金属结构开槽、开孔的nfc装置及电子设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种金属结构开槽、开孔的NFC装置及电子设备，包括金属结构、NFC天线；金属结构上开设有贯穿金属结构上下两侧的开孔和开槽；开孔至少为两个；开孔之间通过开槽连通，形成连通区域；NFC天线位于金属结构的一侧。本实用新型能够适用于全金属方案的NFC天线设计，能够打乱金属外壳的涡流效应，极大的削弱金属外壳对NFC天线的屏蔽效果，解决了金属屏蔽问题，使NFC天线在全金属设备的环境中也具有良好的通讯功能。
【专利说明】
金属结构开槽、开孔的NFC装置及电子设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及NFC近场通讯技术领域，具体地，涉及金属结构开槽、开孔的NFC装置及电子设备。
【背景技术】
[0002]毋庸置疑，近年来NFC(Near Field Communicat1n)近场通信技术在电子产品中的应用越来越广泛。
[0003]传统电子产品搭载NFC天线的方式，是将天线贴附在塑料壳内部。这种搭载方式工艺要求简单，且由于塑料壳不会对NFC天线的电磁辐射进行干扰或者屏蔽，NFC性能往往也比较优良。
[0004]但是随着人们对电子产品的外观，结构要求越来越高，厚度要求越来越薄等，传统的塑料外壳电子产品，由于其塑料外观、机械强度、使用体验等的不足之处，已经不能满足所有的用户需求。
[0005]于是，金属外壳结构电子产品应运而生。时下几乎所有的中高端电子产品的都是采用全金属或者部分金属外壳外观。然而电磁波无法透过金属外壳进行辐射，这也导致传统NFC天线难以同外界通讯设备进行耦合，通讯性能大大降低。所以解决NFC天线在具有金属外壳结构的电子产品下的设计问题是当下最迫在眉睫的事。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用金属外壳电子设备的NFC解决方案。
[0007]根据本实用新型提供的一种金属结构开槽、开孔的NFC装置，包括金属结构、NFC天线；
[0008]金属结构上开设有贯穿金属结构上下两侧的开孔和开槽；
[0009]开孔至少为两个；
[0010]开孔之间通过开槽连通，形成连通区域；
[0011]NFC天线位于金属结构的一侧。
[0012]优选地，开孔有两个，分别记为开孔A、开孔B;
[0013]开孔A与开孔B之间通过一开槽连通。
[0014]优选地，开孔有三个，分别记为开孔A、开孔B、开孔C;
[0015]开孔A与开孔C之间通过一开槽连通，开孔C与开孔B之间通过另一开槽连通。
[0016]优选地，开孔C的开孔面积分别小于开孔A的开孔面积、开孔B的开孔面积。
[0017]优选地，从NFC天线的线圈的法向看，NFC天线的线圈围绕所述连通区域或者围绕所述连通区域的一部分。
[0018]优选地，NFC天线的至少一部分线圈位于所述连通区域的正下方。
[0019]优选地，NFC天线贴附在金属结构的下侧面。
[0020]根据本实用新型提供的一种电子设备，所述电子设备包括上述的金属结构开槽、开孔的NFC装置。
[0021]优选地，金属结构开槽、开孔的NFC装置的金属结构为金属外壳。
[0022]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0023]本实用新型能够适用于全金属方案的NFC天线设计，解决金属屏蔽问题。本实用新型应用于全金属外壳NFC的电子设备，使具备金属外壳结构的电子设备具有良好的近场通讯功能。通过对金属开孔、开槽。同时孔可以用于摄像头及指纹识别的放置，对整机外观没有明显影响，同时可以打乱金属外壳的涡流效应极大的削弱金属外壳对NFC天线的屏蔽效果，使NFC天线在全金属设备的环境中也具有良好的通讯功能。
【附图说明】
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0025]图1为移动终端中金属结构开槽、开孔的NFC装置的结构示意图，图1示出两个开孔和一条开槽。
[0026]图2为电子设备中金属结构开槽、开孔的NFC装置的结构示意图，图2示出三个开孔和两条开槽。
[0027]图3为图1所示结构下NFC天线与连通区域的位置关系，NFC天线围绕所述连通区域。
[0028]图4为图2所示结构下NFC天线与连通区域的位置关系，NFC天线的一部分线圈位于连通区域的正下方。
[0029]图5为金属结构未开槽开孔时，天线电流和金属涡流的方向关系示意图。
[0030]图6为金属结构开槽开孔，NFC天线围绕所述连通区域时，天线电流和金属涡流的方向关系示意图。
[0031]图7为金属结构开槽开孔，NFC天线围绕部分所述连通区域时，天线电流和金属涡流的方向关系示意图。
[0032]图中:
[0033]1-金属外壳
