[0001] 技术领域

[0002] 本发明涉及 NFC天线的技术领域， 尤其是基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线以 及包括该基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的天线系统。

[0003] 背景技术

[0004] 近期， 近场通讯（Near Field Communication, NFC )技术得到了越来越广泛的 重视， 并且该技术已经被应用于手持移动设备中。 在传统的 NFC手持设备的应 用中， 一般选择将 NFC天线辐射体放在电池上面，同时为了减少电 池 (或其他金属 材质)上产生的与天线本身电流方向相反的涡� �对 NFC天线的负面影响， 需要在 NFC天线线圈和电池中间放置一层能把天线线圈 与电池隔离开的铁氧体。 为了 保证 NFC天线的性能， 使用该设计方案的 NFC天线必须满足一定的尺寸要求。 由于该传统 NFC天线方案的天线尺寸较大， 故而不能满足手持设备小型化的需 求。

[0005] 为了达到减少 NFC天线尺寸的目的， 日本株式会社村田制作所（ Murata )近期 在中国发明专利公开 CN103620869A中提出了一种小型的贴片式（ SMD )NFC天 线解决方案， 并且在中国发明专利 CN102959800B中展示了该方案在实际通信设 备中的具体应用。 与传统 NFC天线方案相比， 该方案的最大不同之处是把传统 的尺寸较大的 NFC天线线圈 (比如典型的线圈尺寸为 30mm x40mm )以螺旋的方 式绕置在尺寸很小的铁氧体芯体 (铁氧体芯体的尺寸可以小到与一般芯片的大� � 相同)周围， 形成螺线管型天线。 通过把该小尺寸 NFC天线单体放置在金属板 (或 PCB板)上方并与之进行有效的耦合， 在金属板上激发出有正面作用的涡流， 进 而增强整个天线系统 (也即包括贴片 NFC天线和金属板)的性能。 虽然与传统的大 尺寸 NFC天线方案相比， 村田提出的 NFC天线方案在天线尺寸方面有了巨大的 改进， 但是该贴片天线有如下一个缺点： 当该天线单体被放置在 PCB或金属板 板上时， 由于天线线圈在铁氧体上的特殊绕行方式， 使得天线本身产生磁场的 主要方向与其在金属板板上激发的有效涡流产 生的磁场相互垂直正交。 这种在 磁场方向上的相互正交使得整个天线系统中的 天线单体和金属板不能达到最佳 的匹配状态。 因此， 有必要对上面所述的贴片式 NFC天线进行改进， 开发出一 种不仅具有小尺寸而且同时具有能与在金属板 板上激发的涡流产生的磁场达到 最佳匹配的高性能贴片式 NFC天线。

[0006] 综上所述， 目前的 NFC天线无法将小尺寸与高性能结合， 使用效果不佳。

[0007] 发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线， 旨在解决现有技术 中， 现有的 NFC天线无法将小尺寸与高性能结合的问题。

[0009] 本发明是这样实现的：

[0010] 基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线， 包括由若干层片状铁氧体单元层叠而成的 沿 XY平面延伸的铁氧体芯体， 及相互连接的两个环绕铁氧体芯体的 NFC天线线 圈的第一线圈和第二线圈， 所述第一线圈沿 Y轴的投影方向呈 Z字形环绕所述铁 氧体芯体的外表面上， 所述的第二线圈沿上下方向的 Z轴螺旋缠绕； 所述铁氧体 芯体的下端连接有天线绝缘层； 所述天线绝缘层的下端面上连接有外部电极， 包括第一外部电极和第二外部电极； 所述的第一线圈的首端与第一外部电极连 接， 尾端与第二线圈的首端通过连接导体连接； 所述第二线圈的尾端与外部第 二电极连接；

