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一種芯片天線、天線裝置及通信設備的制作方法

文檔序號:7231837閱讀:201來源:國知局
專利名稱:一種芯片天線、天線裝置及通信設備的制作方法
技術領域
本發明涉及一種具備通信功能的電子設備,特別是在手機、便攜式終端裝置等通信設備上使用的芯片天線,并且涉及使用芯片天線的天線裝置、通信設備。
背景技術
手機、無線LAN等通信設備使用的頻帶寬從數百MHz到數GHz,在該帶寬上要求通信設備寬頻帶且效率高。因此,在上述通信設備上使用的天線還需在該頻帶上具備高增益的功能,以此為前提,還特別要求其使用形態小型化并且薄型化。再加上近年開始的地面數字電視要適應全波道的情形下,作為使用的天線就需要覆蓋例如在日本國內電視廣播帶寬470MHz~770MHz這樣的寬頻帶。
現有的適合移動通信設備使用的小型天線為使用電介質陶瓷制成的芯片天線(例如專利文獻1)。當頻率一定時,通過使用介電常數更高的電介質可實現芯片天線的小型化。在專利文獻1中,設置了蛇形電極以實現波長的縮短。另外,還申請了除了電容率εr以外、使用相對磁導率μr大的磁性體,通過將波長縮短到1/(εr·μr)1/2倍以實現更小型化的天線(專利文獻2)。
此外,作為電視、收音機中使用的接收用天線,如在小型液晶電視等中一般利用使用了金屬棒的鞭狀天線,上述方式在裝載電視功能的手機上也開始使用了。另外,還有利用作為在手機上使用的耳機一部分的電線作為收音機和電視接收用天線的例子。
上述電介質芯片天線,在實現小型化、薄型化上比較有利,但是在寬帶化方面存在以下問題。例如在使用螺旋型輻射電極作為電極的情形下,繞線數增加則線間電容增加,Q值變高。結果帶寬變窄,使得在要求寬帶幅的地面數字電視等方面的應用變得困難。對此,本發明者申請了適于小型化、寬帶化的新的磁性體芯片天線(特愿2006-118661)。
特開平10-145123號公報[專利文獻2]特開昭49-40046號公報發明要解決的問題通過上述磁性體芯片天線,能夠實現小型化、寬帶化,但是在通信設備,特別是便攜式通信設備中,因為構成其的電子部件的安裝空間受到了限制,所以需要進一步減小天線的安裝空間。針對這個問題一般將芯片天線作成長方體形狀,大小比其它的電子部件大。因此一定也有不能充分利用空間地來安裝的情形。例如因為手機的外殼一般具有曲面的形狀,所以將長方體的芯片天線設置在外殼端部時有容易產生空間損失這樣的問題。
因此本發明的目的是提供一種適于在通信設備內高效安裝的芯片天線和天線裝置以及使用該芯片天線和天線裝置的通信設備。
解決問題的手段本發明的芯片天線包括第1芯片天線元件和第2芯片天線元件,第1芯片天線元件具有第1磁性基體和設置在所述第1磁性基體內部的、至少一端在所述第1磁性基體的端面露出的線狀導體,第2芯片天線元件具有第2磁性基體和貫穿所述第2磁性基體的線狀導體,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體和所述第2芯片天線元件的導體通過設置在所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件之間的連接導體相互串聯連接。這樣的芯片天線將基體作為磁性體,有利于小型化、寬帶化。使用線狀的導體,并且至少第2芯片天線元件為線狀導體貫穿磁性基體的所述結構,難以形成電容成分,另外能夠使磁性體部分作為電感成分有效發揮作用。因此,這樣的結構有助于天線的寬帶化、小型化。通過所述結構,多個芯片天線元件的導體電串聯連接,多個芯片天線元件整體構成了一個天線。但是,因為是各芯片天線通過連接導體連接的結構,所以能夠根據安裝空間改變其布置。從而所述天線能夠有效利用空間地安裝在通信設備等上。并目因為是將芯片天線分割成多個芯片天線元件的結構,所以相對于天線特性所需要的磁性基體的長度,能夠使各個芯片天線元件的長度縮小,所以耐沖擊性得到了提高。線狀導體優選沿磁性基體的縱向貫穿所述磁性基體。所謂磁性基體的縱向,如果是長方體狀、圓柱狀等指的是其最大邊方向、圓柱軸方向,如果是圓弧狀等指的是沿其圓弧的方向。并且線狀導體優選是直線狀。通過這樣的結構,因為在基體中實質上不形成該導體所面對的部分,所以特別難以形成電容成分。
另外,對于所述芯片天線,優選所述第1芯片天線元件的導體貫穿所述第1磁性基體。通過這樣的結構,芯片天線元件全部具有線狀的導體貫穿磁性基體的結構,更有望將磁性體部分作為電感成分而使其有效發揮作用。
并且,對于所述芯片天線,包括多個所述第2芯片天線元件,優選所述多個第2芯片天線元件的導體通過設置在所述多個第2芯片天線元件之間的連接導體相互串聯連接。通過該結構,能夠增大芯片天線布置的形狀自由度。
并且,對于所述芯片天線,優選所述第2芯片天線元件的導體兩側和所述第1芯片天線元件導體的至少一端從所述磁性基體突出。通過導體的突出,該部分之間相互連接,所以沒有必要在磁性基體上設置用來進行連接的電極,有助于抑制電容成分,同時能夠實現構成芯片天線和通信設備時工藝的簡略化。所述第1芯片天線元件的導體貫穿所述第1磁性基體,優選該導體的兩側從所述第一磁性基體突出。使用突出的導體,能夠相對于基板等固定芯片天線的兩端。
并且,所述第1芯片天線元件的導體、所述第2芯片天線元件的導體和所述連接導體優選由一根線狀導體構成。這樣的結構成為多個芯片天線元件共用一根線狀導體的狀態。通過該結構,因為多個芯片天線元件的導體還原樣兼當連接導體,所以不需要另外設置連接導體,實現了芯片天線和通信設備制造工藝的簡略化和產品可靠性的提高。
對于所述芯片天線,所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件優選收容在一個盒體中。通過該結構,抑制了所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件位置關系的改變,同時因為對于外力也變強了,所以可靠性提高了。
并且,對于所述芯片天線,所述盒體優選在其外側面上設置導體構件。通過焊接等連接該導體構件和安裝芯片天線的基板等的導體部分,能夠連同盒體將芯片天線固定在基板等上。該導體構件優選至少與所述第2芯片天線元件的導體的、與第1芯片天線元件相對的一側的一端電連接。能夠兼具基板等和芯片天線的電連接和機械連接。
本發明的天線裝置特征在于具有所述芯片天線和安裝所述芯片天線的基板。將芯片天線安裝在基板上,構成所謂的輔助基板,芯片天線布置的保護和搬運變得容易。
并且,所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件優選布置成彎曲狀或者曲折狀。因為所述芯片天線在多個芯片天線元件之間具有連接導體部分,所以可以將該連接導體部分作為支點將芯片天線元件布置成彎曲狀或者曲折狀。所謂布置成彎曲狀,意味著各芯片天線元件的縱向相互成規定的角度。例如成V字狀、拱狀等。另外,所謂曲折狀指的是芯片天線元件成折回布置的狀態。通過這樣的結構,能夠使天線裝置的形狀適應便攜通信設備的端部等、受曲面約束的安裝空間來進行安裝。
另外,本發明的通信設備特征在于使用所述的芯片天線。所述芯片天線通過改變多個芯片天線元件的布置而具有形狀自由度。從而,在將其應用在通信設備中時,因為能夠作成適合安裝空間的芯片天線的形狀,所以能夠實現有效利用空間的通信設備。
并且,對于所述通信設備,所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件優選布置成彎曲狀或者曲折狀。因為所述芯片天線在多個芯片天線元件之間具有連接導體部分,所以可以將該連接導體部分作為支點將芯片天線元件布置成彎曲狀或者曲折狀。所謂布置成彎曲狀,意味著各芯片天線元件的縱向相互成規定的角度。例如成V字狀、拱狀等。另外,所謂曲折狀指的是芯片天線元件通過所述連接導體而折回,并且各芯片天線元件的縱向相互平行地布置的狀態。通過這樣的結構,能夠使天線裝置的形狀適應便攜通信設備的端部等、受曲面約束的安裝空間來進行安裝,所以成為了更有效地利用空間的通信設備。
并且,所述芯片天線優選沿所述通信設備外殼的內側設置。通過這樣的結構,使芯片天線與通信設備內的其它電子部件分隔開,從而能夠抑制由該電子部件產生的影響,又能夠降低安裝空間的損失。
并且,對于所述通信設備,所述通信設備具有基板,所述芯片通信元件之間的連接導體及突出的導體中的至少一個優選與所述基板焊接連接。通過這樣的結構,各個芯片天線元件固定在基板上,所以包括多個芯片天線元件的結構的芯片天線確實固定在基板上。
另外,本發明還包括使用了將所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中,在所述盒體的外側面上設置導體構件的所述芯片天線的通信設備,其特征在于包括具有導體部分的基板,設置在所述盒體上的導體構件和所述基板所具有的導體部分相連接。芯片天線連同盒體連接到基板上的結構耐沖擊性優異,有助于抑制通信設備內芯片天線布置的變化。
