CN220291080U - 天线收发模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种天线收发模块，包括基板、充电天线、近距离通信天线和磁网安全天线，充电天线、近距离通信天线和磁网安全天线之间相互平行并间隔埋入基板的上表面；基板具有一与基板电气连接的电路座，电路座包括第一充电端子、第二充电端子、第一通信端子、第二通信端子、第三通信端子和第四通信端子；充电天线两端分别与第一充电端子和第二充电端子电连接；近距离通信天线一端与第一通信端子电连接，另一端与第二通信端子电连接；磁网安全天线两端沿近距离通信天线右侧边界分别与第三通信端子和第四通信端子电连接。本实用新型所设计的天线收发模块，有效避免了长线圈引起的电阻增加、信号干扰问题，适用于各种移动设备和通信应用场景。

Description

天线收发模块

技术领域

本实用新型涉及无线收发技术领域，特别是一种天线收发模块。

背景技术

在现代社会中，移动设备的普及程度不断扩大，而与之相应的无线数据通信和电池充电技术也在不断进化。其中，如近场通信(NFC)功能、无线充电已成为智能手机中必不可少的功能之一，且无线充电并已超越了过去常见的有线充电方式。最近，无线充电技术以智能手机为中心开始商业化，并逐渐普及应用。

为了实现上述目的，移动设备上安装了收发模块，该模块可以进行信号和能量的收发，并使用线圈结构的天线。过去，通常采用缠绕铜材料导线的技术制作这种天线。然而，随着技术的发展，为了使天线结构更薄，开始采用在柔性印刷电路板(FPCB)等地形成铜薄膜的技术，通过化学蚀刻或激光蚀刻的方式去除铜薄膜，形成微细的天线图案。这种新技术取代了传统的蚀刻铜薄膜技术，后者需要经过大量的前处理和后处理工艺才能形成所需的图案。此外，一些人还指出蚀刻过程中使用的化学物质可能对环境造成污染。

此外，利用传统导线的技术不足以形成薄结构，基本上形成单线结构，因此需要解决长线圈导线引起的电阻增加、信号干扰以及单线引起的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种避免了长线圈引起的电阻增加、信号干扰问题，兼具多功能性、紧凑性、可靠性和灵活性，适用于各种移动设备和通信应用场景的天线收发模块。

为了达到上述目的，本实用新型设计的天线收发模块，用于感应周围电磁场变化，包括基板，以及部分或全部埋入基板内的充电天线、近距离通信天线和磁网安全天线，所述充电天线、近距离通信天线和磁网安全天线之间相互平行并间隔埋入基板的上表面；所述基板具有一与基板电气连接的电路座，所述电路座包括第一充电端子、第二充电端子、第一通信端子、第二通信端子、第三通信端子和第四通信端子；所述充电天线以顺时针方向逐渐向内嵌入基板的上表面形成线圈，且充电天线两端分别与第一充电端子和第二充电端子电连接；所述近距离通信天线一端与第一通信端子电连接，另一端沿充电天线的周围逆时针嵌入基板内并与第二通信端子电连接；所述磁网安全天线在充电天线所在平面下部以螺旋向内形成线圈，且磁网安全天线两端沿近距离通信天线右侧边界分别与第三通信端子和第四通信端子电连接。

进一步的方案是，所述充电天线包括第一天线和第二天线，所述第一天线以螺旋结构埋入基板的上表面并位于近距离通信天线内侧，所述第二天线以螺旋结构埋入基板的上表面并位于第一天线内侧与第一天线构成同心结构；所述第一天线和第二天线一端并联接至第一充电端子，另一端并联接至第二充电端子。

进一步的方案是，所述第一天线和第二天线具有相同截面。

进一步的方案是，所述第一天线由多条第一导线并联组成，所述第一导线通过超声波熔融或热熔融埋入基板上表面，且多条第一导线之间相互平行并间距相等；所述第二天线由多条第二导线并联组成，所述第二导线通过超声波熔融或热熔融埋入基板上表面，且多条第二导线之间相互平行并间距相等。

进一步的方案是，所述第一天线和第二天线整体为圆形、椭圆形或多边形。

进一步的方案是，还包括缓冲层和屏蔽层，所述缓冲层贴附于基板的上表面，所述屏蔽层贴附于基板的下表面。

进一步的方案是，所述基板具有一斜裁边，所述电路座其中一边与斜裁边相适配，所述第一充电端子、第二充电端子、第一通信端子、第二通信端子、第三通信端子和第四通信端子之间保持电气隔离并沿电路座的边缘间隔布设。

本实用新型所设计的天线收发模块，有效避免了长线圈引起的电阻增加、信号干扰问题，兼具多功能性、紧凑性、可靠性和灵活性，适用于各种移动设备和通信应用场景。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施结构示意图；