[0011] 所述第一线圈包括若干根位于底层片状铁氧体 单元下表面的近 -X轴端部的底层 导线体， 若干根位于顶层片状铁氧体单元上表面的近 +X轴端部的顶层导线体， 及连接底层导线体左端端部和顶层导线体左端 端部的若干个左导线体、 连接底 层导线体右端端部和顶层导线体右端端部的若 干个右导线体； 所述左导线体由 穿透于底层片状铁氧体单元、 中间层片状铁氧体单元和顶层片状铁氧体单元 的 近于左端的左通孔内的左导体或左导电孔， 及布置在所述中间层片状铁氧体单 元的近于左端的第一导线构成； 所述右导线体由穿透于底层片状铁氧体单元、 中间层片状铁氧体单元和顶层片状铁氧体单元 的近于右端的右通孔内的右导体 或右导电孔， 及布置在所述中间层片状铁氧体单元的近于右 端的的第二导线构 成；

[0012] 所述的第二线圈包括若干个设于次底层片状铁 氧体单元上表面， 及设于中间层 片状铁氧体单元上表面和 /或下表面的线圈体， 底层片状铁氧体单元的线圈体的 一端为第二线圈的尾端， 并且与外部第一电极连接； 其另一端为首端， 通过设 于次底层上一层片状铁氧体单元侧边的竖向连 接导体或导电通孔与次底层上一 层片状铁氧体单元的线圈体的尾端连接， 如此循环向上， 直至最上面一个线圈 体的首端通过设于顶层片状铁氧体单元侧边的 竖向连接导体或导电通孔与第一 线圈的尾端连接。

[0013] 优选地， 所述天线绝缘层上设有两个用于连接所述 NFC天线线圈与所述外部电 极的过孔电极， 所述过孔电极与所述 NFC天线线圈连接， 两个所述过孔电极分 别对应布置在所述第一外部电极与所述第二外 部电极上； 所述第一外部电极上 的过孔电极、 所述第二外部电极上的过孔电极分别与所述第 一线圈的首端、 第 二线圈的尾端连接。

[0014] 优选地， 所述第一线圈的左侧、 右侧、 上侧和下侧均包括若干个平行的导线 体， 所述左侧、 右侧、 上侧和下侧的导线体以及通孔导体依次连接， 形成转轴 方向与沿所述铁氧体芯体的 X轴方向有（90+Θ)夹角的轴缠绕。

[0015] 优选地， 所述铁氧体芯体包括一个底层片状铁氧体单元 、 若干个中间片状铁氧 体单元和一个顶层片状铁氧体单元。

[0016] 优选地， 所述第一线圈和所述第二线圈在左侧面、 右侧面会重合， 釆用错开方 式布设， 所述左侧面、 右侧面的位置， 所述第一线圈可以位于外侧， 所述第二 线圈处于内侧； 也可以是所述第一线圈可以位于内侧， 所述第二线圏处于外侧

[0017] 本发明还提供了天线系统， 包括前述的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线、 基 板以及金属板， 所述金属板放置在所述基板上， 所述基于 Z字形的双环绕线式 N FC天线位于所述金属板上。

[0018] 优选地， 沿着长度方向， 所述基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的内端设在所 述金属板的正上方， 所述基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的外端设在所述金属 板的外部。 伹是， 也可把天线的外端放置在与金属板边缘相重合 处。

[0019] 优选地， 所述天线系统具有若干个相互串 联 的所述基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线， 若干个相互 串 联的所述基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线 分别放置在所述金属板上。

[0020] 优选地， 所述的金属板为矩形， 所述基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线为四个

， 分别设于金属板的四边。

[0021] 本发明还公开了基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的加工方法， 其中， 所有铁 氧体芯体的 XY平面上的线圈体都是通过把金属浆料以丝网� ��刷的形式制成的， 所述沿着 z方向的导电通孔、 导电孔是通过在相关的各个分层上打通孔并把 浆料 注入通孔， 最后经过高温烧结而成的； 所述的金属浆料为金浆、 银浆或铜浆。

