具有NFC功能的可穿戴设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922371755.3 (22)申请日 2019.12.24 (73)专利权人 深圳市实佳电子有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区西乡街 道劳动社区西乡大道300号华丰金源 商务大厦A座202， 203号 (72)发明人 林木宋刘堂明蒋石正尹奇 尹辉军 (74)专利代理机构 深圳鼎合诚知识产权代理有 限公司 44281 代理人 胡佳炜彭愿洁 (51)Int.Cl. H05K 5/02(2006.01) H04W 4/80(2018.01) H01Q 1/12(2。

2、006.01) H01Q 1/50(2006.01) H01Q 7/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种具有NFC功能的可穿戴设备 (57)摘要 一种具有NFC功能的可穿戴设备， 包括带体 和设备主体， 设备主体包括壳体、 显示屏、 核心电 路板模组、 NFC射频模块和背壳。 核心电路板模组 设置在壳体内且在显示屏和背壳之间。 NFC射频 模块的NFC射频天线包括线圈天线和抗金属屏蔽 垫， 线圈天线贴合设置在显示屏的背面， 抗金属 屏蔽垫设置在线圈天线和核心电路板模组之间。 抗金属屏蔽垫用于降低核心电路板模组对NFC射 频信号的吸收， 并增加NFC射频天线的感应距离。 由于将线圈。

3、天线设置在显示屏和核心电路板模 组之间， 并在线圈天线与核心电路板模组之间增 加抗金属屏蔽垫， 以增加线圈天线接收磁场强度 和提高线圈天线的感应距离， 进而不但可以提高 可穿戴设备NFC功能稳定性， 还可以减小可穿戴 设备的体积。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 211128572 U 2020.07.28 CN 211128572 U 1.一种具有NFC功能的可穿戴设备， 其特征在于， 包括带体和设备主体； 所述带体用于 所述可穿戴设备被佩戴时， 固定连接所述设备主体； 所述设备主体包括壳体、 显示屏、 核心电路板模组、 NFC射频模块和背壳； 所述显示屏和 所述背壳设置在所述壳。

4、体上； 所述核心电路板模组设置在所述壳体内， 且在所述显示屏和 所述背壳之间； 所述NFC射频模块与所述核心电路板模组电连接， 用于为所述可穿戴设备提 供NFC功能； 所述NFC射频模块包括NFC射频天线， 所述NFC射频天线设置在所述显示屏和所述核心 电路板模组之间； 所述NFC射频天线包括线圈天线和抗金属屏蔽垫， 所述线圈天线贴合设置 在所述显示屏的背面， 所述抗金属屏蔽垫设置在所述线圈天线和所述核心电路板模组之 间； 所述抗金属屏蔽垫用于降低所述核心电路板模组对NFC射频信号的吸收， 并增加所述 NFC射频天线的感应距离。 2.如权利要求1所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述抗金属屏蔽。

5、垫的材质包括碳系吸 波材料、 铁系吸波材料、 陶瓷系吸波材料、 导电聚合物、 手性材料和/或等离子材料。 3.如权利要求1所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述抗金属屏蔽垫的材质包括铁氧体 电磁屏蔽材料和/或石墨烯电磁屏蔽材料。 4.如权利要求1所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述抗金属屏蔽垫的形状与所述线圈 天线的形状相同。 5.如权利要求1所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述NFC射频模块还包括NFC射频电路 和NFC接口电路； 所述NFC射频电路包括射频匹配电路和NFC射频芯片； 所述射频匹配电路连接在NFC射 频天线与NFC射频芯片之间； 所述射频匹配电路包括射频放大电路， 所述射。

6、频放大电路用于 增强所述NFC射频天线的电磁场强度； 所述NFC射频芯片用于将所述NFC射频天线获取的电 磁信号转换为NFC数据后发送给所述核心电路板模组。 6.如权利要求5所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述NFC射频电路还包括安全加密芯 片， 所述安全加密芯片用于将所述NFC射频芯片转换的所述NFC数据加密后发送给所述核心 电路板模组。 7.如权利要求5所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述NFC射频天线通过柔性FPC排线与 所述NFC射频电路连接。 8.如权利要求5所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述NFC射频接口电路连接在所述NFC 射频电路和所述核心电路板模组之间， 用于传输所述。

