天線模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子裝置，特別是涉及一種用于近場通訊的天線模塊。
【背景技術】
[0002]近場通訊(Near Field Communication，NFC)技術是一種由無線射頻（RFID)技術所演變而來的短距離通訊技術，并廣泛應用于門禁管理、大眾運輸的儲值與扣款、廣告讀取等，而應用于此技術中的近場通訊天線(Near Field Communication Antenna，以下稱NFC天線），則是相當重要的技術。
[0003]參閱圖I，傳統的NFC天線模塊I主要包含一第一傳導片11、一第二傳導片12，及一導通片13。該第一傳導片11由導體材料構成并包括一饋入焊111、一第一端口 112，及一概呈連續渦卷狀的輻射圈113，該輻射圈113相反兩端分別連接該饋入埠111與該第一端口 112。該第二傳導片12由導體材料構成并與該第一傳導片11相間隔，包括一第二端口 121、多個導通柱122、一輸出埠123，及一相反兩端分別連接該第二端口 121與該輸出埠123的導通臂124，該部分導通柱122連接該第一端口 112與該第二端口 121。該導通片13由導體材料構成并與該第二傳導片12相間隔，該其余部分導通柱122連接該導通片13與該輸出埠123。使用時，訊號自該饋入埠111饋入并通過該輻射圈113向外輻射出電磁場。
[0004]傳統的NFC天線模塊I雖然可以饋入及/或輻射出訊號，然而，由于該天線模塊I僅通過單一渦卷狀的輻射圈113來接收及/或輻射出訊號能量，所以存在有傳輸距離不足的困擾。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種具有長傳輸距離的天線模塊。
[0006]本實用新型的天線模塊包含一第一傳導片、一第二傳導片、多個導體柱，及一導通片。
[0007]該第一傳導片由導體材料構成并包括一饋入；t阜、一第一端口，及一相反兩端分別連接該饋入埠與該第一端口的輻射圈。
[0008]該第二傳導片由導體材料構成并與該第一傳導片相間隔，包括一第二端口、一自該第二端口延伸的輔助輻射圈、多個導通柱、一輸出埠，及一相反兩端分別連接該第二端口與該輸出埠的導通臂。所述部分導通柱連接該第一端口與該第二端口，該輔助輻射圈位于該輻射圈沿該第一傳導片向該第二傳導片方向的投影區域內。
[0009]每一導體柱由導體材料構成，且該輻射圈與該輔助輻射圈經該導體柱相反兩端連接。
[0010]該導通片由導體材料構成并與該第二傳導片相間隔，該其余部分導通柱連接該導通片與該輸出埠。
[0011]本實用新型的天線模塊，還包含一夾置于該輻射圈與該輔助輻射圈間的絕緣基體，所述部分導通柱與所述導體柱是貫穿該絕緣基體。
[0012]本實用新型的天線模塊，該輻射圈呈連續渦卷狀。
[0013]本實用新型的天線模塊，該第二傳導片還包括至少一具有一開口的C形輔助輻射圈，該C形輔助輻射圈以該開口供該第二傳導片的導通臂通過地位于該輻射圈沿該第一傳導片向該第二傳導片方向的投影區域內，且其中部分的所述導體柱分別貫穿該絕緣基體，且以其相反兩端連接該輻射圈與該C形輔助輻射圈。
[0014]本實用新型的天線模塊，該輻射圈、該輔助輻射圈，及該C形輔助輻射圈的線寬是介于0.5厘米至2厘米。
[0015]本實用新型的天線模塊，每兩相鄰導體柱的最短間距是小于10厘米。
[0016]本實用新型的天線模塊，連接該輻射圈與該輔助輻射圈的多個導體柱的內徑是大于0.2厘米。
[0017]本實用新型的有益效果在于:通過所述導體柱電連接該輻射圈與該輔助輻射圈，該輻射圈與該輔助輻射圈所產生的電磁場會相互疊加，而提升天線模塊整體的傳輸距離。
【附圖說明】