[0022] 与现有技术相比， 本发明提供的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线， 釆用了沿 XY平面延伸的铁氧体芯体， 及在 Y轴投影方向呈 Z字形环绕于铁氧体芯体的 NF C天线的第一线圈和环绕于铁氧体芯体的 NFC天线的沿上下方向的 Z轴螺旋缠绕 的第二线圈； 从而使得 NFC天线线圈由于 Z字形线圈的存在， NFC天线单体除 了沿着线圈绕行的铁氧体芯体长轴方向的磁场 分量 A-A'外， 同时还产生具有与 长轴方向 (或 PCB板)垂直的磁场分量 Β1-ΒΓ; 第二线圈的存在也将产生与 PCB板 垂直的磁场分量 B2-B2'; Z字形的第一线圈与铁氧体上表面平行的第二� �圈的" 咬合式 "叠加以及第一线圏和第二线圏各自产生的与 PCB板垂直的磁场分量进一 步增强了天线的性能， 达到高性能的效果； 另外， 第一线圈以及第二线圈都是 绕行在铁氧体芯体的外表面上， 充分利用铁氧体芯体的空间， 使得整个 NFC天 线尺寸较小。

[0023] 附图说明

[0024] 图 1是本发明实施例提供的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的爆炸结构示意 图；

[0025] 图 2是本发明实施例提供的只有第一线圈的 NFC天线的立体结构示意图， 其中

A-A'以及 B1-B1'为磁场的两个分量方向；

[0026] 图 3是本发明实施例提供的只有第一线圈的 NFC天线在金属板上方 Ζ = 20ππη处 的磁场 Hz分量分布图；

[0027] 图 4是本发明实施例提供的只有第二线圈的 NFC天线的立体结构示意图， 其中 B2-B2'为磁场的方向； [0028] 图 S是本发明实施例提供的只有第二线圈的 NFC天线是金属板上方 Z = 20nun处 的磁场 Hz分量分布图；

[0029] 图 6是本发明实施例提供的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的立体结构示意 图；

[0030] 图 7是本发明实施例提供的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线在金属板上方 Z =

20mm处的磁场 Hz分量分布图；

[0031] 图 8是本发明实施例提供的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线单体的工作原理 示意图；

[0032] 图 9是本发明实施例提供的天线系统工作原理图� �

[0033] 图 10是本发明实施例提供的天线系统在金属板上� �� Z = 20mm处的磁场 Hz分量 分布图；

[0034] 图 11是本发明实施例提供的天线系统只有第一线� ��时在金属板上方 Z = 20mm 处的磁场 Hz分量分布图。

[0035] 具体实施方式

[0036] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施 例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅 用以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0037] 以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细 的描述。

[0038] 参照图 1〜11 , 为本发明提供的较佳实施例。

[0039] 本实施例提供的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线， 可以运用在天线系统中， 实现为移动设备客户提供高性能小尺寸的贴片 式 NFC天线。

[0040] 如图 1所示， 基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线， 包括由六层片状铁氧体单元 1 a、 lb、 l：、 ld、 le、 If层叠而成的沿 XY平面延伸的铁氧体芯体 1 , 及相互连接 的两个环绕铁氧体芯体的 NFC天线线圈的第一线圈 2和第二线圈 3 , 第一线圈 2在 Υ轴方向上的投影呈 Ζ字形环绕铁氧体芯体 1的外表面上， 第二线圈 3沿上下方向 的 Ζ轴螺旋缠绕； 铁氧体芯体 1的下端连接有天线绝缘层 4; 天线绝缘层 4的下端 面上连接有外部电极， 包括第一外部电极通孔 5a和第二外部电极通孔 Sb; 天线 绝缘层 4还设有用于连接 NFC天线线圈与外部相连的电极 6a和 6b。 第一线圈 2的 首端通过过孔电极 5b与第一外部电极 6b连接， 尾端通过连接导体 7(即起到过渡 联接作用的导体)与第二线圏 3的首端连接； 第二线圏 3的尾端通过过孔电极 5a与 外部第二电极 6a连接； 第一线圈 2包括在 la上表面上的导体走线 21a-24a，在 If层 的下表面上的导体走线 21b-24b， 并且这些在上表面的走线 (如 21a )通过通孔导 体 (如 21Va ,21Vb ,21Vc，21Vd等)和在 lb ,1c，ld，和 le表面上的导体走线 (如 21Pa , 21Pb)与在下表面的导体走线 (如 21b)相连接； 具体由 5b→21Vc→21Pb→21Vb →21a→21Va→21Pa→21Vd→21b构成第一线圈（Z字� �)中一匝的导体走线 (第一 线圈的其它匝的构成与上面的走线形式相类似 )。 第二线圈 3的导体走线 31 ,32 ,33 ,34分别分布在 lb ,1c ,ld，le的上表面上， 并且通过通孔导体（如 24Va ,24Vb ,24Vc _; 31Va ,32Va ,33Va ,34Va )以及在 lb表面上的导体走线 (如 21Pb )与第一线 圈 2相连； 具体由 24b→24Vc→24Pb→24a→24Va→24Pa→31→31Va→32→32V a →33→33 Va→34→34Va→5a构成第二线圈之间的连接， 以及第二线圈与第一线 圈的连接。 第一线圈和第二线圈的完整相连构成了基于 Z字形的双环绕线贴片式 NFC天线系统。

