近距离通信用天线结构物的制作方法

xiaoxiao2021-4-28  264

近距离通信用天线结构物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及近距离通信用天线结构物,尤其涉及一种能够利用集成 电路(Integratedcircuit;IC)芯片与电波收发信息的近距离通信(nearfield communication;NFC)用天线结构物。
【背景技术】
[0002] 近距离通信(NFC)是电子标签的一种,是一种近距离的终端之间利用特定波长 (13. 56MHz频带)以非接触方式收发数据的技术。
[0003] 所述近距离通信(NFC)不仅用于费用结算,并且还广泛用于超市或一般商店传输 物品信息、为访客传输旅行信息及交通出入管制锁定装置等。
[0004] 现在,平板电脑、智能手机等便携终端的市场需求越来越大,所述近距离通信技术 (NFC)也已广泛应用于所述便携终端。具体来讲,在所述便携终端上安装执行所述近距离通 信(NFC)的NFC天线,以实现与其他终端之间的信息交换、结算、订票及搜索等。
[0005] 其中,所述NFC天线基本都是绝缘性的柔性基膜的一面具有图案化的环形(loop) 天线图案的结构,所述天线图案的两个端部分别形成有连接端子,所述连接端子将从其接 收到的数据发送到IC芯片或匹配电路之类的电路,或将从所述电路接收到的数据发送到 其他终端。此时,为确保发生能够与外部近距离处的终端稳定地收发数据的足够感应电动 势(inductance),所述NFC天线应具备至少回转(turning)三次以上的图案结构。
[0006] 这种情况下,所述NFC天线的所述至少回转三次以上的图案结构的图案化工序复 杂,此外,为了使分别形成于其两个端部的连接端子从所述基膜的一部分一起延长,需要通 过通路孔(viahole)将所述连接端子中的一个连接端子电延长到所述基膜的内侧面,以防 止与所述至少回转三次以上的图案结构发生干涉,因此只能使用两面型基膜。故,当把所述 NFC天线制作成具有所述至少回转三次以上的图案结构的情况下需要较多制作费用。
[0007] 【现有技术文献】
[0008] 【专利文献】
[0009] (专利文献1)韩国公开专利第10-2014-0134238(公开日期:2014年12月21日, NFC天线模块及具有该模块的便携终端) 【实用新型内容】
[0010] 技术问题
[0011] 本实用新型的目的在于提供一种以回转(turning) -次形成的简单环形(loop) 图案为基本结构使得与其他终端之间稳定地收发数据的近距离通信用天线结构物。
[0012] 技术方案
[0013] 为达成上述目的,本实用新型提供一种近距离通信用天线结构物,包括基板及环 形天线。
[0014] 所述环形天线形成于所述基板的一面,具有回转(turning) -次使得两个端部汇 聚于任意一个位置的环形图案及从所述环形图案延长成枝状的多个尾部图案,用于与外部 收发电波。
[0015] 根据一个实施例,其特征可以是所述尾部图案从所述环形图案向同一方向倾斜延 长。
[0016] 根据一个实施例,其特征可以是所述环形图案及所述尾部图案可以在从外部接收 电波时分别发生第一感应电流及第二感应电流,所述尾部图案倾斜延长成所述第二感应电 流沿所述第一感应电流的流动方向汇聚于所述环形图案。
[0017] 根据一个实施例,各所述尾部图案可以包括:第一延长部,其从所述环形图案倾斜 延长;以及第二延长部,其从所述第一延长部的末端延长成平行于所述环形图案。
[0018] 根据一个实施例,其特征可以是所述尾部图案从所述环形图案延长,相邻的所述 尾部图案之间的间隔为50至500ym。
[0019] 根据一个实施例,还可以包括:连接端子,其电连接于所述环形图案的两个端部, 用于与外部的电路连接。
[0020] 技术效果
[0021] 根据所述近距离通信用天线结构物,形成于基板的一面用于与外部收发电波的环 形天线包括通过回转(turning) -次使得两个端部汇聚于任意一个位置的环形图案及从 所述环形图案延长成枝状的多个尾部图案(tailpattern),以回转一次形成的所述环形图 案为基本结构,通过所述尾部图案充分提高感应电动势(inductance),因此能够稳定地与 外部收发电波。