7、NFC数据。 9.如权利要求8所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述NFC射频接口电路通过柔性FPC排 线与所述NFC射频电路连接。 10.如权利要求8所述的可穿戴设备， 其特征在于， 所述NFC射频接口电路通过柔性FPC 排线与所述核心电路板模组连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211128572 U 2 一种具有NFC功能的可穿戴设备 技术领域 0001 本申请涉及可穿戴设备技术领域， 具体涉及一种具有NFC功能的可穿戴设备。 背景技术 0002 在智能手机的创新空间逐步收窄和市场增量接近饱和的情况下， 智能可穿戴设备 作为智能终端产业下一个热点已被市场广泛认同， 已经在慢慢的成为。

8、人们日常生活中必不 可少的日常使用工具。 随着NFC(Near Field Communication,近场通讯)功能的普及， 现阶 段智能可穿戴设备都设置有NFC功能、 蓝牙BT、 无线WIFI和移动通讯信号等通讯方式， 例如 智能手表采用上述通讯方式可与其它电子设备进行通信， 从而方便的完成支付、 文件传输 以及开关电子锁等功能。 智能可穿戴设备都已小巧轻便为主要的设计理念， 因此天线结构 的性能对用户体验起到决定性的作用。 对NFC射频天线的设计要求也比较高， 以智能手表为 例， 因表体体积小， NFC射频信号又要同时与蓝牙BT、 无线WIFI和移动通讯等信号同时使用， 进而导致智能手表。

9、的NFC功能不稳定， 降低了用户的体验。 请参考图1， 为一种可穿戴设备智 能手表的结构示意图， 智能手表包括带体4和设备主体， 设备主体包括显示屏1、 壳体2和背 壳3。 具有NFC功能的智能手表的NFC射频天线一般都设置在智能手表的带体4上、 壳体2中或 显示屏1的四周， 而NFC射频天线设置在带体4上易折断， 而设置在壳体2或显示屏1的四周会 增大智能手表的体积， 以上三种方式的生产工艺都比较复杂。 发明内容 0003 本申请主要解决的技术问题是具有NFC功能的可穿戴设备因NFC射频天线而增大 体积的技术问题。 0004 根据第一方面， 一种具有NFC功能的可穿戴设备， 包括带体和设备主。

10、体； 所述带体 用于所述可穿戴设备被佩戴时， 固定连接所述设备主体； 0005 所述设备主体包括壳体、 显示屏、 核心电路板模组、 NFC射频模块和背壳； 所述显示 屏和所述背壳设置在所述壳体上； 所述核心电路板模组设置在所述壳体内， 且在所述显示 屏和所述背壳之间； 所述NFC射频模块与所述核心电路板模组电连接， 用于为所述可穿戴设 备提供NFC功能； 0006 所述NFC射频模块包括NFC射频天线， 所述NFC射频天线设置在所述显示屏和所述 核心电路板模组之间； 所述NFC射频天线包括线圈天线和抗金属屏蔽垫， 所述线圈天线贴合 设置在所述显示屏的背面， 所述抗金属屏蔽垫设置在所述线圈天线和。

11、所述核心电路板模组 之间； 所述抗金属屏蔽垫用于降低所述核心电路板模组对NFC射频信号的吸收， 并增加所述 NFC射频天线的感应距离。 0007 进一步， 所述抗金属屏蔽垫的材质包括碳系吸波材料、 铁系吸波材料、 陶瓷系吸波 材料、 导电聚合物、 手性材料和/或等离子材料。 0008 进一步， 所述抗金属屏蔽垫的材质包括铁氧体电磁屏蔽材料和/或石墨烯电磁屏 蔽材料。 说明书 1/4 页 3 CN 211128572 U 3 0009 进一步， 所述抗金属屏蔽垫的形状与所述线圈天线的形状相同。 0010 进一步， 所述NFC射频模块还包括NFC射频电路和NFC接口电路； 0011 所述NFC射频。

12、电路包括射频匹配电路和NFC射频芯片； 所述射频匹配电路连接在 NFC射频天线与NFC射频芯片之间； 所述射频匹配电路包括射频放大电路， 所述射频放大电 路用于增强所述NFC射频天线的电磁场强度； 所述NFC射频芯片用于将所述NFC射频天线获 取的电磁信号转换为NFC数据后发送给所述核心电路板模组。 0012 进一步， 所述NFC射频电路还包括安全加密芯片， 所述安全加密芯片用于将所述 NFC射频芯片转换的所述NFC数据加密后发送给所述核心电路板模组。 0013 进一步， 所述NFC射频天线通过柔性FPC排线与所述NFC射频电路连接。 0014 进一步， 所述NFC射频接口电路连接在所述NFC。