[0041] 这样， 所述第一线圈 2的底层导线体 21b〜24b、 顶层导线体 21a〜24a分别与 Z 轴垂直； 第一线圏 2的左侧部的导线体与右侧部的导线体分别与 X轴呈一定的倾 斜夹角 θ， 特别 e为当位于铁氧体芯体的最下层和最上层的第� �线圈的导体用一 条直线在铁氧体的左 (或右)侧相互连接吋， 该直线与 X轴的夹角， 其中 arc t _an ( H/L ) <θ arctan( H/( L/2 ))，H和 L为铁氧体芯体的高度和长度； 以构成第一线圈

2在 Y轴方向上的投影呈 Z字形。

[0042] 上述的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线， 采用了沿 XY平面延伸的铁氧体芯 体， 及呈 Z字形环绕于铁氧体芯体的 NFC天线的第一线圈和环绕于铁氧体芯体的 NFC天线的沿上下方向的 Z轴螺旋缠绕的第二线圈； 从而由于 NFC天线线圈由于 Z字形线圈的存在， 使得 NFC天线单体除了沿着线圏绕行的铁氧体芯体长 轴方向 的磁场分量 A-A'外， 同时还产生具有与长轴方向 (或 PCB板)垂直的磁场分量 B1-B Γ; 以及由于第二线圈的存在而产生的与 PCB板垂直的磁场分量 B2-B2'。 Z字形 的第一线圈与铁氧体上表面平行的第二线圈的 "咬合式 "叠加以及第一线圈和第 二线圈各自产生的与 PCB板垂直的磁场分量 Bl-ΒΓ和 B2-B2'进一步增强了天线 的性能， 达到高性能的效果； 另外， 第一线圈以及第二线圈都是绕行在铁氧体 芯体的外表面上， 充分利用铁氧体芯体的空间， 使得整个 NFC天线尺寸较小。

[0043] 具体的， 上述的外部电极包括第一外部电极 6a以及第二外部电极 6b， 其中， 第 一外部电极 6a与第二外部电极 6b间隔布置在天线绝缘层 4的下侧面上， 第一外部 电极 6a位于天线绝缘层 4的下侧面的外端， 第二外部电极 6b位于天线绝缘层 4的 下侧面的中部。

[0044] 第二线圈 3是由设于片状铁氧体单元上表面和 /或下表面的线圈体构成的。 同一 表面可以设有一圈或多于一圈的线圈体； 如果相邻的表面都有线圈体时， 可以 采用错开的方式来布置。 第一线圈 2和第二线圈 3在左侧面、 右侧面会重合， 需 要采用错开方式布设， 在左侧面、 右侧面的位置， 第一线圈 2可以位于外侧， 第 二线圈 3处于内侧； 也可以是第一线圈 2可以位于内侧， 第二线圈 3处于外侧竖向 连接导体釆用在通孔内填入导电材料而构成。

