一種多功能u盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于電子【技術領域】，提供了一種多功能U盤。所述多功能U盤包括USB控制器，與所述USB控制器電連接的USB接口和閃存，所述多功能U盤還包括：與所述USB控制器電連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電連接的NFC天線。本實用新型不僅支持U盤的存儲功能，還能夠通過內(nèi)嵌的NFC芯片和NFC天線擴展其他各種非接觸式應用功能，方便用戶的使用。
【專利說明】一種多功能U盤
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子【技術領域】，尤其涉及一種多功能U盤。
【背景技術】
[0002]U盤是一種移動存儲設備，其最大的特點是:小巧便于攜帶、存儲容量大、價格便宜。U盤有USB接口，是USB設備，具有USB接口的設備可以在電腦上即插即用。
[0003]請參閱圖1，傳統(tǒng)的U盤設備主要包括USB接口、USB控制器和NAND FLASH, NANDFLASH提供存儲空間，用于存儲程序和數(shù)據(jù)；USB控制器負責控制外部終端設備對NANDFLASH的訪問，USB接口提供外部終端設備與U盤設備的連接。傳統(tǒng)U盤設備只具有數(shù)據(jù)存儲功能，功能單一。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種不僅支持U盤的存儲功能，還能夠利用內(nèi)嵌的NFC芯片和NFC天線提供多種無線應用的多功能U盤。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種多功能U盤，包括USB控制器、與所述USB控制器電連接的USB接口和閃存，所述多功能U盤還包括:與所述USB控制器電連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電連接的NFC天線；所述NFC天線位于U盤殼體內(nèi)與所述USB接口相對的另一端；所述NFC天線為磁芯天線，包括磁芯以及繞于所述磁芯的天線線圈，所述磁芯與所述天線線圈一體化。
[0006]具體的，所述NFC天線包括:
[0007]作為所述磁芯的第一磁芯；以及繞于所述第一磁芯、作為所述天線線圈的漆包線。
[0008]具體的，所述NFC天線包括:
[0009]作為所述磁芯的第二磁芯；以及印刷于所述第二磁芯上的天線線圈。
[0010]具體的，所述NFC天線包括:
[0011]在印刷電路板上預留的多條天線線段；
[0012]安裝在所述天線線段上、作為所述磁芯的第三磁芯；以及
[0013]通過將所述多條天線線段首尾順次連接來將所述第三磁芯綁定在所述印刷電路板上的多條綁定天線線段，所述多條天線線段與所述多條綁定天線線段共同構成了所述NFC天線的天線線圈。
[0014]優(yōu)選的，所述天線線段與所述第三磁芯的中心軸線方向垂直排布，或者與所述第三磁芯的中心軸線方向呈預設角度排布；所述多條天線線段相互平行排布。
[0015]優(yōu)選的，所述天線線段的長度大于第三磁芯橫截面的最大寬度；分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離小于所述第三磁芯的長度。
[0016]優(yōu)選的，分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離等于所述第三磁芯長度的2/3。
[0017]進一步的，所述多功能U盤還包括智能卡芯片，所述智能卡芯片與所述USB控制器電連接或者與所述NFC芯片電連接或者與所述NFC芯片集成為一體后與所述USB控制器電連接。
[0018]在本實用新型中，結(jié)合USB存儲技術、NFC無線技術，使得所述多功能U盤不僅能夠提供存儲功能外，還能結(jié)合NFC芯片和NFC天線，提供各種非接觸式應用，方便用戶的使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術提供的U盤設備的電路結(jié)構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例提供的多功能U盤的電路結(jié)構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例提供的多功能U盤中NFC天線位置示意圖；
