一种近场通讯天线装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明设及一种在通过电磁场信号和对方设备进行通信的RFID系统、NFC系统、短 距离无线通信系统中使用的天线装置。
【背景技术】
[0002 ]近年来，随着RFID系统和NFC系统的不断推广使用，为了移动电子设备间或者移动 电子设备与基础读卡设备间进行通讯，在各设备中，尤其是手持移动电子设备装载有NFC系 统用的通讯天线。现有的RFID或NFC天线多装配于移动设备外壳内侧，并且外壳多为塑料或 橡胶等透波材料。随着装配有金属外壳移动电子设备的出现，大幅提高了移动电子设备的 使用寿命及设备外壳的耐磨性，为用户提供了更好的体验。但是，金属外壳作为一种良导 体，对电磁波有屏蔽作用，会导致近场天线读写距离大幅下降。
[0003] 授权公告号为CN 102405556B的专利中提供了一种天线装置被较大面积导体层覆 盖的情况下，解决导体层对通讯电磁波阻挡的方法。该天线结构采用在覆盖于天线表面的 导体层开孔的方式，为通讯电磁场提供了磁路窗口，并且在导体层窗口与通讯天线覆盖区 域加入开隙，减小导体层中满流对通讯电磁场的影响，W达到提高通讯距离的效果。但该方 案存在W下问题:其一，该结构需要在覆盖天线的导体层上开孔，并且需要在孔桐一侧进行 开隙，运样在结构上破坏了导体层的完整性，若移动设备其外壳结构设计不允许开孔开隙 W破坏外观完整性或结构支撑特性，则该结构会受到很大的应用限制；其二，该结构中，天 线所产生的电磁场需绕过导体层，电磁场在绕过导体层的过程中，导体层将对电磁场造成 较大衰减，衰减程度与其绕过的导体层长度相关，因此该结构在天线装配于较宽导体层，即 在金属外壳面积较大的移动设备终端中，其通讯效果将受到影响。
[0004] 申请号为201510477120.5的发明专利"一种近场通讯天线装置"，提出了一种外壳 导体层不完全覆盖线圈导体的天线装置，该天线装置中线圈导体可通过未被外壳导体层覆 盖的区域向外部空间发射电磁场。然而在该天线装置中，当外壳金属层的覆盖面积较大时， 会使NFC线圈导体与其他通讯天线之间的距离减小，影响天线的通讯效率。由于移动电子设 备终端内部装配有多种通讯天线，如图4所示，Al天线为主通讯天线，A2天线为WiFi天线，A3 天线为GI^天线，A4天线为NFC天线，主通讯天线、WiFi天线、GPS天线往往装配于电子设备终 端的边缘部分，故移动电子设备不能完全由金属导体覆盖，其边缘处需有一部分透波窗口 供天线通讯，即外壳非导体部分4;而电子设备中的NFC天线工作频段最低，面积最大，NFC天 线与其他天线的距离较小时，会使其他天线通过NFC天线线圈导体而产生互禪，降低天线的 通讯效率。
【发明内容】
[0005] 本发明针对【背景技术】存在的缺陷，提供了一种近场通讯天线装置。该天线装置可 在不破坏移动电子设备外壳金属结构的条件下，实现远距离通讯;且在保证较大面积外壳 导体层覆盖的同时，避免了 NFC线圈导体与其他通讯天线之间产生互禪。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] 本发明的天线装置是在电子设备中构成的天线装置，包括:外壳导体层、绝缘层、 线圈导体、磁性材料层和主板导体层；
[0008] 线圈导体，将卷绕中屯、部作为线圈开口部的环状或螺旋状线圈；
[0009] 绝缘层，形成于所述线圈导体表面，避免线圈导体与外壳导体层或/和主板导体层 导通；
[0010] 磁性材料层，配置于线圈导体与外壳导体层之间；
[0011] 主板导体层，为电子设备内部的导体层结构；
[0012] 外壳导体层，该导体层为组成电子设备外壳和结构支撑部件的金属部分，或该导 体层形成于组装对象的电子设备的壳体内表面或外表面，移动电子设备外壳由外壳导体层 部分与外壳非导体层部分拼接构成;所述外壳导体层配置于比所述线圈导体要靠近通讯对 方侧的天线的一侧；
[0013] 当俯视所述天线装置时，主板导体层不完全覆盖线圈导体，外壳导体层不完全覆 盖磁性材料层，所述线圈导体产生的磁场通过未被外壳导体层覆盖的磁性材料层向外福 射。
[0014] 进一步地，当俯视所述天线装置时，外壳导体层完全覆盖线圈导体所包围的区域。
[0015] 进一步地，当俯视所述天线装置时，外壳导体层不完全覆盖线圈导体所包围的区 域。
[0016] 进一步地，所述外壳导体层上可设置孔桐，所述孔桐设置于线圈导体包围的区域 内，其边缘完整不被打断开隙。
[0017] 进一步地，所述线圈导体与外部电路接触点由其末端自然形成或跳线形式向外引 出形成。
[001引本发明的有益效果为：
[0019] 1、本发明所述天线装置将磁性材料层设置于线圈导体与外壳导体层之间，且磁性 材料层不完全被外壳导体层覆盖，部分磁性材料延伸至外壳非导体部分，W将NFC天线磁场 延磁性材料导出至外部开放空间与相邻设备进行磁链路禪合通信;本发明所述天线装置不 会破坏移动设备外壳金属部分结构的完整性，可在外壳导体层完全覆盖NFC天线线圈导体 时实现天线的远距离通讯。
[0020] 2、本发明天线装置中NFC天线线圈导体可完全被外壳导体层覆盖，运就为其他天 线的设计节省了空间，也减小了各天线之间的互禪现象，提高了天线的通讯效率，降低了其 他通讯天线的设计难度，为移动电子设备终端的结构设计、各天线的总体布局提供了更大 的自由度。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明提供的一种电子设备的后视图。
[0022] 图2为本发明提供的一种天线装置俯视结构示意图，其中外壳导体层、磁性材料 层、线圈导体及主板导体层进行透视处理，即通过外壳导体层可看到磁性材料层、线圈导体 及主板导体层。
[0023] 图3为图2的天线装置沿X-X'面的剖面示意图。
[0024] 图4为本发明提供的一种电子设备的俯视图，其中，外壳导体层部分、外壳非导体 部分、线圈导体及主板导体层进行透视处理，即通过外壳导体层可看到线圈导体及主板导 体层，通过外壳非导体部分可看到主通讯天线、WiFi天线、GPS天线。
[0025] 其中，SA为外壳上边缘，1为线圈导体，2为磁性材料层，3为磁性材料层延伸至外壳 非导体部分，4为电子设备外壳非导体部分，5为主板导体层，主要由电路板铺铜、电阻元件 及金属模块组成，6为外壳导体层，即电子设备外壳中导体部分，7为绝缘层，8为柔性基板， Al为主通讯天线，A2为WiFi天线，A3为GPS天线，A4为NFC天线。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和实施例，详述本发明的技术方案。
[0027] 本发明的天线装置是在电子设备中构成的天线装置，包括:外壳导体层、绝缘层、 线圈导体、柔性基板、磁性材料层和主板导体层；
[0028] 线圈导体，将卷绕中屯、部作为线圈开口部的环状或螺旋状线圈；
[0029] 绝缘层，形成于所述线圈导体表面，避免线圈导体与主板导体层导通；
[0030] 柔性基板，支撑线圈导体的基板材料，线圈导体形成于柔性基板之上；
[0031]