[0045] 为了阐述本案基于 Z字形双环绕线的贴片式 NFC天线的工作原理， 我们先把该 双环绕线分离成只具有第一线圏 2单体天线结构和只具有第二线圈 3的单体天线 结构。 图 2为只具有第一线圈 2的单体天线结构示意图， 图 2同时给出了该天线线 圏的电流方向 a以及磁场分量 A-A '和 B1-B1 '分布的示意图； 图 3为该天线在铁氧 体上方 Z = 20mm平面上所产生的磁场分量 Hz的分布图。 从图 3中可以看出 Hz分 量构成振幅绝对值不等的正负两个模式， 而且振幅为正值的模式的性能比振幅 为负值的模式的性能强， 这是因为该天线的磁场有 A和 B1的两个分量， 而且 B1 分量的强度大于 A分量的强度。 B1分量的强度大于 A分量的强度的原因是因为天 线的 Z字形 (也即第一线圈)是沿着铁氧体的长度方向绕行� �� 图 4为只具有第二线圈 3的单体天线结构示意图， 图 4同时给出了该天线线圈的电流方向 b以及磁场分量 B2-B2 '分布的示意图； 图 5为该天线在铁氧体上方 Z = 20mm平面上所产生的磁 场分量 Hz的分布图。 从图 5中可以看出 Hz分量只构成振幅为正的一个模式， 这 是因为该天线的磁场是始于铁氧体的上表面终 于铁氧体的下表面的， 也即只具 有一个磁场分量 B2。 图 6为 NFC天线同吋具有第一线圈和第二线圈的单体天 线结 构 (也即本案的 NFC天线结构)示意图， 图 6同吋给出了天线第一线圈的电流方向 a , 第二线圈的电流方向 b, 以及磁场分量 A， （B1+B2 )和 Α '， （Β +Β2')分布的 示意图； 图 7为该天线在铁氧体上方 Z = 20mm平面上所产生的磁场分量 Hz的分 布图。 图 3, 图 5和图 7中的 Hz磁场分布图是在如下的条件下得出的： 铁氧体芯体 尺寸为 6mm (长) X 3mm (宽) xO .9mm (高)； 第一线圈匝数为 5, 第二线圈匝数为 2; 绝缘层的厚度为 0 .lmm。 Hz分量振幅 (绝对)值的大小取决于与其相应的天线线 圈的匝数； 天线线圈的匝数越多， 所产生的模式的振幅 (绝对)值越大。 从图 7中 可以看出 Hz分量构成振幅绝对值不同的正负两个模式； 而且， 与图 3中的两个模 式相比， 振幅为正值模式的振幅值有明显的增强 (同吋振幅为负值模式的振幅值 有明显的减弱， 伹是该模式不是实际中要用到的模式)， 也即天线的性能有明显 的改进。 经测试， 形成图 7所示的特殊模式的原因是由于图 3中的那个具有正负 振幅不等的两个模式和图 S中的那个只具有正振幅的一个模式在空间中� �互进行 了有效叠加的结果。 这种磁场在空间中的有效叠加恰好正是本案所 提出的双环 绕线的贴片式 NFC天线所具备的独特优点， 而且这个优点可以用图 8中的表述形 式对其工作原理进行简单易懂的描述。 从图 8中可以看出当第一线圈和第二线圈 按照如图所示的电流方向绕行时， 天线的具有正值的模式将得到明显的增强 (同 吋振幅为负值模式得到进一步的减弱)。 但是如果第二线圈的电流绕线方向与现 在的方向相反的话， 也即第二线圈的转轴方向不是指向 +Z方向， 而是 -Z方向时 ， 图 5中的正值的模式将变成负值的模式， 这个负值的模式与图 3中的模式在空 间上的叠加将减弱天线具有正值模式的幅值， 也即将减弱天线的性能。 这也说 明本案的天线第一线圈和第二线圈的电流走向 必须满足一定的要求， 也即在如 图 6所示的电流方向 3和1)时， 天线的性能才能有所增强。