發明效果通過本發明,作為有利于小型化、寬帶化的磁性體芯片天線,能夠提供在通信設備內適于高效率安裝的磁性體芯片天線。另外,使用該芯片天線,能夠提供天線安裝的空間自由度優異的天線裝置和通信設備。


是示出了本發明實施例的芯片天線的圖。
是示出了本發明其它實施例的芯片天線的圖。
是示出了本發明其它實施例的芯片天線的圖。
是示出了本發明其它實施例的芯片天線的圖。
是示出了在本發明的芯片天線中采用的芯片天線元件的實例的圖。
是示出了根據本發明的芯片天線的連接狀態的圖。
是示出了在本發明的芯片天線中采用的芯片天線元件的構成實例的圖。
是示出了本發明其它實施例的芯片天線的圖。
是示出了本發明其它實施例的芯片天線的圖。
是示出了本發明其它實施例的芯片天線的圖。
是示出了采用了根據本發明的芯片天線的天線裝置的實例的圖。
是示出了采用了根據本發明的芯片天線的其它天線裝置實例的圖。
是示出了采用了根據本發明的芯片天線的其它天線裝置實例的圖。
是示出了匹配電路的實例的圖。
是示出了本發明通信設備的實施例手機的圖。
是示出了本發明通信設備的其它實施例手機的圖。
是示出了本發明通信設備的其它實施例手機的圖。
是示出了比較例的通信設備手機的圖。
是示出了用來比較的采用了芯片天線的天線裝置的圖。
是示出了平均增益的頻率依賴性的圖。
是示出了采用了根據本發明的芯片天線的其它天線裝置實例的圖。
是示出了用來切換匹配電路的諧振頻率的電路的實例的圖。
符號說明1芯片天線 2、3、4芯片天線元件5、6、7導體8、9、10磁性基體11導體的一端 12導體的另一端13、14連接導體 15芯片天線 16基板17芯片天線 18、19磁性基體 20、21導體22導體的一端23導體的另一端 24連接導體25、26磁性構件 27固定電極 28供電電極29供電電路 30接地電極 31匹配電路32液晶顯示元件 33手機 34接收器35芯片天線 36盒體 37A、37B突起部38盒體 39A、39B導體構件 40蓋構件41、42、43芯片天線 44、45、46芯片天線元件 47插孔48、49、50、51、52、53導體部分 54基板a、b、c、d天線 A、B、C、D天線裝置具體實施方式
下面根據具體實施例說明本發明,但是本發明不限定于這些實施例。此外,對于同一個構件用相同的附圖標記來表示。
根據本發明的芯片天線包括第1芯片天線元件和第2芯片天線元件,第1芯片天線元件具有第1磁性基體和設置在所述第1磁性基體內部的、至少一端從所述第1磁性基體的端部露出的線狀導體,第2芯片天線元件具有第2磁性基體和貫穿所述第2磁性基體的線狀導體,是所述第1芯片天線元件的導體和所述第2芯片天線元件的導體通過在所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件之間的連接導體串聯連接的芯片天線。在圖1中示出了根據本發明的芯片天線的實施例的一個例子。圖1的芯片天線15是用磁性體陶瓷作為基體的磁性體芯片天線。該芯片天線能夠安裝到基板上來使用。圖1的(a)是平面圖(相當于芯片天線安裝在基板上時從垂直于基板面的上方看的圖)、(b)是從(a)的箭頭方向看的主視圖。圖1中示出的芯片天線包括兩個芯片天線元件(第1芯片天線元件4、第2芯片天線元件2)。芯片天線元件分別具有第1磁性基體10及第2磁性基體8和在其內部設置的線狀導體7及5。在圖1中示出的結構中,磁性基體10和磁性基體8分開布置,但是也可以為在磁性基體的角部分處部分接觸的結構。在第1芯片天線元件4中,在第1磁性基體10的內部設置的線狀導體7延伸到該磁性基體的端面,一端從所述端面上露出。在圖1的結構中,導體7的另一端存在于磁性基體10的內部。另一方面,在第2芯片天線元件2中,在第2磁性基體8的內部設置的線狀導體5貫穿磁性基體8。而且第1芯片天線元件的導體7和第2芯片天線元件的導體5通過在這些芯片天線元件之間設置的連接導體13相互串聯,進行電連接。在圖1的結構中,各導體呈直線狀,沿縱向貫穿長方體狀的各磁性基體。
圖1的芯片天線中,所述各導體和所述各連接導體由一根導線即連續的成一體的線狀導體構成。該結構可以看成是具有線狀導體埋入磁性基體內的結構的一個芯片天線的磁性基體被分割成2份的結構。因為這樣的結構不用如導體構成螺旋形電極的電介質芯片天線和磁性體芯片天線那樣,在芯片內卷繞導體,所以難以在導體的線之間產生電容成分,成為在擴大帶寬方面優異的結構。并且因為是磁性基體被分割,各芯片天線元件通過連接導體相連接的結構,所以能夠適應安裝空間改變其布置。另外,因為當成為磁性基體被分割的結構時,能夠縮小各個磁性基體的長度,所以結構強度變高,難破裂,有助于芯片天線可靠性的提高。即,所述結構作為磁性本芯片,成為安裝自由度非常高的結構。這樣的分割結構磁性體芯片可行的理由在后面敘述。使用圖1的芯片天線時,所述第1芯片天線元件的導體7的另一端構成開放端,所述第2芯片天線元件的導體的一端11連接到供電電路等控制電路(未圖示),構成了天線裝置。在這一點上,根據本發明的芯片天線與現有的偶極天線等結構完全不同。
在圖2中示出了芯片天線的其它實施例。在圖2中示出的芯片天線15中,所述第1芯片天線元件4的線狀導體7貫穿所述第1磁性基體10。各導體和各連接導體由一根導線即連續的成一體的線狀導體構成,這一點與圖1中示出的實施例相同。所述結構可以看成是具有線狀導體貫穿磁性基體的結構的一個芯片天線的磁性基體被分割成2份的結構。另外,由于在第2芯片天線元件加上第1芯片天線元件中,導體也貫穿,與導體不貫穿的情形相比,確保磁性基體內導體長相同的情形下,由于磁性基體具有的波長縮短效果,能夠實現芯片天線整體的小型化。并且,因為第1芯片天線元件的線狀導體貫穿磁性基體,所以可以用該導體的另一端與其它電路元件和電極等電連接和接合,提高了設計的自由度和固定強度。此外,在圖2中示出的結構中,各導體的兩側從磁性基體中突出。各導體的兩側也可以不必都突出,但是這種情形下需要設置用以實現與所述導體連接的外部電極。在這樣的情形下,也可以將例如一個芯片天線元件的外部電極與另一個芯片天線元件的外部電極以及在基板上設置的電極焊接接合,在芯片天線元件之間串聯連接。
如上所述,在圖1及圖2中示出的結構中,因為所述各導體和所述各連接導體由一根導線構成,所以從作為磁性基體8的非供電側的另一端突出的導體部分和從作為磁性基體10的供電側的一端突出的導體部分相同,它還兼當連接導體13。連接導體和所述導體的突出部分也可以不必相同。例如,也可以用所述導體之外的另一個構件的連接導體來連接貫穿第1磁性基體10、從作為磁性基體的供電側的一端突出的導體和貫穿第2磁性基體8、突出的導體。另外,也可以是使用如圖6所示的在基板上設置的電極作為所述另一個構件的連接導體,將所述突出的導體部分焊接接合到該電極上的結構。但是,如果所述各導體和所述各連接導體由一根導線,即連續的成一體的線狀導體構成,那么就能夠減少接頭數,可以實現芯片天線和通信設備的制造工藝的簡略化以及產品可靠性的提高。在使用圖2的芯片天線的情形下,芯片天線被安裝在基板上,所述第1芯片天線元件的導體7的另一端12構成開放端,所述第2芯片天線元件的一端11連接到供電電路等控制電路(未示出)上而構成天線裝置。
接下來在圖4中,示出了根據本發明的芯片天線其它實施例的一個實例。圖4的芯片天線1是包括多個所述第2芯片天線元件(芯片天線元件2和芯片天線元件3),所述多個第2芯片天線元件的導體5和6通過在所述多個第2芯片天線元件之間設置的連接導體14相互串聯連接的結構。在圖4中示出的實例中,雖然第1芯片天線元件4的導體7是貫穿第1磁性基體10的結構,但是導體7也可以不必貫穿第1磁性基體10。即,與在圖1中示出的情形相同,導體7的另一端也可以存在于磁性基體10的內部,但是更優選貫穿。圖4的(a)是平面圖(相當于天線構件等安裝在基板上時,從與基板面垂直的上方看的圖),(b)是從(a)的箭頭方向看的正面圖。在圖4中示出的芯片天線包括三個芯片天線元件2、3和4。芯片天線元件分別具有磁性基體8、9和10以及在其內部設置的導體5、6和7。該導體5、6和7通過連接導體14和13相互串聯連接,實現電連接。在圖4的結構中,各導體具有直線狀,沿縱向貫穿長方體狀的各磁性基體。就是說對于圖4的芯片天線的導體部分,所述各導體和所述各連接導體由一根導線即連續的成一體的線狀導體構成。對于該結構,在一根線狀導體貫穿磁性基體的結構中,可以看成芯片天線的磁性基體部分被分割成3份。在該結構中,各導體的兩側從磁性基體中突出。與圖1和圖2中示出的實施例情形相同,各導體的兩側也可以不必突出,但是這種情形下需要設置用來實現與所述導體連接的外部電極。在這樣的情形下,如圖6所示,例如可以將一個芯片天線元件的外部電極與其它芯片天線元件的外部電極一起焊接接合到在基板上設置的電極上,在芯片天線元件之間串聯連接。
