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天线装置及使用该天线装置的无线通信机制造方法及图纸

技术编号:5426362 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供一种能够抑制因制造偏差导致成品率降低的、小型且高性能的天线装置。本发明专利技术的天线装置(100)是直接供电型λ/4倒F天线,具有天线模块(10)以及安装该天线模块(10)的安装基板(20)。形成在天线模块(10)的基体(11)上的第1及第2焊盘电极(13,14)、侧面导体部(17)以及上表面导体部(12)构成一条连续的放射导体。在第2侧面导体部(17)上设有间隙(18),在间隙(18)的形成位置的基体(11)的表面上形成有沟。在第1焊接区(23)与接地图案(22)之间设有作为接地电极的阻抗调整图案(27)。即,是天线模块自身不具有接地电极的构造,因此能够抑制制造偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及天线装置,特别涉及内置在移动电话等中的优选被用作蓝牙或GPS天 线的表面安装型天线的导体图案结构。另外,本专利技术涉及使用该天线装置的无线通信机。
技术介绍
对于内置在移动电话等小型移动终端中的贴片天线,优选使用可小型化且容易实 现阻抗匹配的倒F天线(参照专利文献1,图9 10)。通常,例如图12所示,倒F天线的 结构为,在电介质模块2的某个面上具有供电电极9和接地电极3。贴片天线的安装方式有接地清除型(Ground Clearance Type)和地上型(On Ground Type)这两种。接地清除型贴片天线被安装在安装基板上的去除了接地图案的一部 分而形成的比贴片天线大的接地清除区域内。这里,接地清除型是不仅在天线的安装面上 确保有接地清除区域、而且在其背面或下层区域中也确保有接地清除区域的方式,地上型 是只在安装面上设置与贴片天线大致相等的天线使用区域的方式。对于接地清除型,在贴片天线下方完全不存在接地面,因此,贴片天线自身高度很 低,但存在占据很大基板面积的问题。另一方面,对于地上型,在安装面以及下方区域均设 有接地图案,因此与接地清除型相比,天线的高度高,但是,通过将多层基板的表面作为天 线安装面,将安装面以及内层作为接地图案层,能够将基板背面用作部件安装区域,能够实 现天线的实质性的小型化。另一方面,贴片天线的供电方式有直接供电方式和间隙供电方式(参照专利文献 1)。在地上型的天线安装中,在采用了间隙供电方式的情况下,耦合电容随安装基板上的天 线位置与接地图案之间的位置差异而大幅度地变化,从而天线特性大幅度地变化。因此,在 地上型的天线安装方式中,优选采用直接供电方式。并且,还公知有如下结构的贴片天线,所述结构是为了在远小于自由空间下的 λ /4的有限体积中得到期望的谐振频率,折返地形成放射电极(参照专利文献2)。专利文献1 日本特开2003-46322号公报专利文献2 日本特开2003-46314号公报如上所述,以往的倒F天线具有在电介质模块的某个面上设有供电电极和接地电 极的结构。但是,这些电极图案是利用导体膏的丝网印刷而形成的,因此,存在天线的谐振 频率和阻抗匹配因印刷偏差而产生偏差的问题。另外,在为了确保天线长度而采用折返地 形成放射电极的结构的情况下,电流方向彼此抵消,因此存在效率劣化的问题。此外,还存 在如下问题由于结构复杂,因此在量产时将成为产生谐振频率偏差的因素,导致成品率降 低。另外,贴片天线的谐振频率及阻抗受安装基板的构造以及安装在周围的各种电子 部件、甚至壳体的影响而变化。因此,需要针对每个机型对天线的阻抗及谐振频率进行调 整,而对于以往的贴片天线,则必须针对每个机型对天线的导体图案进行调整。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种能够抑制因制造偏差导致成品率降低的小型、高性能的天线装置。另外,本专利技术的另一目的在于提供一种使用这样的天线装置而构成的小型、高性 能的无线通信机。为了解决上述课题,本专利技术的天线装置的特征在于,该天线装置具有天线模块; 以及安装天线模块的安装基板,天线模块具有由大致长方体状的电介质或磁性体构成的 基体;形成在基体的上表面上的上表面导体部;分别形成在基体的底面的长度方向上的两 端部的第1及第2焊盘电极;第1侧面导体部,其形成在基体的第1侧面上,将上表面导体 部与第1焊盘电极直接连接;以及第2侧面导体部,其形成在基体的第2侧面上,具有规定 宽度的间隙,并隔着间隙将上表面导体部与第2焊盘电极连接,安装基板具有设置在一个 主面上的天线模块的安装区域;与第1及第2焊盘电极的位置对应地,分别设置在安装区域 内的第1及第2焊接区图案;设置在安装区域的周围的第1接地图案;与第1焊接区图案连 接的供电线;以及连接第1焊接区图案与第1接地图案的第1阻抗调整单元。