本实施例还提供了天线系统， 如图 9所示， 包括上述的基于 Z字形的双环绕线 式 NFC天线、 基板 60以及金属板 50, 其中， 金属板 50放置在基板 60上， 上述的 基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线位于金属板 50上； 基于 Z字形的双环绕线式 NF C天线可以完全放置在金属板 50的上方。 如图 9所述， 当第一线圈和第二线圈的 电流方向分别为 a和 b时， 天线系统与金属板 50耦合， 在金属板上将产生有效的 涡流 c。 金属板上的涡流 c主要是由在铁氧体芯体与金属板相邻的表面� � (也即铁 氧体的下表面)的第一线圏 2的那部分走线耦合产生； 当片状芯体单元 If为非铁氧 体材料时，第二线圈 3中分布在铁氧体芯体前表面上的那部分走线� �将对祸流产生 一些贡献。 因为这两部分的线圈的电流流向方向相同 (都指向 -Y方向)， 因此与只 存在第一线圏的方案相比涡流 c的强度也得到了增强， 进而增强了由金属板涡流 c产生的沿 +Ζ方向磁场 Β3的强度。 此外， 本案的 NFC天线单体本身不仅具有由 第一线圈产生的方向沿 +Ζ方向的场强 B1，而且还具有由第二线圈产生的沿 +Ζ方 向的磁场 Β2; 磁场分量 Β1，Β2， Β3和 Α的有效结合增强了整体天线系统的性能

[0047] 当天线单体被恰当地被放置在金属板 50的上方时， 这个与长轴方向垂直的磁场 分量恰好可以有效地与天线线圈在金属板 50上耦合出来的涡流回路所产生的磁 场形成同向的叠加， 从而更进一步增强整体天线系统的性能。

[0048] 图 10为是本发明实施例提供的天线系统在金属板� ��方 Z = 20mm处的磁场 Hz分 量分布图； 图 11是本发明实施例提供的天线系统只有第一线� ��时在金属板上方 z

= 20mm处的磁场 Hz分量分布图。

[0049] 对比图 10和图 11可以看出， 基于本案 NFC天线单体的天线系统的性能将比基于 只有 Z字形 NFC天线单体的天线系统的性能有很大的提升； 通过对 Hz分布的比 较得知提升的幅度大约在 35%左右。

[0050] 当 NFC天线单体的长、 宽、 高的比例以及第一线圈的匝数不变时， 天线性能的 将随着第二线圈的匝数的增加而增强， 因为此时第二线圈所产生的磁场 B2将增 强。 当 NFC天线单体的长、 宽、 高的比例有所变化但第一和第二线圈的匝数不 变时， 天线性能的提升将随着这个比例的变化而变化 ； 比如当长和宽的比例较 小或者高度有所增加时， 相对而言第二线圏所产生的磁场 B2的将有所增加， 因 此天线系统性能的提升比例将会更高。 此外， 基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线 具有方向性， 因此如果天线单体是被放置在其它金属板的边 缘上时， 比如 -X方 向的边缘上， 那么天线单体需要旋转 180度， 因为只有这样才能保证金属板涡流 产生的磁场方向与第一线圏以及第二线圈产生 的磁场方向同向进而达到同向叠 加的目的。 总之， 一定要保证金属板涡流所产生磁场 B3的方向与第一线圈和第 二线圈所产生磁场 B1和 B2的方向完全相同。 为了避免在实际应用中出错， 可以 像大部分芯片一样， 在天线单体的上表面 (比如沿着 X方向)的一个角上打印一个 标记点。 [0051] 在本实施例中， 沿着长度方向 (即 X方向)， 基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的 内端设在金属板 50正上方， 基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的外端设在金属板 50外部， 优化地， 也可以把天线的外端放置在与金属板边缘相重 合处； 此时与 长轴方向垂直的磁场分量恰好可以更有效地与 天线线圈在金属板 50上耦合出来 的涡流回路所产生的磁场形成同向的叠加， 从而增强整体天线系统的性能。

[0052] 在其他实施例中， 天线系统也可以建立在基于多个相互

串 联的基于 Z字形的双环绕线式 NFC天线的情 况， 若干个相互串 联的基于 Z字形的双环绕线 式 NFC天线分别放置在金属板 50上， 通过这种相互

串 联的连接方式， 可以保证由每个基于 Z字形 的双环绕线式 NFC天线在金属板 50上产生的涡流回路的方向一致， 因此在金属 板 50上产生的涡流回路的强度将随着串 联基 于 Z字形的双环绕线式 NFC天线个数的增加而增加。 因此天线系统的性能将随着 天线所包含的相互串 联的贴片式 NFC天线的 个数而增强。