[0022] 并且,本实用新型的近距离通信用天线结构物以回转一次形成的所述环形图案为 基本结构,与【背景技术】的NFC天线相比容易制造,所述环形图案的两个端部因回转一次形 成的结构而能够在避免干涉的同时彼此相对,因此无需如【背景技术】般将所述连接端子制作 成两面型,故所需制造费用明显少于【背景技术】的NFC天线。
【附图说明】
[0023] 图1为显示根据本实用新型一个实施例的近距离通信用天线结构物的示意图;
[0024] 图2为放大显示图1中A部分的示意图;
[0025] 图3为显示根据图1所示近距离通信用天线结构物的另一实施例的环形天线的示 意图;
[0026] 图4及图5为显示根据图1所示近距离通信用天线结构物的又一实施例的环形天 线的示意图。
[0027] 附图标记说明
[0028] 100 :近距离通信用天线结构物 200 :基板
[0029] 210 :基板延长部 300、500、600、700 :环形天线
[0030] 310 :环形图案 320、520、620、720 :尾部图案
[0031] 400:连接端子 522 :第一延长部
[0032] 524 :第二延长部
【具体实施方式】
[0033] 以下参照附图详细说明根据本实用新型实施例的近距离通信用天线结构物。本实 用新型可做多种变更,可具有多种形态,以下在附图中显示特定实施例并在说明书中进行 详细说明。但是,这并非对将本实用新型限定于特定的公开形态,本领域的普通技术人员应 当理解:还包括不脱离本实用新型技术主题及技术方案范围的所有变更、等同物及替代物。 另外,在说明附图时对类似的构成要素采用了类似的附图标记。为了本实用新型的明确性, 比实际放大显示附图中构成要素的尺寸。
[0034]第一、第二等用语可用于说明多种构成要素,但所述构成要素不得限定于所述用 语。所述用语仅使一个构成要素区别于其他构成要素。例如,在不脱离本实用新型技术方 案的前提下,可以把第一构成要素命名为第二构成要素,类似地,也可以把第二构成要素命 名为第一构成要素。
[0035]本申请中所使用的用语只是为了说明特定的实施例,而并非限定本实用新型。若 无另行定义,单数的表现形式应理解为还包括复数的表现形式。本申请中"包括"或"具有" 等用语用于说明存在所记载的特征、数、步骤、工作、构成要素、构件或其组合,而并非预先 排除一个或一个以上的其他特征、数、步骤、工作、构成要素、构件或其组合的存在或附加可 能性。
[0036]另外,除非另有定义,本申请使用的包括技术用语或科学用语在内的所有用语均 表示与本领域普通技术人员的通常理解相同的意思。通常使用的词典中定义的用语,应解 释为与相关技术的文章脉络相一致的意思,除非在本申请中明确定义,不得解释为怪异或 过于形式性的意思。
[0037] 图1为显示根据本实用新型一个实施例的近距离通信用天线结构物的示意图,图 2为放大显示图1中A部分的示意图。
[0038] 参照图1及图2,根据本实用新型一个实施例的近距离通信用天线结构物100包括 基板200、环形天线300及连接端子400。
[0039]所述基板200可包括耐热性高分子树脂。例如,所述基板200可包括聚酰亚 胺系树脂、聚乙烯系树脂或聚碳酸酯系树脂。具体来讲,所述基板200可包括聚酰亚胺 (polyimide;PI)、聚对苯二甲酸乙二醇醋(polyethyleneterephthalate;PET)或聚碳酸 醋(polycarbonate;PC),本实用新型的实施例可包括上述物质中相对低廉的聚对苯二甲 酸乙二醇酯(PET)。为了使这种基板200具有柔性,可以制作成约10至100ym薄的厚度。
[0040] 所述环形天线300是形成于所述基板200-面的环形(loop)结构,用于与外部收 发电波。所述环形天线300可通过蚀刻处理、电铸镀层处理、溅射处理、导电油墨印刷处理 或冲压处理形成。这种环形天线300包括环形图案310及尾部图案320。
[0041] 所述环形图案310为通过回转(turning) -次使得两个端部汇聚于任意一个位 置,例如如图1汇聚于所述基板200的角部位置的环形(loop)结构。此时,为了最大化所 述环形图案310的长度以确保能够与外部收发电波,可以将其设置在靠近所述基板200边 缘的位置。这种环形图案310可以由铜(Cu)、镀 有银(Ag)的铜(Cu)、铝(Al)及导电碳(C) 等导电物质中至少一种导电物质形成。
