CN106027092B - 一种移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动终端，涉及通信技术领域，用于增大移动终端中的NCF天线的辐射面积，进而提高NCF天线的性能。该移动终端包括：后壳和金属边框；后壳内侧贴附设置柔性电路板，柔性电路板设置有第一馈点、第二馈点、第一连接点和第二连接点，第一馈点和第一连接点电连接，第二馈点和第二连接点电连接，第一馈点和第二馈点与金属区域重叠，第一连接点和第二连接点与非金属区域重叠；金属边框上设置有第三连接点和第四连接点；第三连接点与第一连接点电连接，第四连接点和第二连接点电连接；第一金属走线、第二金属走线、以及第三连接点与第四连接点之间的金属边框形成环形回路，以实现NFC信号的收发。本发明用于移动终端的制造。

Description

一种移动终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种移动终端。

背景技术

随着通信技术的不断发展，用户对移动终端也提出了更高的要求，不但对移动终端能够实现的功能的要求越来越高，而且移动终端的外观要求也越来越高。其中,在功能方面近距离无线通信技术(英文全称：Near Field Communication，简称：NFC)凭借其方便易用、更富直观性等特点，越来越多的移动终端兼容了NFC技术。在外观方面金属后壳由于其独特的质感和光泽，近年来受到越来越多用户的青睐。

移动终端在实现NFC技术和金属后壳时却存在一定矛盾。具体原因为：金属后壳会对NFC天线产生磁场起到屏蔽作用，而移动终端对天线的辐射面积有着性能极限面积的要求，为了不影响对NFC天线的性能的影响在设计移动终端时需要在后壳上预留非金属区域，且避免NFC天线与金属后壳在投影方向上的重叠。此外由于移动终端整机后壳金属化的发展趋势，NFC天线的辐射面积越来越小，NFC天线对金属后壳的规避设计也难以保证，这些都对移动终端中NFC天线的设计提出严峻的挑战。

发明内容

本发明的实施例提供一种移动终端，用于在增大移动终端中的NFC天线的辐射面积，进而提高NFC天线的性能。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种移动终端，包括：后壳和金属边框；

所述后壳包括金属区域和非金属区域，所述非金属区域位于所述金属区域和所述金属边框之间；

所述后壳内侧贴附设置柔性电路板，所述柔性电路板设置有第一馈点、第二馈点、第一连接点和第二连接点，所述第一馈点和所述第一连接点通过第一金属走线电连接，所述第二馈点和所述第二连接点通过第二金属走线电连接，所述第一馈点和所述第二馈点在投影方向 上与所述金属区域重叠，所述第一连接点和所述第二连接点在投影方向上与所述非金属区域重叠；

所述金属边框上设置有第三连接点和第四连接点；所述第三连接点与所述第一连接点电连接，所述第四连接点和所述第二连接点电连接；

所述第一金属走线、所述第二金属走线、以及所述第三连接点与第四连接点之间的金属边框形成环形回路，以实现NFC信号的收发。

本发明实施例提供的移动终端，包括：后壳和金属边框，其中，后壳包括金属区域和非金属区域，并且非金属区域位于金属区域和金属边框之间；又因为后壳内侧贴附设置柔性电路板，柔性电路板设置有第一馈点、第二馈点、第一连接点和第二连接点，第一馈点和第一连接点通过第一金属走线电连接，第二馈点和第二连接点通过第二金属走线电连接，第一馈点和第二馈点在投影方向上与金属区域重叠，第一连接点和第二连接点在投影方向上与非金属区域重叠；金属边框上设置有第三连接点和第四连接点；第三连接点与第一连接点电连接，第四连接点和第二连接点电连接，第一金属走线、第二金属走线、以及第三连接点与第四连接点之间的金属边框形成环形回路，以实现NFC信号的收发，即本发明的实施例提供的移动终端中的NFC天线将第三连接点与第四连接点之间的金属边框作为NFC天线的最外层线圈的一部分，使得NFC线圈的面积扩大至金属边框所在的位置，因此本发明实施例提供的一种终端可以增大NFC天线的有效辐射面积，进而提高NFC天线的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的移动终端金属后壳的示意性结构图；

