天線裝置及通信終端設(shè)備的制造方法
【專利說明】天線裝置及通信終端設(shè)備
[0001]本發(fā)明申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2011/067127，國際申請日為2011年7月27日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01180019421.3，名稱為“天線裝置及通信終端設(shè)備”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及在通過電磁場信號與對方側(cè)設(shè)備進行通信的RFID系統(tǒng)、短距離無線通信系統(tǒng)中使用的天線裝置及通信終端設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，對RFID系統(tǒng)、短距離無線通信系統(tǒng)的利用逐漸增加，為了在移動電話等移動電子設(shè)備彼此之間、或移動電子設(shè)備與讀寫器之間進行通信，在各設(shè)備上裝載有通信用的天線。在專利文獻I中揭示了這些天線中裝載于移動電子設(shè)備的天線。
[0004]圖1(A)為專利文獻I中所示的無線IC器件的主要部分的截面圖。圖1(B)為表示此無線IC器件的供電電路基板和輻射板的配置關(guān)系的圖。該無線IC器件I具備:處理規(guī)定的無線信號的無線IC芯片5、與無線IC芯片5相連且具有供電電路的供電電路基板4，該供電電路包含至少一個線圈圖案23、以及輻射由供電電路基板4提供的發(fā)送信號的同時，對接收信號進行接收并將該信號提供給供電電路基板4的輻射板3。輻射板3在其一部分具有開口部7和與該開口部7連接的狹縫部6，從線圈圖案23的卷繞軸方向俯視時，輻射板3的開口部7和線圈圖案23的內(nèi)側(cè)區(qū)域重合，且內(nèi)側(cè)區(qū)域和開口部7的面積大致相同。
[0005]在圖1 (A)中，當(dāng)發(fā)送無線信號時，信號電流從無線IC芯片5流至線圈圖案23，由該電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場H的分布為如圖中虛線所示穿過開口部7。通過感應(yīng)磁場H，如圖1(B)所示，在開口部7的周圍部分產(chǎn)生感應(yīng)電流II，12。這里，因為在開口部7上連接有狹縫部6，該感應(yīng)電流II，12在狹縫部6處其流動被限制。由此，在輻射板3中，由感應(yīng)電流II，12感應(yīng)出磁場H。無線信號通過該磁場發(fā)送。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:國際公開第2009/142114號刊物

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009][發(fā)明所要解決的問題]
[0010]然而，由于在輻射板中需要開口部和狹縫部，故對輻射板的形狀有限制，此外，要求輻射板和線圈導(dǎo)體的位置關(guān)系具有較高的精度。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種輻射板的形狀自由度較高，不需要輻射板和線圈導(dǎo)體的位置關(guān)系具有較高位置精度的天線裝置及通信終端設(shè)備。
[0012][解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案]
[0013]本發(fā)明的天線裝置具有:供電天線，該供電天線具有與供電電路連接的線圈導(dǎo)體；第一升壓導(dǎo)體，該第一升壓導(dǎo)體通過電磁場與所述供電天線的所述線圈導(dǎo)體耦合；以及第二升壓導(dǎo)體，該第二升壓導(dǎo)體通過電磁場與所述第一升壓導(dǎo)體耦合且通過電磁場與所述供電天線親合。
[0014]例如，在俯視下，線圈導(dǎo)體的第一端部與第一升壓導(dǎo)體的第一端部重合(重疊)，線圈導(dǎo)體的第二端部與第二升壓導(dǎo)體的第一端部重合，第一升壓導(dǎo)體的第二端部與第二升壓導(dǎo)體的第二端部重合。