如上所述,在圖4中示出的結構中,由于所述各導體和所述各連接導體由一根導線構成,所以從作為磁性基體8的非供電側的另一端突出的導體部分和從磁性基體9的一端突出的導體部分相同,而且這些部分還兼當連接導體14。同樣,從磁性基體9的另一端突出的導體部分和從作為磁性基體10的供電側的一端突出的導體部分相同,而且這些部分還兼當連接導體13。連接導體和導體的突出部分也可以不必相同。例如,也可以用所述導體之外的另一個構件的連接導體來連接貫穿磁性基體、從磁性基體的端部突出的導體和貫穿另一個磁性基體、突出的導體。另外,也可以是用如圖6所示的在基板上設置的電極作為所述另一個構件的連接導體,將所述突出的導體部分焊接接合到該電極上的結構。或者也可以用具有多個通孔和電連接它們的電極的基板,通過將所述突出的導體部分插入到所述通孔內,然后焊接接合,而在導體之間進行連接。通過這樣的方法,能夠將芯片天線更加堅固地固定在通信設備內使用的基板上。但是,如果所述各導體和所述各連接導體由一根導線,即連續的成一體的線狀導體構成,那么就能夠減少接頭數,可以實現芯片天線和通信設備的制造工藝的簡略化以及產品可靠性的提高。
所述第2芯片天線元件的數量不限定于1或2個,3個以上也可以。也可以縮短第2芯片天線元件的縱向的長度,增加其個數,將多個芯片天線元件連接成多個珠子狀。因為磁性體芯片天線將陶瓷作為基體,所以在加上過大的沖擊的情形下,有破裂的可能性。在通信設備、尤其是便攜通信設備中,因為加上落下等的沖擊,所以為了提高芯片天線的可靠性,要求更高的耐沖擊性。如果縮短磁性基體的縱向,就能夠提高磁性基體對于外力的可靠性。例如,寬度為w、厚度為t、支點間距離為d時,對于最大載荷N,彎曲強度S的關系是S=3Nd/(2wt2)。即,能夠耐受的最大載荷是N=2Swt2(3d),與寬度和支點間距離的比成比例。通信設備落下等的情形下,因為芯片天線中這樣的外力的方向不一定,所以強度上立方體被認為是理想的形狀。這種情形下,寬度和支點間距離(在這里相當于磁性基體的長度)的比w/d是1。因為根據本發明的芯片天線能夠作成分割成多個芯片天線元件的結構,所以這個w/d接近于1,能夠提高強度。例如,作為日本國內的地面數字電視的使用帶寬的470MHz~770MHz的頻帶寬用的磁性體芯片天線,磁性基體的寬度w對于長度d的比w/d優選在1/5以上,更優選在1/3以上,能夠實現強度的提高。
接下來,下面對各個芯片天線元件進行說明。在圖5中,示出了構成芯片天線的芯片天線元件的一個實例。圖5的(a)是立體圖,(b)是沿著縱向、包含導體的剖面圖、(c)為垂直于縱向上的剖面圖。圖5中示出的結構是第2芯片天線元件的實例。直線狀的導體5沿長方體狀的磁性基體8的縱向貫穿磁性基體8。即,直線狀的導體5沿長方體的側面或圓柱的外周面等位于圍繞導體的基體的外側面延伸設置,并貫穿磁性基體的縱向的兩個端面之間。在磁性基體內,更優選對于線狀導體的通量,與其延伸出的方向成直角的方向上沒有導體部分。在圖2的結構中,所述導體的兩端、即導體的一端11與另一端從磁性基體8中突出。在磁性基體8的內部,因為只存在作為導體部分的直線狀的實心導體5,所以成為降低電容成分的理想結構。因為起輻射導體作用的直線狀導體為一根貫穿的結構,所以該導體在基體內部實質上不存在對置部分,對降低電容成分特別有效。從這樣的觀點來看,優選貫穿磁性基體的導體只為一根。但是,在保持有足夠的間隔等對電容成分的影響小等情形下,除了一根貫穿導體以外再貫穿或埋設其他導體的結構也是可行的。
另外,因為是直線狀的導體5貫穿磁性基體8的結構,所以與導體不貫穿的情形相比,在磁性基體內確保相同的導體長度時,能夠實現芯片天線元件整體的小型化。而且,因為直線狀的導體5貫穿磁性基體8,所以在直線狀導體5的兩端,可以進行與其它的芯片天線元件、電路元件、電極等的接合和電連接,設計自由度高。優選直線狀的導體與長方體的側面或圓柱的外周面等位于圍繞導體的基體外側的面保持一定的距離的同時貫穿磁性基體。在圖5(a)中示出的結構中,直線狀的導體5、6和7在磁性基體8、9和10的縱向上,在該磁性基體的中央處貫穿。即,在與磁性基體8、9和10的縱向垂直的剖面中,直線狀的導體5、6和7位于中央。
另外,也可以如圖3所示,作為芯片天線元件的結構,線狀導體20和21沿磁性基體的縱向,貫穿所述磁性基體。圖3的(a)是平面圖(相當于芯片天線安裝在基板上時,從垂直于基板面的上方看的圖),(b)是從(a)的箭頭方向看的正面圖。在線狀導體沿著磁性基體的縱向的結構中,在基體中導體不構成線圈或蛇形電極。優選相對于縱向沒有彎曲部分。在構成圖3的芯片天線17的芯片天線元件中,線狀導體20和21沿著圓弧貫穿圓弧狀(拱形)的基體。通過該結構,將芯片天線的整體形狀作成平滑的曲線線狀,可以更加適合安裝空間。即,線狀導體沿長方體的側面或圓柱的外周面等位于圍繞導體的基體外側的面延伸設置,并貫穿基體縱向的兩個端面之間。這種情形下,優選與位于圍繞導體的基體外側的面保持一定距離的同時貫穿基體。在圖3中,導體位于圓弧狀基體的剖面的中心位置。在圖3的結構中,導體的兩端,即導體的一端22與另一端24從磁性基體中突出。除了磁性基體和導體為圓弧狀外,其他的部分可以與圖2的情形一樣構成天線裝置和通信設備。
接下來,說明根據本發明的芯片天線的結構優異之處。為實現寬帶化有必要降低天線的Q值,但因為由L代表電感、由C代表電容時,Q值用(C/L)1/2來表示,所以有必要一方面提高L,另一方面降低C。在用電介質作為基體時,為了提高電感L需要增加導體的繞線數,但是由于繞線數的增加會導致線電容的增加,因而不能有效降低天線的Q值。針對上述問題,本發明中用磁性基體作為基體,所以不通過增加繞線數而通過磁導率來提高電感L。從而回避了由于繞線數增加導致線電容增加的問題,能夠降低Q值,能夠實現天線的寬帶化。尤其是在本發明中,因為采用了如上所述的可有效降低電容成分的、直線狀的導體貫穿磁性基體的結構的芯片天線元件,所以在芯片天線寬帶化方面發揮了特別顯著的效果。這種情形下,因為磁路圍繞導體5在磁性基體內形成,所以構成了閉合磁路。在該結構下得到的電感成分L依賴于覆蓋導體5的磁性基體部分的長度和剖面面積。因此,在直線狀導體不貫穿磁性基體8的情形下,因為增加了對電感成分L沒有用的部分,所以優選該部分少。因為根據本發明的芯片天線是具有導體5貫穿磁性基體8的芯片天線元件的結構,所以能夠有效地保證L成分,實現芯片天線的小型化。
并且如上所述,因為在根據本發明的芯片天線元件中,圍繞導體5來形成磁路,所以即使在導體的縱向上分割磁性基體,分割對電感成分L形成的影響在原理上也極其小。因此,可以分割磁性基體來構成芯片天線。相對于此,在磁性基體上形成螺旋電極時,因為磁性基體內的磁路在線圈的軸方向(磁性基體的縱向)上形成,所以對其進行分割時L成分顯著降低。從而,在磁性基體上形成螺旋電極時,不能單純地分割磁性基體來構成芯片天線。
在磁性基體外部的導體的處理通過在磁性基體上形成印刷電極來進行,也可以通過軟釬焊在該印刷電極上進行固定,但是從制造工藝的簡略化、并且抑制電容增加的觀點出發,優選用導體的突出端部來進行用來進行軟釬焊的處理。并且,在印刷電極上進行在磁性基體外部的處理時,希望盡可能縮小該印刷電極的面積和相對部分。如圖4的結構,導體5、6和7的兩端突出時,因為在導體5的一端11(下文中也稱為第1端部)和導體7的另一端12(下文中也稱為第2端部)上可以進行芯片天線1的焊接固定,所以可以進行穩定的安裝。突出的端部也可以不必成直線狀,也可以彎曲。在圖6中示出了芯片天線1安裝到基板上的安裝實例。在圖6的(a)中示出的結構中,為了容易安裝在基板上,前述導體5的一端11和導體7的另一端12分別在與磁性基體8、10有一定距離的部分上向著磁性基體8、10的搭載面一側彎曲,其前端部分與作為磁性基體的一個端面的底面平行,更具體地是位于大約同一面上。彎曲的部分與磁性基體的端面有一定距離,抑制了電容增加的同時,在導體和磁性基體的邊界上抑制了磁性基體的缺口和導體的損傷。另一方面,兼當突出端部的連接導體13、14成直線狀。前述導體5的一端11和導體7的另一端12在基板具有導體的部分上可以通過焊接等接合。圖6的(b)是連接導體13、14也向著磁性基體8、10的搭載面一側彎曲的實例。連接導體的彎曲也和前述導體5的一端11和導體7的另一端12相同,優選在與磁性基體有一定距離的部分上實施。
在突出的端部上進行導體的處理時,因為在任意一種情形下都沒有必要在磁性基體的表面上形成電極,所以能夠抑制電容成分的增加。如圖4中示出的實施例所述,在突出的部分是直線狀的結構中,因為直線上的導體沒有與磁性基體的內部和表面相對的部分,所以對電容成分的降低特別有效。
