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Title:
NEAR FIELD COMMUNICATION ANTENNA DEVICE AND HANDHELD TERMINAL DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/013054
Kind Code:
A1
Abstract:
A near field communication antenna device and a handheld terminal using the near field communication antenna are provided in the present invention. The handheld terminal includes a near field communication antenna device, a near field communication main control device, and a battery cover component, wherein, the battery cover component includes a battery cover and a slide assembly arranged on the battery cover; the near field communication antenna device is slidably connected with the slide assembly, such that the antenna device can be fixed inside the slide assembly at a first location and a second location, and can be slid between the first location and the second location; wherein, when the near field communication antenna device is located at the second location, the near field communication antenna device protrudes outward beyond the battery cover component and is electrically connected with the near field communication main control device, and when the near field communication antenna device is located at the first location, the near field communication antenna device retracts within the battery cover component. The present invention can greatly save the manufacture cost of the terminal device.

Inventors:
FAN, Jingyun (ZTE Plaza Keji Road South, Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
范景云 (中国广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦中兴通讯股份有限公司转交, Guangdong 7, 518057, CN)
Application Number:
CN2011/073149
Publication Date:
February 02, 2012
Filing Date:
April 21, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORPORATION (ZTE Plaza, Keji Road South Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
中兴通讯股份有限公司 (中国广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦, Guangdong 7, 518057, CN)
FAN, Jingyun (ZTE Plaza Keji Road South, Hi-Tech Industrial Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
International Classes:
H01Q1/24; H01Q1/10
Attorney, Agent or Firm:
AFD CHINA INTELLECTUAL PROPERTY LAW OFFICE (Suite B 1601A, 8 Xue Qing Rd.Haidian, Beijing 2, 100192, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种使用近场通信天线的手持终端, 包括近场通信天线装置、 近场通 信主控装置以及电池壳构件, 其中:

所述电池壳构件包括电池壳和安装在该电池壳上的滑座;

所述近场通信天线装置与所述滑座滑动连接, 可固定于所述滑座内的第 一位置和第二位置, 并可在该第一位置和第二位置之间滑动; 其中,

当所述近场通信天线装置位于所述第二位置时, 该近场通信天线装置伸 出于所述电池壳构件之外, 且与所述近场通信主控装置电连接; 当所述近场 通信天线装置位于所述第一位置时, 所述近场通信天线装置收回在所述电池 壳构件中。

2、 按照权利要求 1所述的手持终端, 其中, 所述近场通信天线装置包括 滑动片及含近场通信天线的柔性印刷电路板, 其中: 所述滑动片与所述柔性印刷电路板层叠在一起, 并可在在所述电池壳构 件的所述滑座上滑动;

所述柔性印刷电路板上印制有所述近场通信天线的线圈, 并配有与所述 近场通信主控装置的馈电弹脚相接触的馈电点。

3、 按照权利要求 2所述的手持终端, 其中,

所述滑动片的第一端形成一个凸起部, 推动该凸起部可将所述滑动片的 与所述第一端相对的第二端滑出所述电池壳构件外;

所述电池壳上开有一孔以安装所述滑座, 且所述电池壳的位于所述滑动 片的第二端外的部分形成有允许滑动片从中穿过的一狭长的滑出孔。

4、 按照权利要求 2所述的手持终端, 其中,

所述滑座设置有一对滑槽或一对滑轨;

所述滑动片通过一对凸起条与所述一对滑槽配合滑动在相应的滑槽中, 或通过一对凹下条与所述一对滑轨配合滑动在相应的滑轨上。

5、 按照权利要求 2所述的手持终端, 其中,

所述滑动片用绝缘材料制成, 并通过背胶粘接方式与所述柔性印刷电路 板层叠在一起;

所述柔性印刷电路板上喷涂保护膜, 印制的所述近场通信天线的线圈的 绕线形状是圓形、 椭圓形以及矩形几何形状中的任意一种。

6、 按照权利要求 3或 4所述的手持终端, 还包括中壳, 所述中壳与所述 滑动片接触的部分向上翘起并具有弹性; 其中,

在所述第一位置, 所述滑动片的第一端 ·ί氐顶在所述电池壳内侧形成的一 凸缘上, 所述滑动片的第二端 ·ί氏顶在所述滑座和所述中壳的与所述第二端相 对应的位置的内沿上, 同时所述滑动片上柔性印刷电路板的馈电点与所述近 场通信主控装置的馈电弹脚相分离;