图2是实施例1的立体分解图；

图3是实施例1中基板与天线座连接示意图；

图4是充电天线一实施结构示意图；

图5是图3中D-D处剖视图。

其中：基板1、充电天线2、第一天线21、第一导线211、第二天线22、第一导线221、近距离通信天线3、磁网安全天线4、电路座5、第一充电端子51、第二充电端子52、第一通信端子53、第二通信端子54、第三通信端子55、第四通信端子56、缓冲层6、屏蔽层7。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1。

如图1-5所示，本实施例描述的天线收发模块，用于感应周围电磁场变化，包括基板1，以及部分或全部埋入基板1内的充电天线2、近距离通信天线3和磁网安全天线4，所述充电天线2、近距离通信天线3和磁网安全天线4之间相互平行并间隔埋入基板1的上表面；所述基板1具有一与基板1电气连接的电路座5，所述电路座5包括第一充电端子51、第二充电端子52、第一通信端子53、第二通信端子54、第三通信端子55和第四通信端子56；所述充电天线2以顺时针方向逐渐向内嵌入基板1的上表面形成线圈，且充电天线2两端分别与第一充电端子51和第二充电端子52电连接；所述近距离通信天线3一端与第一通信端子53电连接，另一端沿充电天线2的周围逆时针嵌入基板1内并与第二通信端子54电连接；所述磁网安全天线4在充电天线2所在平面下部以螺旋向内形成线圈，且磁网安全天线4两端沿近距离通信天线3右侧边界分别与第三通信端子55和第四通信端子56电连接。在本实施例中，如图1所示，该天线收发模块可以安装在移动设备100的内部，并通过电路座5连接移动设备100的FPCB，假定移动设备100的显示器所在的面为顶面，天线座100可以被设置在内部与移动设备100的底面相邻；通过充电天线2、近距离通信天线3和磁网安全天线4感应周围磁场变化，用于充电、近场通信、磁网安全通信等，更具体的：如图3所示，确保充电天线2两端分别与第一充电端子51和第二充电端子52正确连接，将移动设备100放置在支持无线充电的充电器或基站上，充电天线2将感应周围的电磁场变化并进行无线充电；同时，距离通信天线3一端与第一通信端子53连接，另一端沿充电天线2的周围逆时针嵌入基板1内，并与第二通信端子54连接，与其他支持近场通信的设备进行近距离接触或靠近，以进行数据传输、支付或其他近场通信功能；磁网安全天线4两端沿近距离通信天线3右侧边界分别与第三通信端子55和第四通信端子56连接，以进行与磁网安全通信相关的操作，并结合充电天线2以顺时针方向逐渐向内嵌入基板1的上表面形成线圈、近距离通信天线3沿充电天线2的周围逆时针嵌入基板1和磁网安全天线4在充电天线2所在平面下部以螺旋向内形成线圈并沿近距离通信天线3右侧边界分别与第三通信端子55和第四通信端子56电连接的结构设计，避免了单一天线过长引起的电阻增加以及天线之间相互干扰的问题，以确保天线收发模块的正常功能和性能，并提供可靠的充电、通信和安全功能。

在一些实施例中，如图4所示，所述充电天线2包括第一天线21和第二天线22，所述第一天线21以螺旋结构埋入基板1的上表面并位于近距离通信天线3内侧，所述第二天线22以螺旋结构埋入基板1的上表面并位于第一天线21内侧与第一天线21构成同心结构；所述第一天线21和第二天线22一端并联接至第一充电端子51，另一端并联接至第二充电端子52。在本实施例中，第一天线21和第二天线22作为无线充电使用，两者的两端分别连接到同一第一充电端子51和第二充电端子52上并形成如圆形、椭圆形或多边形的同心结构，以使充电天线2结构更加紧凑，占用更少的空间，适用于尺寸有限的移动设备；第一天线21和第二天线22并联提供更好的无线充电效率，即使不能改变设置的第一天线21和第二天线22的截面，也可以通过不同埋线的绕组数、导线的螺距、同时埋线的数量、导线的长度等来调节电感，从而实现更高效的无线充电，再说，第一天线21和第二天线22形成两个互不干涉的埋线区域(如图4中虚线标示的B区域和C区域)情况下，相比直接将天线连接在一起的情况下，可以提供不同的结果减少单个天线线圈的长度，从而解决长线圈导线引起的电阻增加、信号干扰的问题。

在一些实施例中，如图4和图5所示，所述第一天线21由多条第一导线211并联组成，所述第一导线211通过超声波熔融或热熔融埋入基板1上表面，且多条第一导线211之间相互平行并间距相等；所述第二天线22由多条第二导线221并联组成，所述第二导线221通过超声波熔融或热熔融埋入基板1上表面，且多条第二导线221之间相互平行并间距相等。这样，与蚀刻设备和激光蚀刻方法相比，采用超声波熔融或热熔融将第一导线211和第二导线221嵌接或嵌接方式的原材料费用和制造费用更低，工厂或设备等生产投资费用也更少。在本实施例中，第一天线21和第二天线22分别由多条第一导线211和第二导线221组成，这种设计使得在不同区域可以埋置分离的单根或多根导线，通过调节区域或螺距等参数，克服了设计自由度低的问题，因此，可以根据具体要求和周围区域的限制，灵活地调整导线的布局和形状。