[0042] 所述尾部图案320为多个,是连续从所述环形图案310延长成枝状的结构。具体 来讲,多个所述尾部图案320可以从所述环形图案310的两侧延长成枝状。这种尾部图案 320的形成材料与回转一次形成的所述环形图案310相同,能够在与外部收发电波的过程 中像所述环形图案310 -样发生感应电动势(inductance)。
[0043] 在此,为了利用与外部收发电波的过程中所述尾部图案320发生的感应电动势补 充所述环形图案310发生的感应电动势,可以使所述尾部图案320从所述环形图案310向 同一方向倾斜延长。
[0044] 具体来讲,为了在与外部收发电波的过程中补充所述感应电动势,可以使所述尾 部图案320全部沿所述环形图案310的感应电流I的方向向相同方向倾斜延长。
[0045] 即,当用于收发信号的终端从外部靠近所述环形天线300时,所述环形图案310与 所述尾部图案320分别通过所述感应电动势发生第一感应电流1 :及第二感应电流12,为此, 所述尾部图案320可以倾斜延长,以使所述第二感应电流I2沿所述第一感应电流Ii的流动 方向汇聚于所述环形图案310。
[0046] 另外,若从所述环形图案310延长的所述尾部图案320之间的间隔G不足50ym, 则由于所述间隔G过窄而不利于图案化,因此不优选,而若从所述环形图案310延长的所述 尾部图案320之间的间隔G超过500ym,则由于无法为所述环形图案310充分补充感应电 动势而不优选。故,为充分补充感应电动势,所述尾部图案320从所述环形图案310以约50 至500ym的间隔G延长为宜。
[0047] 所述连接端子400电连接于所述环形图案310上彼此汇聚和相对的两个端部。所 述连接端子400与外部的IC芯片或匹配电路之类的电路连接,将从所述环形天线300接收 到的数据传输到所述电路或将从所述电路接收到的数据通过所述环形天线300传输到外 部的其他终端。此时,为了使所述连接端子400更稳定方便地与所述电路连接,可以将其设 置在从所述基板200的角部与所述环形图案310的两个端部一并延长的基板延长部210使 得与所述环形天线300相区分。
[0048] 如上所述,形成于所述基板200的一面用于与外部收发电波的环形天线300包括 通过回转(turning) -次使得两个端部汇聚于任意一个位置的环形图案310及从所述环形 图案310延长成枝状的多个尾部图案(tailpattern)320,以回转一次形成的所述环形图 案310为基本结构,通过所述尾部图案320充分提高感应电动势(inductance),因此能够稳 定地与外部收发电波。
[0049] 并且,本实用新型的近距离通信用天线结构物100以回转一次形成的所述环形图 案310为基本结构,与【背景技术】的NFC天线相比容易制造,而且所述环形图案310的两个端 部因回转一次形成的结构而能够在避免干涉的同时彼此相对,因此无需如【背景技术】般将所 述连接端子400制作成两面型,故所需制造费用明显少于【背景技术】的NFC天线。
[0050] 图3为显示根据图1所示近距离通信用天线结构物的另一实施例的环形天线的示 意图。
[0051] 本实施例除环形天线的尾部图案的结构之外,其余均与图1所示结构相同,因此 相同的结构采用相同的附图标记,并省略有关重复说明。
[0052] 参照图3,根据本实用新型另一实施例的环形天线500的各尾部图案520包括第一 延长部522及第二延长部524。
[0053] 所述第一延长部522是从所述环形天线500的环形图案510倾斜延长的枝状结 构。所述第一延长部522的图案结构实际上可以与参照图1及图2说明的实施例的尾部图 案320相同,因此省略其重复说明。
[0054] 所述第二延长部524从所述第一延长部522的末端延长成平行于所述环形图案 510。在此,所述第二延长部524为了利用通过外部的终端发生的感应电动势补充所述环形 图案510发生的感应电动势,从所述第一延长部522的末端向与所述环形图案510中感应 电流I的流动方向相反的方向延长为宜。
[0055] 并且,可通过调节所述第一延长部522的长度使得所述第二延长部524中的任意 一个延长成覆盖与之相邻的另一个第二延长部524。这种情况下,所述第二延长部524如图 3所示,在所述第一延长部522区分成预定个数的状态下可以如图3所示按重复单位形成。