接下來,在圖8中示出了根據本發明的芯片天線的其它實施例。在圖8中示出的實例中,包括第1芯片天線元件和第2芯片天線元件的芯片天線43是收容在一個盒體36中的結構。圖8(a)是示出了芯片天線43、收容其的樹脂制盒體36和收容在所述盒體36中的所述芯片天線43的平面圖。圖8(b)是從圖8(a)中的A方向看的側面圖,圖8(c)是圖8(a)中B-B’線的剖面圖。盒體36在深度方向上具有可以收容芯片天線元件的空間,在兩側面上、從側面上面到大約中央處,設有可以將線狀導體5從盒體內部導出到盒體外部的狹縫。另外,代替所述窄縫也可采用貫穿孔。并且,所述窄縫或貫穿孔也可以不必在兩個側面上都設置,也可只在一個側面上設置。在兩側面的盒體36的內側側面上,如同在芯片天線元件之間設置,設有限制芯片天線元件的縱向移動的突起部37A。芯片天線元件限制在該突起部37A和盒體內側端面之間。此外,在各芯片天線元件的縱向的兩個點上,在盒體內壁上設有限制芯片天線在與縱向垂直的方向上移動的突起部37B。在圖8的實例中,所述突起部37A和37B在深度方向上形成為柱狀,以線來限制芯片天線元件。柱狀突起部的剖面形狀沒有特別的限定,例如三角形、半圓狀等都可以。突起部也可以為點狀的突起,以點來約束。
另外,代替設置突起部,也可以設置與芯片天線元件的形狀大致相同的空間,在該空間中嵌插芯片天線元件來約束芯片天線元件的移動。另外,也可以用只設立突起部的平板狀盒體來約束芯片天線元件的移動。盒體的深度沒有特別的限定,但是從保護磁性基體的觀點出發,優選比磁性基體的厚度大,磁性基體不從盒體上面突出。芯片天線元件也可以通過粘結劑固定在盒體上。根據本發明的芯片天線因為采用多個芯片天線元件,所以位置關系容易變化,通過采用使用了所述盒體的結構,可以保持多個芯片天線元件的位置關系。
在圖9中示出了包括第1芯片天線元件和第2芯片天線元件的芯片天線收容在一個盒體中的芯片天線的其它實施例。突起部37A、37B的結構與圖8示出的實施例相同。在圖9中示出的實施例中,在盒體38的外側面上設置了導體構件。具體地,從盒體38的兩側面的中央下端到底面一側的端部設置導體構件39B。可以利用該導體構件來接合基板等的導體部分和盒體,固定芯片天線。在圖9中示出的結構中,導體構件39B從盒體側面延伸到盒體內部,在盒體的內部形成導體構件39A。即,導體39A和導體39B是一體的,實現了電導通。導體構件39A和39B的末端內插到樹脂盒體的內部。這樣的盒體可以通過樹脂模制例如磷青銅制的導體構件來形成。在圖9中示出的實例中,將與設置在盒體外面的導體構件39B導通的導體構件39A設置在盒體內部的底面的兩端處,將該導體構件39A與芯片天線元件的導體通過焊接接合(圖中未示)進行連接。在這樣的結構中,可以利用所述導體構件39B,進行芯片天線的固定,以及芯片天線與其他電路等的電連接。并且,圖9中示出的實例中,導體構件39B沿盒體38的外側面設置,但是該導體構件也可以為電極銷結構從盒體中突出的形態。
另外,代替導體構件39A,從盒體底面上設置上方開有狹縫的金屬板,該金屬板可以形成為在前述狹縫中對從磁性基體突出的線狀導體進行夾持的結構。這種情形下,優選該金屬板與所述導體構件39B成為一體,或進行電連接。如使所述狹縫的寬度小于所述線狀導體的寬度或直徑時,就可以進行芯片天線元件的固定和電連接。狹縫的寬度也可沿深度方向逐漸減小。還可以使狹縫上端的寬度小于插入導體的中間部分的寬度,作成線狀導體的卡止結構。另外,盒體內部的導體構件39A也并非不可或缺,只要在側面或底面等盒體的外側面上設置導體構件,就可以與基板等的導體部分進行接合而安裝收納在盒體內的芯片天線。在這樣的情形下,使突出于磁性基體的導體部延伸到盒體之外,與盒體外的電極等進行電連接即可。還可以在盒體上部設置蓋部件40。圖10是在收納了芯片天線的盒體38上部設置蓋部件40的結構的斜視圖。蓋部件既可用粘結劑進行粘結固定,也可采用將蓋部件卡止在盒體上的結構。通過設置蓋部件可保護全部芯片天線元件。另外,也可以在形成上述突起部的基礎上,或者取而代之,使用前述蓋部件來約束芯片天線元件的移動。
上述實例是利用盒體來約束芯片天線元件移動的實施例,但是代替采用盒體,也可以采用將芯片天線元件用樹脂進行模制的結構。將例如在圖4中示出的芯片天線插入模具內,沖填樹脂進行樹脂模制而得到芯片天線元件。這種情形下,從磁性基體突出的導體延伸到樹脂的外側。
下面對構成芯片天線的構件進行說明。導體的材質沒有特別的限定,例如Cu、Ag、Ni、Pt、Au、Al等金屬之外,還可以使用42號合金、科瓦鐵鎳鈷合金、磷青銅、黃銅、科森系銅合金等合金。其中Cu等硬度低的導體材料適合于彎曲兩端來使用的情形,42號合金、科瓦鐵鎳鈷合金、磷青銅、科森系銅合金等硬度高的導體材料適合于堅固地支撐磁性基體的情形,或者不彎曲兩端按直線狀的原狀使用的情形。另外,導體上也可設置聚氨酯或瓷漆等絕緣包皮。通過使用體積電阻率高,例如1×105Ω·m以上的磁性基體而不設置絕緣包皮也可以確保絕緣,但通過設置絕緣包皮可以得到非常高的絕緣性能。這種情形下,優選絕緣包皮的厚度為25μm以下。如果所述包皮過厚則磁性基體與導體間的間隔會變大,電感成分會減少。
磁性基體的形狀沒有特別的限定,可以為剖面是長方形或正方形的長方體、圓柱等。在實現穩定的安裝方面優選長方體形狀。另外,采用長方體形狀時,優選在位于垂直于縱向的方向上的角部分處設置倒角。通過設置倒角,除了使磁通不易泄露之外,還可防止崩口等不合適的發生。倒角的做法可為倒成直線狀的方法,也可為設置圓弧的方法。為了發揮其實質性的效果,倒角的寬度(磁性基體的側面上由于倒角部分損失的長度)優選為0.2mm以上。另一方面,因為倒角變大時即便是長方體形狀也會使穩定的安裝變得困難,所以優選在1mm以下(磁性基體寬度或高度的1/3以下)。磁性基體的長度、寬度、高度這些尺寸增大后諧振頻率會降低。優選芯片天線包括的各芯片天線元件的磁性基體的縱向長度合計在30mm以下。各芯片天線元件的磁性基體的長度也不必相同,但是通過使其相同可以實現制造工藝的簡略化。另外,優選磁性基體的寬度在10mm以下,高度在5mm以下。基體的尺寸若超過所述范圍就會使表面安裝型芯片天線大型化。例如,為了要在地面數字電視廣播帶寬470MHz~770MHz中使用,將諧振頻率設置在550MHz附近,優選磁性基體的長度合計為25~30mm,寬度為3~5mm,高度為3~5mm。
另外,導體的剖面形狀沒有特別的限定,例如可以采用圓形、長方形、正方形等形狀的導體。即也可使用線狀、帶狀的導體。優選導體的剖面形狀與磁性基體的剖面形狀基本近似,因為這樣圍繞導體的磁性基體的厚度一定,可形成均勻性高的磁路。在這里剖面指的是與所述磁性基體的縱向垂直的剖面。例如,直線狀的導體貫穿長方體、圓柱磁性基體的縱向時,垂直于該縱向的剖面為磁性基體包圍導體的剖面。另外,磁性基體為如圓弧狀(拱形)等曲線狀時,所述剖面為垂直于圓弧的圓周方向,即在圓弧的徑向上剖開的剖面。這種情形下,所述剖面也為磁性基體包圍導體的剖面。
對在圖5中示出的直線狀導體貫穿磁性基體的結構進行進一步詳述。這樣的結構也可以一體形成磁性基體和導體。例如,可以用如在專利文獻1中公開的方法,即在磁性體粉末中埋入導線的狀態下進行壓縮成型,然后進行燒結的方法來形成。燒結時,除了通常的加熱燒結之外,作為加熱方法采用微波燒結時,因為加熱時間短,所以可抑制導體與磁性粉末之間的反應。另外,作為一體成形磁性基體和導體的方法,也可以采用疊層生片的疊層工藝。將磁性體粉末與粘結劑、增塑劑的混合物用刮片法等進行片成型而得到生片,將該生片疊層后得到疊層體。通過在位于該疊層體中心部分的生片上直線狀印刷Ag、Ag-Pd、Pt等導體漿料,可得到貫穿有直線狀導體的磁性基體。但是,由于這種情形下為了取得所述直線狀的導體和導通,并將導體引到所述磁性基體的外部,需要通過印刷、烘烤等方法在磁性基體的表面形成表面電極。
另一方面,磁性基體和導體也可單獨形成。這種情形下,芯片天線元件為在磁性基體上設置貫穿孔,在該貫穿孔中設置導體的結構。磁性基體和導體單獨形成的情形,可以排除磁性基體與導體之間反應的影響,同時可提高設計自由度以及導體部分的精度。這種情形下,如果磁性基體為鐵氧體燒結體,則該磁性基體可用通常的粉末冶金方法來制作。作為在磁性基體上設置貫穿孔的方法,有在燒結體中通過機械加工形成貫穿孔的方法,通過壓縮成形法或擠出成形法而形成具有貫穿孔的成形體、然后燒結的方法等。制造長尺寸的構件時,也可以將貫穿孔彼此對置、用多個短尺寸構件疊加而成。如圖3所示的由曲面構成的基體,也可以用壓縮成形法或擠出成形法制作。另外除了在燒結體上加工以外,也可以在成形體狀態下進行加工、整形。其中在獲得具有貫穿孔并且尺寸長的成形體方面,擠出成形法合適。