[0022]圖4是現(xiàn)有的NFC天線示意圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例一提供的多功能U盤中的NFC天線結(jié)構示意圖；
[0024]圖6是本實用新型實施例二提供的多功能U盤中的NFC天線結(jié)構示意圖；
[0025]圖7是本實用新型實施例三提供的多功能U盤中的NFC天線結(jié)構示意圖；
[0026]圖8是本實用新型實施例中，天線線段與第三磁芯的中心軸線方向呈垂直排布的示意圖；
[0027]圖9是本實用新型實施例中，天線線段與第三磁芯的中心軸線方向呈預設角度排布的示意圖；
[0028]圖10是本實用新型另一實施例提供的多功能U盤的電路結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]近場通信(Near Field Communication,NFC)技術是由非接觸式射頻識別(RadioFrequency Identification,RFID)及互連互通技術整合演變而來,它可以滿足任何兩個無線設備間的信息交換、內(nèi)容訪問、服務交換，并且使用更為簡便一只要任意兩個設備靠近而不需要線纜接插，就可以實現(xiàn)相互間的通信。NFC技術與手機或其他移動設備和各類銀行卡及非接觸式卡的結(jié)合，使NFC的應用非常廣泛。主要應用的領域有移動支付、電子票務、門禁、移動身份識別、防偽等。
[0031]NFC采用13.56MHz作為近距離通信頻率標準，兼容IS014443、IS015693、Felica等射頻標準。
[0032]圖2為本實用新型實施例提供的多功能U盤，所述多功能U盤包括:USB控制器10、USB接口 20、閃存、NFC芯片40、以及NFC天線50。本實施例中的閃存可為NAND閃存30。
[0033]USB接口 20與USB控制器10電連接，USB接口 20用于提供外部終端設備與所述多功能U盤的連接；NAND閃存30與USB控制器10電連接，NAND閃存30用于存放程序和數(shù)據(jù)，由USB控制器10控制其數(shù)據(jù)讀寫操作。該部分用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲功能。
[0034]NFC芯片40與USB控制器10電連接，兩者之間可以互相通信，NFC芯片40起調(diào)制解調(diào)的作用，主要用來處理射頻協(xié)議。
[0035]NFC芯片40與NFC天線50電連接，NFC天線50用于和外部NFC設備通信。
[0036]圖3示出了本實用新型實施例提供的多功能U盤中NFC天線50的位置，所述的NFC天線50位于U盤殼體60內(nèi)與USB接口 20相對的另一端，具體的位于與USB接口 20相對的另一端的尾部。
[0037]現(xiàn)有技術中，一般采用平面線圈的NFC天線來實現(xiàn)門禁、小額支付等非接觸式應用，如圖4所示，為現(xiàn)有的為平面線圈的NFC天線結(jié)構示意圖，但是平面線圈的缺點是占用面積大，不利于產(chǎn)品的小型化設計，為了避免現(xiàn)有技術采用平面線圈所帶來的問題，本實用新型實施例提供的多功能U盤中的NFC天線50包括天線線圈和磁芯，且將天線線圈與磁芯一體化，以實現(xiàn)NFC天線50的小型化。下面用幾個具體的實施例來描述本實用新型提供的多功能U盤中NFC天線50的結(jié)構
[0038]圖5示出了本實用新型實施例一提供的多功能U盤中的NFC天線50的結(jié)構，為了便于說明，僅示出了與實用新型實施例相關的部分。
[0039]本實用新型實施例一提供的多功能U盤中的NFC天線50包括:作為磁芯的第一磁芯21 ;以及繞于第一磁芯21、作為天線線圈的漆包線22。