13、射频电路和所述核心电路板模组之 间， 用于传输所述NFC数据。 0015 进一步， 所述NFC射频接口电路通过柔性FPC排线与所述NFC射频电路连接。 0016 进一步， 所述NFC射频接口电路通过柔性FPC排线与所述核心电路板模组连接。 0017 依据上述实施例的可穿戴设备， 由于将NFC射频天线设置在显示屏和核心电路板 模组之间， 并在NFC射频天线与核心电路板模组之间增加抗金属屏蔽垫， 以增加线圈天线接 收磁场强度和提高线圈天线的感应距离， 进而不但可以提高可穿戴设备的NFC功能稳定性， 还可以降低可穿戴式设备的体积和简化可穿戴设备的生产工艺。 附图说明 0018 图1为一种可穿戴设备智。

14、能手表的结构示意图； 0019 图2为一种实施例中智能手表的截面示意图； 0020 图3为一种实施例中可穿戴设备的NFC射频模块结构示意图。 具体实施方式 0021 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。 其中不同实施方式 中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。 在以下的实施方式中， 很多细节描述是为了 使得本申请能被更好的理解。 然而， 本领域技术人员可以毫不费力的认识到， 其中部分特征 在不同情况下是可以省略的， 或者可以由其他元件、 材料、 方法所替代。 在某些情况下， 本申 请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述， 这是为了避免本申请的核心部分被过 多的描述所淹。

15、没， 而对于本领域技术人员而言， 详细描述这些相关操作并不是必要的， 他们 根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。 0022 另外， 说明书中所描述的特点、 操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各 种实施方式。 同时， 方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易 见的方式进行顺序调换或调整。 因此， 说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一 个实施例， 并不意味着是必须的顺序， 除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。 0023 本文中为部件所编序号本身， 例如 “第一” 、“第二” 等， 仅用于区分所描述的对象， 不具有任何顺序或技术含义。 。

16、而本申请所说 “连接” 、“联接” ， 如无特别说明， 均包括直接和 间接连接(联接)。 0024 在本申请实施例中， 将NFC射频天线设置在显示屏1和核心电路板模组之间， 并在 说明书 2/4 页 4 CN 211128572 U 4 NFC射频天线与核心电路板模组之间增加抗金属屏蔽垫， 以增加线圈天线接收磁场强度和 提高线圈天线的感应距离， 进而不但可以提高可穿戴设备的NFC功能稳定性， 还可以降低可 穿戴设备的体积和简化可穿戴设备手表的生产工艺。 0025 实施例一 0026 可穿戴设备种类很多， 基本都具备部分计算功能、 可连接手机及各类终端的便携 式配件形式存在， 主流的产品形态以支。

17、撑的watch类(例如手表和手环等腕带产品)， 以脚为 支撑的shoes类(例如鞋、 袜子或其它腿上佩戴产品)， 以头部为支撑的glass类(例如眼睛、 头盔或头带等)， 以及智能服装、 书包、 拐杖、 配饰等各类非主流产品形态。 不论那种可穿戴 设备基本都包括带体和设备主体， 设备主体包括壳体、 显示屏、 核心电路板模组和背壳。 核 心电路板模组设置在壳体内部， 并在显示屏和背壳之间。 在本申请实施例中以智能手表为 例， 请参考图2， 为一种实施例中智能手表的截面示意图， 包括带体4和设备主体， 带体4用于 可穿戴设备被佩戴时固定连接设备主体。 设备主体包括壳体2、 显示屏1、 核心电路板模。

18、组5、 NFC射频模块和背壳3。 显示屏1和背壳3设置在壳体2上。 核心电路板模组5设置在壳体2内， 且在显示屏1和背壳3之间。 NFC射频模块与核心电路板模组5电连接， 用于为可穿戴设备提 供NFC功能。 NFC射频模块包括NFC射频天线， NFC射频天线设置在显示屏1和核心电路板模组 5之间。 NFC射频天线包括线圈天线7和抗金属屏蔽垫6， 线圈天线7贴合设置在显示屏1的背 面， 抗金属屏蔽垫6设置在线圈天线7和核心电路板模组5之间。 抗金属屏蔽垫6用于降低核 心电路板模组5对NFC射频信号的吸收， 并增加NFC射频天线的感应距离。 其中， 抗金属屏蔽 垫6的材质包括碳系吸波材料、 铁系吸。

