一种NFC天线的组装方法及设备转让专利

申请号 : CN202110809156.4

文献号 : CN113586571B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 尉晓东杨权平赖焜刘志坚

申请人 : 麦格磁电科技(珠海)有限公司

摘要 :

本发明涉及天线技术领域,更具体地,涉及一种NFC天线的组装方法及设备,其中组装方法具体包括以下步骤:步骤一:在线圈放置平台上沿移动件外周方向盘绕设置线圈;步骤二:将磁片设置在定位结构上,并在磁片上设有双面胶层;步骤三:将定位结构放置在移动件上,通过按压定位结构,定位结构带动移动件在线圈放置平台的中空腔体内移动,使得双面胶层与线圈接触粘合;步骤四:设置复位件,在撤销按压定位结构的外力后,复位件带动移动件移动实现移动件的复位。本发明结构简单,操作容易,能够将线圈快速、准确粘接在磁片上,组装后的产品品质好,效率快,成本低,值得大范围推广应用。

权利要求 :

1.一种NFC天线的组装方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

步骤一:设置带有中空腔体的线圈放置平台(1),在所述线圈放置平台(1)的中空腔体内设置可上下移动的移动件(2),初始位置时所述移动件(2)高于所述线圈放置平台(1),在所述线圈放置平台(1)上沿所述移动件(2)外周方向盘绕设置线圈(3);

步骤二:设置定位结构(4),将磁片(5)可拆卸固定在所述定位结构(4)上,并在所述磁片(5)上设置双面胶层(62);

步骤三:将定位结构(4)放置在移动件(2)上,所述双面胶层(62)所在位置与所述线圈(3)的位置相对应,通过按压所述定位结构(4),所述定位结构(4)带动所述移动件(2)在所述线圈放置平台(1)的中空腔体内移动,当所述双面胶层(62)与所述线圈(3)接触时,可将所述线圈(3)粘接在所述磁片(5)上;

步骤四:设置用于移动件(2)复位的复位件(7),在撤销按压所述定位结构(4)的外力后,复位件(7)带动移动件(2)复位。

2.一种应用于权利要求1中所述的NFC天线的组装方法的组装设备,其特征在于:包括带有通孔(13)的线圈放置平台(1)、设于所述通孔(13)内且可在所述通孔(13)内上下移动的移动件(2)、用于带动所述移动件(2)移动的定位结构(4)及与所述移动件(2)相连且可带动所述移动件(2)复位的复位件(7);所述定位结构(4)与所述线圈放置平台(1)活动连接。

3.根据权利要求2所述的组装设备,其特征在于:所述复位件(7)通过板件(9)与所述移动件(2)相连接。

4.根据权利要求3所述的组装设备,其特征在于:所述线圈放置平台(1)包括固定座(11)和固定设于所述固定座(11)上的线圈放置座(12);所述通孔(13)设于所述线圈放置座(12)上;线圈(3)沿移动件(2)的外周方向盘绕设置在线圈放置座(12)的顶面上。

5.根据权利要求4所述的组装设备,其特征在于:所述定位结构(4)包括活动套设在所述线圈放置座(12)上的活动件(41)和与所述活动件(41)相铰接的按压板(42);所述活动件(41)与所述板件(9)之间设有支撑块(45);所述按压板(42)的一侧设有用于放置磁片(5)的固定槽(43);所述按压板(42)的另一侧设有若干个安装槽(44),所述安装槽(44)内安装有磁铁(8)。

6.根据权利要求5所述的组装设备,其特征在于:所述按压板(42)的一侧设有固定柱(46);所述固定柱(46)上套设有第二保护膜(63);所述第二保护膜(63)上设有双面胶层(62)。

7.根据权利要求5所述的组装设备,其特征在于:所述活动件(41)的高度值与所述线圈放置座(12)的高度值相等;所述活动件(41)的高度值和支撑块(45)的高度值之和等于移动件(2)的高度值。

