近場通訊天線以及包括該近場通訊天線的終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種近場通訊天線以及包括該近場通訊天線的終端，所述近場通訊(NFC)天線，包括：第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于0mm且小于或等于大約0.05mm的厚度；天線圖案，設(shè)置在第一片材之上；第二片材，設(shè)置在天線圖案與第一片材之間，其中，天線圖案與磁性材料之間的間距為至少大約0.03mm。
【專利說明】近場通訊天線以及包括該近場通訊天線的終端
[0001 ] 本申請要求于2015年2月10日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2015-0020097號韓國專利申請的權(quán)益，所述韓國專利申請的全部公開內(nèi)容出于所有目的通過引用被包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]以下描述涉及一種近場通訊(NFC)天線以及包括該近場通訊天線的終端。
【背景技術(shù)】
[0003]通常，近場通訊(NFC)天線可在短程內(nèi)以非接觸式方案執(zhí)行近場通訊，以在終端之間傳輸數(shù)據(jù)。
[0004]近來，為了降低NFC天線的成本，在保持滿足電氣規(guī)范的范圍內(nèi)，已經(jīng)不斷地減小NFC天線的尺寸。
[0005]然而，根據(jù)NFC天線的小型化，容納NFC天線的內(nèi)部空間減小，因此會難以滿足期望水平的電性能。這種問題會導(dǎo)致NFC天線的成本增加，由此NFC天線以及包括該NFC天線的終端不會有價(jià)格競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
以簡化形式來介紹選擇的發(fā)明構(gòu)思，以下在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述該發(fā)明構(gòu)思。本
【發(fā)明內(nèi)容】
無意限定所要求保護(hù)的主題的主要特征和必要特征，也無意用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0007]根據(jù)一個(gè)總的方面，一種NFC天線包括:第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大約0.05mm的厚度;天線圖案，設(shè)置在第一片材之上;第二片材，設(shè)置在天線圖案與第一片材之間，其中，天線圖案與磁性材料之間的間距為至少大約0.03mm。
[0008]第一片材還可包括將磁性材料粘附到被構(gòu)造為執(zhí)行NFC的終端的粘附層，所述磁性材料可包括鐵氧體。
[0009]所述NFC天線還可包括附著到天線圖案的一個(gè)表面的粘附層以及附著到天線圖案的另一表面的保護(hù)層，其中，所述天線圖案包括形成在單面柔性印刷電路板(FPCB)上的繞組。
[0010]第二片材可包括粘附層、保護(hù)層和膜。
[0011]所述保護(hù)層可包括油墨涂層或膜。
[0012]第二片材可包括設(shè)置在磁性材料的上表面上的保護(hù)層。
[0013]第二片材還可包括設(shè)置在保護(hù)層上并附著到膜的下表面上的粘附層。
[0014]根據(jù)另一總的方面，一種NFC天線包括:第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大約0.05mm的厚度;第一天線圖案，設(shè)置在第一片材之上;第二天線圖案，設(shè)置在第一天線圖案之上;第二片材，設(shè)置在第一天線圖案與第一片材之間，其中，第一天線圖案與磁性材料之間的間距為至少大約0.02mm。
[0015]第一片材還可包括將磁性材料粘附到被構(gòu)造為執(zhí)行NFC的終端的粘附層，所述磁性材料可包括鐵氧體。
[0016]所述NFC天線還可包括附著到第二天線圖案的一個(gè)表面的粘附層以及附著到第二天線圖案的另一表面的保護(hù)層，其中，第一天線圖案和第二天線圖案包括形成在雙面柔性印刷電路板(FPCB)上的繞組。
[0017]所述NFC天線還可包括設(shè)置在第一天線圖案與第二天線圖案之間的膜以及附著到膜的相對表面的粘附層，其中，第一天線圖案與第二天線圖案之間的間距為大約0.0lmm至大約0.2mm。