在一些实施例中，如图2所示，还包括缓冲层6和屏蔽层7，所述缓冲层6贴附于基板1的上表面，所述屏蔽层7贴附于基板1的下表面。这样，缓冲层6贴附于基板1的上表面，一方面，它可以提供一定的物理防护，减少基板1表面的划伤和损坏风险，另一方面，在如图3所示的A区，多组导线相交区域的情况下，先埋线的导线位于基板1内，而重叠在埋线导线后的导线则位于前者上方，缓冲层6的贴附还可以将这部分的导线保护起来；屏蔽层7贴附于基板1的下表面，具有电磁屏蔽的作用，它可以有效地阻挡外界及移动设备内部的电磁干扰，提供更稳定和可靠的信号传输，提高整个***的性能。

在一些实施例中，如图3或图4所示，所述基板1具有一斜裁边(图未标示)，所述电路座5其中一边与斜裁边相适配，所述第一充电端子51、第二充电端子52、第一通信端子53、第二通信端子54、第三通信端子55和第四通信端子56之间保持电气隔离并沿电路座5的边缘间隔布设。在本实施例中，第一导线211和第二导线221在埋入基板1内时其端部可以延伸出基板1的边缘暴露在外，从而方便与电路座5上各个端子的连接，同时结合斜裁边的设计，可以使得该模块整体结构更加紧凑、稳定。

本实施例提供的天线收发模块，有效避免了长线圈引起的电阻增加、信号干扰问题，兼具多功能性、紧凑性、可靠性和灵活性，适用于各种移动设备和通信应用场景。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种天线收发模块，用于感应周围电磁场变化，包括基板(1)，以及部分或全部埋入基板(1)内的充电天线(2)、近距离通信天线(3)和磁网安全天线(4)，其特征是，所述充电天线(2)、近距离通信天线(3)和磁网安全天线(4)之间相互平行并间隔埋入基板(1)的上表面；所述基板(1)具有一与基板(1)电气连接的电路座(5)，所述电路座(5)包括第一充电端子(51)、第二充电端子(52)、第一通信端子(53)、第二通信端子(54)、第三通信端子(55)和第四通信端子(56)；所述充电天线(2)以顺时针方向逐渐向内嵌入基板(1)的上表面形成线圈，且充电天线(2)两端分别与第一充电端子(51)和第二充电端子(52)电连接；所述近距离通信天线(3)一端与第一通信端子(53)电连接，另一端沿充电天线(2)的周围逆时针嵌入基板(1)内并与第二通信端子(54)电连接；所述磁网安全天线(4)在充电天线(2)所在平面下部以螺旋向内形成线圈，且磁网安全天线(4)两端沿近距离通信天线(3)右侧边界分别与第三通信端子(55)和第四通信端子(56)电连接。

2.根据权利要求1所述的天线收发模块，其特征是，所述充电天线(2)包括第一天线(21)和第二天线(22)，所述第一天线(21)以螺旋结构埋入基板(1)的上表面并位于近距离通信天线(3)内侧，所述第二天线(22)以螺旋结构埋入基板(1)的上表面并位于第一天线(21)内侧与第一天线(21)构成同心结构；所述第一天线(21)和第二天线(22)一端并联接至第一充电端子(51)，另一端并联接至第二充电端子(52)。

3.根据权利要求2所述的天线收发模块，其特征是，所述第一天线(21)和第二天线(22)具有相同截面。

4.根据权利要求2或3所述的天线收发模块，其特征是，所述第一天线(21)由多条第一导线(211)并联组成，所述第一导线(211)通过超声波熔融或热熔融埋入基板(1)上表面，且多条第一导线(211)之间相互平行并间距相等；所述第二天线(22)由多条第二导线(221)并联组成，所述第二导线(221)通过超声波熔融或热熔融埋入基板(1)上表面，且多条第二导线(221)之间相互平行并间距相等。

5.根据权利要求2所述的天线收发模块，其特征是，所述第一天线(21)和第二天线(22)整体为圆形、椭圆形或多边形。

6.根据权利要求1所述的天线收发模块，其特征是，还包括缓冲层(6)和屏蔽层(7)，所述缓冲层(6)贴附于基板(1)的上表面，所述屏蔽层(7)贴附于基板(1)的下表面。

7.根据权利要求1所述的天线收发模块，其特征是，所述基板(1)具有一斜裁边，所述电路座(5)其中一边与斜裁边相适配，所述第一充电端子(51)、第二充电端子(52)、第一通信端子(53)、第二通信端子(54)、第三通信端子(55)和第四通信端子(56)之间保持电气隔离并沿电路座(5)的边缘间隔布设。