图2为本发明实施例提供的移动终端截面图；

图3为本发明实施例提供的第一金属走线的示意性结构图；

图4为本发明实施例提供的NFC天线产生的辐射场的示意性图；

图5为本发明实施例提供的NFC天线的跳线的示意性结构图；

图6为本发明实施例提供的环形线圈产生的磁场的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

本发明的实施例提供一种移动终端，具体的，参照图1所示，该移动终端包括：后壳10和金属边框11。

所述后壳10包括金属区域101和非金属区域102，所述非金属区域102位于所述金属区域101和所述金属边框11之间。

即，上述实施例中的移动终端的外壳由金属区域101、金属边框11以及非金属区域102三部分形成。作为一种具体的实施方式来讲，外壳的上部的第一部分为非金属区域102，位于外壳下部的第二部分为金属区域101，由于移动终端在手持状态是，人手会遮挡外壳的下部，为避免人手对NFC信号的影响，因此将非金属区域设置在外壳的上部；具体的讲，上述外壳为移动终端的后壳，即后壳和显示屏相对的设置在移动终端的两侧。进一步来讲，金属边框11可设置有开缝，开缝位于移动终端侧面的上部，即金属边框包括天侧边框、地侧边框、左侧边框和右侧边框，其中左侧边框和右侧边框的上部设置有开缝，以使得开缝以上位置的金属边框为单独的一个辐射体，避免了手持状态时， 人手所产生的电磁干扰。在这种实施方式中，非金属区域位于天侧边框和金属区域之间。上述的“上”、“下”、“天侧”、“地侧”、“左侧”、“右侧”均是指在移动终端的显示面面对用户时，在正常的手持状态下，能被人手握持的边框为左侧边框和右侧边框，在正常手持状态时，靠近人手手掌的边框为地侧边框，剩余一侧的边框为天侧边框，如1中所示角度的视图中所展示出的长度较窄的金属边框即为天侧边框，长度较长的边框为移动终端的右侧边框。后壳的与天侧边框相邻的部位为后壳的上部，与地侧边框相邻的位置为后壳的下部。本发明实施例中对金属区域101、金属边框11以及非金属区域102的面积大小不做限定，在能够满足NFC天线性能极限面积的要求的前提下，可以尽量增大金属区域101的面积，从而使移动终端外观更加美观。此外，本文中的金属是指具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。示例性的，金属具体可以为铜、铝、铁以及合金等。

进一步，参照图2所示，后壳10内侧贴附设置柔性电路板13，柔性电路板设置有第一馈点a、第二馈点b、第一连接点c和第二连接点d，第一馈点a和第一连接点c通过第一金属走线131电连接，第二馈点b和第二连接点d通过第二金属走线132电连接，第一馈点a和第二馈点b在投影方向上与金属区域重叠101，第一连接点c和第二连接点d在投影方向上与非金属区域102重叠；其中所述投影方向是指垂直于壳体的方向，即第一馈点a和第二馈点b，在壳体上的垂直于壳体的方向上的投影与金属区域重叠101；第一连接点c和第二连接点d，在壳体上的垂直于壳体的方向上的投影与非金属区域102重叠。

金属边框11上设置有第三连接点e和第四连接点f；第三连接点e与第一连接点c电连接，第四连接点f和第二连接点d电连接；作为一种优选的实施方式，在左侧边框和右侧边框设置有开缝时，第三连接点e和第四连接点f设置在天侧边框上。

第一金属走线131、第二金属走线132、以及第三连接点e与第四连接点f之间的金属边框11形成环形回路，以实现NFC信号的收发。

NFC天线作为一种近场耦合天线，其实际为一种将电流和电磁波相互转换的器件，通常由形成闭合回路的环形线圈构成。该环形线圈的 两端分别连接NFC芯片的馈入端、馈出端，在进行信号发射时，NFC天线接收NFC芯片输出的高频电流并通过环形线圈将接收到的高频电流转化为空间电磁波；而在进行信号接收时，天线将从空间截获的电磁波转换为电流并将转换得到的高平电流输入NFC芯片。由上述NFC天线的工作过程可知，无论在NFC进行信号发射还是进行信号接收，均需使NFC天线具有足够的辐射面积，才能够保证NFC天线的性能。本发明实施例提供的NFC天线进一步将移动终端的第三连接点e与第四连接点f之间的金属边框11作为NFC天线走线的一部分，因此可以增大NFC天线的辐射面积。

本发明实施例提供的移动终端，包括：后壳和金属边框，其中，后壳包括金属区域和非金属区域，并且非金属区域位于金属区域和金属边框之间；又因为后壳内侧贴附设置柔性电路板，柔性电路板设置有第一馈点、第二馈点、第一连接点和第二连接点，第一馈点和第一连接点通过第一金属走线电连接，第二馈点和第二连接点通过第二金属走线电连接，第一馈点和第二馈点在投影方向上与金属区域重叠，第一连接点和第二连接点在投影方向上与非金属区域重叠；金属边框上设置有第三连接点和第四连接点；第三连接点与第一连接点电连接，第四连接点和第二连接点电连接，第一金属走线、第二金属走线、以及第三连接点与第四连接点之间的金属边框形成环形回路，以实现NFC信号的收发，即本发明的实施例提供的移动终端中的NFC天线将第三连接点与第四连接点之间的金属边框作为NFC天线的最外层线圈的一部分，使得NFC线圈的面积扩大至金属边框所在的位置，因此本发明实施例提供的一种终端可以增大NFC天线的有效辐射面积，进而提高NFC天线的性能。

还需要说明的是，柔性电路板13贴附于后壳10的内侧可以避免移动终端上的其他金属器件(例如：电池、主板等)屏蔽环形回路发射的电磁波以及环形回路所要接收的空间电磁波，所以将柔性电路板13内壁可以避免移动终端其他金属器件对环形回路形成的NFC天线的性能的影响。此外，再次基础上本领技术人员还容易想到将柔性电路板13贴附于其他位置，例如：将柔性电路板13贴附于后壳10的外侧后壳10的外侧，但若将柔性电路板13贴附于后壳10的外侧，首先会 影响移动终端的外观，其次失去后壳10保护的柔性电路板13还很容易遭受外力破坏，因此本发明实施中将柔性电路板13贴附于后壳10的内侧。

进一步的，参照图3所示，第一金属走线131形成环形线圈；所述环形线圈的一部分在投影方向上与所述非金属区域102重叠。

第一金属走线131形成环形线圈的一部分在投影方向上与所述非金属区域102重叠且第一馈点a在投影方向上与金属区域101重叠，所以第一金属走线131形成环形线圈一部分与在投影方向上与所述非金属区域102重叠，另一部分在投影方向上与所述金属区域101重叠。环形回路中第一金属走线131形成环形线圈在投影方向上与所述非金属区域102重叠部分以及第三连接点e与第四连接点f之间的金属边框11为被金属覆盖，能够进行正常发射空间电磁波以及正常对空间电磁波进行接收。因此，第一金属走线131形成环形线圈在投影方向上与所述非金属区域102重叠部分以及第三连接点e与第四连接点f之间的金属边框11为NFC天线中的有效辐射天线。

此外，第一金属走线131形成环形线圈在投影方向上与重叠金属区域101重叠的部分，由于金属区域对电磁波的屏蔽特性，该部分走线无法向空间发射电磁波，也无法接收空间电磁波。而目前的NFC技术以是利用共振原理，在信号发送端和信号接收端使用相应谐振频率的线圈，从而使信号发送端和信号接收端处于相同的谐振频率来发送和接收产生感应的交流信号。NFC天线通过该部分的走线，可以增加NFC天线整体上的走线长度，进而调节NFC天线的感性，所以通过该部分走线可以调节NFC天线的谐振频率，进而使NFC天线的谐振频率与通信对端的谐振频率相同。因此，第一金属走线131形成环形线圈在投影方向上与重叠金属区域101重叠的部分为NFC天线的感性天线。

进一步的，参照图4所示，图4为本发明实施例中环形回路形成的NFC天线的电磁辐射的示意性图。其中，第一金属走线131形成环形线圈在投影方向上与所述非金属区域102重叠部分电磁场辐射场强41能够覆盖移动终端的背面；第三连接点e与第四连接点f之间的金属边框11的电磁场辐射场强42能够覆盖移动终端的金属边框所在侧面。由于环形回路形成的NFC天线工作时可以在不同角度进行通信， 所以可以实现NFC天线的多角度通信，进而进一步提升NFC天线的性能。

此外，为了增大NFC天线磁通量，进而增大NFC天线的通信距离，在NFC芯片阻抗等设计条件允许的情况下，应尽量增加第一金属走线13形成的环形线圈的走线密度以及走线长度。

优选的，参照图5所示，上述实施例中的所述第三连接点e与所述第一连接点c通过第一跳线51电连接；所述第四连接点f和所述第二连接点d通过第二跳线52电连接。

还需说明的是，第一跳线51、第二跳线52以及第二金属走线132作为形成闭合环形线圈的一部分，且第一跳线51、第二跳线52均在投影方向上与非金属区域102重叠，第二金属走线132部分位于在投影方向上与非金属区域102重叠；因此第一跳线51、第二跳线52以及第二金属走线132在投影方向上与非金属区域102重叠的部分同样为环形回路形成的NFC天线的有效辐射天线的一部分。然而，在实际设计中第一跳线51、第二跳线52以及第二金属走线132在投影方向上与非金属区域102重叠的部分走线距离较短，因此上述实施例中对NFC天有效辐射天线进行说明时忽略了此部分。

优选的，上述实施例中的移动终端还包括：电磁反射装置；

所述电磁反射装置设置于所述非金属区域102与所述移动终端本体之间，和/或所述电磁反射装置设置于所述金属边框与所述移动终端本体之间；

所述电磁反射装置用于对射向所述移动终端本体的电磁波进行反射。

即，上述实施例中包括三种具体方案：

1、电磁反射装置设置于所述非金属区域102与所述移动终端本体之间。

2、电磁反射装置设置于所述金属边框与所述移动终端本体之间。

3、非金属区域102与所述移动终端本体之间以及金属边框与所述移动终端本体之间均设置由电磁反射装置。

示例性的，上述电磁反射装置20由铁氧体材料制作形成。

参照图6所示，图6为环形线圈中有电流流过时环形线圈产生的磁场分布图。其中，环形线圈上的箭头表示环形线圈内电流的流向，环形线圈产生的磁场方向可以通过右手螺旋定则进行判断定。当环形线圈中有电流流过时，环形线圈内的磁场方向沿环形线圈的轴线方向四周扩散，而辐射向移动终端本体的电磁波可能会对移动终端中的其他电子元件造成干扰，本发明实施例中通过在环形回路形成的NFC天线的有效辐射天线与移动终端本体之间设置可以对电磁波进行反射的电磁反射装置，因此可以避免电磁波对移动终端中其他元件的干扰。

此外，上述实施例提供的移动终端中增加的电磁反射装置能够对射向电磁反射装置的电磁波进行反射，所以上述实施例提供的移动终端能够提高的环形回路形成的NFC天线在有效辐射方向的读取距离。

进一步优选的，上述实施例提供的移动终端还包括：功放装置；

所述功放装置连接所述环形回路，用于对所述环形回路的发射功率进行放大。

通过与环形回路连接的功放装置可以增大环形回路的发射功率，进而，提高NFC天线的性能，所以上述实施例可以进一步增大NFC天线的通信距离。

优选的，所述第一金属走线、所述第二金属走线和所述第三连接点与第四连接点之间的金属边框形成的环形回路的有效辐射区域与所述移动终端上的其他磁体的辐射区域不重合。

如上所述，使环形回路与所述移动终端上的其他磁体的辐射区域不重合可以避免环形回路形成的NFC天线产生的电磁波与其他移动终端上的其他磁体产生的电磁波相互干扰，从而避免NFC天线性能受影响。

作为另一种可行的实施方式，第一馈电点、第一走线、第一连接点、第二馈电点、第二走线、第二连接点在垂直于后壳的投影方向上均与金属区域相重叠，第三连接点和第四连接点设置在金属边框上，第一连接点和第三连接点之间的第一跳线跨过所述非金属区域、第二连接点和第四连接点之间的第二跳线跨过所述非金属区域。

此外，可选的上述移动终端具体可以为个人掌上电脑(英文名称： PAD)、智能手表、手机以及其他智能可穿戴移动终端，优选的，上述移动终端为手机。本发明实施例中对移动终端的具体形式不做限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种移动终端，其特征在于，包括：后壳和金属边框；

所述后壳包括金属区域和非金属区域，所述非金属区域位于所述金属区域和所述金属边框之间；

所述后壳内侧贴附设置柔性电路板，所述柔性电路板设置有第一馈点、第二馈点、第一连接点和第二连接点，所述第一馈点和所述第一连接点通过第一金属走线电连接，所述第二馈点和所述第二连接点通过第二金属走线电连接，所述第一馈点和所述第二馈点在投影方向上与所述金属区域重叠，所述第一连接点和所述第二连接点在投影方向上与所述非金属区域重叠；

所述金属边框上设置有第三连接点和第四连接点；所述第三连接点与所述第一连接点电连接，所述第四连接点和所述第二连接点电连接；

所述第一金属走线、所述第二金属走线、以及所述第三连接点与第四连接点之间的金属边框形成环形回路，以实现NFC信号的收发；

所述第一金属走线形成环形线圈；所述环形线圈的一部分在投影方向上与所述非金属区域重叠。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述第三连接点与所述第一连接点通过第一跳线电连接；所述第四连接点和所述第二连接点通过第二跳线电连接。

3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：电磁反射装置；

所述电磁反射装置设置于所述非金属区域与所述移动终端本体之间，和/或所述电磁反射装置设置于所述金属边框与所述移动终端本体之间；

所述电磁反射装置用于对射向所述移动终端本体的电磁波进行反射。

4.根据权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述电磁反射装置由铁氧体材料制作形成。

5.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：功放装置；

所述功放装置连接所述环形回路，用于对所述环形回路的发射功率进行放大。

6.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述第一金属走线、所述第二金属走线和所述第三连接点与第四连接点之间的金属边框形成的环形回路的有效辐射区域与所述移动终端上的其他磁体的辐射区域不重合。

7.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机。