在所述第二位置, 所述滑动片的凸起部的朝向所述滑动片的第二端的一 端 ·ί氏顶在所述滑座或所述电池壳的与所述第二端相对应的位置的内沿上, 所 述凸起部的另一端则抵顶在中壳翘起部分的内沿上; 同时所述滑动片上柔性 印刷电路板的馈电点与所述近场通信主控装置的馈电弹脚相接触。

7、一种使用在手持终端中的近场通信天线装置, 包括滑动片及含近场通 信天线的柔性印刷电路板, 其中:

所述柔性印刷电路板印制有所述近场通信天线的线圈, 并配有与所述手 持终端的近场通信主控装置相接触的馈电点;

所述滑动片与所述柔性印刷电路板层叠在一起, 滑动连接于所述手持终 端的电池壳上的一滑座内, 可固定于所述滑座内的第一位置和第二位置, 并 可在该第一位置和第二位置之间滑动。

8、 按照权利要求 7所述的装置, 其中,

所述滑动片的第一端形成一个凸起部, 推动该凸起部可将所述滑动片的 与所述第一端相对的第二端滑出所述手持终端的电池壳外。

9、 按照权利要求 7所述的装置, 其中,

所述滑动片用绝缘材料制成, 通过背胶粘接方式与所述柔性印刷电路板 层叠在一起;

所述柔性印刷电路板上喷涂保护膜, 印制的所述近场通信天线的线圈的 绕线形状是圓形、 椭圓形以及矩形几何形状中的任意一种。 10、 按照权利要求 8或 9所述的装置, 其中,

在所述第一位置, 所述滑动片的第一端 ·ί氐顶在所述电池壳内侧形成的一 凸缘上, 所述滑动片的第二端 ·ί氏顶在所述滑座和所述手持终端的中壳的与所 述第二端相对应的位置的内沿上; 同时所述柔性印刷电路板的馈电点与所述 手持终端的近场通信主控装置电气分离;

在所述第二位置, 所述滑动片的凸起部的朝向所述滑动片的第二端的一 端 ·ί氏顶在所述滑座或所述电池壳的与所述第二端相对应的位置的内沿上, 所 述凸起部另一端则抵顶在中壳的翘起部分的内沿上; 同时所述柔性印刷电路 板的馈电点与所述手持终端的近场通信主控装置电气接触。

Description:
一种近场通信天线装置及手持终端设备

技术领域

本发明涉及电子手持终端设备技术, 尤其涉及近场通信终端设备及其使 用的近场通信 ( NFC, Near Field Communication )天线装置。

背景技术

近场通信( NFC ) ^^于射频识另 'Κ RFID, Radio Frequency Identification ) 技术发展起来的一种近距离无线通信技术。 与 RFID技术相同, 近场通信信 息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦 合方式传递, 但两者之间存在 着 4艮大的区别。 通常 RFID的传输范围较大, 可以达到 0~lm; 而由于近场通 信釆取了独特的信号衰减技术,故其传输范围 比 RFID要小,因此相对于 RFID 来说近场通信具有成本低、 带宽高以及能耗低等特点。 RFID更多地被应用在 生产、 物流、 跟踪、 资产管理上, 而近场通信则在门禁、 公交、 手机支付等 领域内发挥着巨大的作用。

NFC技术与 RFID技术本质上又都是一种非接触式自动识别 术, 都是 利用空间电磁感应或电磁传播进行通信, 以达到自动识别对象的目的。 NFC 技术逐渐成为移动式非接触应用的主流技术, 在公共应用、 名片互换、 阅读 海报、 门禁展会、 人员跟踪管理、 食品检验防伪、 电子钱包以及信用卡等应 用上都有广阔的发展前景。 手持终端厂商, 尤其是手机厂商, 已经越来越关 注它的发展, 对其市场前景充满信心。