[0018]本實用新型的其他的特征及功效，將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：
[0019]圖I是一分解圖，說明一種傳統的天線模塊；
[0020]圖2是一分解圖，說明本實用新型天線模塊的一實施例；
[0021]圖3是一組合圖，說明該實施例的一第二傳導片；
[0022]圖4是一電壓對距離的關系圖，說明該實施例相較于該傳統天線模塊的磁場強度；
[0023]圖5是一電壓對距離的關系圖，說明該實施例在不同導體柱間距下的磁場強度；
[0024]圖6是一電壓對距離的關系圖，說明該實施例在不同導體柱直徑下的磁場強度;及
[0025]圖7是一電壓對距離的關系圖，說明該實施例在不同線寬下的磁場強度。
【具體實施方式】
[0026]如圖2、3所示，本實用新型天線模塊的一實施例，包含一第一傳導片2、一第二傳導片3、多個導體柱4、一導通片5，及一絕緣基體6，用于近場通訊技術中。
[0027]該第一傳導片2由導體材料構成并包括一饋入;t阜21、一第一端口22，及一福射圈23，該輻射圈23概呈連續渦卷狀，且相反兩端分別連接該饋入埠21與該第一端口 22，在本實施例中，該饋入埠21、該第一端口22分別呈矩形，且該輻射圈23是呈矩形連續渦卷態樣。
[0028]該第二傳導片3由導體材料構成并與該第一傳導片2相間隔，并包括一第二端口31、一自該第二端口 31延伸的輔助福射圈32、多個導通柱33、一輸出i阜34、一相反兩端分別連接該第二端口 31與該輸出埠34的導通臂35，及三分別具有一開口 30的C形輔助輻射圈36。該部分導通柱33連接該第一端口 22與該第二端口 31，該輔助輻射圈32位于該輻射圈23沿該第一傳導片2向該第二傳導片3方向的投影區域內。所述C形輔助輻射圈36以所述開口30供該第二傳導片3的導通臂35通過地位于該輻射圈23沿該第一傳導片2向該第二傳導片3方向的投影區域內。其中部分的所述導體柱4分別貫穿該絕緣基體6，且以其相反兩端連接該輻射圈23與所述C形輔助輻射圈36。
[0029]每一導體柱4由導體材料構成，且該輻射圈23與該輔助輻射圈32經該導體柱4相反二端連接。值得一提的是，所述導體柱4先于該絕緣基體6形成多個貫孔(via holes)，再于所述貫孔與該絕緣基體6表面鍍制金屬而與該輻射圈23及該輔助輻射圈32連接，進而讓該輻射圈23與該輔助輻射圈32于所述導體柱4位置再彼此電連接。
[0030]該導通片5由導體材料構成并與該第二傳導片3相間隔，該其余部分導通柱33連接該導通片5與該輸出;t阜34。
[0031]該絕緣基體6是夾置于該輻射圈23與該輔助輻射圈32間，所述部分導通柱33與所述導體柱4是貫穿該絕緣基體6。
[0032]參閱圖3，當上述本實用新型天線模塊的實施例作為發射器時，訊號源將訊號自該饋入埠21饋入，訊號經所述導體柱4、該輻射圈23與該輔助輻射圈32向外輻射電磁場；當作為接收器時，所述導體柱4、該輻射圈23與該輔助輻射圈32則同時受電磁場感應以產生電流。更詳細地說，當訊號饋入及/或接收訊號時，該輻射圈23與該輔助輻射圈32分別所產生的磁場Mi與磁場M2會于該每一導體柱4連接處同向地相互疊加成較強的磁場M3，提升總磁場大小，所以可以進一步提升訊號的傳輸距離。
[0033]參閱圖4，以上述該實施例作為目標設備（listening device)，并配合標準EMVCo的鄰近集成電路卡（Proximity Integrated Circuit Card，PICC)作為參考發起設備(reference polling device)，量測該實施例與如圖I所示的傳統天線模塊I進行比較可知，該實施例相較于該傳統天線模塊I提升約10 %的磁場能量，也就是說，在相同的磁場能量下，本實用新型天線模塊的該實施例確實借由所述導體柱4、該輻射圈23、該輔助輻射圈32與所述C形輔助輻射圈36的配合，而較該傳統天線模塊I有較長的傳輸距離表現。
