线圈天线元件以及天线模块制造技术

层叠体(12)由非磁性体片材(SH1a～SH2b)与磁性体片材(SH2a～SH2c)层叠而成。线圈导体(14)以磁性体的一部分构成磁芯，且卷绕轴沿层叠体的主面延伸的方式设置于层叠体(12)上。线圈导体(14)包括各自在磁性体的一个主面侧延伸的多个线状导体(14a、14a、…)、各自在磁性体的另一个主面侧延伸的多个线状导体(14b、14b、…)、以及以被磁性体包围的方式形成在层叠体(12)的厚度方向上的多个通孔导体(14c、14c、…、14d、14d、…)。多个通孔导体(14c、14c、…、14d、14d、…)与线状导体(14a、14a、…、14b、14b、…)一同形成卷绕体。

Coil antenna element and antenna module

The laminate (12) is laminated by a nonmagnetic sheet (SH1a to SH2b) and a magnetic sheet (SH2a to SH2c). The coil conductor (14) forms a magnetic core with a portion of the magnetic body, and the winding shaft is disposed on the stack body (12) in a manner extending along the main surface of the laminate. The coil conductor (14) includes a plurality of linear conductors (14a, 14a) each extending on one side of the main surface of the magnetic body,... ) a plurality of linear conductors (14b, 14b) each extending on the other main side of the magnetic body,... (and) a plurality of through hole conductors (14C, 14C) formed in the thickness direction of the stack body (12) in the form of being surrounded by a magnetic body,... 14d, 14d,... ). A plurality of through hole conductors (14C, 14C),... 14d, 14d,... And linear conductors (14a, 14a),... 14b, 14b,... ) form a winding body together.