[0018]第二片材可包括設(shè)置在磁性材料的上表面上的保護(hù)層以及設(shè)置在保護(hù)層上并附著到第一天線圖案的下表面上的粘附層。
[0019]所述保護(hù)層可包括油墨涂層或膜。
[0020]其它特征和方面將通過【具體實(shí)施方式】、附圖以及權(quán)利要求而清楚。
【附圖說明】
[0021]圖1示出了根據(jù)示例的近場通訊(NFC)天線以及包括該NFC天線的終端。
[0022]圖2示出了根據(jù)另一示例的NFC天線以及包括該NFC天線的終端。
[0023]圖3是示出圖1和圖2中所示出的天線圖案的示圖。
[0024]在整個(gè)附圖和【具體實(shí)施方式】中，相同的標(biāo)號指示相同的元件。為了清晰、說明及方便，附圖可不按比例繪制，并且可能會夸大附圖中元件的相對尺寸、比例和描繪。
【具體實(shí)施方式】
[0025]提供以下詳細(xì)描述，以幫助讀者獲得在此描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的全面理解。然而，在此所描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的各種改變、修改及其等同物對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是明顯的。在此描述的操作順序僅僅是示例，且并不局限于在此所闡述的，而是除了必須以特定順序出現(xiàn)的操作外，可做出對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是明顯的改變。此外，為了更加清楚和簡潔，可省去對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。
[0026]在此描述的特征可按照不同的形式實(shí)施，并且將不被解釋為限制于在此描述的示例。更確切地說，提供在此描述的示例，以使本公開將是徹底的和完整的，并且將把本公開的全部范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0027]圖1示出了根據(jù)示例的近場通訊(NFC)天線100以及包括NFC天線100的終端300。
[0028]參照圖1，NFC天線100包括第一片材110、天線圖案120和第二片材130。
[0029]第一片材110包含厚度超出Omm且為大約0.05mm或更小的磁性材料111。更具體地講，磁性材料的厚度可大于Omm且小于或等于0.05mm。磁性材料111包括具有高磁導(dǎo)率的材料。
[0030]每單位體積的磁性材料111的單位成本可高于NFC天線100的其他組件的單位成本。因此，隨著磁性材料111的厚度減小，NFC天線100的單位成本可顯著地下降。
[0031 ]在磁性材料111的厚度減小至小于大約0.05mm的情況下，每單位體積的磁性材料111的單位成本不會相對地高于NFC天線100的組件的單位成本。此外，隨著磁性材料111的厚度減小，滿足期望水平的電性能所需要的NFC天線100的單位成本會增加。因此，考慮到NFC天線100的材料的單位成本以及滿足期望水平的電性能所需要的NFC天線100的單位成本，磁性材料的厚度可超出Omm，并且可以為大約0.05mm或更小。
[0032]例如，包含在第一片材110中的磁性材料111包括鐵氧體。鐵氧體(具有高磁導(dǎo)率的材料)使適用于NFC的信號的磁場增強(qiáng)。然而，磁性材料111不限于鐵氧體，并且可以是具有比空氣的磁導(dǎo)率高的磁導(dǎo)率的任何材料。
[0033]第一片材110還包括位于磁性材料的下表面上并將磁性材料111粘附到執(zhí)行NFC的終端300的粘附層150。因此，粘附層150可包括粘附帶等，從而附著到終端300。
[0034]由于磁性材料111和終端300通過粘附層150彼此緊密地粘附，因此即使磁性材料111的厚度減小，適用于NFC的信號的磁場也被有效地增強(qiáng)。例如，隨著磁性材料111的厚度減小，粘附層150的厚度減小。因此，隨著粘附層150的厚度減小，磁性材料與終端300之間的距離減小。
[0035]天線圖案120形成在第一片材110之上。也就是說，如圖1所示，天線圖案120位于第一片材110之上。例如，天線圖案120包括形成在單面柔性印刷電路板(FPCB)上的繞組。下面將參照圖3論述繞組的詳細(xì)描述。