[0034]2-开孔 A
[0035]3-开槽
[0036]4-开孔 B
[0037]5-开孔 C
[0038]6-NFC 天线
[0039]8-NFC天线的线圈中的电流方向
[0040]9-NFC天线的线圈[0041 ] 10-金属涡流方向
【具体实施方式】
[0042]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0043]根据本实用新型提供的一种电子设备，所述电子设备包括上述的金属结构开槽、开孔的NFC装置。金属结构开槽、开孔的NFC装置的金属结构为金属外壳。电子设备可以是移动终端或者自动售货机等，移动终端可以是智能手机或者平板电脑等。
[0044]所述金属结构开槽、开孔的NFC装置，包括金属结构、NFC天线；金属结构上开设有贯穿金属结构上下两侧的开孔和开槽;例如，金属结构为手机的金属外壳，金属外壳的内侧面作为金属结构的下侧面，金属外壳的外侧面作为金属结构的上侧面;开孔至少为两个;所述开孔的形状可以为矩形、圆形、椭圆形或者其他不规则形状;开孔之间通过开槽连通，形成连通区域;所述开槽的长度与宽度可以是金属结构允许的不同尺寸。NFC天线贴附在金属结构的下侧面。开孔可用作摄像头和指纹识别的放置，开槽可用塑胶材料或其他非金属填充。
[0045]NFC天线可位于连通区域的正下方，NFC天线也可以位于开孔或者开槽的周边位置;这些开孔和开槽打乱了金属结构内部的涡流，从而所述NFC天线通过这些开孔和开槽进行与外部NFC设备的磁场耦合从而实现较好的近场通讯。NFC天线位于金属结构的一侧。
[0046]如图1所示，在优选例中，开孔有两个，分别记为开孔A、开孔B;开孔A与开孔B之间通过一开槽连通。开孔A、开孔以及卡槽扰乱了金属外壳的涡流方向，从而改善此环境下的NFC天线性能。NFC天线的线圈通过馈点与金属弹片连接，再通过弹片与电子产品的电路板上NFC电路模块连接。工作时，NFC电路模块的交流电信号经过弹片、馈点，传输到天线线圈，从而形成了闭合回路的环形电流。在磁性材料的作用下，该交变电流将会在垂直电流环路方向上形成较强的磁场。由于该方向上的金属有开孔和开槽的特殊设计，因边缘效应使金属上电磁效应产生的涡流被打乱，从而极大削弱了金属结构的屏蔽效果，从而可以得到较好的磁场辐射效果，与外界NFC设备进行良好的通讯。
[0047]如图2所示，在优选例中，开孔有三个，分别记为开孔A、开孔B、开孔C;开孔A与开孔C之间通过一开槽连通，开孔C与开孔B之间通过另一开槽连通。开孔C的开孔面积分别小于开孔A的开孔面积、开孔B的开孔面积。
[0048]如图3所示，从NFC天线的线圈的法向看，NFC天线的线圈围绕所述连通区域，或者如图4所示围绕所述连通区域的一部分，NFC天线的至少一部分线圈位于所述连通区域的正下方。
[0049]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
【主权项】
1.一种金属结构开槽、开孔的NFC装置，其特征在于，包括金属结构、NFC天线； 金属结构上开设有贯穿金属结构上下两侧的开孔和开槽； 开孔至少为两个； 开孔之间通过开槽连通，形成连通区域； NFC天线位于金属结构的一侧。2.根据权利要求1所述的金属结构开槽、开孔的NFC装置，其特征在于，开孔有两个，分别记为开孔A、开孔B; 开孔A与开孔B之间通过一开槽连通。3.根据权利要求1所述的金属结构开槽、开孔的NFC装置，其特征在于，开孔有三个，分别记为开孔A、开孔B、开孔C; 开孔A与开孔C之间通过一开槽连通，开孔C与开孔B之间通过另一开槽连通。4.根据权利要求1所述的金属结构开槽、开孔的NFC装置，其特征在于，开孔C的开孔面积分别小于开孔A的开孔面积、开孔B的开孔面积。5.根据权利要求1所述的金属结构开槽、开孔的NFC装置，其特征在于，从NFC天线的线圈的法向看，NFC天线的线圈围绕所述连通区域或者围绕所述连通区域的一部分。6.根据权利要求1所述的金属结构开槽、开孔的NFC装置，其特征在于，NFC天线的至少一部分线圈位于所述连通区域的正下方。7.根据权利要求1所述的金属结构开槽、开孔的NFC装置，其特征在于，NFC天线贴附在金属结构的下侧面。8.—种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至7中任一项所述的金属结构开槽、开孔的NFC装置。9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，金属结构开槽、开孔的NFC装置的金属结构为金属外壳。
【文档编号】H01Q1/22GK205609737SQ201620176392
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】姚天明, 蒋孝峰
【申请人】上海德门电子科技有限公司