[發明專利]一種含柔性電路板天線的讀卡器

無效

• 申請號: 201210530411.2
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103020561A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 肖隆騰
• 申請（專利權）人: 北京神州龍芯集成電路設計有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余功勛

技術領域

本發明涉及一種讀卡器，尤其涉及一種含柔性電路板天線的讀卡器。?

背景技術

目前，公知的非接觸式識別和互聯設備所采用的天線通常采用的布線形式有繞線式、差分式、對稱繞線式，天線的布線通常是直接設計在印制電路板(如FR-4材料PCB)上的。?

普通讀卡器能夠采取上述方法實施天線電路有以下幾點原因：?

1、安裝地點相對固定，這樣讀卡器的取電方便，且功耗不受限。?

2、設備體積較大，內部布置的器件較為寬松，可以有效減少內部金屬器件對無線信號的功率吸收。?

3、可在射頻電路部分采取增加功率放大電路來提高無線信號的發射功率。?

這里提到的普通讀卡器包括公交一卡通、考勤讀卡器、ETC電子不停車收費系統、固定安裝的支付讀卡器等。?

但對于包含非接觸式識別和互聯技術的手持讀卡器，如果采用同樣設計，其讀卡效果（包含識別的距離、識別可靠性、識別穩定性）將大大下降。因為手持設備通常采用鋰電池供電，不能提供較大功率；而且手持設備的體積較小，內部布置的器件較為緊密，若將天線也直接設計在印制電路板上，那么由天線發出的無線信號有絕大部分將被同樣位于印制電路板上的金屬部件吸收掉，從而導致有效無線信號功率低，能識別范圍僅約1cm左右，而且還不穩定。?

目前有一種改進天線的設計方式是在射頻部分電路增加功率放大電路，但這種方式存在很明顯的缺陷——因為射頻部分電路的功率放大時，會帶來功耗增加，設備極容易發熱，對于手持設備來說沒有太大實用價值，同時也存在一定的使用隱患。?

發明內容

為了克服上述種種弊端，本發明采用了一種天線與PCB板分離連接的結構，可有效地解決非接觸式識別和互聯設備（以下簡稱讀卡器）中無線射頻信號功率不足所導致的通信距離短、信號不穩定等的問題。?

本發明提供一種含柔性電路板天線(FPC)的讀卡器，包括殼體和內置的集成電路板，以及獨立于集成電路板的柔性電路板（FPC），與集成電路板固定連接或活動連接；?

所述柔性電路板包括一柔性基底和設置于柔性基底上的天線。?

天線所在的柔性電路板（FPC）與集成電路板（PCB）分離設計的結構，有利于避免柔性電路板與集成電路的空間交集，從而減少集成電路板上的金屬器件吸收天線輻射的能量。同時，也能給集成電路板的布局布線提供較為寬松的面積，使電路布局更合理。?

所述柔性電路板的一側覆有導磁膜，優選鐵氧體作為導磁膜材質，當然也可以選用錫箔等其他導磁材質。?

所述柔性電路板覆有導磁膜的一側靠近集成電路板，在有效屏蔽集成電路板上電子器件對無線信號的影響的同時，能有效縮短電磁波閉合回路的路徑，從而增強天線所在范圍內的磁場強度，進而增強無線信號功率及有效識別、通信范圍。?

所述導磁膜與柔性電路板粘合。?

所述柔性電路板通過金屬彈片與集成電路板觸壓連接。?

所述柔性電路板粘貼在殼體內側。?

所述殼體內側上設計有凹槽，凹槽的深度需略大于或等于柔性電路板的厚度，凹槽的面積略大于或等于天線的面積。所述柔性電路板被粘貼在凹槽處，柔性電路板與殼體形成嵌入式結構。?

與現有技術相比，本發明采用獨立柔性天線設計，在不影響其他器件的功率情況下，可有效地解決非接觸式識別和互聯設備（以下簡稱讀卡器）中無線射頻信號功率不足所導致的通信距離短、信號不穩定等的問題。柔性電路板和集成電路板通過彈片觸壓連接的結構處理，使加工和維修更方便。?

附圖說明

圖1A為本發明的各部件分離結構示意圖；?

圖1B為本發明的裝配完成的結構示意圖；?

圖2A為柔性電路板與集成電路板焊接連接結構；?

圖2B為柔性電路板與集成電路板觸壓連接結構；?

圖3為柔性電路板的結構示意圖；?

圖4A普通天線的信號分布示意圖；?

圖4B為增加導磁膜后的信號分布示意圖；?

圖5A為金屬彈片觸點整體圖；?

圖5B為金屬彈片觸點正視圖；?

圖5C為金屬彈片觸點側視圖；?

圖5D為金屬彈片觸點俯視圖。?

其中：?

1—集成電路板；??2—柔性電路板；??3—殼體；??301—天線；?

302—柔性基底；??303—導磁膜；????4—凹槽；??5—焊接結構；?

6—金屬彈片；????7—非接觸式卡。?

具體實施方式