[0036]例如，粘附層150附著到天線圖案120的一個(gè)表面上，并且保護(hù)層160附著到天線圖案120的另一表面上。這里，天線圖案120的“一個(gè)表面”指的是天線圖案120的面對第一片材110和第二片材130的下表面，天線圖案120的“另一表面”指的是天線圖案120的與天線圖案120的所述一個(gè)(下)表面相對的上表面。
[0037]例如，位于天線圖案120的下表面上的粘附層150附著到第二片材130的上表面上，位于天線圖案120上的保護(hù)層160形成在NFC天線100的最外部。可調(diào)節(jié)位于天線圖案120上的粘附層150的厚度，以調(diào)節(jié)天線圖案120與第一片材110之間的距離。
[0038]保護(hù)層160還可包括油墨涂層或膜。保護(hù)層160附著到天線圖案120的上表面上，因此可防止天線圖案120的氧化和損壞。
[0039]第二片材130形成在天線圖案120與第一片材110之間，從而包含在第一片材110中的磁性材料111與天線圖案120之間的間距(例如，豎直距離)為至少大約0.03mm。更具體地講，磁性材料111與天線圖案120之間的間距可以為0.03mm或更大。例如，第二片材130包括膜140、附著到膜140的下表面上的粘附層150以及附著到位于膜140的下表面上的粘附層150的下表面上的保護(hù)層160。這里，膜140保護(hù)天線圖案120，位于天線圖案120的下表面上的粘附層150設(shè)置在膜140的上表面上。通過調(diào)節(jié)包括在第二片材130中的組件的厚度，可調(diào)節(jié)天線圖案120與磁性材料111之間的間距。
[0040]在天線圖案120與磁性材料111之間的間距小于大約0.03mm的情況下，會難以滿足NFC天線100的期望水平的電性能。也就是說，隨著磁性材料111的厚度減小，明顯難以滿足NFC天線100的期望水平的電性能，并且在這種情況下，如果天線圖案120與磁性材料111之間的間距也小，則會顯著地增加滿足期望水平的電性能所需要的NFC天線100的單位成本。
[0041]因此，天線圖案120與磁性材料之間的間距可以為大約0.03mm或更大。這里，由于磁性材料的厚度減小而獲得的空間可部分地用于確保天線圖案120與磁性材料之間的間距。
[0042]即使當(dāng)天線圖案120與磁性材料之間的間距增大從而使NFC天線100的總體積增大時(shí)，NFC天線100的單位成本也不會顯著地增加。也就是說，由于形成在天線圖案120與磁性材料111之間的第二片材130的單位成本可相對小于磁性材料111的單位成本，因此NFC天線100的單位成本不會顯著地增加。隨著天線圖案120與磁性材料111之間的間距增大，滿足NFC天線100的期望水平的電性能不會太難。因此，單位成本高的磁性材料111的厚度可容易被減小。結(jié)果，NFC天線100的單位成本可下降。
[0043]圖2是根據(jù)另一示例的NFC天線200以及包括NFC天線200的終端300。
[0044]參照圖2，NFC天線200包括第一片材210、第一天線圖案221、第二天線圖案222以及第二片材230。第一片材210與包括在NFC天線100中的第一片材110相類似。
[0045]與僅包括一個(gè)天線圖案120的NFC天線100的不同之處在于:NFC天線200包括第一天線圖案221和第二天線圖案222。第一天線圖案221形成在第一片材210之上。第二天線圖案222形成在第一天線圖案221之上。也就是說，第一天線圖案221位于第一片材210之上且位于第二天線圖案222之下，如圖2所示。
[0046]例如，第一天線圖案221和第二天線圖案222包括形成在雙面FPCB上的繞組。將參照圖3論述繞組的詳細(xì)描述。
[0047]例如，粘附層250附著到第二天線圖案222的一個(gè)(下)表面上，保護(hù)層260附著到第二天線圖案222的另一(上)表面上。粘附層250和保護(hù)層260與包括在NFC天線100中的位于天線圖案120上的粘附層150和保護(hù)層160相類似。
[0048]具有粘附層的膜240形成在第一天線圖案221與第二天線圖案222之間。附著到第二天線圖案的下表面上的粘附層250還附著到膜240的上表面上，另一粘附層250附著到膜240的下表面上。膜240保護(hù)第一天線圖案221和第二天線圖案222。