8.根据权利要求7所述的组装设备,其特征在于:所述支撑块(45)的高度值为线圈(3)厚度值的5‑20倍。

9.根据权利要求5所述的组装设备,其特征在于:所述线圈放置座(12)的外轮廓尺寸大于所述磁片(5)的外轮廓尺寸。

10.根据权利要求2所述的组装设备,其特征在于:所述移动件(2)的上部周向侧面设置为向内倾斜的斜面。

说明书 :

一种NFC天线的组装方法及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及天线技术领域,更具体地,涉及一种NFC天线的组装方法及设备。

背景技术

[0002] 近场通信(Near Field Communication),简称为NFC。NFC是在非接触式射频识别技术的基础上,结合无线互连技术研发而成,它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。近场通信业务结合了近场通信技术和移动通信技术,实现了电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能,是移动通信领域的一种新型业务。近场通信业务增强了移动电话的功能,使用户的消费行为逐步走向电子化,建立了一种新型的用户消费和业务模式。
[0003] NFC技术的硬件系统一般由NFC天线、NFC芯片及安全芯片等构成。其中NFC天线一般为平面型螺旋线圈。为了増加天线的磁场强度,提高互感量和品质因数,通常会在NFC线圈背面粘贴具有高导磁率的片状软磁屏蔽材料,它能够隔离金属材料对天线磁场的吸收,有效地增加通信感应距离。
[0004] NFC线圈一般设计为较少的圈数和较大的窗口面积,如果使用传统的绕线式电感线圈,组装时线圈组装面积太小,线圈柔软纤细难以固定,为了解决这个问题,一般使用柔性印刷电路板(FPC)线圈代替绕线式线圈,但是FPC线圈成本较绕线式高。
[0005] 现有公告号为CN209087551U的中国专利公开了一种电流互感器,包括屏蔽件、壳体及移动件,该移动件的底端外周部套设有与屏蔽件的顶面贴合适配的线圈,该线圈的外壁上包裹有透气薄膜,该透气薄膜的两侧面涂覆有热溶胶层,通过热处理使得线圈与屏蔽件充分贴合粘接,虽然通过该操作可实现线圈与屏蔽件之间的可靠粘接,但是该线圈粘接在屏蔽件上的位置不易控制,容易出现偏差,会大大影响产品的质量。
[0006] 因此,目前急需一种NFC线圈与磁片组装操作简单可靠,组装效率高的NFC天线的组装方法及设备。

