CN205946318U - 一种具有nfc天线和蓝牙天线的电路板及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有NFC天线和蓝牙天线的电路板及电子设备,该电路板包括绝缘基板、磁性材料、印制在所述绝缘基板上的NFC天线和蓝牙天线、及焊接在所述绝缘基板上的NFC芯片,所述NFC天线和所述蓝牙天线均布置在所述绝缘基板的同一表面,所述NFC芯片通过连接的所述NFC天线与其他NFC设备之间进行通信,所述磁性材料覆盖所述NFC芯片和所述NFC天线的表面。这样有效减小了具有NFC天线和蓝牙天线的电路板的面积、及占用产品空间,同时能够降低NFC芯片和天线与蓝牙天线之间的信号干扰,提高射频信号传输的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及印制电路板设计领域,更具体地,本实用新型涉及一种具有NFC天线及蓝牙天线的电路板及电子设备。
背景技术
随着穿戴产品的发展,很多产品中需要同时实现NFC和蓝牙功能,例如蓝牙耳机等,但是由于穿戴产品尺寸的要求,如果直接将NFC天线和蓝牙天线布置在同一电路板上,以解决产品空间不足的问题,可能会导致NFC天线和蓝牙天线之间产生干扰,影响高射频信号传输的可靠性。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种具有NFC天线及蓝牙天线、且不互相干扰的电路板。
根据本实用新型的一个方面,提供一种具有NFC天线及蓝牙天线的电路板,包括绝缘基板、磁性材料、印制在所述绝缘基板上的NFC天线和蓝牙天线、及焊接在所述绝缘基板上的NFC芯片,所述NFC天线和所述蓝牙天线均布置在所述绝缘基板的同一表面,所述NFC芯片通过连接的所述NFC天线与其他NFC设备之间进行通信,所述磁性材料覆盖所述NFC芯片和所述NFC天线的表面。
可选的是,所述磁性材料粘接在所述绝缘基板上。
可选的是,所述磁性材料为铁氧体材料。
可选的是,所述蓝牙天线为L型天线。
可选的是,所述电路板还包括与NFC芯片连接的NFC芯片接触点、及与蓝牙天线连接的蓝牙天线接触点,所述NFC芯片接触点用于NFC芯片与外接电路连接以进行NFC信号传输,所述蓝牙天线接触点用于蓝牙天线与外接电路连接以进行蓝牙信号传输。
可选的是,所述电路板还包括四个用于固定所述电路板的定位孔。
可选的是,所述电路板的相对边缘位置上粘有胶带。
根据本实用新型的第二方面,提供了一种电子设备,包括前述的具有NFC天线和蓝牙天线的电路板。
本实用新型的一个有益效果在于,本实用新型具有NFC天线和蓝牙天线的电路板包括绝缘基板、磁性材料、印制在所述绝缘基板上的NFC天线和蓝牙天线、及固定在绝缘基板上的NFC芯片,NFC天线和蓝牙天线均布置在绝缘基板的同一表面,磁性材料覆盖NFC芯片和NFC天线的表面,这样有效减小了电路板的面积、及占用产品空间,同时能够降低NFC芯片和天线与蓝牙天线之间的信号干扰,提高射频信号传输的可靠性。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例,并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是根据本实用新型具有NFC天线和蓝牙天线的电路板的一种实施方式的未覆盖磁性材料的电路板示意图;
图2是根据本实用新型具有NFC天线和蓝牙天线的电路板的一种实施方式的覆盖磁性材料后的电路板示意图。
附图标记说明:
1-NFC天线; 2-蓝牙天线;
3-NFC芯片; 4-NFC芯片接触点;
5-蓝牙天线接触点; 6-定位孔;
7-磁性材料。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了解决现有技术中存在的NFC天线和蓝牙天线设置在不同电路板上占用产品空间较大的问题,提出了一种具有NFC天线和蓝牙天线的电路板,如图1所示,包括绝缘基板、磁性材料7、印制在绝缘基板上的NFC天线1和蓝牙天线2、及焊接在绝缘基板上的NFC芯片3,NFC天线1和蓝牙天线2均布置在绝缘基板的同一表面,NFC芯片3通过连接的NFC天线1与其他NFC设备之间进行通信,磁性材料7覆盖NFC芯片3和NFC天线1的表面。其具体的覆盖效果可以如图2所示。
其中,NFC(即近场通信)是一种短距高频的无线电技术,在13.56MHz频率运行于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IECIS18092国际标准、ECMA-340标准与ETSITS102190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。
NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz.但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用。
与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。
NFC、红外线、蓝牙同为非接触传输方式,它们具有各自不同的技术特征,可以用于各种不同的目的,其技术本身没有优劣差别。
NFC手机内置NFC芯片,比原先仅作为标签使用的RFID更增加了数据双向传送的功能,这个进步使得其更加适合用于电子货币支付的;特别是RFID所不能实现的,相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现。NFC技术支持多种应用,包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机,人们可以在任何地点、任何时间,通过任何设备,与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起,从而完成付款,获取海报信息等。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路,其应用主要可分为以下四个基本类型:用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。