[0049]第二片材230形成在第一天線圖案221與第一片材210之間，包括在第一片材210中的磁性材料211與第一天線圖案221之間的間距為至少大約0.02mm。更具體地講，磁性材料211與第一天線圖案221之間的間距可以為0.02mm或更大。
[0050]例如，第二片材230包括粘附層250以及設(shè)置在第二片材230的粘附層250之下的保護(hù)層260。通過調(diào)節(jié)包括在第二片材230中的組件的厚度，可調(diào)節(jié)第一天線圖案221與磁性材料211之間的間距。
[0051 ]第一天線圖案221與磁性材料211之間的間距例如小于NFC天線100中的天線圖案120與磁性材料111之間的間距。也就是說，包括第一天線圖案221和第二天線圖案222中的兩者的NFC天線200的體積大于包括天線圖案120的NFC天線100的體積。此外，由于第二天線圖案222與磁性材料211之間的間距大于第一天線圖案221與磁性材料211之間的間距，因此磁性材料211與第一天線圖案221之間和磁性材料211與第二天線圖案222之間的平均間距大于第一天線圖案221與磁性材料211之間的間距。
[0052]因此，第一天線圖案221與磁性材料211之間的間距可以為大約0.02mm或更大。第一天線圖案221與第二天線圖案222之間的間距可以為大約0.0lmm至大約0.2mm，從而磁性材料211與第一天線圖案221之間和磁性材料211與第二天線圖案222之間的平均間距為大約0.03mm或更大。更具體地講，第一天線圖案211與第二天線圖案222之間的間距可以為
0.0 Imm至0.2mm，從而磁性材料211與第一天線圖案221之間和磁性材料211與第二天線圖案222之間的平均間距為0.03mm或更大。因此，可滿足NFC天線200的期望水平的電性能，并且與NFC天線100相比，可按照類似的方式使NFC天線200的單位成本下降。
[0053]圖3是示出圖1和圖2中所示出的天線圖案120、221、222的示圖。
[0054]參照圖3，天線圖案120、221、222包括柔性印刷電路板223、繞組224和過孔225。
[0055]柔性印刷電路板223為例如包括在天線圖案120中的單面柔性印刷電路板或包括在第一天線圖案221和第二天線圖案222中的雙面柔性印刷電路板。
[0056]繞組224沿著柔性印刷電路板223的邊緣纏繞為環(huán)形。磁場可通過繞組224的中央部。繞組224可連接到NFC天線200的外端子。
[0057]在圖2中示出的第一天線圖案221和第二天線圖案222的情況下，過孔225將雙面柔性印刷電路板的一個(gè)表面和另一表面(與所述一個(gè)表面相對)彼此電連接。
[0058]參照圖3描述的天線圖案120、第一天線圖案221以及第二天線圖案222僅僅為示例。也就是說，天線圖案120、221、222不限于環(huán)形，并且可被設(shè)置為任何形式，只要通過柔性印刷電路板和繞組的磁場可調(diào)節(jié)即可。
[0059]如上所述，根據(jù)在此公開的示例性實(shí)施例，可滿足NFC天線的期望水平的電性能，并且可降低NFC天線的單位成本。
[0060]僅作為非詳盡的示例，在此描述的終端可以是諸如如下的移動(dòng)裝置:蜂窩電話、智能電話、可穿戴智能裝置(例如，戒指、手表、眼鏡、手鏈、腳鏈、腰帶、項(xiàng)鏈、耳飾、發(fā)帶、頭盔或嵌入在衣服中的裝置)、便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)(例如，便攜式電腦、筆記本電腦、小型筆記本電腦、上網(wǎng)本或超級移動(dòng)PC(UMPC))、平板PC(平板電腦)、平板手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式游戲機(jī)、MP3播放器、便攜式/個(gè)人多媒體播放器(PMP)、手持電子書、全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航裝置，或者傳感器，或者固定裝置(例如，臺式PC、高清電視(HDTV)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、機(jī)頂盒或家用電器，或者能夠無線或網(wǎng)絡(luò)通信的任何其他移動(dòng)裝置或固定裝置。在一個(gè)示例中，可穿戴裝置是被設(shè)計(jì)為可直接安裝在用戶的身體上的裝置(例如，眼鏡或手鏈)。在另一示例中，可穿戴裝置是使用附著裝置安裝在用戶的身體上的任何裝置(例如，使用臂帶附著到用戶的手臂上或者使用繩帶懸掛在用戶的脖子上的智能電話或平板電腦)。