[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由供電天線在第一升壓導(dǎo)體中感應(yīng)出電流，由第一升壓導(dǎo)體及供電天線在第二升壓導(dǎo)體中感應(yīng)出電流。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于不需要開口部和狹縫部，通過設(shè)置第一升壓導(dǎo)體和第二升壓導(dǎo)體，提高了輻射板(第一第二升壓導(dǎo)體)的形狀的自由度。
[0016]若所述第一升壓導(dǎo)體比所述第二升壓導(dǎo)體大的話，與第一升壓導(dǎo)體和第二升壓導(dǎo)體的大小相等的情況相比，兩個升壓導(dǎo)體的配置的自由度更高，裝入電子設(shè)備也更容易。
[0017]而且，若供電天線和第一升壓導(dǎo)體的距離比供電天線和第二升壓導(dǎo)體的距離小的話，與較小的第二升壓導(dǎo)體和供電天線強耦合的情況相比，較大的第一升壓導(dǎo)體和供電天線強耦合可以得到良好的天線特性。
[0018]本發(fā)明的通信終端設(shè)備具備:天線裝置和供電電路，該天線裝置具有:供電天線，該供電天線具有線圈導(dǎo)體；第一升壓導(dǎo)體，該第一升壓導(dǎo)體通過電磁場與所述供電天線的所述線圈導(dǎo)體耦合；以及第二升壓導(dǎo)體，該第二升壓導(dǎo)體通過電磁場與所述第一升壓導(dǎo)體耦合且通過電磁場與所述供電天線耦合，該供電電路與所述線圈導(dǎo)體連接。
[0019]所述第一升壓導(dǎo)體為例如通信終端設(shè)備的殼體或者收容于該裝置的殼體內(nèi)的金屬物體。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，作為第一升壓導(dǎo)體不需要設(shè)置特別的構(gòu)件，減少了元器件數(shù)量，可以實現(xiàn)小型低成本化。
[0020][發(fā)明的效果]
[0021]根據(jù)本發(fā)明，由于不需要具有開口部和狹縫部的輻射板，通過設(shè)置第一升壓導(dǎo)體和第二升壓導(dǎo)體，提高了輻射板(第一第二升壓導(dǎo)體)的形狀的自由度。此外，不要求輻射板即第一第二升壓導(dǎo)體和線圈導(dǎo)體的位置關(guān)系具有較高的位置精度。
【附圖說明】
[0022]圖1(A)為專利文獻I中所示的無線IC器件的主要部分的截面圖。圖1(B)為表示此無線IC器件的供電電路基板和輻射板的配置關(guān)系的圖。
[0023]圖2(A)為實施方式I所涉及的天線裝置101的簡要俯視圖、圖2(B)為天線裝置101的局部放大俯視圖。
[0024]圖3為表示天線裝置101的工作原理的圖。
[0025]圖4為實施方式2所涉及的天線裝置102的分解立體圖。
[0026]圖5為表示第二升壓導(dǎo)體62、供電天線50、鐵氧體片63的形狀和位置關(guān)系的分解立體圖。
[0027]圖6為天線裝置102的局部放大俯視圖。
[0028]圖7為表示天線裝置102的工作原理的圖。
[0029]圖8(A)為天線裝置103的俯視圖，圖8 (B)為天線裝置103主要部分的俯視圖。
[0030]圖9為表示天線裝置103工作原理的圖，且表示供電天線50、第一升壓導(dǎo)體61以及第二升壓導(dǎo)體62相互之間的耦合方式。
[0031]圖10(A)為天線裝置104的俯視圖，圖10⑶為天線裝置104主要部分的俯視圖。
[0032]圖11為表示天線裝置104工作原理的圖，且表示供電天線50、第一升壓導(dǎo)體61以及第二升壓導(dǎo)體62相互之間的耦合方式。
[0033]圖12(A)為天線裝置105的俯視圖，圖12⑶為天線裝置105主要部分的俯視圖。
[0034]圖13為表示天線裝置105工作原理的圖，且表示供電天線50、第一升壓導(dǎo)體61以及第二升壓導(dǎo)體62相互之間的耦合方式。
[0035]標(biāo)號說明
[0036]i0…電流
[0037]il0，il2 …電流
[0038]i2…電流
[0039]30...供電天線
[0040]31…支撐薄膜
[0041]32…線圈導(dǎo)體
[0042]32EL...線圈導(dǎo)體的第一端部
[0043]32E2…線圈導(dǎo)體的第二端部
[0044]41…第一升壓導(dǎo)體
[0045]41E1…第一升壓導(dǎo)體的第一端部
[0046]41E2…第一升壓導(dǎo)體的第二端部
[0047]42…第二升壓導(dǎo)體
[0048]42E1…第二升壓導(dǎo)體的第一端部
[0049]42E2…第二升壓導(dǎo)體的第二端部
[0050]50…供電天線
[0051]61...第一升壓導(dǎo)體