19、波材料、 陶瓷系吸波材料、 导电聚合物、 手性材料和/ 或等离子材料。 一实施例中， 抗金属屏蔽垫的材质优选铁氧体电磁屏蔽材料和/或石墨烯电 磁屏蔽材料， 铁氧体电磁屏蔽材料是一种以磁性氧化铁为主体， 通过高温烧结形成的磁性 片材， 材质本身具一定导磁性， 通过磁场能够有效增强磁场强度与接收器的感应距离， 因此 可以利用铁氧体优秀的导磁性能， 通过隔离金属增强电磁波频率来消除金属对NFC射频模 块的负面影响。 一实施例中， 抗金属屏蔽垫6的厚度不大于0.3mm， 优选厚度为0.08mm、 0.1mm、 0.2mm或0.3mm。 一实施例中， 抗金属屏蔽垫6的形状与线圈天线7的形状相同， 线圈天。

20、 线7为环形为结构， 优选为柔性FPC电路。 抗金属屏蔽垫6与线圈天线7的柔性FPC电路形状相 同， 通过双面胶粘合。 优选抗金属屏蔽垫6的环形结构略大于线圈天线7的柔性FPC电路。 0027 请参考图3， 为一种实施例中可穿戴设备的NFC射频模块结构示意图， 在本申请实 施例中， NFC射频模块包括NFC射频天线70、 NFC射频电路71和NFC接口电路72。 NFC射频电路 71包括射频匹配电路和NFC射频芯片73。 射频匹配电路连接在NFC射频天线70与NFC射频芯 片73之间， 射频匹配电路包括射频放大电路， 射频放大电路用于增强NFC射频天线70的电磁 场强度。 NFC射频芯片73用。

21、于将NFC射频天线70获取的电磁信号转换为NFC数据后发送给可 穿戴设备的核心电路板模组。 一实施例中， NFC射频电路71还包括安全加密芯片74， 安全加 密芯片74用于将NFC射频芯片73转换的NFC数据加密后发送给可穿戴设备的核心电路板模 组。 一实施例中， NFC射频天线70通过柔性FPC排线与NFC射频电路连接。 NFC射频接口电路连 接在NFC射频电路和可穿戴设备的核心电路板模组之间， 用于传输NFC数据。 一实施例中， NFC射频接口电路通过柔性FPC排线与NFC射频电路连接， NFC射频接口电路通过柔性FPC排 线与可穿戴设备的核心电路板模组连接。 0028 本申请实施例中， 。

22、公开了一种具有NFC功能的可穿戴设备， 包括连接的带体和设备 说明书 3/4 页 5 CN 211128572 U 5 主体， 设备主体包括壳体、 显示屏、 核心电路板模组、 NFC射频模块和背壳。 核心电路板模组 设置在壳体内且在显示屏和背壳之间。 NFC射频模块包括NFC射频天线， NFC射频天线包括线 圈天线和抗金属屏蔽垫， 线圈天线贴合设置在显示屏的背面， 抗金属屏蔽垫设置在线圈天 线和核心电路板模组之间。 抗金属屏蔽垫用于降低核心电路板模组对NFC射频信号的吸收， 并增加NFC射频天线的感应距离。 由于将线圈天线设置在显示屏和核心电路板模组之间， 并 在线圈天线与核心电路板模组之间增。

23、加抗金属屏蔽垫， 以增加线圈天线接收磁场强度和提 高线圈天线的感应距离， 进而不但可以提高可穿戴设备NFC功能稳定性， 还可以减小可穿戴 设备的体积。 0029 以上应用了具体个例对本申请进行阐述， 只是用于帮助理解本申请， 并不用以限 制本申请。 对于本申请所属技术领域的技术人员， 依据本申请的思想， 还可以做出若干简单 推演、 变形或替换。 说明书 4/4 页 6 CN 211128572 U 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 211128572 U 7 图2 说明书附图 2/3 页 8 CN 211128572 U 8 图3 说明书附图 3/3 页 9 CN 211128572 U 9 。