天线装置和调节其特性的方法制造方法及图纸

一种天线装置和调节其特性的方法，该天线装置包括天线模块和基板。天线模块具有由大致长方体的介电体制成的基体、在该基体的上表面上形成的上表面导体、分别在基体的底面的纵向两端形成的第一焊盘电极和第二焊盘电极、以及连接上表面导体和第二焊盘电极的侧面导体。并且基板具有安装天线模块的区域、围绕安装区域的接地图案、设置在安装区域内而与第一焊盘电极和第二焊盘电极的位置相对应的第一焊接区和第二焊接区、连接到第一焊接区的馈线、连接第一焊接区和接地图案的阻抗调节图案、以及连接第二焊接区和接地图案的频率调节图案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线装置，具体地说，涉及容纳在蜂窝电话等内部、优选地用作蓝牙或GPS天线的表面贴装天线的导体图案结构。本专利技术还涉 及调节此类天线装置的阻抗或谐振频率的特性调节方法。
技术介绍
安装在蜂窝电话或其他小型便携式终端的芯片天线的谐振频率和阻 抗由于外壳、附近安装的各种电子元件、以及基板的结构的影响而变化。 因此有必要针对各种小型便携式终端型号调节此类芯片天线的阻抗和谐振频率。例如，在日本特开2007-67993中，提出了一种通过改变位于基体上 的调节元件的长度来调节谐振频率的方法。根据此方法，可以在不修整 天线模块上的导体图案的情况下调节谐振频率，并且因此具有相同结构 的芯片天线可用于多种小型便携式终端型号，并且部件可以共用。在日本特开平10-256825中，提出了一种通过修整天线电极来调节 谐振频率和阻抗的方法。根据此方法，不仅可以调节天线的谐振频率， 而且可调节阻抗。
技术实现思路
然而，在日本特开2007-67993中描述的天线装置中，可以调节天线 的谐振频率，但是无法调节天线的阻抗。在日本特开平10-256825中描述 的天线装置中，必须对天线电极本身进行修整，因此存在处理步骤复杂 的问题。具体地说，在发射电极和接地电极之间设置缝隙，并且对发射 电极和接地电极进行修整，由此调节由缝隙产生的电容成分；然而，天 线特性对于缝隙的调节非常敏感，因此无法独立地调节谐振频率和阻抗。因此存在的问题是难以进行实际的调节，并且天线特性易于波动。因此本专利技术的目的是独立地调节谐振频率和阻抗，从而提供一种可用于多种型号的小型便携式终端的天线装置。本专利技术的另一 目的是提供一种调节天线装置的阻抗或谐振频率的方法。本专利技术的上述和其他目的可以通过本专利技术的天线装置来实现，该天 线装置包括天线模块和其上安装有该天线模块的基板，其中天线模块 具有由大致长方体的介电体或磁体制成的基体、在该基体的上表面上形 成的上表面导体、分别在基体的底面的纵向两端形成的第一焊盘电极 (pad electrode)和第二焊盘电极、以及连接上表面导体和第二焊盘电极 的侧面导体；并且基板具有安装天线模块的区域、围绕安装区域的接地 图案、设置在安装区域内而与第一焊盘电极和第二焊盘电极的位置相对 应的第一焊接区(land)和第二焊接区、连接到第一焊接区的馈线、连接 第一焊接区和接地图案的阻抗调节图案、以及连接第二焊接区和接地图 案的频率调节图案。根据本专利技术，在基板上设置阻抗调节图案和频率调节图案。因此可 调节天线的阻抗和谐振频率而无需例如修整天线模块上的导体图案。即 使利用阻抗调节图案调节阻抗时，谐振频率也基本上不变，而利用频率 调节图案调节频率时，阻抗基本上不变。因此可以单独地调节阻抗和谐 振频率，从而便于调节操作。因此具有相同结构的天线模块可用于多个小型便携式终端型号，从 而降低了部件成本，并且提高了天线设计的效率。优选的是，本专利技术的天线装置还包括安装在基板上并且连接馈线和 接地图案的阻抗调节元件。可以通过阻抗调节元件对通过阻抗调节图案 粗略调节的阻抗进行精细调节。优选的是，本专利技术的天线装置还包括设置在基体的底面的纵向中央 部分的第三焊盘电极，并且基板还包括设置在安装区域内而与第三焊盘 电极的位置相对应的第三焊接区。因此可以通过第三焊盘电极和上表面 导体之间的电容耦合来改变天线装置的谐振频率。 优选的是，本专利技术的天线模块还包括安装在基板上并且连接第三焊 接区和接地图案的频率调节元件。可以通过该频率调节元件对通过频率 调节图案粗略调节的谐振频率进行精细调节。优选的是，本专利技术的天线装置包括多个阻抗调节图案。因此，可以 通过修整多个阻抗调节图案中的一个或更多个来更精细地调节阻抗。优选的是，本专利技术的天线装置还包括设置在接地图案中并且从多个 阻抗调节图案之间的空间开始延伸的狭缝。