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金属壳手机可轻松采用NFC,村田技术新突破




一年一度的高交会电子展即将来临,年年都有新玩意儿。话说这里最为引人注目的是每年参展的几家日系电子厂商,比如村田、罗姆、松下电器、东芝等等,他们在无源/电子器件市场领导着全球的潮流。今年围绕着“智能生活”和“智能社区”等主题,他们又拿出了一些创新的技术以飨观众,其中村田带来的几个技术我最感兴趣。

首先我十分想看到的是它最新的小型化且可以适用于金属手机壳的最新NFC天线技术。毋庸置疑,明年NFC功能会成为中高端手机的标配,几大手机主芯片厂商已在其Wifi/BF/GPS连接芯片集成进了NFC,然而,现在逐渐流行的金属机壳和越来越狭小的天线空间成为厂商采用NFC的最大阻碍。这次,村田采用新技术推出的NFC天线正好是解决了这一大难题。

铁氧体斜插式线圈NFC天线解决难题

据村田投资有限公司市场总监丸山豪介绍,村田突破传统,开发出“铁氧体斜插进线圈的特殊构造”的天线,增加了NFC天线设计的灵活性,这样就可以将天线放在手机的顶部和侧面。与传统大面积NFC天线比较,同样性能的基础上可以减少天线的面积,在很大程度上降低了天线成本。

斜插式天线如下图:

铁氧体斜插式线圈NFC天线

金属环境是影响NFC天线性能的一个不可避免的因素,特别是使用金属后壳的手机或者终端,NFC天线的性能很难实现。针对这种特殊的状况,村田在不影响机身整体外观的情况下,以摄像头的孔区域作为booster,另外再开一条细槽,使NFC天线即便是金属外壳的情况也可以有很好的性能,使得体验终端金属质感的同时也可以享用NFC功能带来的便利。

如下图所示:

金属环境是影响NFC天线性能的一个不可避免的因素

除此之外,村田突破了传统的NFC天线馈点通过pogo pin或者弹片等机械接触的方式与芯片相连的规矩,开发了无触点耦合式的接触,只需芯片级大小的初级线圈在PCB直接与NFC芯片相连,而次级线圈可以使用更薄的线圈,更灵活的方式放置在后壳或者其他部位。使NFC功能的实现又多了一个选择。

如下图:

开发了无触点耦合式的NFC天线馈点

附注1:RFID, 全称为Radio Frequency Identification,射频识别技术。

附注2:FPC,柔性电路板.

这种创新的天线又分为两种:一种是ZB天线,适用于NFC天线布置在电池或PCB屏蔽盖位置的场景,尺寸仅为传统天线的1/3到1/2,且读写方向性好,不仅可以从正面读写, 从侧面也可以。ZB天线可与金属部件/材料共存,贴在电池或屏蔽壳上应用时,性能也不会恶化太多。

另一种天线是PB天线,适用于透过金属后盖应用的场景: 本体尺寸小20×20mm即可,可透过金属后盖使用。

集成mcu的WIFI模块,推进智能家居进程

村田投资有限公司市场总监丸山豪分析,目前制约智能家庭发展的一个因素是传统家电厂商进入太慢,传统感器、硬件和软件的整合对他们来说是一个难点,所以,村田在日本与第三方的运营商合作,希望做到更好的整合方案,推进智能家庭生活的进程,比如他们推出嵌入式的WIFI模块,里面直接集成了MCU功能,这样为传统的家电厂商进入智能化生活减小了阻碍,并帮助他们提供基于云的服务。

此外,他们这次高交会上还会展示基于Zigbee的智能照明控制和各种智能楼宇控制的传感器。

集成MCU的WIFI模块,推进智能家居进程

再次呈现世上最小电容:008004

你以为目前01005是最小的电容/电感吗?你错了,这次你将可以看到村田展示的目前最小尺寸的电容/电感与铁氧体磁珠——008004,尺寸仅为0.25x0.125mm,“这一尺寸比目前中高端手机采用的主流电容0201还小75%,我们计划2014年初量产。”丸山豪表示,“其工艺与01005一样,尺寸更小一些。”他解释。前年高交会电子展,村田以砂漏的型式展示了01005尺寸的电容,让大家看到了超小型元器件的神奇之美,今年,村田会如何展现008004的神奇呢?

关于目前01005的合作情况,他介绍,这一尺寸的电容电感器件,村田占了目前全球发货量的近90%,中国大陆还没有厂商商用,但是已有厂商在研究中,其中智能穿戴产品将是其未来的主要应用领域。目前制约这些超小型器件商用的是SMT设备,国内现有的SMT很多都不支持01005,那当然也不支持008004,看来一波新的SMT设备替换又将展开。

今年,在超小型元件领域村田还将展示另一个神奇的产品,“放在床下即可以测得心跳的无线BCG模块。”丸山豪说道,“不需要接触病人,利用高精度的传感器,只需安置于床下即可以临测心跳,适用于病患与老人的远程医疗。”

世上最小电容:008004

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