【技术实现步骤摘要】
线圈天线元件以及天线模块本专利技术申请是国际申请号为PCT/JP2013/061978，国际申请日为2013年4月24日，进入中国国家阶段的申请号为201380001868.7，名称为“线圈天线元件以及天线模块”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及线圈天线元件，尤其涉及包括具有磁性层的芯子以及线圈导体的线圈天线元件，该线圈导体以磁性层的一部分构成磁芯、并以卷绕轴沿芯子的主面延伸的方式设置于芯子上。本专利技术还涉及天线模块，涉及将包含线圈天线元件的用于无线通信的多个无线通信元件安装在印刷布线板上而形成的天线模块。
技术介绍
专利文献1中揭示了该种线圈天线元件的一个示例。根据
技术介绍
，磁性体天线以电极材料将由磁性体以及非磁性体构成的芯子作为中心形成为线圈状的方式得以形成。此外，在形成线圈状的电极材料的一个或者两个外侧面上形成有绝缘层。并且，垂直于磁通的芯子剖面形成为磁性体被非磁性体所分割开。由此，能同时实现小型化与通信灵敏度的提高。另外，“线圈天线”是指经由线圈导体产生的磁场与通信对象侧天线进行无线通信的天线，作为无线信号的频率主要利用HF频带。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2009-284476号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而、
技术介绍
中，线圈状的电极材料卷绕于芯子的表面，因此在芯子的侧面方向以及主面方向产生各方向相同的磁场。于是，由于与安装于磁性体天线附近的金属物体之间发生磁场干扰而引起磁场形成问题，由此可能导致无线通信性能劣化。具体而言，也可能无法确保充分的通信距离，或者由于金属物体的安装位置的变更而导致通信特性产生偏差。因此，本专利技术的主要目的在于，提供一种能抑制无线通信性能的劣化的线圈天线元件。本专利技术的其他目的在于，提供一种能抑制无线通信性能的劣化的天线模块。解决技术问题所采用的技术方案根据本专利技术，线圈天线元件(10：相当于实施例中的参照标号下同)包括具有磁性层(SH2a～SH2c)的芯子(12)、以及以磁性层的一部分构成磁芯、且卷绕轴沿芯子的主面延伸的方式设置于芯子上的线圈导体(14)，线圈导体具有：线状导体部(14a、14a、…、14b、14b、…)，该线状导体部(14a、14a、…、14b、14b、…)形成为沿芯子的主面延伸；以及通孔导体部(14c、14c、…、14d、14d、…)，该通孔导体部(14c、14c、…、14d、14d、…)以被磁性层包围的方式形成在芯子的厚度方向上，线状导体部的至少一部分形成为位于磁性层的外侧。优选为线状导体部包括：多个第1线状导体(14b、14b、…)，该多个第1线状导体(14b、14b、…)各自在磁性层的一个主面侧延伸；以及多个第2线状导体(14a、14a、…)，该多个第2线状导体(14a、14a、…)各自在磁性层的另一个主面侧延伸，多个通孔导体部与多个第1线状导体以及多个第2线状导体一起形成卷绕体。一方面，芯子还具有第1低磁导率层(SH1b)，该第1低磁导率层(SH1b)的磁导率比磁性层的磁导率要低，并层叠在磁性层的一个主面侧，且在从磁性层游离开的位置对多个第1线状导体的至少一部分进行支承。更优选，多个第1线状导体各自包含通过通孔导体部而并联连接的多个第1部分线状导体，多个第1部分线状导体的一部分由第1低磁导率层进行支承。多个第1部分线状导体各自的线宽可以随着距磁性层的距离的增大而扩大。此外，从层叠方向观察，多个第1部分线状导体可以各自设置在相互不同的位置。其他方面，芯子还具有第2低磁导率层(SH1a、SH1a_1)，该第2低磁导率层(SH1a、SH1a_1)的磁导率比磁性层的磁导率要低，并层叠在磁性层的另一个主面侧，且在从磁性层游离开的位置对多个第2线状导体的至少一部分进行支承。更优选，多个第2线状导体各自包含通过通孔导体部而并联连接的多个第2部分线状导体，多个第2部分线状导体的一部分由第2低磁导率层进行支承。另一方面，多个第1线状导体各自在对于构成芯子的多个侧面中、卷绕轴相交的特定侧面呈第1角度的第1方向上延伸，多个第2线状导体各自在对于特定侧面呈比第1角度要大的第2角度的第2方向上延伸。更优选为，还包括设置于磁性层的另一个主面侧、并与线圈导体的两端分别连接的多个端子(16a、16b)，多个第1线状导体中的两个构成线圈导体的两端。优选为，芯子还具有安装层(SH1c)，该安装层(SH1c)层叠于磁性层的一个主面侧，且安装有与线圈导体进行联动的无线通信元件(20、30)，无线通信元件通过通孔导体部与线圈导体相连接。根据本专利技术，天线模块(50)通过在印刷布线板(40)上安装包含线圈天线元件(10)在内的无线通信用的多个无线通信元件(10、20、30)而构成，线圈天线元件包括具有磁性层(SH2a～SH2c)的芯子(12)以及以磁性层的一部分构成磁芯、且卷绕轴沿芯子的主面延伸的方式设置于芯子上的线圈导体(14)，线圈导体具有：线状导体部(14a、14a、…、14b、14b、…)，该线状导体部(14a、14a、…、14b、14b、…)形成为沿芯子的主面延伸；以及多个通孔导体部(14c、14c、…、14d、14d、…)，该多个通孔导体部(14c、14c、…、14d、14d、…)以被磁性层包围的方式形成在芯子的厚度方向上，线状导体部的至少一部分形成为位于磁性层的外侧。优选为，印刷布线板的主面具有特定角部而呈矩形，线圈天线元件安装于特定角部的附近，以使得卷绕轴与对特定角部进行定义的两条直线的双方交叉。优选为，多个无线通信元件包括以避免与卷绕轴相交的方式安装在印刷布线板上的电感元件(30)以及/或者电容元件(30)。优选为，多个无线通信元件包括以与卷绕轴相交的方式安装于印刷布线板上的电感元件(60a、60b)。专利技术效果根据本专利技术，形成线圈导体的多个通孔导体部以被磁性层包围的方式形成在芯子的厚度方向上，因此抑制了出现在芯子的侧面的磁场。其结果是，避免了由于安装于线圈天线元件附近的金属物体与出现在芯子的侧面的磁场之间的干扰而引起的磁场形成问题，从而维持所期望的无线通信性能。本专利技术的上述目的、其它的目的、特征及优点能通过参照附图进行的以下的用于实施例的方式的说明进一步得到明确。附图说明图1是表示本实施例的线圈天线元件分解后的状态的图解图。图2是表示本实施例的线圈天线元件的外观的立体图。图3是表示本实施例的线圈天线元件的结构的等效电路图。图4是表示本实施例的天线模块的立体图。图5(A)是表示本实施例的天线模块的俯视图，图5(B)是图5(A)中所示的天线模块沿A-A线的剖视图。图6是表示本实施例的天线模块的结构的等效电路图。图7(A)是表示由线圈天线元件所形成的磁场的一部分的图解图，图7(B)是表示由线圈天线元件所形成的磁场的另一部分的图解图。图8(A)是表示通过由线圈天线元件所生成的磁场而激励出的涡流的发生区域的一个示例的图解图，图8(B)是用于比较涡流的发生区域大小的参考图。图9是表示线圈天线元件与印刷布线板之间的位置关系的一个示例的图解图。图10是表示其他实施例的线圈天线元件分解后的状态的图解图。图11是表示其他实施例的线圈天线元件分解后的状态的图解图。图12是表示图11所示的线圈天线元件的外观的立体图。图13(A)是图12所示的线圈天线元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线圈天线元件，利用HF频带作为无线信号的频率，包括：具有磁性层的芯子；以及以所述磁性层的一部分构成磁芯、且卷绕轴沿所述芯子的主面延伸的方式设置于所述芯子上的线圈导体，其特征在于，所述线圈导体具有线状导体部，该线状导体部形成为沿所述芯子的主面延伸，所述线状导体部包括：多个第1线状导体，该多个第1线状导体各自在所述磁性层的一个主面侧延伸；以及多个第2线状导体，该多个第2线状导体各自在所述磁性层的另一个主面侧延伸，所述多个第1线状导体与所述多个第2线状导体一起构成卷绕体的一部分，所述芯子还具有第1低磁导率层，该第1低磁导率层的磁导率比所述磁性层的磁导率要低，并层叠在所述磁性层的一个主面侧，且在从所述多个第1线状导体延伸的所述磁性层的一个主面游离开的位置对多个第1部分线状导体进行支承，所述多个第1部分线状导体的线宽与所述多个第1线状导体的线宽不同。