[0061]雖然本公開包括具體示例，但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍的情況下，可對這些示例做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。在此描述的示例將僅被視為描述性意義，而并不是出于限制的目的。每個(gè)示例中的特征或方面的描述將被視為可適用于其它示例中相似的特征或方面。如果以不同的順序執(zhí)行所描述的技術(shù)，和/或如果以不同的方式來組合、和/或通過其它的組件或它們的等同物替換或者增加描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件，則可實(shí)現(xiàn)合適的結(jié)果。因此，本公開的范圍不是由【具體實(shí)施方式】限定，而是由權(quán)利要求及其等同物限定，權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的全部變型將被解釋為包括在本公開中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種近場通訊天線，包括: 第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大約0.05mm的厚度； 天線圖案，設(shè)置在第一片材之上； 第二片材，設(shè)置在天線圖案與第一片材之間， 其中，天線圖案與磁性材料之間的間距為至少大約0.03mm。2.如權(quán)利要求1所述的近場通訊天線，其中，第一片材還包括將磁性材料粘附到被構(gòu)造為執(zhí)行近場通訊的終端的粘附層，所述磁性材料包括鐵氧體。3.如權(quán)利要求1所述的近場通訊天線，所述近場通訊天線還包括附著到天線圖案的一個(gè)表面的粘附層以及附著到天線圖案的另一表面的保護(hù)層，其中，所述天線圖案包括形成在單面柔性印刷電路板上的繞組。4.如權(quán)利要求1所述的近場通訊天線，其中，第二片材包括粘附層、保護(hù)層和膜。5.如權(quán)利要求4所述的近場通訊天線，其中，所述保護(hù)層包括油墨涂層或膜。6.如權(quán)利要求1所述的近場通訊天線，其中，第二片材包括設(shè)置在磁性材料的上表面上的保護(hù)層。7.如權(quán)利要求6所述的近場通訊天線，其中，第二片材還包括設(shè)置在保護(hù)層上并附著到膜的下表面上的粘附層。8.—種近場通訊天線，包括: 第一片材，包含磁性材料，所述磁性材料具有大于Omm且小于或等于大約0.05mm的厚度； 第一天線圖案，設(shè)置在第一片材之上； 第二天線圖案，設(shè)置在第一天線圖案之上； 第二片材，設(shè)置在第一天線圖案與第一片材之間， 其中，第一天線圖案與磁性材料之間的間距為至少大約0.02mm。9.如權(quán)利要求8所述的近場通訊天線，其中，第一片材還包括將磁性材料粘附到被構(gòu)造為執(zhí)行近場通訊的終端的粘附層，所述磁性材料包括鐵氧體。10.如權(quán)利要求8所述的近場通訊天線，所述近場通訊天線還包括附著到第二天線圖案的一個(gè)表面的粘附層以及附著到第二天線圖案的另一表面的保護(hù)層，其中，第一天線圖案和第二天線圖案包括形成在雙面柔性印刷電路板上的繞組。11.如權(quán)利要求8所述的近場通訊天線，所述近場通訊天線還包括設(shè)置在第一天線圖案與第二天線圖案之間的膜以及附著到膜的相對表面的粘附層，其中，第一天線圖案與第二天線圖案之間的間距為大約0.0 Imm至大約0.2mm。12.如權(quán)利要求8所述的近場通訊天線，其中，第二片材包括設(shè)置在磁性材料的上表面上的保護(hù)層以及設(shè)置在保護(hù)層上并附著到第一天線圖案的下表面上的粘附層。13.如權(quán)利要求8所述的近場通訊天線，其中，所述保護(hù)層包括油墨涂層或膜。
【文檔編號】H01Q7/06GK105870577SQ201510993766
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月25日
【發(fā)明人】千永珉
【申請人】三星電機(jī)株式會社