NFC天线依靠磁场耦合来传递能量、 交换数据及同步信息。 目前的做法 一般都是把印有天线线圈的柔性印刷电路板 ( FPC, Flexible Printed Circuit ) 以粘贴的方式贴在手持终端的部件上, 上面再覆盖铁氧体材料以避免终端上 的金属 (譬如电池或主板上的金属材料)吸收磁场能 , 从而影响 NFC天线 的性能。 这样做的弊端, 一是必须使用的铁氧体材料通常价格昂贵, 由此会 大大增加了具有 NFC功能的手持终端设备的制造成本; 二是即便使用了铁氧 体材料, 也并不能完全消除电池以及主板上金属的影响 , 故使用效果并不是 很理想, 距离普通的非接触式 IC卡( Integrated Card ) 的性能还有一定差距, 由此会影响用户的使用感

发明内容

本发明的目的是提供一种近场通信天线及使用 该天线的手持终端设备, 以避免使用昂贵的铁氧体材料, 从而降低设备成本。

本发明提供一种使用近场通信天线的手持终端 ,包括近场通信天线装置、 近场通信主控装置以及电池壳构件, 其中:

电池壳构件包括电池壳和安装在该电池壳上的 滑座;

近场通信天线装置与滑座滑动连接, 可固定于滑座内的第一位置和第二 位置, 并可在该第一位置和第二位置之间滑动; 其中,

当近场通信天线装置位于第二位置时, 该近场通信天线装置伸出于电池 壳构件之外, 且与近场通信主控装置电连接; 当近场通信天线装置位于第一 位置时, 近场通信天线装置收回在电池壳构件中。

优选地, 近场通信天线装置包括滑动片及含近场通信天 线的柔性印刷电 路板, 其中:

滑动片与含近场通信天线的柔性印刷电路板层 叠在一起, 并可滑动在电 池壳构件上的滑座上;

含近场通信天线的柔性印刷电路板上印制有近 场通信天线的线圈, 并配 有与近场通信主控装置的馈电弹脚相接触的馈 电点。

优选地, 滑动片的第一端形成一个凸起部, 推动该凸起部可将滑动片的 与该第一端相对的第二端滑出电池壳构件外;

电池壳上开有一孔以安装该滑座, 且在电池壳的位于滑动片的第二端外 的部分上形成有允许该滑动片从中穿过的一狭 长的滑出孔。

优选地, 滑座设置有一对滑槽或一对滑轨;

滑动片通过一对凸起条与一对滑槽配合滑动在 相应的滑槽中, 或通过一 对凹下条与一对滑轨配合滑动在相应的滑轨上 。

优选地, 滑动片用绝缘材料制成, 并通过背胶粘接方式与柔性印刷电路 板层叠在一起;

柔性印刷电路板上喷涂保护膜, 印制的近场通信天线的线圈的绕线形状 是圓形、 椭圓形以及矩形几何形状中的任意一种。

优选地, 该手持终端还包括中壳, 中壳与滑动片接触的部分向上翘起并 具有弹性; 其中,

在第一位置, 滑动片的第一端抵顶在电池壳内侧形成的一凸 缘上, 滑动 片的第二端 ·ί氐顶在滑座和中壳的与该第二端相对应的 置的内沿上, 同时滑 动片上柔性印刷电路板的馈电点与近场通信主 控装置的馈电弹脚相分离; 在第二位置, 滑动片的凸起部朝向滑动片的第二端的一端抵 顶在滑座或 电池壳的与该第二端相对应的位置的内沿上, 凸起部的另一端则抵顶在中壳 翘起部分的内沿上; 同时滑动片上柔性印刷电路板的馈电点与近场 通信主控 装置的馈电弹脚相接触。

本发明还提供一种使用在手持终端中的近场 通信天线装置, 包括滑动片 及含近场通信天线的柔性印刷电路板, 其中:

含近场通信天线的柔性印刷电路板, 印制有近场通信天线的线圈, 并配 有与手持终端的近场通信主控装置相接触的馈 电点;

滑动片, 与含近场通信天线的柔性印刷电路板层叠在一 起, 滑动连接于 手持终端电池壳上的一滑座内, 可固定于滑座内的第一位置和第二位置, 并 可在该第一位置和第二位置之间滑动。