优选的是，本专利技术的天线装 置包括多个狭缝，多个狭缝的长度彼此不同。因此与改变阻抗调节图案 的宽度的情况相比，可以更大程度地对特性进行改变。优选的是，本专利技术的天线装置包括多个频率调节图案。因此，可以 通过修整该多个频率调节图案中的一个或更多个来对谐振频率进行更精 细的调节。优选的是，本专利技术的天线装置还包括设置在接地图案中并且从多个 频率调节图案之间的空间开始延伸的狭缝。优选的是，本专利技术的天线装 置包括多个狭缝，该多个狭缝的长度彼此不同。因此与改变频率调节图 案的宽度的情况相比，可以对特性进行更大程度的改变。本专利技术的上述和其他目的也可以通过根据本专利技术的调节以上天线装 置的特性的方法来实现，该方法包括以下步骤制备形成有具有预定形 状和大小的阻抗调节图案的基板，并在安装区域上安装天线模块；测量 基板上的天线模块的阻抗；并且根据测量结果来选择具有适当常数的阻 抗调节元件，并在基板上的预定位置安装阻抗调节元件。根据本专利技术，可以调节天线的阻抗而无需例如修整天线模块上的导 体图案。因此具有相同结构的天线模块可用于多种小型便携式终端型号， 从而降低了部件成本，并且提高了天线设计的效率。本专利技术的上述和其他目的可通过根据本专利技术的调节以上天线装置的 特性的方法来实现，该方法包括以下步骤制备形成有具有预定形状和 大小的频率调节图案的基板，并在安装区域上安装天线模块；测量基板 上的天线模块的频率；并且根据测量结果来选择具有适当常数的频率调 节元件，并在基板上的预定位置安装频率调节元件。根据本专利技术，可以调节天线的谐振频率而无需例如修整天线模块上 的导体图案。因此具有相同结构的天线模块可用于多种小型便携式终端 型号，从而降低了部件成本，并且提高了天线设计的效率。附图说明通过下面结合附图对本专利技术的特定优选实施方式进行的说明，可以更加清楚地理解本专利技术的前述特征和优点，其中图1是示出根据本专利技术第一实施方式的天线装置的构造的示意性分解立体图；图2是图1所示的天线模块的展开图；图3是示出基板20的构造的示意性平面图；图4A到4C是示出阻抗调节图案的改进实施例的平面图；图5A到5C是示出频率调节图案的改进实施例的平面图；图6是示出根据本专利技术第二实施方式的天线装置的构造的示意性立体图；图7是示出根据本专利技术第三实施方式的天线装置的构造的示意性平面图；图8是示出根据本专利技术第四实施方式的天线装置的构造的示意性平面图；图9是示出根据本专利技术第五实施方式的天线装置的构造的示意性立体图；图10A是示出阻抗调节图案和天线效率之间的关系的曲线； 图10B是示出天线的阻抗特性的Smith图；图IIA是示出频率调节图案和天线效率之间的关系的曲线；以及 图11B是示出天线的阻抗特性的Smith图。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。图1是示出根据本专利技术第一实施方式的天线装置的构造的示意性分解立体图。图2是图l所示的天线模块的展开图。如图1和图2所示，天线装置100具有天线模块10和安装有天线模 块10的基板20。天线模块10具有由长方体介电体构成的基体11、形成在基体11的 上表面11A的大致整个表面上的上表面导体12、形成在基体11的底面 11B上的第一悍盘电极13到第三焊盘电极15、以及形成在与基体11的 纵向垂直的第一侧面11C的大致整个表面上的侧面导体16。在面对第一 侧面11C的第二侧面IID上或在与基体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线装置，该天线装置包括：　天线模块和安装有该天线模块的基板，其中　所述天线模块具有由大致长方体的介电体或磁体制成的基体、在该基体的上表面上形成的上表面导体、分别在基体的底面的纵向两端形成的第一焊盘电极和第二焊盘电极、以及连接所述上表面导体和所述第二焊盘电极的侧面导体；并且　所述基板具有安装所述天线模块的区域、围绕所述安装区域的接地图案、设置在所述安装区域内而与所述第一焊盘电极和所述第二焊盘电极的位置相对应的第一焊接区和第二焊接区、连接到所述第一焊接区的馈线、连接所述第一焊接区和所述接地图案的阻抗调节图案、以及连接所述第二焊接区和所述接地图案的频率调节图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴田哲也，张原康正，下田秀昭，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]