[0040]其中，第一磁芯21的形狀可以但不限于是長方體、柱體、或兩端寬中間窄的工字體等。
[0041]本實用新型實施例一提供的多功能U盤中的NFC天線50可通過在第一磁芯21繞上作為天線線圈的漆包線22制作完成，采用SMT機或其它類型的機器，將其快速安裝在多功能U盤的基板或電路板上。
[0042]圖6示出了本實用新型實施例二提供的多功能U盤中的NFC天線50的結(jié)構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0043]本實用新型實施例二提供的多功能U盤中的NFC天線50包括:作為磁芯的第二磁芯31 ；以及印刷于第二磁芯31上的天線線圈32。
[0044]其中，天線線圈32可以并不限于是由導電油墨形成的線圈、或是由銀漿形成的線圈。
[0045]其中，第二磁芯31的形狀可以但不限于是長方體、柱體、或兩端寬中間窄的工字體等。
[0046]本實用新型實施例二提供的多功能U盤中的NFC天線50通過在第二磁芯31上印刷天線線圈32制作完成，采用SMT機或其它類型的機器，將其快速安裝在多功能U盤的基板或電路板上。
[0047]圖7示出了本實用新型實施例三提供的多功能U盤中的NFC天線50的結(jié)構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0048]本實用新型實施例三提供的多功能U盤中的NFC天線50包括:在印刷電路板41上預留的多條天線線段44 ;安裝在天線線段44上、作為磁芯的第三磁芯42 ;以及通過將多條天線線段44首尾順次連接來將第三磁芯42綁定在印刷電路板41上的多條綁定天線線段43。該多條天線線段44與多條綁定天線線段43共同構成了 NFC天線50的天線線圈。
[0049]其中，天線線段44可以與第三磁芯42的中心軸線方向垂直排布，或者與第三磁芯42的中心軸線方向呈預設角度排布。[0050]其中，第三磁芯42的形狀可以但不限于是長方體、柱體、或兩端寬中間窄的工字體等。
[0051]優(yōu)選地，多條天線線段44相互平行排布。
[0052]優(yōu)選地，天線線段44在印刷電路板41上沿與第三磁芯42底面平行方向的投影長度大于第三磁芯42底面在印刷電路板41上的投影長度，即天線線段43的長度大于第三磁芯42橫截面的最大寬度；分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離小于第三磁芯42的長度，典型地，分別排布于兩端的兩條天線線段44之間的距離小于或等于第三磁芯42的長度的2/3，以利于第三磁芯42吸引磁力線，從而改善NFC天線50收發(fā)信號的效果。
[0053]優(yōu)選地，多條天線線段44蝕刻于印刷電路板41上。
[0054]優(yōu)選地，多條天線線段44是銅或鋁制成的金屬線段。
[0055]本實用新型實施例中，第三磁芯42可以膠接于印刷電路板41上，且在NFC天線50的表面還可以涂覆有一保護膠層。
[0056]本實用新型實施例提供的多功能U盤中的NFC天線50將天線線圈與磁芯一體化，實現(xiàn)了 NFC天線50的小型化，從而使所述多功能U盤能夠更加輕巧便于攜帶；且由于NFC天線50采用可增加磁通量的磁芯，提高了收發(fā)信號的效果，使得收發(fā)信號的方向更加靈活。從而能夠使所述多功能U盤在提供非接觸式應用功能時，比采用普通的平面線圈天線的刷卡方向更靈活、方便，即在多個方向刷卡，如垂直、平行以及側(cè)向等方向。
[0057]圖10為本實用新型另一實施例提供的多功能U盤，所述多功能U盤還包括智能卡芯片70，智能卡芯片70與USB控制器10電連接，USB控制器10與智能卡芯片70之間可以互相通信，接收智能卡芯片70返回的數(shù)據(jù)，并記錄與智能卡芯片70的通信記錄。所述多功能U盤通過USB接口 20接入外部終端設備時，外部終端設備可以直接訪問智能卡芯片70中的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)交換。智能卡芯片提供各種應用服務，本實施例中的智能卡芯片可為雙界面智能卡芯片，該智能卡芯片70具有IS0/IEC7816標準接觸式接口和IS0/IEC14443標準非接觸式接口，能同時支持接觸式和非接觸式兩種應用。當然所述智能卡芯片70也可以與NFC芯片40電連接，再通過NFC芯片40與所述USB控制器10通信或者所述智能卡芯片70與所述NFC芯片40集成為一體后與所述USB控制器10電連接，與USB控制器10進行通信。