优选地, 滑动片的第一端形成一个凸起部, 推动该凸起部可将滑动片的 与所述第一端相对的第二端滑出手持终端电池 壳外。

优选地, 滑动片用绝缘材料制成, 通过背胶粘接方式与柔性印刷电路板 层叠在一起;

柔性印刷电路板上喷涂保护膜, 印制的近场通信天线的线圈的绕线形状 是圓形、 椭圓形以及矩形几何形状中的任意一种。

优选地, 在第一位置, 滑动片的第一端抵顶在电池壳内侧形成的一凸 缘 上, 滑动片的第二端 ·ί氏顶在滑座和手持终端中壳的与该第二端 对应的位置 的内沿上; 同时柔性印刷电路板的馈电点与手持终端的近 场通信主控装置电 气分离;

在第二位置, 滑动片的凸起部朝向滑动片的第二端的一端抵 顶在滑座或 电池壳的与该第二端相对应的位置的内沿上, 凸起部的另一端则抵顶在中壳 翘起部分的内沿上; 同时柔性印刷电路板的馈电点与手持终端的近 场通信主 控装置电气接触。

通过本发明设计的可伸缩式的 NFC天线, 包括其安装定位机构, 由于可 以在不使用 NFC功能时将天线隐藏在手持终端的电池壳构件 中, 而在需要使 用 NFC功能时将天线拉出电池壳构件使用,故可在 使用天线时有效地避免手 持终端的电池及主板的不利影响, 从而提高了 NFC天线性能; 同时, 由于节 省了传统的 NFC天线中使用的铁氧体材料, 大大节约了终端设备的生产制造 成本。 附图概述

图 1是本发明提供的 NFC天线实施例的爆炸图;

图 2是本发明提供的 NFC天线处于禁能位置的定位机构实施例示意图 ; 图 3是本发明提供的 NFC天线处于使能位置的定位机构实施例示意图 ; 图 4是本发明提供的左右推拉 NFC天线的示意图;

图 5是本发明提供的上下推拉 NFC天线的示意图。

本发明的较佳实施方式

以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方 案进行详细地阐述。 以下 例举的实施例仅仅用于说明和解释本发明, 而不构成对本发明技术方案的限 制。

本发明提供的使用近场通信天线的手持终端的 实施例, 包括 NFC天线装 置、 NFC主控装置 (可设置在手持终端的主板上) 以及电池壳构件, 其中: 电池壳构件, 包括电池壳和安装在该电池壳上的滑座; 该 NFC天线装置与该滑座滑动连接,可固定于该滑 座内的第一位置和第 二位置, 并可在该第一位置和第二位置之间滑动。

NFC天线装置固定于滑座内的第一位置和第二位 置的示意图可分别参见 图 2和图 3。

当该 NFC天线装置位于该第二位置时, 则该 NFC天线装置伸出于电池 壳构件之外, 且与 NFC主控装置电连接; 当 NFC天线装置位于第一位置时, 该 NFC天线装置收回在该电池壳构件中。

如图 1所示, NFC天线装置进一步包括滑动片及含 NFC天线的 FPC, 电 池壳构件上的滑座设置有一对滑槽或一对滑轨 , 其中:

滑动片与含 NFC天线的 FPC层叠在一起(譬如粘接在一起), 滑动在电 池壳构件上相配合的滑座上;

如图 2所示, 该滑动片的一侧可以形成一个凸起部 (如该图左侧)方便 推动滑动片, 该滑动片的另一侧 (该图右侧)可以滑出电池壳构件外。 相应 地, 电池壳上开有一孔以安装该滑座及推动滑动片 , 且在该滑动片可以滑出 的这一侧的电池壳上, 还形成有允许该滑动片从中穿过的一狭长的滑 出孔。

当滑座为滑槽, 则滑动片通过凸起条与滑槽配合滑动在滑槽中 ; 当滑座 为滑轨, 则滑动片通过凹下条与滑轨配合滑动在滑轨上 。

含 NFC天线的 FPC印制有 NFC天线线圈,并配有在使用 NFC天线时与 主控装置的馈电弹脚相接触的馈电点。 该 FPC是贴在滑动片的安装后朝向终 端内部的一面。

其中, 滑动片用绝缘材料制成, 譬如用塑料片, 可以通过背胶与 FPC粘 接, 起到支撑 FPC的作用, 并且在 FPC上喷涂保护膜, 以保护 NFC天线, 该保护膜的颜色可与滑动片相同, 以保证整个 NFC天线的美观。