貫穿孔的剖面形狀沒有特別限定,例如圓形、四方形等都可以。為了使導體容易插入,減小磁性基體與導體之間的縫隙,貫穿孔的剖面形狀應為與導體剖面形狀相似的形狀。磁性基體和導體之間也可以有間隙,但因為間隙的存在會使電感成分受到損失,所以希望該間隙相對于磁性基體的厚度非常小。優選該間隙在單側上為50um以下。更優選的是,貫穿孔的剖面形狀與導體剖面形狀在可插入導體的范圍內大致相同。這一點并不依賴于貫穿孔的形成方法。
在圖7中示出了分別形成磁性基體與導體,實現圖5中示出的直線狀的導體貫穿磁性基體的結構的一個實例。在圖7中示出的實例是長方體狀的磁性基體由多個構件構成,貫穿孔是由該多個構件組合形成的實施例。在圖7(a)中,磁性基體由為了插入導體而設置有溝槽的磁性構件26,以及為了夾持該溝槽與該磁性構件26貼合的磁性構件25構成。在磁性構件26的溝槽中插入導體5,再與磁性構件25貼合固定成為芯片天線(圖7(b))。也可以在使磁性構件26與磁性構件25貼合后,在形成的貫穿孔中插入導體。無論何種情形,通過使磁性構件26與磁性構件25貼合而形成貫穿孔。溝槽若采用例如刻模加工,可形成較高精度。因為在圖7的實例中通過簡單的溝槽加工和構件的貼合組裝成基體,所以可以非常容易地形成貫穿孔。溝槽的剖面形狀為了可以插入導體而對應于導體的剖面形狀。即溝槽的深度設定為使導體不會超出溝槽的上面。在圖7的實例中,在一個磁性構件上設置溝槽,但也可以在兩個磁性構件上設置溝槽,通過使所述溝槽相對貼合而形成貫穿孔。這種情形下,插入的導體還可以發揮確定兩個磁性構件位置的作用。
也可以采用由多個構件構成磁性基體,貫穿孔通過所述多個構件的組合來形成的其它實施例的下面結構。即磁性基體為長方體狀,通過其它磁性構件來夾持薄板狀的2個磁性構件來構成。所述磁性構件都是長方體。通過所述薄板狀的2個磁性構件保持一定間隔而形成貫穿孔,所述2個磁性構件的間隔及厚度決定了貫穿孔的形狀、大小。因為這樣的結構不需要溝槽加工,只通過簡單的加工就可以制作出磁性構件、所以適合于芯片天線的簡易制造。
雖然可以使用夾具等來固定磁性基體和導體、磁性構件和磁性構件,但為使固定可靠優選進行粘接。例如,磁性基體和導體的粘接可在磁性基體和導體的間隙中涂抹粘結劑來進行。磁性構件之間的粘接可在貼合面上涂抹進行粘接。因為如粘結劑過厚則磁間隙加大,所以優選粘結劑厚度在50μm以下。更優選在10μm以下。為了抑制磁間隙的形成,也可在貼合面以外的部位上涂抹粘結劑進行粘接。例如在側面上,跨越磁性構件貼合的部位涂抹粘結劑。粘結劑可使用熱硬化型、紫外線硬化型等樹脂及無機粘結劑等。樹脂也可以含有氧化物磁性體等磁性體填料。考慮到焊接固定芯片天線的情形,優選使用耐熱性高的粘結劑。特別是,當應用于加熱芯片天線全體的熱風爐時,優選有300℃左右的耐熱性的粘結劑。并且,當磁性基體與導體之間的間隙小,設置在磁性基體貫穿孔中的導體的移動被磁性基體牢牢控制住時,磁性基體和導體之間則不必采用固定手段。
另一方面,擠出成形法在可以通過一體成形得到具有貫穿孔并且尺寸長的磁性基體這一點上優異。與使上述磁性構件粘結的情形不同,因為沒有接合部分所以能夠得到強度優異的芯片天線。
作為所述磁性基體,可采用以Ni-Zn系鐵氧體、Li系鐵氧體為代表的尖晶石型鐵氧體、被稱為平面的Z型、Y型等六方晶鐵氧體,以及含有這些鐵氧體材料的復合材料等,但優選使用鐵氧體的燒結體、尤其優選使用Y型鐵氧體。鐵氧體燒結體的體積電阻率高,有利于實現與導體的絕緣。若使用體積電阻率高的鐵氧體燒結體,就沒有必要在基體和導體之間設置絕緣包皮。Y型鐵氧體在直到1GHz以上的高頻都能保持磁導率,且在直到1GHz的頻帶中磁損小,所以適合于在超過400MHz的高頻帶的情況下應用,例如在使用470~770MHz頻帶的地面數字電視用的芯片天線上使用。更不用說,也適合于計劃使用189MHz~197MHz頻帶的數字廣播中。這樣的情形下,可以用Y型鐵氧體的燒結體作為磁性基體。Y型鐵氧體的燒結體,不限于Y型鐵氧體單相,也可含有Z型及W型等其他的相。燒結體在燒結后如果有作為磁性構件的足夠的尺寸精確,就不必進行加工了,但是優選對貼合面進行研磨加工,以確保平整度。
當所述Y型鐵氧體在1GHz的初始磁導率為2以上、損失系數在0.1以下,更優選在0.05以下時,有利于獲得寬頻帶、高增益的芯片天線。初始磁導率過低時,將難于實現寬帶化。并且,損失系數,即磁損失變大時芯片天線的增益降低。為使芯片天線獲得-7dBi以上的平均增益,優選損失系數為0.05以下。通過將損失系數降低到0.03以下,可以得到增益特別高的芯片天線。
因為根據本發明的結構難以形成電容成分,所以即使電容率或多或少變大,也能抑制天線內部損失的增加。從損失的觀點出發,優選電容率低,但是在根據本發明的結構中,天線的內部損失難以受到電容率的影響,即對于電容率相當不敏感。從而,為了抑制共振頻率的參差不齊,可以采用介電常數大的材料。這種情形優選電容率在8以上,更優選在10以上。
就Y型鐵氧體做進一步說明。所謂的Y型鐵氧體是以例如Ba2Co2Fe12O22(即Co2Y)為代表的分子式所表示的六方晶系軟磁鐵氧體。所述Y型鐵氧體以MlO(Ml為Ba、Sr之中的至少一種)、CoO以及Fe2O3為主要成分,也包括用Sr來置換所述分子式的Ba的材料。因為Ba和Sr的離子半徑大小比較接近,所以用Sr置換Ba的材料也與使用Ba的情形相同,同樣構成了Y型鐵氧體,并顯示出類似的特性,這些材料中的任意一種都能在直到高頻帶下保持磁導率。這些材料的比率中,以Y型鐵氧體為主相為好,例如優選BaO為20~23mol%、CoO為17~21mol%,其余為Fe2O3,更為理想的是BaO為20~20.5mol%、CoO為20~20.5mol%,其余為Fe2O3。以Y型鐵氧體為主相指的是,在X射線衍射的峰值中,Y型鐵氧體的主峰強度最大。優選Y型鐵氧體為Y型單相,但有時也生成了Z型、W型等其他六方晶鐵氧體以及BaFe2O4等異相。從而,Y型鐵氧體也容許包含這些異相。
優選所述Y型鐵氧體還含有微量的Cu。現有技術中,已知使用Cu替代Co的Cu2Y等作為Y型鐵氧體。這種Cu的置換主要目的是為了與Ag同時燒成時低溫燒結化、提高磁導率,但是,相對于Co需要置換多達百分之幾十以上的Cu,因此這種情形下體積電阻率降低,且損失系數、介電常數也容易變大。針對上述問題,本發明的芯片天線使Y型鐵氧體含有微量的Cu。通過含有微量的Cu,抑制了損失系數并維持著高體積電阻率,可以提高燒結體密度。另外,通過添加微量的Cu,磁導率也會上升。通過使Cu的含有量按CuO換算為0.1~1.5重量份,就可以達到4.8×103kg/m3以上的燒結體密度。特別是通過將Cu的含有量控制在所述微量的范圍內,在頻率1GHz的損失系數tanδ為0.05以下,可以進一步將體積電阻率保證在1×105Ω·m以上。Cu的含有量更優選是按氧化物換算為O.1~0.6重量份,通過在該范圍內,可以使體積電阻率達到1×106Ω·m以上。具有高密度的磁性基體有利于提高在手機等通信設備上使用的芯片天線的強度。另外,由于在構成芯片天線時,若體積電阻率不滿1×105Ω·m,天線增益降低的影響變大,所以優選體積電阻率在1×105Ω·m以上,特別優選為1×106Ω·m以上。
磁性基體由Y型鐵氧體的燒結體構成時,該Y型鐵氧體可采用現有的軟磁鐵氧體制造中使用的粉末冶金方法來制造。按所需比率將稱好的BaCO3、Co3O4、Fe2O3等主原料與CuO等微量成分混合。并且,CuO等微量成分也可以在預燒后的粉碎工序中添加。對于混合方法沒有特別限定,例如用球磨機等,以純水為介質進行濕式混合(例如4~20小時)。將得到的混合粉末用電爐、回轉爐等在規定的溫度下預燒得到預燒粉末。預燒溫度、保持時間分別優選為900~1300℃、1~3小時。預燒溫度、保持時間不足時反應進行的不完全,反之超過上述范圍會使粉碎的效率下降。優選預燒的氣氛是大氣中或氧氣中等存在氧氣的氣氛。將得到的預燒粉用混合研磨機、球磨機等進行濕式粉碎,添加PVA等粘結劑后,用噴霧干燥器等進行造粒得到造粒粉。優選粉碎粉的平均直徑為0.5~5μm。將得到的造粒粉用壓床成型,用電爐等在例如1200℃的溫度下在氧氣氣氛中進行1~5小時燒制而得到六方晶鐵氧體。優選燒制溫度為1100~1300℃。不足1100℃時燒制不充分,得不到高燒結體密度,超過1300℃時產生了粗大粒等過燒結現象會發生。另外,燒結時間短時燒結不充分,反過來時間過長時容易產生過燒,所以優選為1~5小時。另外,為了得到高燒結體密度,優選燒結在氧氣存在下進行,更優選在大氣或氧氣中進行。對得到的燒結體,根據需要進行切斷、研磨、溝槽加工等加工。