[0056] 如上,以与参照图1及图2说明的实施例的尾部图案320相同的方式在所述环形 图案510上形成所述第一延长部522,并在该状态下从所述第一延长部522的末端追加形成 所述第二延长部524,从而能够引导生成更加稳定地收发数据的感应电动势。
[0057] 以下参照显示根据图1所示近距离通信用天线结构物100的又一实施例的环形天 线600、700的图4及图5,进一步详细说明本实用新型的近距离通信用天线结构物100的实 际性能。
[0058] 在此,上述图4所示根据本实用新型又一实施例的环形天线600的各尾部图案620 的宽度及间距均大于图1所示尾部图案320,图5所示根据本实用新型又一实施例的环形天 线700的各尾部图案720的尺寸大于图3所示尾部图案520。
[0059] 经过测定,图1所示环形天线300上无所述尾部图案320的比较例及图1、图3、图 4及图5所示各实施例的环形天线300、500、600、700与终端之间稳定地收发电波的与终端 之间的识别距离如下表所示:
[00(50]【表1】
[0061]
[0062] 如表1所示,利用根据本实用新型各实施例形成的环形天线300、500、600、700的 情况下,测定到的能够确保稳定收发数据的识别距离为15mm以上,而经过测定,图1所示环 形天线300上无所述尾部图案320的比较例的情况下的距离为10mm,明显小于所述15mm, 由此可知实际上无法确保稳定地收发数据。
[0063] 尤其,本实用新型实施例中按照图1形成尾部图案320的情况下的识别距离为 17mm,比其他实施例的尾部图案520、620、720都大,由此可知缩小所述尾部图案320的宽度 及其间隔可有效确保数据的稳定收发。
[0064] 以上参照本实用新型的优选实施例进行了说明,本领域的普通技术人员应当理 解:在不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的范围的前提下,其依然可以对 上述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替 换。
【主权项】
1. 一种近距离通信用天线结构物,其特征在于,包括: 基板;以及 环形天线,其形成于所述基板的一面,具有回转一次使得两个端部汇聚于任意一个位 置的环形图案,用于与外部收发电波。2. 根据权利要求1所述的近距离通信用天线结构物,其特征在于,所述环形天线还包 括: 多个尾部图案,其从所述环形图案延长成枝状。3. 根据权利要求2所述的近距离通信用天线结构物,其特征在于: 所述尾部图案从所述环形图案向同一方向倾斜延长。4. 根据权利要求2所述的近距离通信用天线结构物,其特征在于: 所述环形图案及所述尾部图案在从外部接收电波时分别发生第一感应电流及第二感 应电流, 所述尾部图案倾斜延长成所述第二感应电流沿所述第一感应电流的流动方向汇聚于 所述环形图案。5. 根据权利要求2所述的近距离通信用天线结构物,其特征在于,各所述尾部图案包 括: 第一延长部,其从所述环形图案倾斜延长;以及 第二延长部,其从所述第一延长部的末端延长成平行于所述环形图案。6. 根据权利要求2所述的近距离通信用天线结构物,其特征在于: 所述尾部图案从所述环形图案延长,相邻的所述尾部图案之间的间隔为50至500 ym。7. 根据权利要求1所述的近距离通信用天线结构物,其特征在于,还包括: 连接端子,其电连接于所述环形图案的两个端部,用于与外部的电路连接。
【专利摘要】近距离通信用天线结构物包括基板及环形天线。所述环形天线形成于所述基板的一面,具有通过回转(turning)一次使得两个端部汇聚于任意一个位置的环形图案及从所述环形图案延长成枝状的多个尾部图案,用于与外部收发电波。根据本实用新型能够稳定地与外部收发电波,与【背景技术】的NFC天线相比容易制造,所需制造费用明显少于【背景技术】的NFC天线。
【IPC分类】H01Q7/00, H01Q1/38, H01Q1/22
【公开号】CN204696242
【申请号】CN201520348694
【发明人】曹根豪, 金宗泰, 郑永勳
【申请人】Exax株式会社
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月27日

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