[0034]參閱圖5、圖6、圖7，需再補充的是，所述導體柱4的直徑與間距，以及該輻射圈23、該輔助輻射圈32，及該C形輔助輻射圈36的線寬等，均可再配合調整以增加訊號傳輸/接收的表現，其中，每兩相鄰導體柱4的最短間距小于10厘米、各導體柱4的內徑大于O. 2厘米，及/或該輻射圈23、該輔助輻射圈32，及該C形輔助輻射圈36的線寬介于0.5厘米至2厘米時，該天線模塊有較佳的磁場強度表現，而特別適用于近場通訊技術中。
[0035]綜上所述，本實用新型天線模塊是通過該輻射圈23與該輔助輻射圈32借由該每一導體柱4連接，進而讓連接處所產生的電磁場會相互疊加，從而有效提升天線模塊整體的傳輸距離，因此，確實可達到本實用新型的目的。
[0036]以上所述者，僅為本實用新型的實施例而已，當不能以此限定本實用新型實施的范圍，即凡依本實用新型權利要求書及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本實用新型的范圍。
【主權項】
1.一種天線模塊，其特征在于:包含： 一第一傳導片，由導體材料構成并包括一饋入焊、一第一端口，及一相反兩端分別連接該饋入埠與該第一端口的輻射圈； 一第二傳導片，由導體材料構成并與該第一傳導片相間隔，包括一第二端口、一自該第二端口延伸的輔助輻射圈、多個導通柱、一輸出埠，及一相反兩端分別連接該第二端口與該輸出埠的導通臂，所述部分導通柱連接該第一端口與該第二端口，該輔助輻射圈位于該輻射圈沿該第一傳導片向該第二傳導片方向的投影區域內； 多個導體柱，每一導體柱由導體材料構成，且該輻射圈與該輔助輻射圈經該導體柱相反兩端連接;及 一導通片，由導體材料構成并與該第二傳導片相間隔，所述其余部分導通柱連接該導通片與該輸出埠。2.如權利要求第I項所述的天線模塊，其特征在于:還包含一夾置于該輻射圈與該輔助輻射圈間的絕緣基體，所述部分導通柱與所述導體柱是貫穿該絕緣基體。3.如權利要求第2項所述的天線模塊，其特征在于:該輻射圈呈連續渦卷狀。4.如權利要求第3項所述的天線模塊，其特征在于:該第二傳導片還包括至少一具有一開口的C形輔助輻射圈，該C形輔助輻射圈以該開口供該第二傳導片的導通臂通過地位于該輻射圈沿該第一傳導片向該第二傳導片方向的投影區域內，且其中部分的所述導體柱分別貫穿該絕緣基體，且以其相反兩端連接該輻射圈與該C形輔助輻射圈。5.如權利要求第4項所述的天線模塊，其特征在于:該輻射圈、該輔助輻射圈，及該C形輔助輻射圈的線寬是介于0.5厘米至2厘米。6.如權利要求第5項所述的天線模塊，其特征在于:每兩相鄰導體柱的最短間距是小于10厘米。7.如權利要求第6項所述的天線模塊，其特征在于:連接該輻射圈與該輔助輻射圈的多個導體柱的內徑是大于0.2厘米。
【專利摘要】一種天線模塊，包含一第一傳導片、一第二傳導片、多個導體柱，及一導通片。該第一傳導片包括一饋入埠、一第一端口，及一連接該饋入埠與該第一端口的輻射圈，該第二傳導片包括一第二端口、一自該第二端口延伸的輔助輻射圈、多個導通柱、一輸出埠，及一連接該第二端口與該輸出埠的導通臂，特別地，該輔助輻射圈位于該輻射圈沿該第一傳導片向該第二傳導片方向的投影區域內，且每一導體柱連接該輻射圈與該輔助輻射圈，通過所述導體柱電連接該輻射圈與該輔助輻射圈，增強電磁場的輻射強度，而提升天線模塊整體的傳輸距離。
【IPC分類】H01Q1/36
【公開號】CN205159499
【申請號】CN201521002232
【發明人】陳良愷, 鄭人豪
【申請人】國巨股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月7日