支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场(RF-field),它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度,将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备),不必产生射频场,而使用负载调制(load modulation)技术,即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容,因此,NFC发起设备在被动模式下,可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备,并与之建立联系。
NFC天线1是一种近场耦合天线,由于13.56Mhz波长很长,且读写距离很短,合适的耦合方式是磁场耦合,线圈是合适的耦合方式。
具体的,磁性材料7为用于NFC天线1抗金属屏蔽干扰,增强感应信号接收灵敏度的磁膜,能够降低金属材料对信号磁场的吸收,具体为降低NFC天线1与蓝牙天线2之间的信号干扰。在本实用新型的一个具体实施例中,该磁性材料7可以为铁氧体材料,铁氧体材料是一种以吸收电磁波为主的功能复合材料,能够消除屏蔽腔体内电磁波的来回反射,减少杂波对自身设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的干扰和伤害,是一种消除电磁波污染的高级手段。铁氧体材料还能够通过增加磁场强度,有效增加感应距离。
由于NFC天线1和蓝牙天线2传输的都是射频信号,如果直接将NFC天线1和蓝牙天线2布置在同一电路板上来减小电路板占用空间的问题,可能会产生射频信号干扰的问题,因此,通过将磁性材料7覆盖在NFC天线2和NFC芯片3的表面,能够有效避免蓝牙天线2对NFC的干扰,同时避免NFC产生的信号对蓝牙的干扰,提高了射频信号传输的可靠性。
进一步地,磁性材料7可以粘接在绝缘基板上,这样,能够通过简单成本低廉的材料将磁性材料7固定在绝缘基板上,避免磁性材料7在绝缘基板表面晃动,影响高频信号的可靠性。
在本实用新型的一个具体实施例中,电路板为柔性电路板,柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。
为了减小蓝牙天线2占用电路板的面积,在本实用新型的一个具体实施例中,蓝牙天线2为L型天线。
为了便于与手机主板、蓝牙耳机主板等建立通信连接,在本实用新型的一个具体实施例中,电路板还包括与NFC芯片连接的NFC芯片接触点4、及与蓝牙天线连接的蓝牙天线接触点5,NFC芯片接触点4用于NFC芯片3与外接电路连接以进行NFC信号传输,蓝牙天线接触点5用于蓝牙天线2与外接电路连接以进行蓝牙信号传输。
电路板还包括四个用于固定电路板的定位孔6,分别设置在电路板的四个角上,可以通过这些定位孔6来将电路板固定在例如是手机或者蓝牙耳机的主板上。
电路板的相对边缘位置上粘有胶带,具体的,胶带粘在电路板未覆盖磁性材料的表面上,用于与产品外壳有效贴附。
本实用新型还提供了一种电子设备,包括前述的具有NFC天线和蓝牙天线的电路板。
该电子设备例如可以是手机、蓝牙耳机等需实现NFC和蓝牙两种功能的电子设备。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种具有NFC天线和蓝牙天线的电路板,其特征在于,包括绝缘基板、磁性材料(7)、印制在所述绝缘基板上的NFC天线(1)和蓝牙天线(2)、及焊接在所述绝缘基板上的NFC芯片(3),所述NFC天线(1)和所述蓝牙天线(2)均布置在所述绝缘基板的同一表面,所述NFC芯片(3)通过连接的所述NFC天线(1)与其他NFC设备之间进行通信,所述磁性材料(7)覆盖所述NFC芯片(3)和所述NFC天线(1)的表面。
2.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述磁性材料(7)粘接在所述绝缘基板上。
3.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述磁性材料(7)为铁氧体材料。
4.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述蓝牙天线(2)为L型天线。
5.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述电路板还包括与NFC芯片(3)连接的NFC芯片接触点(4)、及与蓝牙天线(2)连接的蓝牙天线接触点(5),所述NFC芯片接触点(4)用于NFC芯片(3)与外接电路连接以进行NFC信号传输,所述蓝牙天线接触点(5)用于蓝牙天线(2)与外接电路连接以进行蓝牙信号传输。
6.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述电路板还包括用于固定所述电路板的定位孔(6)。
7.根据权利要求1所述的电路板,其特征在于,所述电路板的相对边缘位置上粘有胶带。
8.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-7中任一项所述的电路板。
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