接下來用圖11對天線裝置的固定方法進行說明。使用圖4的芯片天線時,從磁性基體10中突出的導體的一端12構成開放端,從磁性基體8中突出的另一端11連接到供電電路等控制電路(未圖示),構成了天線裝置。成為開放端一側的導體的一端也不必必須固定到電極等上,為了穩定的安裝和調整諧振頻率,優選開放端一側也固定到電極等上。天線裝置具有在圖4中示出的芯片天線和安裝所述芯片天線的基板16。通過焊接等接合磁性基體上設置的導體的端部11、12和芯片天線底面的固定電極來進行安裝。導體的兩端部在所述磁性基體之外彎曲,焊接接合到在基板16上形成的電極部的固定電極27和供電電極28上。供電電極28連接到供電電路。芯片天線1中3個芯片天線元件配置成圓弧狀。因為芯片天線1中導體5、6、7的縱向即磁性基體8、9、10的縱向平行于基板平面來配置,所以可以進行薄型并且穩定的安裝。這一點與后述的其它實施例的天線裝置相同。因為芯片天線1導體的兩端被焊接固定,所以被堅固地固定,但是還可使用粘結劑進行固定。天線裝置可以以接收天線、發送天線、接發天線中的任意一種形態使用。另外,也可以將天線安裝在輔助基板上,與主電路分離。這種情形下,通過擴大主電路的接地部和天線間的距離,除了提高增益和頻帶寬之外,還具有在天線一側上難以接收主電路發射的噪聲,提高無線設備的接收靈敏度的效果。
接下來用圖12對天線裝置的調整方法進行說明。在圖12中示出的天線裝置具有圖4中示出的芯片天線和安裝所述芯片天線的基板16。在基板16上形成有接地電極30和與該接地電極隔開的固定用電極27,芯片天線1的導體一端12連接到所述固定電極27。另外,導體的另一端11與供電電極28焊接接合,供電電極28連接到供電電路等上。固定用電極27在與芯片天線元件的磁性基體9的縱向垂直的方向上形成,其端部與接地電極30的端部保持平行,隔開規定的間隔而相對。在圖12的實施例中,芯片天線1、固定用電極27、接地電極30和供電電極28配置成D字狀。通過作成將芯片天線1開放端一側的固定用電極27與接地電極30隔開而形成的結構,在其間形成電容成分。根據本發明的芯片天線不在磁性基體上設置螺旋形電極,或是通過將所述電極群配置成D字狀,通過將磁性基體與主電路的接地部隔開而具有大幅度抑制電容成分的結構,但是在相對于希望的天線特性電容成分不足的情形下,如所述方法那樣,通過在固定用電極27和接地電極30之間附加電容成分而進行天線特性的調整。與調整芯片天線本身電容成分的方法相比,上述方法能夠更容易地進行電容成分的調整。作為調整天線的諧振頻率的具體實例,如圖13所示,在固定用電極27和接地電極30之間連接至少一個電容器和開關以進行切換,在供電電極28和供電電路29之間設置匹配電路31,或者連接可變電容二極管(變容二極管),可以采用通過施加電壓,改變靜電電容,從而調整到規定的諧振頻率等的方法。采用這些方法,與調整芯片天線本身電容成分的方法相比,能夠容易地進行電容成分的調整。
在天線裝置中,優選使基板的形狀也與芯片天線和通信設備的形狀相適合來制作。接下來用圖21對天線裝置的其它實施例進行說明。在圖21的(a)中示出了設置了導體部分的基板和在該基板上安裝了芯片天線的天線裝置,在(b)中示出了在其中使用的基板。在略成コ字狀的基板54上,設置了Cu的焊腳電極作為導體部分48~53。在各導體部分中設置插孔47,是為了可以將芯片天線元件等的導體插入。此外,在導體48~52的反面也設置了Cu的焊腳電極(未示出)。芯片天線元件44~46分別是9mm×3mm×3mm的長方體狀,基板54的寬度是40mm,在寬度方向的中央形成的凹部的寬度是24mm,深度是7.5mm。在安裝了芯片天線元件44~46的圖21(a)中示出的天線裝置中,將從芯片天線元件中突出的導體插入到通孔47中,焊接接合,在所述天線裝置中,在基板上設置的導體部分50、51還兼當連接導體。導體部分48和52為接地的接地電極。導體部分49為連接芯片天線的開放端側的固定電極,與成為接地電極的導體48間隔3mm來形成。在導體部分52和53接近的部分中連接匹配電路(未示出)。在圖21(a)中示出的天線裝置中,鄰接的芯片天線元件之間成165°的角度。在使用圖21(a)中示出的采用了略成コ字狀的基板54的天線裝置時,因為在天線裝置的中央形成了空間,所以可以收容接收器等其它構件,有助于手機等通信設備的小型化。例如芯片天線和接收器間的最小間隔可以在6mm以下,更具體為2mm左右。
通過使用根據本發明的芯片天線來構成天線裝置,可以實現天線裝置工作頻帶的寬帶化。還可以得到平均增益-7dBi以上頻帶寬220 MHz以上的性能。并且,通過諧振頻率優化等可得到300MHz以上的頻帶寬。在例如400MHz以上的高頻帶中,具有這樣的寬頻帶特性的天線裝置非常適合于使用頻帶寬的用途,例如國內的地面數字電視廣播。如使用470MHz~770MHz頻帶的地面數字電視廣播這樣的,即使在針對天線裝置的頻帶寬所使用的頻帶寬很寬的情形下,也可使用一個本發明的天線裝置來覆蓋全部使用頻帶。一般在使用多個天線裝置時,安裝面積、安裝空間將會增加,但通過使用本發明的天線裝置,即使頻帶寬很寬也可減少天線裝置的數量。為了實現寬頻帶,天線裝置達到3個以上時安裝面積、安裝空間會大幅增加,所以,在便攜式設備等安裝面積有限的情形下,天線裝置的數量優選在2個以下,更優選為1個。使用具有如上所述的頻帶寬的天線裝置的話,可以覆蓋470MHz~770MHz的頻帶。天線裝置的平均增益優選在-7dBi以上,更優選在-5dBi以上。
另一方面,為了覆蓋寬頻帶,如上所述如圖13中所示在芯片天線和供電電路之間,設置了調整天線裝置諧振頻率的匹配電路31,通過切換該匹配電路31,可以使天線裝置的諧振頻率移動,也可以改變工作頻帶。為了使阻抗匹配,匹配電路具有調整天線裝置的諧振頻率的功能。匹配電路31例如使用如圖14(a)和(b)所示的裝置。在圖14(a)的實例中,在一端接地的電容器C1、電感器L1的另一端之間連接電感器L2而構成匹配電路。在電容器C1的另一端連接芯片天線的導體,在電感器L2的另一端連接供電電路。設置電感器L2的電感值不同的多個匹配電路,使這些匹配電路可互相切換。上述多個匹配電路中的一個也可以是電感器L2的電感值為0,即不具備電感器L2的匹配電路。在圖14(b)的實例中,在一端接地的電容器C1、電感器L1的另一端連接電感器L2的一端而構成匹配電路。在電容器C1和電感器L1的另一端連接芯片天線的導體,在電感器L2的另一端連接供電電路。另外,作為匹配電路的切換方法,使用采用了半導體的開關及二極管的方法有利于電路的小型集約化并降低損失。通過切換這樣的多個匹配電路,在一個天線裝置中實現了諧振頻率即頻帶不同的多個狀態。在圖22中示出了對匹配電路的諧振頻率進行轉換的電路實例。通過調整控制電壓(Control Voltage),轉換高頻帶用匹配電路和低頻帶用匹配電路。在圖22的實例中,控制電壓為0V時可切換到低頻帶用匹配電路,控制電壓為+1.8V時可切換到高頻帶用匹配電路。另外,不限于切換匹配電路全體,也可只切換電感器L2等特定的電路元件。通過切換匹配電路,至少在470MHz~770MHz頻帶上可得到-7dBi以上的平均增益,成為特別適合于地面數字電視廣播的天線裝置。更優選在-5dBi以上。匹配電路的切換數量增加時,則相應需要更多的安裝面積、構件數目,控制也變復雜了,所以采用匹配電路的情形下,其數量優選在2個以下,切換數優選為1。平均增益的全面平均在-7dBi以上的頻帶寬在220MHz以上的天線裝置中,如果通過上述的匹配電路附加切換功能,那么只用一個切換數就可以覆蓋470MHz~770MHz頻帶。但是因為根據本發明的芯片天線可以在十分寬的頻帶上工作,所以不進行切換時也可以工作。
所述芯片天線和用其構成的所述天線裝置在通信設備中使用。例如,所述芯片天線以及天線裝置可以應用在手機、無線網、個人電腦、地面數字電視廣播相關設備等通信設備上,有利于在使用這些設備的通信中實現寬帶化。因為地面數字電視廣播使用的頻帶寬較寬,所以應用了根據本發明的天線的通信設備非常適合于該用途。特別是,通過應用根據本發明的芯片天線或采用其的天線裝置,可抑制安裝面積、安裝空間的增加,所以非常適合接發地面數字電視廣播的手機、便攜式終端等。圖15示出了用手機作為通信設備的實例。內藏的芯片天線1的位置用虛線來表示。在手機33中,芯片天線1裝配在基板上,與無線組件連接。構成芯片天線1的第1芯片天線元件4和2個第2芯片天線元件2、3配置成彎曲狀。并且芯片天線1沿通信設備手機33的外殼前端內側配置。為了安裝時縮小手機前端部分處的空間損失,芯片天線元件之間的角度優選90~170°,更優選110~165°。而且,因為天線發射的電磁波在電流的垂直方向上強,所以通過如上所述設置角度,可以使各個芯片天線元件中流過的電流方向不同,改變各自的指向性,從而使局部的增益降低(盲區)變小。