发明内容

[0007] 本发明为克服上述现有技术所述的线圈柔软纤细难以固定,组装效率低,组装效果不佳、组装成本高的技术问题,提供一种组装简单可靠,生产效率高,组装成本低的NFC天线的组装方法及设备。
[0008] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种NFC天线的组装方法,具体包括以下步骤:
[0009] 步骤一:设置带有中空腔体的线圈放置平台,在所述线圈放置平台的中空腔体内设置可上下移动的移动件,初始位置时所述移动件高于所述线圈放置平台,在所述线圈放置平台上沿所述移动件外周方向盘绕设置线圈;
[0010] 步骤二:设置定位结构,将磁片可拆卸固定在所述定位结构上,并在所述磁片上设置双面胶层;
[0011] 步骤三:将定位结构放置在移动件上,所述双面胶层所在位置与所述线圈的位置相对应,通过按压所述定位结构,所述定位结构带动所述移动件在所述线圈放置平台的中空腔体内移动,当所述双面胶层与所述线圈接触时,可将所述线圈粘接在所述磁片上;
[0012] 步骤四:设置用于移动件复位的复位件,在撤销按压所述定位结构的外力后,复位件带动移动件复位。
[0013] 本发明初始位置时移动件高于线圈放置平台,这样便可将纤细柔软的线圈沿移动件的外周方向盘绕在线圈放置平台上,定位结构上可稳定的放置磁片,并在磁片上设置双面胶层,将定位结构放置在移动件上,通过外力按压定位结构时,定位结构带动移动件向下移动,磁片粘合有双面胶层的位置能够准确与线圈接触粘合,使得线圈、双面胶层及磁片能够准确、快速的组装,当撤销外力后复位件也能够迅速带动移动件复位,便于下一次的组装操作,整个过程操作简单,能够实现线圈与磁片的快速定位组装,大大提高了生产的效率。
[0014] 本发明还提供一种应用于上述NFC天线的组装方法的组装设备,包括带有通孔的线圈放置平台、设于所述通孔内且可在所述通孔内上下移动的移动件、用于带动所述移动件移动的定位结构及与所述移动件相连且可带动所述移动件复位的复位件;所述定位结构与所述线圈放置平台活动连接。
[0015] 优选的,所述复位件通过板件与所述移动件相连接。
[0016] 优选的,所述线圈放置平台包括固定座和固定设于所述固定座上的线圈放置座;所述通孔设于所述线圈放置座上。
[0017] 优选的,所述定位结构包括活动套设在所述线圈放置座上的活动件和与所述活动件相铰接的按压板;所述活动件与所述板件之间设有支撑块;所述按压板的一侧设有用于放置磁片的固定槽;所述按压板的另一侧设有若干个安装槽;所述安装槽内安装有磁铁。
[0018] 优选的,所述按压板的一侧设有固定柱;所述固定柱上套设有第二保护膜;所述第二保护膜上设有双面胶层。
[0019] 优选的,所述活动件的高度值与所述线圈放置座的高度值相等;所述活动件的高度值和支撑块的高度值之和等于移动件的高度值。
[0020] 优选的,所述支撑块的高度值为线圈厚度值的5‑20倍。
[0021] 优选的,所述线圈放置座的外轮廓尺寸大于所述磁片的外轮廓尺寸。
[0022] 优选的,所述移动件的上部周向侧面设置为向内倾斜的斜面;该移动件的上部周向侧面设置为向内倾斜的斜面可便于组装结束后线圈的脱出。
[0023] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0024] 1)本发明可将纤细柔软的线圈稳固盘绕在线圈放置平台上,组装过程中磁片粘合有双面胶层的位置能够准确与线圈接触粘合,使得线圈、双面胶层及磁片能够准确、快速的组装,组装结束后移动件可快速复位,便于下一次组装操作的进行,整个过程操作简单,能够实现线圈与磁片的快速定位组装,大大提高了生产的效率;
[0025] 2)本发明提供了能够将柔软纤细线圈准确、美观的粘接在磁片上的组装方法及设备,其中设备结构简单,操作容易,能够将线圈快速、准确粘接在磁片上,组装后的产品品质好,效率快,成本低,有望应用至自动化生产线上,以获得更大的社会价值和经济价值。

附图说明

[0026] 图1是本发明NFC天线组装方法的流程示意图;
[0027] 图2是本发明线圈、双面胶层及磁片的组装位置示意图;
[0028] 图3是本发明胶带的结构示意图;
[0029] 图4是本发明NFC天线组装设备的结构示意图;
[0030] 图5是本发明NFC天线组装设备正面角度的内部结构示意图;
[0031] 图6是本发明NFC天线组装设备侧面角度的内部结构示意图;
[0032] 图7是本发明固定座、线圈放置座、移动件及复位件的连接结构示意图;
[0033] 图8是本发明线圈与磁片未粘合的状态示意图;
[0034] 图9是图8中A处的放大图;
[0035] 图10是本发明线圈和磁片粘合后的状态示意图;
[0036] 图11是图10中B处的放大图。
[0037] 附图中:1‑线圈放置平台,11‑固定座,111‑第一通槽,12‑线圈放置座,121‑凸起,13‑通孔,2‑移动件,3‑线圈,4‑定位结构,41‑活动件,42‑按压板,43‑固定槽,44‑安装槽,
45‑支撑块,46‑固定柱,47‑放置槽,48‑合页,49‑接线柱,5‑磁片,6‑胶带,61‑第一保护膜,
62‑双面胶层,63‑第二保护膜,64‑固定孔,7‑复位件,8‑磁铁,9‑板件。

具体实施方式

[0038] 附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
[0039] 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0040] 下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体描述:
[0041] 实施例
[0042] 如图1‑11为一种NFC天线的组装方法的实施例,具体包括以下步骤:
[0043] 步骤一:设置带有中空腔体的线圈放置平台1,在线圈放置平台1的中空腔体内设置可上下移动的移动件2,初始位置时移动件2高于线圈放置平台1,在线圈放置平台1上沿移动件2外周方向盘绕设置线圈3。
[0044] 步骤二:设置定位结构4,将磁片5可拆卸固定在所述定位结构4上,并在磁片5上设置双面胶层62。
[0045] 步骤三:将定位结构4放置在移动件2上,双面胶层62所在位置与线圈3的位置相对应,通过按压定位结构4,定位结构4带动移动件2在线圈放置平台1的中空腔体内移动,当双面胶层62与线圈3接触时,可将线圈3粘接在磁片5上。
[0046] 步骤四:设置用于移动件2复位的复位件7,在撤销按压定位结构4的外力后,复位件7带动移动件2复位。
[0047] 最后将粘接有线圈3的磁片5从定位结构4上取下,重复上述操作对下一线圈进行组装即可,上述步骤一和步骤二并无先后顺序,上述线圈3为NFC天线绕设成的线圈,其中磁片5由具有高导磁率的片状软磁屏蔽材料制成。
[0048] 本发明还提供一种应用于上述NFC天线的组装方法的组装设备,包括线圈放置平台1、移动件2、定位结构4及复位件7,其中线圈放置平台1包括固定座11和线圈放置座12,其中固定座11呈长方体,该固定座11的顶面沿长度方向设有第一通槽111,其中线圈放置座12呈长方体,该线圈放置座12的长度小于固定座11的长度;该线圈放置座12长度方向的两个相对侧边的下部向外延伸设有凸起121,该凸起121与该线圈放置座12为一体成型结构,该凸起121通过螺钉固定在固定座11的顶面上。
[0049] 其中移动件2在长度方向的截面形状为四个角均为圆角的长方形,该线圈放置座12的顶面中间位置处沿高度方向设有通孔13,该通孔13的形状与移动件2的外型形状相匹配,该移动件2位于该通孔13内,且可在通孔13内上下移动,其中线圈3沿移动件2的外周方向盘绕设置在线圈放置平台12的顶面上,盘绕设置好的线圈3的最里面线圈的内轮廓尺寸略大于移动件2的外轮廓尺寸,具体为该线圈3的最里面线圈的内侧距离移动件2的外侧的距离为0~2mm(不包括端部值0);其中线圈放置座12顶面的外轮廓尺寸略大于磁片5的外轮廓尺寸,具体的该线圈放置座12的顶面外边距离磁片5外边的距离为0~5mm(不包括端部值
0)。
[0050] 为了便于线圈3从移动件2上脱出,该移动件2的上部周向侧面设置为向内倾斜的斜面,具体的,在移动件2上部高度为0.1~5mm的周向侧面设置向内倾斜的斜面,该斜面相对于移动件2竖直方向的斜度为0.1~5°。
[0051] 其中定位结构4包括活动件41和按压板42,其中活动件41为一中部带有通孔的长方体,且其底面的大小与固定座11的底面的大小相同,该活动件41中部的通孔的形状与线圈放置座12的外部形状相匹配,该活动件41套设在线圈放置座12上,且该活动件41可沿线圈放置座2的高度方向上下移动。
[0052] 其中按压板42的一侧边与该活动件41的一侧边相铰接,使得该按压板42可盖合在活动件41的顶面上,通过外力作用按压按压板42,按压板42可带动活动件41与线圈放置座12发生相对移动,本实施例中,该按压板42通过合页48与活动件41相连,该合页48的其中一个页片与按压板42的侧边连接,该合页48的另外一个页片与活动件41的侧边相连。
[0053] 其中按压板42靠近活动件41的一侧上设有固定槽43,该固定槽43用于放置磁片5,该固定槽43的形状设置与磁片5的形状相适应;该按压板42远离活动件41的一侧上设有安装槽44,该安装槽44内安装有磁铁8,当磁片5放置在固定槽43中后,该安装槽44中的磁铁8可将该磁片5吸附住,防止磁片5从固定槽43中掉落。