[0052]62…第二升壓導(dǎo)體
[0053]63…鐵氧體片
[0054]64...印刷布線板
[0055]65…桿狀天線
[0056]66…攝像元件
[0057]101?105…天線裝置
【具體實施方式】
[0058][實施方式I]
[0059]參照圖2及圖3，關(guān)于實施方式I所涉及的天線裝置進行說明。圖2(A)為實施方式I所涉及的天線裝置101的簡要俯視圖、圖2(B)為天線裝置101的局部放大俯視圖。
[0060]天線裝置101具備供電天線30、第一升壓導(dǎo)體41以及第二升壓導(dǎo)體42。如圖2 (B)所示，供電天線30為由在聚酰亞胺薄膜那樣的絕緣支撐薄膜31上形成矩形螺線狀的線圈導(dǎo)體32制成。
[0061]第一升壓導(dǎo)體41由在聚酰亞胺薄膜那樣的絕緣支撐薄膜上形成導(dǎo)體膜制成。同樣地，第二升壓導(dǎo)體42由在聚酰亞胺薄膜那樣的絕緣支撐薄膜上形成導(dǎo)體膜制成。
[0062]線圈導(dǎo)體32的第一端部32E1和第一升壓導(dǎo)體41的第一端部41E1重合。由此，第一升壓導(dǎo)體41通過電磁場與供電天線30的線圈導(dǎo)體32耦合。另外，線圈導(dǎo)體32的第二端部32E2和第二升壓導(dǎo)體42的第一端部42E1重合。由此，第二升壓導(dǎo)體42通過電磁場與供電天線30的線圈導(dǎo)體32耦合。而且，第一升壓導(dǎo)體41的第二端部41E2和第二升壓導(dǎo)體42的第二端部42E2重合。由此，第一升壓導(dǎo)體41通過電磁場與第二升壓導(dǎo)體42
鋰A
柄口 O
[0063]圖3為表示上述天線裝置101的工作原理的圖。圖3(A)表示供電天線30和第一升壓導(dǎo)體41的耦合方式。
[0064]如圖3㈧所示，由流過供電天線30的線圈導(dǎo)體的電流i0在第一升壓導(dǎo)體41中感應(yīng)出電流i1。也就是說，在供電天線30和第一升壓導(dǎo)體41的重合部分，由于電流1，在第一升壓導(dǎo)體41中沿抵消電流1方向流過電流ilO。該電流ilO由于邊緣效應(yīng)而環(huán)繞在第一升壓導(dǎo)體41的周圍。
[0065]如圖3(B)所示，由流過供電天線30的線圈導(dǎo)體的電流1在第二升壓導(dǎo)體42中感應(yīng)出電流i2。也就是說，在供電天線30和第二升壓導(dǎo)體42的重合部分，由于電流1，在第二升壓導(dǎo)體42中沿抵消電流1方向流過電流i2。該電流i2由于邊緣效應(yīng)而環(huán)繞在第二升壓導(dǎo)體42的周圍。
[0066]如圖3(C)所示，由流過第二升壓導(dǎo)體42的電流i2在第一升壓導(dǎo)體41中感應(yīng)出電流il2。也就是說，在第二升壓導(dǎo)體42和第一升壓導(dǎo)體41的重合部分，由于電流i2，在第一升壓導(dǎo)體41中沿抵消電流i2方向流過電流il2。該電流il2由于邊緣效應(yīng)而環(huán)繞在第一升壓導(dǎo)體41的周圍。
[0067]圖3(D)中將圖3㈧?(C)所示的電流重疊表示。這樣，在第二升壓導(dǎo)體42流過電流i2，在第一升壓導(dǎo)體41流過電流ilO，il2o由于該電流ilO，il2為同相電流，將兩者相加，流過第一升壓導(dǎo)體41的電流為il0+il2。因此，對于供電天線30，與僅和第一升壓導(dǎo)體41耦合時相比，流過電流的量增加了電流i2和電流il2。此外，由于第二升壓導(dǎo)體42中流過電流i2，所以電流的環(huán)繞路徑被擴大。由這兩個效果提高了天線的增益。
[0068]此外，雖然第一升壓導(dǎo)體41、第二升壓導(dǎo)體42、供電天線30的層疊順序有多個組合，無論哪個順序都起同樣的作用。第一升壓導(dǎo)體41比第二升壓導(dǎo)體42大時，優(yōu)選為，如果供電天線30和第一升壓導(dǎo)體41的距離比供電天線30和第二升壓導(dǎo)體42的距離小的話，由于較大的第一升壓導(dǎo)體41和供電天線30強耦合，可以更好地使天線的特性提高。
[0069]圖2所示的示例中，雖然線圈導(dǎo)體32由兩匝線圈構(gòu)成，也可以根據(jù)必要的電感確定匝數(shù)以及各邊的尺寸。線圈導(dǎo)體32和電路基板的連接可以使用例如引腳端子等。也就是說，構(gòu)成為事先在線圈導(dǎo)體32的兩端形成焊盤電極，使設(shè)置在組裝對象基板上的引腳端子與焊盤電極相抵接。
[0070][實施方式2]
[0071]參照圖4?圖7，