在這里,在圖18中示出了將與所述芯片天線元件的磁性基體長度之和相同長度的芯片天線42安裝在手機33的前端,手機33的外殼寬度即使變寬,在前端也存在無用的空間。從這一點出發,在根據本發明的通信設備中,因為可以適當地分割磁性基體,所以可以獲知,安裝空間的損失少,可以高效率地安裝芯片天線。即,可以說根據本發明的通信設備是也適于小型化的結構。另外,通過使天線和周圍的金屬部分(揚聲器、接收器34和液晶顯示元件32等)間的間隔變大,從天線發射的電磁波的一部分難以流過金屬部分,從而提高天線的增益和敏感度,同時降低了因金屬部分發射電磁波造成的指向性散亂。此外,因為根據本發明的芯片天線具有多個芯片天線元件,將該芯片天線元件連接成彎曲狀,將芯片天線元件在縱向上并排配置,所以可以安裝所述多個芯片天線元件的磁性基體縱向長度之和比手機等通信設備的寬度還大的芯片天線。如圖15所示的手機情形下,通過在天線裝置和液晶顯示元件32之間設置接收器34,可以實現末端整體的小型化。
而且如圖6(a)、(b)所示,可以將芯片天線元件間的連接導體和突出導體中的至少一個通過焊接等與通信設備基板的導體部分接合。芯片天線的固定變得堅固。優選對于芯片天線元件間的連接導體部分和兩端突出的部分,將在芯片天線中設置的固定電極通過焊接等接合到通信設備基板的導體部分上。也可以用粘結劑固定芯片天線。另外,在磁性基體上通過印刷法等形成電極,可以通過焊接等接合該電極和基板的導體部分,進行堅固的固定。此外,芯片天線1的配置不限于圖15的形態。芯片天線1也可以設置在手機33相反的端部側。這樣的情形的效果是,通過使天線a遠離液晶顯示元件32,天線a難以接收到液晶顯示元件32內部發射的噪聲的一部分,結果是接收敏感度得到了改善。
接下來,在圖16中示出了在手機中安裝了收容在一個盒體中的芯片天線的實施例,該盒體在外側面上設置了導體構件。在圖16的實例中,在所述盒體上設置的導體構件和手機基板的導體部分焊接接合。因為盒體的形狀作成了沿著通信設備手機的前端形狀的形狀,所以通過這樣的結構,安裝空間的損失少,并且能夠實現穩定地安裝了芯片天線的通信設備。
在圖17中示出了根據本發明通信設備的其它實施例。在圖17中示出的手機中,構成芯片天線35的第1芯片天線元件和第2芯片天線元件配置成曲折狀。具有短磁性基體的第2芯片天線元件配置在手機的前端側,具有比其長的磁性基體的第1芯片天線元件與其并配置。在這些芯片天線元件之間將成一體的線狀導體彎折成曲折狀的配置。這樣的情形也可以使芯片天線的形狀與手機的前端形狀相適合。尤其是也可以在第2芯片天線元件的下方并列多個芯片天線元件,對成一體的線狀導體進行彎折。這種情形下,通過天線各部分中產生的寄生電容可以實現具有多個諧振模式的多頻帶用天線。
上面說明的芯片天線的配置等、根據本發明的通信設備中涉及的技術內容不限于通信設備,當然也適用于采用了所謂的輔助基板的天線裝置。
下面,通過實施例更加具體地說明本發明,但本發明不限定于這些實施例。
實施例在本發明的磁性基體的制作中,首先將主成分Fe2O3、BaO(使用BaCO3)、CoO(使用Co3O4)按60mol%、20mol%、20mol%的摩爾比配好,相對于該主成分100重量份添加表1所示的CuO,用水為介質在濕式球磨機上混合16小時(No1~7)。
然后,將該混合粉干燥后,在大氣中1000℃下預燒2小時。將該預燒粉以水為介質在濕式球磨機上粉碎18小時。在得到的粉碎粉中添加1%粘結劑(PVA)進行造粒。造粒后壓縮成形為環狀或長方體狀,然后在氧氣氛中在1200℃下燒結3小時。測定所得到的外徑7.0mm、內徑3.5mm、高3.0mm的環狀燒結體的燒結密度和25℃時的初始磁導率μ及損失系數tanδ。
燒結體密度、頻率1GHz的初始磁導率μ、損失系數tanδ、介電常數的評價結果如表1所示。另外,密度測定通過水中置換法來測定,初始磁導率μ及損失系數tanδ用阻抗增益相分析儀(Yokogawa·Hewlett·Packard公司4291B型)測定。另外,一部分的試驗材料也是用上述阻抗增益相分析儀來測定介電常數。此外,介電常數即為電容率。



進行X射線衍射的結果,No 1~7的材料中,主峰強度最大的構成相為Y型鐵氧體,Y型鐵氧體為主相。如表1所示,在添加CuO 0.1~1.5wt%的Y型鐵氧體中得到了1GHz的初始磁導率為2以上,損失系數為0.05以下。另外,同時得到了體積電阻率也在1×105Ω·m以上,燒結體密度也在4.8×103kg/m3以上的良好數值。其中特別是添加CuO 0.6~1.0wt%的Y型鐵氧體得到了2.7以上的高初始磁導率,0.03以下的低損失系數,4.84×103kg/m3以上的高密度。作為本發明的磁性基體,選定高密度并且初始磁導率高、損失系數小的No 4試驗材料為材質。另外,No 4試驗材料在測定電容率時電容率為14。
使用上述No 4材料的燒結體按照圖7中示出的要領如下所述制作了芯片天線。由燒結體經機械加工得到30×3×1.25mm和30×3×1.75mm的長方體磁性構件。在30×3×1.75mm的磁性構件上,在30×3mm面的寬度方向的中央處,在縱向上形成寬0.5、深0.5mm的溝槽。在該溝槽中插入作為導體的邊長0.5mm、長40mm的銅線后,用環氧樹脂系粘結劑(阿萊姆克公司阿萊姆克粘結劑570)粘結30×3×1.25mm的磁性構件。粘結劑涂抹在磁性構件的貼合面上。通過上述磁性部件的結構形成了長0.5、寬0.5mm的貫穿孔,通過粘結得到的基體為30×3×3mm。這樣就得到了銅線從磁性基體的端面突出的芯片天線(天線a)。
接下來,由上述No 4材料的燒結體經機械加工得到兩組15×3×1.25mm和15×3×1.75mm的長方體磁性構件。在15×3×1.75mm的磁性構件上,在15×3mm面的寬度方向的中央處,在縱向上形成寬0.5、深0.5mm的溝槽。縱向端面相對地配置15×3×1.75mm的磁性構件,然后插入邊長0.5mm的銅線后,用環氧樹脂系粘結劑粘結15×3×1.25mm的磁性構件。粘結的方法與芯片天線1相同。芯片天線元件間的導體長度為7mm。這樣就制作了包括兩個具有15×3×3mm磁性構件的芯片天線元件,具有圖2中示出的結構的芯片天線(天線b)。這樣的情形下,芯片天線元件的磁性基體的寬度w對長度d的比w/d為1/5。
接下來,由上述No 4材料的燒結體經機械加工得到三組9×3×1.25mm和9×3×1.75mm的長方體磁性構件。在9×3×1.75mm的磁性構件上,在9×3mm面的寬度方向的中央處,在縱向上形成寬0.5、深0.5mm的溝槽。縱向端面相對地配置9×3×1.75mm的磁性構件,然后插入邊長0.5mm的方型銅線后,用環氧樹脂系粘結劑粘結9×3×1.25mm的磁性構件。粘結的方法與芯片天線1相同。芯片天線元件間的導體長度為4mm。這樣就制作了包括三個具有9×3×3mm磁性構件的芯片天線元件,具有圖4中示出的結構的芯片天線(天線c)。這樣的情形下,芯片天線元件的磁性基體的寬度w對長度d的比w/d為1/3。
并且,為了比較,如下制作了磁性體芯片天線。由上述No 4的材料通過機械加工得到30×3×3mm的長方體構件。通過在其表面上進行Ag-Pt漿料的印刷、烘烤,形成電極寬0.8mm、繞線數12次的螺旋形構造的電極,制作了芯片天線(天線d)。
在形成了供電電極的基板上分別安裝所述天線a至天線d,將電極的一端與供電電極連接,從而構成了裝載在手機中的天線裝置(分別為天線裝置A至天線裝置D)。另外,芯片天線元件和電路基板用環氧系粘結劑進行粘結,耐沖擊性能得到了提高。天線裝置A為圖19中所示結構的天線裝置。即在印刷電路基板上,形成了供電電極、接地電極、與該接地電極分隔的固定電極。使天線a兩端的導體在與磁性基體端面分隔的位置上彎曲,分別與供電電極、固定電極焊接接合。固定電極的寬是4mm、長是13mm。該固定電極縱向端部與接地電極的間隙為1mm。接地電極與芯片天線縱向整體相對地形成,與芯片天線的磁性基體的間隔為11mm。設置了與圖14(b)中示出的實例結構相同的匹配電路。C1為0.5pF,L1為56nH,L2為15nH。將上述天線裝置與測定用天線(設置在圖19的天線裝置的右側(未圖示))間隔3m,通過50Ω的同軸電纜連接在采用了網絡分析儀的天線增益評價裝置上,評價天線特性。另外,將圖19中的芯片天線的縱向作為X方向,與上述方向成直角的方向作為Y方向,與上述兩個方向垂直的方向即與基板面垂直的方向作為Z方向。在圖20中示出了在XY面、YZ面及ZX面3個面上對平均增益取平均的結果。
天線裝置C為圖13中所示結構的天線裝置。即在印刷電路基板上,形成了供電電極、接地電極、與該接地電極分離開的固定電極。將天線裝置裝載在通信設備手機上時,采用適應手機形狀的規定形狀的印刷基板(例如將虛線部分落下的印刷基板)。使天線c兩端的導體在與磁性基體端面分隔的位置上彎曲,分別與供電電極、固定電極焊接接合。固定電極的寬是4mm、長是6mm。該固定電極縱向端部與接地電極的間隙為1mm。與第1芯片天線元件的磁性基體鄰接的第2芯片天線元件(中間的芯片天線元件)的磁性基體與接地電極平行相對,其間隔為12mm。第1芯片天線元件的磁性基體和與其鄰接的第2芯片天線元件的磁性基體的角度以及第2芯片天線元件的磁性基體之間的角度均為135°。設置了與圖14(b)中示出的實例結構相同的匹配電路。C1為0.5pF,L1為56nH,L2為22nH。在圖20中示出與天線裝置A同樣地對天線特性進行評價的結果。