[0054] 其中双面胶层62的两侧分别设有第一保护膜61和第二保护膜63,第一保护膜61、双面胶层62及第二保护膜63从上至下依次叠放构成胶带6,其中第一保护膜61和第二保护膜63的材质为PET基材,其中双面胶层62的材质为聚丙烯酸类压敏胶PET基材双面胶层,其中第二保护膜63上设有固定孔64,该固定孔64设置两个,分别位于第二保护膜63的两边处,第一保护膜61需在组装前撕掉,故其厚度设置为10‑80μm,便于移除,本实施例中该第一保护膜61的厚度设置为40μm,第二保护膜63用于定位,故其厚度设置为50‑130μm,本实施例中该第二保护膜63的厚度设置为90μm。
[0055] 其中按压板42靠近活动件41的一侧上设有固定柱46,本实施例中该固定柱46设置两个,两个固定柱46分别位于固定槽43的两边,当在磁片5上粘接双面胶层6时,将第二保护膜63的固定孔64与该固定柱46相配合,以实现双面胶层与磁片5的定位粘接;其中活动件41上设有与该固定柱46相匹配的放置槽47,当按压板42盖合在活动件41上时,该固定柱46可插至该放置槽47中。
[0056] 胶带6在使用时,先将第一保护膜61撕掉,再将双面胶层62的一侧对向固定槽43中的磁片5,使按压板42上的固定柱46穿过第二保护膜63上的固定孔64,手工按压第二保护膜63使得双面胶层62粘附在磁片5的表面上,然后再将第二保护膜63撕掉,即可实现将双面胶层62粘接在磁片5上的固定位置处。
[0057] 其中复位件7用于带动该移动件2在通孔13内向上复位,该复位件7通过板件9与移动件2相连接,本实施例中该复位件7为气缸,该气缸的伸缩端与板件9相连,在外力的作用下该气缸的伸缩端可缩回至气缸中,外力撤销后,伸缩端自动复位伸出气缸;当然该复位件7也可采用其他能够提供弹性支撑力的装置,比如弹簧等。
[0058] 该复位件7设置在第一通槽111的底面上,该板件9为一长方形板,该板件9的长度大于线圈放置座12的长度,该板件9的宽度小于第一通槽111的宽度;该板件9的下表面与该复位件7相连,该板件9的上表面与移动件2的底面通过螺钉固定连接在一起,其中复位件7可通过板件9带动移动件2向上复位,而当板件9的顶面与线圈放置座12的底面接触时,该板件9的移动被限制,移动件2便无法继续向上移动。
[0059] 其中活动件41与板件9之间设有支撑块45,该支撑块45的顶面与活动件41的底面相连,该支撑块45的底面与板件9的顶面相连,该活动件41与板件9可通过螺钉加固,该支撑块45的设置可使得初始位置时活动件41与固定座11之间存在一定间隔,向按压板42施加外力时,该按压板42可带动活动件41相对芯套发生相对移动,其中复位件7带动板件9向上移动时可带动活动件41一同向上移动复位。
[0060] 其中移动件2的高度H设置为活动件41的高度H1与支撑块45的高度H2之和,活动件41的高度与线圈放置座12的高度设置相同,当复位件7带动移动件2向上复位后,该移动件2的顶面高于线圈放置座12顶面的高度与支撑块45的高度相同,均为高度H2;其中支撑块45的高度H2的设置根据线圈3的厚度进行设置,一般设为线圈3厚度的5‑20倍,这样设置可使得线圈3沿着移动件2外周方向盘绕设置在线圈放置座12上,不会从移动件2上脱出,进而可保证线圈3组装的精确度。
[0061] 为了便于在组装过程中对线圈3进行测试,在活动件41的侧边设置接线柱49,该接线柱49设置两个,且其材质为铜,两个接线柱49的间距根据线圈3引线间距进行设置,该接线柱49用于外接LCR测试仪等电磁特性测试仪表。
[0062] 为了保证磁片5和磁铁8的吸附效果,按压板42、线圈放置座12、移动件2采用铝质或非金属材料(如聚甲醛、特氟龙、尼龙、电木等),本实施例中按压板42、线圈放置座12及移动件2均采用电木材质;由于活动件41上设置了接线柱49,因此,该活动件41的材质不能选用导电材质,本实施例中活动件41选用电木材质。
[0063] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。