根据本专利技术的天线装置,设置在安装基板上的第1阻抗调整单元作为倒F天线的 接地电极发挥功能,天线模块自身不具有接地电极,由于采用了这种结构,因此,能够抑制 因接地电极的位置偏离引起的天线特性的偏差。另外,在放射电极的前端部设有间隙,通过 调整其电容,能够降低谐振频率。因此,能够将放射导体形成为不具有折返结构的直线图 案,能够实现小型且高效率的天线。在本专利技术中,优选的是,安装基板还具有第2接地图案,该第2接地图案设置在安 装区域下方。这样,本专利技术的天线装置为地上型,不过分占据基板面积,因此,能够实现基板 面积的有效利用,能够实现天线装置实质性的小型化。优选的是,本专利技术的天线装置还具有第2阻抗调整单元,该第2阻抗调整单元将供 电线与第1接地图案连接。由此,在将天线模块安装到安装基板上时,能够进一步对阻抗进 行微调。并且,能够在不改变天线结构的情况下调整谐振频率。优选的是,本专利技术的天线装置还具有第1频率调整单元,该第1频率调整单元将第 2焊接区图案与第1接地图案连接。由此,能够在不改变天线结构的情况下调整谐振频率。在本专利技术中,优选的是,天线模块还具有第3焊盘电极,该第3焊盘电极形成在基 体的底面的长度方向上的中央部,安装基板还具有第3焊接区图案,该第3焊接区图案与第 3焊盘电极的位置对应地设置在安装区域内。在该情况下,优选本专利技术的天线装置还具有第 2频率调整单元,该第2频率调整单元设置在安装基板上,将第3焊接区图案与第1接地图 案连接。由此,在将天线模块安装到安装基板上时,能够对谐振频率进行微调。优选的是,本专利技术的天线装置在基体的第2侧面上的间隙形成位置处设有沟。由 此,能够形成精度非常高的间隙。并且,优选沟的截面形状为大致U字状。如果沟的截面形 状为大致U字状,则不会发生以角部为起点的断裂,因此能够提高基体11的强度。在本专利技术中,优选的是,第1侧面导体部具有比基体的宽度窄的细窄部分。由此, 能够将第1侧面导体部构成为大致I字状或大致T字状的导体图案,能够吸收在基体的材 料批次间产生的介电常数偏差,从而使天线特性恒定。优选的是,本专利技术的天线装置在基体的不同于所述第1及第2侧面的第3及第4侧面上设有孔部。孔部可以是贯通孔,也可以不贯通。在基体的第3及第4侧面上设有孔 部的情况下,能够实现基体的轻量化,即,天线装置整体的轻量化。在本专利技术中,优选所述上表面导体部包括第1上表面导体部,其设置在基体的上 表面的宽度方向中央;以及第2上表面导体部,其与第1上表面导体部平行地设置在第1上 表面导体部的至少一侧,第1上表面导体部的一端经由第2侧面导体部与所述第2上表面 导体部的一端连接,第2上表面导体部的另一端开放。在该情况下,特别优选的是,所述上 表面导体部包括第1上表面导体部,其设置在基体的上表面的宽度方向中央;以及第2及 第3上表面导体部,其与第1上表面导体部平行地设置在第1上表面导体部的两侧,第1上 表面导体部的一端经由第2侧面导体部与第2及第3上表面导体部的一端连接,第2及第 3上表面导体部的另一端开放。根据该结构,形成在基体上表面的放射导体为折返结构,因此,即便基体自身小型 化,也能确保所希望的电气长度,能够实现谐振频率低的天线,能够得到良好的放射特性。 具有间隙的第2侧面导体部介于第1上表面导体部与第2及第3上表面导体部之间的折返 位置处,因此,能够与安装基板上的位置无关地得到稳定的天线特本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种天线装置,其特征在于,该天线装置具有:天线模块;以及安装所述天线模块的安装基板,所述天线模块具有:由大致长方体状的电介质或磁性体构成的基体;形成在所述基体的上表面上的上表面导体部;分别形成在所述基体的底面的长度方向上的两端部的第1及第2焊盘电极;第1侧面导体部,其形成在所述基体的第1侧面上,将所述上表面导体部与所述第1焊盘电极直接连接;以及第2侧面导体部,其形成在所述基体的第2侧面上,具有规定宽度的间隙,并经由所述间隙将所述上表面导体部与第2焊盘电极连接,所述安装基板具有:设置在一个主面上的所述天线模块的安装区域;与所述第1及第2焊盘电极的位置对应地,分别设置在所述安装区域内的第1及第2焊接区图案;设置在所述安装区域的周围的第1接地图案;与所述第1焊接区图案连接的供电线;以及连接所述第1焊接区图案与所述第1接地图案的第1阻抗调整单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:张原康正
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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