[0058]在本實用新型實施例中，結(jié)合USB存儲技術、以及NFC無線技術，不僅使該多功能U盤具有傳統(tǒng)U盤的存儲功能，而且還具有NFC功能提供各種非接觸無線應用功能，能支持NFC的卡模擬、讀卡器模擬、點對點通信三種工作模式。
[0059]該多功能U盤可以位于NFC的卡模擬工作模式，通過NFC芯片40和NFC天線50與外部NFC設備或非接觸式讀卡器以無線方式建立連接，由外部NFC設備或非接觸式讀卡器讀取該多功能U盤中的數(shù)據(jù)。此時，該多功能U盤可以應用在非接觸式移動支付、身份識別等領域。
[0060]該多功能U盤還可以位于NFC的讀卡器工作模式，此時，該多功能U盤相當于一個讀卡器，能主動識別和讀取外界智能卡和標簽中的信息。
[0061]該多功能U盤還可以位于NFC的點對點通信工作模式，此時，該多功能U盤可以與另一個位于相同工作模式下的外部NFC設備相配，并且和外部NFC設備交替進入無源狀態(tài)接收數(shù)據(jù)和有源狀態(tài)發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)交換。[0062]由上可知，本實用新型實施例結(jié)合USB存儲技術以及NFC無線技術，使得所述多功能U盤不僅支持U盤的存儲功能，還能夠通過NFC芯片和NFC天線提供各種非接觸式應用，真正做到一個設備多種用途，方便用戶的使用。
[0063]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種多功能U盤，包括USB控制器，與所述USB控制器電連接的USB接口和閃存，其特征在于，所述多功能U盤還包括:與所述USB控制器電連接的NFC芯片，以及與所述NFC芯片電連接的NFC天線；所述NFC天線位于U盤殼體內(nèi)與所述USB接口相對的另一端；所述NFC天線為磁芯天線，包括磁芯以及繞于所述磁芯的天線線圈，所述磁芯與所述天線線圈一體化。
2.如權利要求1所述多功能U盤，其特征在于，所述NFC天線包括: 作為所述磁芯的第一磁芯；以及 繞于所述第一磁芯、作為所述天線線圈的漆包線。
3.如權利要求2所述的多功能U盤，其特征在于，所述NFC天線包括: 作為所述磁芯的第二磁芯；以及 印刷于所述第二磁芯上的天線線圈。
4.如權利要求2所述多功能U盤，其特征在于，所述NFC天線包括: 在印刷電路板上預留的多條天線線段； 安裝在所述天線線段上、作為所述磁芯的第三磁芯；以及 通過將所述多條天線線段首尾順次連接來將所述第三磁芯綁定在所述印刷電路板上的多條綁定天線線段，所述多條天線線段與所述多條綁定天線線段共同構成了所述NFC天線的天線線圈。
5.如權利要求4所述多功能U盤，其特征在于，所述天線線段與所述第三磁芯的中心軸線方向垂直排布，或者與所述第三磁芯的中心軸線方向呈預設角度排布；所述多條天線線段相互平行排布。
6.如權利要求4所述的多功能U盤，其特征在于，所述天線線段的長度大于第三磁芯橫截面的最大寬度； 分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離小于所述第三磁芯的長度。
7.如權利要求6所述的多功能U盤，其特征在于，分別排布于兩端的兩條天線線段之間的距離等于所述第三磁芯長度的2/3。
8.如權利要求1至7任一項所述的多功能U盤，其特征在于，所述多功能U盤還包括智能卡芯片，所述智能卡芯片與所述USB控制器電連接或者與所述NFC芯片電連接或者與所述NFC芯片集成為一體后與所述USB控制器電連接。
【文檔編號】G06K19/077GK203415235SQ201320483374
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權日:2013年8月8日
【發(fā)明者】鐘衍徽, 鄧恩華, 王濤, 程振 申請人:深圳市江波龍電子有限公司