其中, FPC上印制的 NFC天线线圈的绕线形状是圓形、 椭圓形、 矩形以 及带有圓角的矩形规则几何形状中的任意一种 。 绕线线圈的面积等于或大于 8平方厘米, 绕线线圈的宽度等于或大于 2厘米, 具体的面积和宽度在智能 手机的体积尺寸的允许的条件下越大越好。 在上述实施例中, 粘接含 NFC天线的 FPC的滑动片作为一个整体构件, 平时不使用 NFC功能时位于第一位置, 隐藏在含滑座的手持终端电池壳构件 中, 当需要使用该 NFC功能时, 可通过在滑座中向外推动滑动片将 NFC天 线推出到第二位置使用, 使用完毕后, 在滑座中向内推动滑动片将 NFC天线 推回到原来的第一位置。

如图 2所示, 手持终端中壳与滑动片接触的部分向上翘起并 具有弹性。 在第一位置, 滑动片可伸出电池壳的第一端 ·ί氐顶在电池壳内侧形成的一 凸缘(图 2中的止位部 2 )上, 与第一端相对的第二端抵顶在滑座和中壳(也 可以是滑座、 中壳和电池壳的任一个或多个) 的与该第二端相对应的位置的 内沿 (图 2中的止位部 1 )上。

在第二位置, 如图 3所示, 滑动片凸起部的朝向滑出孔的一端抵顶在滑 座(或电池壳) 的与该滑出孔相对应的位置的内沿 (图 3中的止位部 3 )上, 该凸起部的另一端抵顶在中壳翘起部分的内沿 (图 3中的止位部 4 )上。

当要使用 NFC功能时, 通过下按滑动片并向外推动滑动片, 使滑动片沿 滑座滑出, 如图 3所示, 通过止位部 3和止位部 4使滑动片固定在第二位置 上, 同时滑动片上 FPC的馈电点与主控装置的馈电弹脚相接触, 保证电气连 接。

当用毕 NFC功能时, 通过下按滑动片并向内推动已被拉出的滑动片 , 使 滑动片沿滑座滑入, 如图 2所示, 通过止位部 1和止位部 2将滑动片固定在 第一位置上, 同时滑动片上 FPC的馈电点与主控装置的馈电弹脚相脱离, 保 证电气断开。

滑座可以通过热烫、 超焊等方式独立固定在电池壳上。

本发明将 NFC天线设计为左右推拉, 或将 NFC天线设计为上下推拉。 如图 4所示, 滑动片沿滑座向左或向右滑出并固定在滑座内 的第二位置 上, 或者滑动片沿滑座向相反方向滑入并固定在滑 座内的第一位置上。

如图 5所示, 滑动片沿滑座向上或向下滑出并固定在滑座外 的第二位置 上, 或者滑动片沿滑座向相反方向滑入并固定在滑 座内的第一位置上。

由于本发明不需要使用铁氧体材料, 故每个手持终端可以节约 1美金以 上的铁氧体材料的成本。 并且, 本发明提供的 NFC天线其最小工作场强可以 达到 0.8A/m (该参数越小越好) , 已接近普通的非接触式 IC卡的性能; 而 目前的近场通信手持终端的最小工作场强一般 为 1.8A/m,说明该 NFC天线性 能得到明显提高。 按照本发明提供的 NFC天线结构安装的手机, 在 NFC天 线性能测试中, 无论是卡模式还是阅读器模式, 都可以增大刷卡距离, 减少 盲区, 在较小的结构空间中满足了刷卡要求。

以上仅为本发明的实施例而已, 并非用于限定本发明的保护范围。 凡在 本发明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 本发明的保护范围之内。

工业实用性

与现有技术相比,本发明可以在不使用 NFC功能时将天线隐藏在手持终 端的电池壳构件中, 而在需要使用 NFC功能时将天线拉出电池壳构件使用, 故可在使用天线时有效地避免手持终端的电池 及主板的不利影响, 提高了 NFC天线性能; 同时, 由于节省了传统的 NFC天线中使用的铁氧体材料, 大 大节约了终端设备的生产制造成本。