[0053] 铁氧体芯体 1是由具有磁导率为 >100的^ ί氐损耗磁性材料制成。 立体铁氧体 1有 六个外表面， 其中上外表面（+Ζ方向)， 左外表面（+Υ方向)，下外表面（-Ζ方向)， 右外表面（-Υ方向)； 前外表面（-Χ方向)， 后外表面（+Χ方向)。 如图 1所示， 铁氧 体芯体 1由分层结构 (即片状铁氧体单元 la, lb, lc, Id .le和 If )六个分层组成； 天线第一线圏 2的沿着铁氧体芯体 1的上表面、 左表面、 下表面、 右表面呈 Z字形 环绕。 在图 1中， 与基于 LTCC技术的陶瓷天线的加工过程类似， 所有 XY平面上 的走线都是通过把金属 (如金浆， 银浆或铜装)浆料以丝网印刷的形式制成的， 所 有沿着 Z方向的走线 (即通孔)都是通过在相关的各个分层上打通孔� ��把浆料注入 通孔， 最后经过高温烧结而成。 虽然在图 1中， 第二线圈在铁氧体 1的左右两侧 的走线是分布在第一线圈通孔的外侧， 该部分也可以分布在第一线圈通孔的内 侧。 目前， 丝网印刷走线的线宽和通孔直径的精度很高， 可以控制在 O .lnun的 范围内， 因此在铁氧体左右两侧表面由第一线圈的通孔 和第二线圈的走线构成 的双层结构对一般贴片式 NFC天线的外围整体尺寸的影响可以忽略不计。 此外 ， 为了增加第二线圈的匝数， 也可以在分层比如11)(或1^1(1，16 )的表面上打印 双匝的线圈。 再有， 天线线圈是通过在绝缘层 4上连接天线线圈的两个端点的通 孔导体 5 ₃ 和51)以及绝缘层的下表面上的电极 6a和 6b与外部进行连接的。 电极 6a 和 6b有两个作用： 一个作用是用于在线路板 ( PCB )上连接天线激发源的两个馈 电点， 另外一个作用是用于天线与 PCB之间的焊接； 这也是该天线被称为贴片 式 NFC天线的原因。

[0054] 所述第一线圈 2的左侧部、 右侧部、 上侧部和下侧部均包括若干个平行的导线 体， 所述左侧面、 右侧面、 上侧面和下侧面的导线体也即通孔导体依次连 接， 形成转轴方向与沿铁氧体芯体的 X轴方向有( 90+Θ)夹角的轴缠绕。

[0055] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明 的精神和原则之内所作的任 ί可修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的 保护范围之内。

[0056] 符号说明：

[0057] 铁氧体芯体 -1

[0058] 磁性体层 (1池可为非磁性体层) -la ,1b，lc，ld ,le ,lf

[0059] 第一线圈导体图案 -21a ,21b ,24a ,24b

[0060] 第一线圈通孔导体 -21 Va，21 Vb，21 Vc ,21Vd ,24Va ,24Vb ,24Vc

[0061] 第一线圈导体图案 -21Pa ,21Pb ,24Pa ,24Pb

[0062] 第二线圈导体图案 -31 ,32 ,33 ,34

[0063] 第二线圈通孔导体 -31 Va ,32Va ,33Va ,34Va

[0064] 绝缘体层 -4

[0065] 通孔导体 -5a，5b 导电电极 -6a，6b

[0066] 金属板 -50 基材 -60

[0067] 第一线圈电流 -a 第二线圈电流 -b

[0068] 金属板涡流 -c

[0069] 第一线圈的磁场分量- Α,Α'ΒΙ ,ΒΙ'

[0070] 第二线圈的磁场分量- Β2,Β2'

[0071] 金属板涡流产生的磁场 -Β3。 技术问题 问题的解决方案 发明的有益效果