，且该第二非导磁介电板体可保护线圈图案层同时不会遮蔽或衰减天线的辐射效果，进而使本实用新型可达到极小化及提高产品寿命与保持良好增益特性的功效。
附图说明
图1为现有的NFC天线的结构示意图；
图2为本实用新型的分解示意图；
图3为本实用新型的组合示意图；
图4为本实用新型各线圈图案层的连接关系的剖视示意图；
图5为本实用新型可直接焊置于电路板的示意图。
附图标记说明：10-软性电路板；11-铁氧体片；2-线圈；3-第一非导磁介电板体；31-起始贯孔；32-结尾贯孔；33-第一端电极；34-第二端电极；4-第二非导磁介电板体；5-线圈板体元件；51-第三非导磁介电板体；511-第一贯孔；512-第二贯孔；52-第四非导磁介电板体；53-线圈图案层；531-头端；532-尾端；54-第一磁性层；55-第二磁性层；6-电路板；7-NFC芯片。
具体实施方式
如图2、图3所示，本实用新型提供了一种具有可调性的芯片型NFC天线，其包含：
一第一非导磁介电板体3，该第一非导磁介电板体3具体可为由不导磁的陶瓷铁氧体材料所制成的板体，该第一非导磁介电板体3分别设有一起始贯孔31与一结尾贯孔32，又该第一非导磁介电板体3的下表面与该起始贯孔31及结尾贯孔32相对应的位置分别设有一第一端电极33及一第二端电极34，该第一端电极33与第二端电极34可为端银层；
一第二非导磁介电板体4，该第二非导磁介电板体4位于该第一非导磁介电板体3上方，该第二非导磁介电板体4的材质可与第一非导磁介电板体3的材质相同；
一线圈板体元件5，该线圈板体元件5堆栈设置于该第一非导磁介电板体3与第二非导磁介电板体4之间，该线圈板体元件5由多个第三非导磁介电板体51与多个第四非导磁介电板体52从上而下依序交互堆栈而成，其中，该第三非导磁介电板体51上表面设有一线圈图案层53(通常为由银胶印刷而成的线路图案)，该线圈图案层53的图案为连续的长条状，且该线圈图案层53所围绕的区域范围内设有一第一磁性层54，该第四非导磁介电板体52上表面设有一与该第一磁性层的范围大小相对应的第二磁性层55，又该第三非导磁介电板体51与第四非导磁介电板体52的数量可根据需求增减变化，以达到调整天线辐射能量或磁感应量的效果，所述线圈板体元件5中，位于最上层及最下层的介电板体限定为第三非导磁介电板体51，且任意两个相邻的第三非导磁介电板体51之间插置有该第四非导磁介电板体52；
此外，各该第三非导磁介电板体51与各该第四非导磁介电板体52均分别设有一第一贯孔511与一第二贯孔512，其中，如图4所示，位于最上层的线圈图案层53的头端531依序通过各该第一贯孔511、起始贯孔31而与第一端电极33电性连接，而任意相邻的两层线圈图案层53中，上层的线圈图案层53的尾端532通过第二贯孔512而与下层的线圈图案层53的头端531电性连接，又，位于最下层的线圈图案层53的尾端532则依序通过第二贯孔512、结尾贯孔32而与第二端电极34电性连接，如此，该线圈板体元件5内的所有线圈图案层53即可形成一完整的线圈，而各磁性层则相当于铁芯(core)，用以增强磁耦合效果，具体而言，本实用新型以类似积层式芯片电感(MultiLayerChipInductor)的制作工艺来实现的；
另外，值得注意的是，位于不同的第三非导磁介电板体51上的线圈图案层53，其线路图案可以是不同的，例如本实施例公开了三种不同线路图案的线圈图案层53并由上而下依序堆栈，在本实施例的设计中，若需要增加第三非导磁介电板体51与第四非导磁介电板体52的数量时(即增加线圈数量或绕线匝数)，只需再依序交错堆栈最后两种线路图案的第三非导磁介电板体51即可，本实用新型实际上对于线圈图案层53可采用的线路图案的种类数量与线路轨迹形状并不加以限定；
如图2与图4所示，各第三非导磁介电板体51的线圈图案层53堆栈设置且其图案为连续的长条状，又该第一非导磁介电板体3下表面设有第一端电极33及第二端电极34，从而使本实用新型可实现一种积层芯片型式的NFC天线，从而大幅缩小天线的体积与占用的空间，同时，如图5所示，本实用新型也可通过表面黏着技术(SMT)直接焊置在一具备NFC功能的电子装置(如智能手机)的电路板6上，并直接与一NFC芯片7相耦接，进而使本实用新型可达到极小化及缩小电子装置体积的功效；此外，由于该线圈图案层53为连续的长条状，故堆栈后所形成的线圈其绕设延伸方向朝垂直方向(即如图3中的Z轴方向)，又通过各磁性层仅设置于线圈图案层53所围绕的区域范围内，且线圈板体元件5上方设有不导磁的第二非导磁介电板体4，亦即，该第二非导磁介电板体4与线圈的绕设延伸方向相互垂直，因此该第二非导磁介电板体4除了具有保护线圈图案层53的作用，同时也不会遮蔽或衰减天线(线圈)的辐射效果，从而使本实用新型提供的具有可调性的芯片型NFC的天线可同时维持良好的辐射增益特性，进而使本实用新型可兼具大幅提高产品寿命及保持良好增益特性的功效。
Claims (4)
1.一种具有可调性的芯片型NFC天线，其特征在于，包含：
一第一非导磁介电板体，该第一非导磁介电板体的下表面分别设有一第一端电极及一第二端电极；
一第二非导磁介电板体，该第二非导磁介电板***于该第一非导磁介电板体上方；
一线圈板体元件，该线圈板体元件堆栈设置于该第一非导磁介电板体与第二非导磁介电板体之间，该线圈板体元件由多个第三非导磁介电板体与多个第四非导磁介电板体从上而下依序交互堆栈而成，该第三非导磁介电板体上表面设有一线圈图案层，该线圈图案层的图案为连续的长条状，且该线圈图案层所围绕的区域范围内设有一第一磁性层，该第四非导磁介电板体的上表面设有一与该第一磁性层的范围大小相对应的第二磁性层，所述线圈板体元件中，位于最上层及最下层的介电板体为第三非导磁介电板体，且任意两个相邻的第三非导磁介电板体之间插置有该第四非导磁介电板体，位于最上层的线圈图案层的头端通过贯孔与第一端电极电性连接，位于最下层的线圈图案层的尾端通过贯孔与第二端电极电性连接，上层的线圈图案层的尾端通过贯孔与相邻下层的线圈图案层的头端电性连接。
2.根据权利要求1所述的具有可调性的芯片型NFC天线，其特征在于，该第一端电极与第二端电极为端银层。
3.根据权利要求1所述的具有可调性的芯片型NFC天线，其特征在于，该第二非导磁介电板体与线圈图案层所形成的线圈的绕设延伸方向相互垂直。
4.根据权利要求1所述的具有可调性的芯片型NFC天线，其特征在于，所述各非导磁介电板体为由不导磁的陶瓷铁氧体材料所制成的板体。
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