另外,除了將圖13中示出的芯片天線置換為天線b以外,與所述天線裝置C相同地構成天線裝置B。第1芯片天線元件的磁性基體和第2芯片天線元件的磁性基體與接地電極相對的面的端部(連接導體側的端部)與接地電極間隔為14mm來構成。第1芯片天線元件的磁性基體和第2芯片天線元件的磁性基體的角度為110°。設置了與天線裝置C結構相同的匹配電路。在圖20中示出與天線裝置A同樣地對天線特性進行評價的結果。
用天線d來構成天線裝置D。在印刷基板上形成了供電電極、接地電極。將天線d的導體的一端與磁性基體的供電電極焊接接合。接地電極與天線d的縱向整體相對地形成,與天線d的基體的間隔為11mm。此外,沒有設置匹配電路。在圖20中示出與天線裝置A同樣地對天線特性進行評價的結果。
如圖20所示,可以看出,與包括形成了螺旋結構電極的芯片天線的天線d相比,天線a~c的平均增益大,而且頻帶寬也寬,顯示出了優異的天線特性。而且雖然包括多個芯片天線元件的天線b、c是分割磁性基體的結構,但即使與由一個芯片天線元件構成的天線d相比,也沒有產生在天線特性上有實用意義的差別。另外,可以看出天線特性幾乎不依賴于芯片天線元件的數量。此外,在圖20中天線b的曲線和天線c的曲線重合。天線b、c的平均增益-10dBi以上頻帶為470MHz到770MHz,-7dBi以上的頻帶可達260MHz以上,-5dBi以上的頻帶可達240MHz以上,非常寬。即,通過采用根據本發明的芯片天線,因為在維持優異的天線特性的同時,能夠使芯片天線的形狀自由度提高,所以采用其的通信設備的空間使用效率變高。
權利要求
1.一種芯片天線,包括第1芯片天線元件和第2芯片天線元件,第1芯片天線元件具有第1磁性基體和設置在所述第1磁性基體內部的、至少一端在所述第1磁性基體的端面露出的線狀導體,第2芯片天線元件具有第2磁性基體和貫穿所述第2磁性基體的線狀導體,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體和所述第2芯片天線元件的導體通過設置在所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件之間的連接導體相互串聯連接。
2.如權利要求1所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體貫穿所述第1磁性基體。
3.如權利要求1所述的芯片天線,其特征在于包括多個所述第2芯片天線元件,所述多個第2芯片天線元件的導體通過設置在所述多個第2芯片天線元件之間的連接導體相互串聯連接。
4.如權利要求2所述的芯片天線,其特征在于包括多個所述第2芯片天線元件,所述多個第2芯片天線元件的導體通過設置在所述多個第2芯片天線元件之間的連接導體相互串聯連接。
5.如權利要求1所述的芯片天線,其特征在于所述第2芯片天線元件的導體兩側和所述第1芯片天線元件的導體至少一端從所述磁性基體中突出。
6.如權利要求2所述的芯片天線,其特征在于所述第2芯片天線元件的導體兩側和所述第1芯片天線元件的導體至少一端從所述磁性基體中突出。
7.如權利要求3所述的芯片天線,其特征在于所述第2芯片天線元件的導體兩側和所述第1芯片天線元件的導體至少一端從所述磁性基體中突出。
8.如權利要求4所述的芯片天線,其特征在于所述第2芯片天線元件的導體兩側和所述第1芯片天線元件的導體至少一端從所述磁性基體中突出。
9.如權利要求5所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體、所述第2芯片天線元件的導體和所述連接導體由一根線狀導體構成。
10.如權利要求6所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體、所述第2芯片天線元件的導體和所述連接導體由一根線狀導體構成。
11.如權利要求7所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體、所述第2芯片天線元件的導體和所述連接導體由一根線狀導體構成。
12.如權利要求8所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體、所述第2芯片天線元件的導體和所述連接導體由一根線狀導體構成。
13.如權利要求1所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
14.如權利要求2所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
15.如權利要求3所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
16.如權利要求4所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
17.如權利要求5所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
18.如權利要求6所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
19.如權利要求7所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
20.如權利要求8所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
21.如權利要求9所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
22.如權利要求10所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
23.如權利要求11所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
24.如權利要求12所述的芯片天線,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件收容在一個盒體中。
25.如權利要求13所述的芯片天線,其特征在于在所述盒體的外側面上設置導體構件。
26.具有如權利要求1所述的芯片天線和安裝所述芯片天線基板的天線裝置。
27.如權利要求26所述的天線裝置,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件配置成彎曲狀或曲折狀。
28.采用了權利要求1所述的芯片天線的通信設備。
29.如權利要求28所述的通信設備,其特征在于所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件配置成彎曲狀或曲折狀。
30.如權利要求29所述的通信設備,其特征在于所述芯片天線沿所述通信設備外殼的內側配置。
31.如權利要求28所述的通信設備,其特征在于包括具有導體部分的基板,所述芯片天線元件間的連接導體和突出導體中的至少一個接合到所述導體部分。
32.如權利要求29所述的通信設備,其特征在于包括具有導體部分的基板,所述芯片天線元件間的連接導體和突出導體中的至少一個接合到所述導體部分。
33.如權利要求30所述的通信設備,其特征在于包括具有導體部分的基板,所述芯片天線元件間的連接導體和突出導體中的至少一個接合到所述導體部分。
34.一種通信設備,是采用了權利要求25所述的芯片天線的通信設備,其特征在于包括具有導體部分的基板,設置在所述盒體中的導體構件與所述基板所具有的導體部分相接合。
全文摘要
本發明的目的是提供一種適于在通信設備內高效安裝的芯片天線和采用其的通信設備。本發明的芯片天線包括第1芯片天線元件和第2芯片天線元件,第1芯片天線元件具有第1磁性基體和設置在所述第1磁性基體內部的、至少一端在所述第1磁性基體的端面露出的線狀導體,第2芯片天線元件具有第2磁性基體和貫穿所述第2磁性基體的線狀導體,其特征在于所述第1芯片天線元件的導體和所述第2芯片天線元件的導體通過設置在所述第1芯片天線元件和所述第2芯片天線元件之間的連接導體相互串聯連接。
文檔編號H01Q9/42GK101087040SQ20071010726
公開日2007年12月12日 申請日期2007年5月25日 優先權日2006年6月5日
發明者青山博志, 萩原英俊 申請人:日立金屬株式會社
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