【技术特征摘要】
2012.05.09 JP 2012-107164;2013.02.22 JP 2013-033101.一种线圈天线元件，利用HF频带作为无线信号的频率，包括：具有磁性层的芯子；以及以所述磁性层的一部分构成磁芯、且卷绕轴沿所述芯子的主面延伸的方式设置于所述芯子上的线圈导体，其特征在于，所述线圈导体具有线状导体部，该线状导体部形成为沿所述芯子的主面延伸，所述线状导体部包括：多个第1线状导体，该多个第1线状导体各自在所述磁性层的一个主面侧延伸；以及多个第2线状导体，该多个第2线状导体各自在所述磁性层的另一个主面侧延伸，所述多个第1线状导体与所述多个第2线状导体一起构成卷绕体的一部分，所述芯子还具有第1低磁导率层，该第1低磁导率层的磁导率比所述磁性层的磁导率要低，并层叠在所述磁性层的一个主面侧，且在从所述多个第1线状导体延伸的所述磁性层的一个主面游离开的位置对多个第1部分线状导体进行支承，所述多个第1部分线状导体的线宽与所述多个第1线状导体的线宽不同。2.如权利要求1所述的线圈天线元件，其特征在于，所述多个第1线状导体各自在对于构成所述芯子的多个侧面中的、所述卷绕轴相交的侧面呈第1角度的第1方向上延伸，所述多个第2线状导体各自在对于所述侧面呈比所述第1角度要大的第2角度的第2方向上延伸。3.如权利要求1所述的线圈天线元件，其特征在于，还包括设置于所述磁性层的另一个主面侧、并与所述线...

【专利技术属性】
技术研发人员：用水邦明，加藤登，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP