CN101479886B

CN101479886B - 天线装置

Info

Publication number: CN101479886B
Application number: CN2006800552532A
Authority: CN
Inventors: 伊藤宏充; 久保浩行; 用水邦明
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: JP2008035459A; EP2040334A1; US20120112978A1; KR20110025995A; CN101479886A; US8354971B2; TW200805793A; KR101051816B1; EP2040334B1; EP2040334A4; US8125401B2; JP4013987B1; TWI337428B; KR101132460B1; US20090096694A1; US20110156978A1; US8698686B2; WO2008004325A1; KR20090021196A

Abstract

一种在电路基板(1)上表面安装有磁芯(2)的天线装置，具有一对以预定间距d彼此间隔形成的线圈部分(A)和线圈部分(B)。线圈部分(A)和线圈部分(B)通过连接导体(6)连接。磁芯一端具有弯向电路基板的弯曲或弯折部分。该结构构成具有很高接收灵敏度的RFID天线装置，所述天线装置可以被表面安装，不会增加移动电子装置机壳的厚度。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及天线装置，所述天线装置可用作包含在移动电子装置中的天线。

背景技术

举例而言，如在专利文件1和专利文件2中所示，天线线圈安装在诸如移动电话终端等移动电子装置的机壳中，所述移动电话终端配备了RFID(射频识别)射频标签，后者利用电磁信号与外部装置进行通信。

根据专利文件1，来自外部的数据载波信号由安装在移动电话终端内的基板上的天线线圈接收，从而以非接触的方式向读写器发送数据和从读写器接收数据。该专利文件1中天线线圈是粘附在平面磁芯上的一般的平面线圈。该天线线圈被安装为，使天线线圈的轴向与安装基板垂直，即轴向与移动电话装置的机壳的平面垂直。

根据专利文件2的天线线圈被用作电波钟和RFID系统的天线，并且部署于机壳内部。该天线线圈的线圈缠绕在由磁体制成的磁芯上。天线线圈的磁芯的两端向远离邻近机壳或邻近机壳的金属部分的方向弯曲。此配置使进入机壳的磁通量会聚，这可以使天线高度灵敏。

专利文件1：日本未审专利公开2004-153463

专利文件2：日本未审专利公开2006-050522

发明内容

发明所要解决的问题

已经提出了若干系统，所述系统用于通过提示用户将具有前述天线线圈的、装备了RFID的移动电话终端而不是计算机通行证放在自动检票口上方的方式来检票和交换用户信息。一般而言，用户将移动电话终端的主表面水平地放在读写器的检测表面的上方。在这种情况下，从读写器辐射的大部分磁通量垂直地进入移动电话终端的主表面。移动电话终端的机壳包括液晶显示面板、键盘、射频电路基板、以及电池在内。由于这些组件通常具有平面地电极，因此与移动电话终端的主表面垂直的磁通量不能够穿过移动电话终端。

专利文件1中所述的天线线圈被安装为，使线圈轴线与电路基板的主表面垂直。因此，当采用前述的通信配置时，进入移动电话终端机壳内的磁通量通过天线线圈的线圈轴线，从而在在天线线圈内感应出电流。然而，由于专利文件1中的磁芯的侧面积很小，因此通过天线线圈的磁通量的辐射效率很低。因此，磁通量很难进入移动电话终端，并且在天线线圈中产生的电流非常微弱，因此，存在无法实现最优天线灵敏度的问题。

另一方面，专利文件2中所说明的天线线圈被设计为，线圈轴线与电路基板的主表面平行。由于线圈缠绕在专利文件2中所说明的天线线圈中的磁芯的中央部分上，因此磁通量可以进入不具有缠绕线圈的弯曲端。当用户将移动电话终端放置在自动检票口的读写器上方时，用户通常打算将移动电话终端的中央部分放置在读写器上方。然而，由于专利文件2中所述的天线线圈被配置为在其两端捕获磁通量，当将中央部分放置在读写器上方时，由进入的磁通量在天线线圈中感应出的电流很微弱。即，与作为读写器的自动检票口成功通信的可能性变得非常低。当不能与自动检票口成功地进行通信时，自动检票口将阻止移动电话终端的用户进入。由于在大都市地区在高峰期间每单位时间通过自动检票口的人数非常多，因此可以想象到当由于通信失败，自动检票口系统频繁地阻止人流时将会引起很大的混乱。

为了提高此类天线线圈的通信性能，专利文件2中所述的天线线圈可以被安装为，使线圈轴向与移动电话终端的主表面垂直。然而，此安装方法会导致机壳厚度增加的问题。即使天线线圈可以按这种方式加以布置，前述地电极依然存在于移动电话终端的中央部分。因此，为了避免其造成影响，天线线圈必须被布置在移动电话终端的拐角部分。如上所述，当用户将移动电话终端放置在自动检票口的读写器上方时，用户打算将移动电话终端的中央部分放在读写器上方。移动电话终端的天线线圈的线圈轴线偏离读写器的能够实现最有效的通信的区域的可能性变得更大，并且存在很难维持最佳通信状态的问题。

鉴于上述问题，提出了本发明。本发明的目的在于：提供一种天线装置，所述天线装置能够表面安装在移动电话终端的电路基板上，或安装在机壳内部，能够减小厚度，并且能够实现与读写器的良好通信。

技术方案

为解决上述问题，以如下方式配置本申请的各个发明。

根据权利要求1所述的发明，其特征在于，包括：天线线圈，包括磁芯、线圈、和开口，所述磁芯具有第一主表面以及与第一主表面相对的第二主表面，且在磁芯的至少一端具有弯曲或弯折(在本发明中简称“弯曲”)部分，并且所述线圈形成在磁芯的第一主表面上，且线圈轴线与第一主表面垂直，所述开口被置于线圈的中央；以及电路基板。所述天线线圈被安装在电路基板上，使得磁芯的第二主表面与电路基板的安装表面相对。

根据权利要求2所述的发明，其特征在于，包括：天线线圈，包括磁芯、线圈，所述磁芯的至少一端具有弯曲部分，所述线圈缠绕在磁芯上，并且由以预定间隔彼此连接的线圈部分A和线圈部分B组成；以及电路基板。所述弯曲部分是在磁芯的一端形成的，磁芯位于线圈的线圈轴向。天线线圈安装在电路基板上，使得线圈轴线与电路基板的主表面平行。

根据权利要求3所述的发明，其特征在于，在根据权利要求1或2所述的天线装置中，弯曲部分被部署在沿电路基板侧面的方向上。

根据权利要求4所述的发明，其特征在于，在根据权利要求3所述的天线装置中，在平面图中，弯曲部分的端面的至少一部分位于电路基板之外。

根据权利要求5所述的发明，其特征在于，在根据权利要求1至4中任意一项所述的天线装置中，天线线圈被安装在电路基板上，且天线线圈间存在间存在间隔。

根据权利要求6所述的发明，其特征在于，在根据权利要求1至5中任意一项所述的天线装置中，其上形成有电极图案的柔性基板缠绕在磁芯上构成线圈。

根据权利要求7所述的发明，其特征在于，在根据权利要求2至6中任意一项所述的天线装置中，天线线圈具有电极膜，所述电极膜与线圈绝缘，位于磁芯的与电路基板相对的表面上。

根据权利要求8所述的发明，其特征在于，在根据权利要求2至7任意一项所述的天线装置中，线圈部分A和线圈部分B缠绕在不同的磁芯上，并且线圈部分A和线圈部分B的线圈轴线是公共的。

根据权利要求9所述的发明，其特征在于，在根据权利要求2至7中任意一项所述的天线装置中，线圈部分A和线圈部分B缠绕在不同的磁芯上，并且线圈部分A和线圈部分B的线圈轴线在一定范围内偏移，使得投影到与所述线圈轴线垂直的给定平面上的所述线圈部分A和所述线圈部分B的线圈剖面至少部分重叠。

根据权利要求10所述的发明，其特征在于，在根据权利要求2至9中任意一项所述的天线装置中，线圈部分A和线圈部分B由在电路基板上形成的电极图案连接。

根据权利要求11所述的发明，其特征在于，在根据权利要求2至9中任意一项所述的天线装置中，线圈部分A和线圈部分B由在与电路基板不同的基板上形成的电极图案连接。

根据权利要求12所述的发明，其特征在于，根据权利要求2至11中任意一项所述的天线装置中，线圈部分A和线圈部分B被连接为，使沿线圈轴向穿过的公共磁通量不产生电动势。

根据权利要求13所述的发明，其特征在于，在根据权利要求12所述的天线装置中，线圈部分A和线圈部分B绕线圈轴线的线圈绕向不同。

有益效果

根据该实施例，可以获得天线装置，所述天线装置可以被表面安装在移动电话终端的电路基板上，或安装在机壳内部，从而可以减小厚度。此外，由于在天线线圈末端的磁阻变小，进入天线线圈的磁通量可以更容易穿过磁芯。这提高了天线的灵敏度，并且可以获得能与读写器进行良好通信的天线装置。

附图说明

图1是描述本发明的第一实施例的天线装置的透视图。

图2是一幅原理剖视图，示出了本发明第一实施例的工作原理。

图3是描述本发明的第二实施例的天线装置的透视图。

图4是描述本发明的第三实施例的天线装置的透视图。

图5是描述本发明的第四实施例的天线装置的透视图。

图6是描述本发明的第五实施例的天线装置的透视图。

图7是描述本发明的第六实施例的天线装置的透视图。

图8是描述本发明的第七实施例的天线装置的透视图。

图9是描述本发明的第八实施例的天线装置的透视图。

图10是描述本发明的第九实施例的天线装置的透视图。

图11是描述本发明的第九实施例的天线装置的透视图。

图12是描述本发明的第十实施例的天线装置的透视图。

图13是根据本发明的第十实施例的柔性基板的平面图。

参考标记

1电路基板

2、40、41、60磁芯

4、5线圈导体

6连接导体

7、8端子

9、10端面

30、31、32导体图案

具体实施方式

下面将采用附图对本发明的实施例进行说明。

将采用图1对第一实施例进行说明。图1是天线装置106的透视图，所述天线装置106是本发明的第一实施例。

天线线圈206紧紧粘在电路基板1的主表面上。可以利用粘合剂或双面胶带方便地将天线线圈206粘在电路基板1上。电路基板1是布置在移动电话终端上的基板。未示出的RF电路以及控制电路形成在该基板上。电路基板被布置1在机壳中，使其与移动电话终端的主表面平行。此外，在与安装天线线圈206的表面相对的电路基板1的整个表面上形成地电极(未示出)。

天线线圈206由磁芯60以及线圈70组成。磁芯60具有第一主表面和第二主表面。第一主表面与第二主表面相对，且第二主表面与电路基板相对。此外，在磁芯60的两端形成沿电路基板1侧面的弯曲部分61和62。即，磁芯60在靠近电路基板1侧面的位置弯曲或弯折(后文中简称“弯曲”)。由于磁芯60弯曲将电路基板1加在中间，因此磁芯60的端面不在电路基板1上。磁芯的端面是指朝向磁芯的弯曲方向、并位于磁芯的前端的面。在该实施例中，端面表示与电路基板1平行的弯曲部分61和62的面。线圈70是用线圈导体65在不与电路基板1相对的磁芯60的第一主表面上形成的。线圈70在表面上形成螺线状，并且线圈轴向与第一主表面垂直。不带线圈导体65的开口63被布置在线圈70的中央。通过布置开口63，线圈导体65不会阻止磁通量进入天线线圈206，并且允许来自于与磁芯60的第一主表面垂直的方向上的磁通量通过。将导通孔置于线圈70的导体端部66。线圈70的导体端部66通过焊接方式电连接至被布置在与天线线圈206相对的电路基板1的表面上的电极(未示出)，并最终与端子7相连接。在与线圈70的导体端部66的一侧相对的另一侧的导体端部与端子8相连接。端子7和8是在电路基板1上形成的图案电极，并且与在电路基板1上的RFID处理电路(未示出)相连接。

来自于天线装置106上方的磁通量进入线圈开口63，并在线圈70中感应出电流。通过使线圈开口63变大，进入的磁通量将会增加，并且感应出的电流将会变大，因此大的线圈开口是优选的。由于地电极是在电路基板1上形成的，因此进入磁芯60的磁通量不能穿过电路基板1。磁通量在磁芯60中分流，并且主要从弯曲部分61和62流出。由于磁芯60在其两端具有弯曲部分61和62，因此在磁芯60的末端，与每个主表面垂直的剖面更大。因此，在磁芯60末端的磁阻降低，并且磁通量可以更加容易地穿过磁芯60。此外，由于在平面图中，弯曲部分61和62的端面不在电路基板1上，并且位于电路基板1之外，因此磁通量是从包括端面在内的弯曲部分的整个表面辐射出去的。因此，该结构提供了极高的磁通量辐射效率，并且使磁通量能更加容易地穿过磁芯60。由于在该实施例中，线圈70在磁芯60的第一主表面上形成螺旋状，因此与下面的实施例相比，可以使磁芯60更薄。

下面，将使用图2对第二实施例进行说明。图2是本发明第二实施例的天线装置100的透视图。对那些与图1相同的部分应用相同的标记，并且省略对相同部分的描述。

天线线圈200紧紧粘在电路基板1上。在天线线圈200中采用磁芯2。磁芯2的两端在靠近电路基板1侧面的位置弯曲，从而形成了在沿电路基板1侧面的方向上延伸的弯曲部分20和21。线圈导体4和线圈导体5缠绕在磁芯2上，因而在除弯曲部分20和21之外的磁芯2的一部分上形成线圈部分A和线圈部分B。线圈部分A和线圈部分B构成线圈对。弯曲部分20和21沿线圈部分1和线圈部分B的轴向形成。此外，线圈部分A和线圈部分B的线圈轴线与电路基板1的安装表面平行，并且是公共的。虽然为了便于说明，在每个线圈部分示出了仅仅八圈绕组，但是绕组圈数不限于此。线圈部分A和线圈部分B以预定间距d彼此间隔形成，并且在其间形成非线圈部分3。非线圈部分3允许磁通量进入磁芯2。线圈部分A的右端以及线圈部分B的左端由连接导体6串联，从而形成线圈对。构成该线圈对的线圈导体4和5以及连接导体6是由铜线形成的。铜线缠绕在磁芯2上，从而形成线圈部分A和线圈部分B。由于线圈部分A和线圈部分B绕线圈轴线上的绕向相反，因此线圈不会对沿两个线圈轴线穿过磁芯的磁通量感应出电流。端子7与线圈部分A的起始端(终止端)相连接，而端子8与线圈部分B的终止端(起始端)相连接。端子7和8以及线圈末端可以通过焊接进行电连接。端子7和8是在电路基板1上形成的图案电极，并与电路基板1上RFID处理单元(未示出)相连接。

图3是沿图2中所示的天线装置100的轴向的原理剖视图。由于图3是一幅原理剖视图，因此夸大地示出了图2中的尺寸。在图3中，对与同2中相同的部分应用相同的标记，并且省略对相同部分的说明。

由于地电极被置于电路基板1上，因此来自于天线装置100的上方，即来自于移动电话终端的主表面的磁通量300以及301不能穿过电路基板1。磁通量300和301从被部署于天线线圈200的线圈部分A和线圈部分B之间的非线圈部分3进入磁芯2，并且沿线圈轴线穿过磁芯2，并从端面9和10出去。在该实施例，端面9和10是指朝向磁芯2的弯曲方向、并位于磁芯2的前端的面。由于磁芯的线圈部分A和线圈部分B的外侧向电路基板1的一侧弯曲，因此CC剖面以及DD剖面变大，由此，磁通量的出口附近的磁阻降低，并且磁通量可以更加容易地穿过磁芯2。当磁芯向与电路基板1相反的一侧弯曲时，可以取得类似的优势。当磁芯向电路基板1这一侧弯曲时，产生如图所示的向电路基板1的这一侧弯曲的磁通量300和301的分量。向电路基板1一侧弯曲的磁通量路径沿磁通量的原始路径，因而磁通量可以更容易地穿过磁芯2，因此这是优选的。虽然在天线装置100的磁芯2的两端布置弯曲部分20和21，但是不必在两端均布置弯曲部分。此外，磁芯2的一端可以向电路基板1一侧弯曲，而另一端可以向与电路基板1的相反的一侧弯曲。然而，在两端均布置向电路基板一侧弯曲的弯曲部分更加有效，因此是优选的。

由于线圈部分A和线圈部分B的绕向相反，因此在线圈部分A中由磁通量300感应出的并且绕线圈轴线流动的电流的方向与在线圈部分B中由磁通量301感应出的并且绕线圈轴线流动的电流的方向相同。由于线圈部分A和线圈部分B由连接导体6连接，从而线圈部分A的右端以及线圈部分B的左端按图2所示方式相连接，因此在线圈部分A中所感应出的电流与在线圈部分B中所感应出的电流不会消除。这使得可以从端子7和端子8提取出高电平信号。

虽然在本实施例中地电极是在与其上安装了磁芯2的电路基板1的表面相对的表面上形成，但是，举例而言，地电极形成在多层电路基板的中间层上的配置也可以获得具有与上述实施例相似优势的天线装置。此外，构成线圈部分A的线圈导体4，构成线圈部分B的线圈导体5，以及连接导体6可以采用不同的铜线组成，而且可以通过焊接的方式在彼此间形成电连接。此外，虽然在该实施例中线圈部分A和线圈部分B是串联的，但是线圈部分A和线圈部分B可以是并联的。

接着将使用图4对第三实施例进行说明。图4是本发明第三实施例的天线装置101的透视图。对与图2中相同的部分应用相同的标记，并且省略对相同部分的描述。

线圈部分A和线圈部分B由在电路基板1上形成的导体图案30连接。导体图案30可以通过图案印刷方式形成在电路基板1上。将线圈部分A的一端和导体图案30的一端，以及线圈部分B的一端和导体图案30的另一端焊接。于此，示出了线圈部分A绕线圈轴线的绕向以及线圈部分B绕线圈轴线的绕向相同的示例。如图4所示，线圈部分A的左端以及线圈部分B的左端通过导体图案30进行连接，因而如图3所示的磁通量的通过在线圈部分A中所感应出的电流以及在线圈部分B中所感应出的电流不会消除。在第三实施例中，如在第二实施例的情况那样，可以用在磁芯2上形成的连接导体连接线圈部分A和线圈部分B。然而，当采用此配置时，由于在磁芯2上形成的连接导体与线圈部分A和/或B的交叉，电流可能流向线圈部分A和B的末端以外的位置，因此必须在交叉部分形成绝缘层。

磁芯2具有弯曲部分22和23，其形状与天线装置100中的不同。弯曲部分22和23沿电路基板1的侧面形成。当采用天线装置101的配置时，与图3相对应的CC剖面和DD剖面进一步变大，这将进一步减少磁芯2末端的磁阻，使得磁通量更容易通过并提高天线的灵敏度。此外，还提高了使磁通量向电路基板一侧弯曲的效果，因此这是优选的。

接着将使用图5对第四实施例进行说明。图5是本发明第四实施例的天线装置102的透视图。对与图2中相同的部分应用相同的标记，并且省略对相同部分的描述。

线圈部分A的右端和线圈部分B的左端通过在电路基板1上形成的导体图案31连接。于此，如第二实施例中的情况那样，线圈部分A绕轴向的绕向与线圈部分B绕轴向的绕向相反。与第二实施例的区别在于，线圈部分A和线圈部分B是用在电路基板1上形成的导体图案31，而不是用在磁芯2上形成的导线来连接的，并且磁芯2在其两端具有两级弯曲部分24和25。如此处所述，弯曲部分可以是三级以上的。这可以防止在形成和烧制磁芯时所产生的破裂。关于电气特性的优点基本上与第二实施例的相同。

接着将使用图6对第五实施例进行说明。图6是本发明的第五实施例的天线装置103的透视图。对与图2中相同的部分应用相同的标记，并且省去对相同部分的说明。

线圈部分A、线圈部分B、以及连接导体6的配置与第二实施例相同。在形成弯曲部分26和27时，磁芯2两端的弯曲不带有尖锐拐角。通过首先在形成磁芯2的过程中将磁芯压成或塑造成板形，并在未烧结状态下在弯折之后烧制磁芯的方式，可以容易地构造出此形状的磁芯。由于模具的开销比压制复杂形状(诸如第三实施例和第四实施例)便宜，因此可以便宜地生产出磁芯。关于电气特性的优点基本上与第二实施例中的相同。

接着将使用图7对第六实施例进行说明。图7是本发明第六实施例的天线装置104的透视图。对与图6中相同的部分应用相同的标记，并且省略对相同部分的说明。

天线装置104具有两个分开的磁芯40和41。线圈部分A是用线圈导体4在磁芯40上形成的，而线圈部分B是用线圈导体5在磁芯41上形成的。线圈部分构成线圈对。磁芯40和41以预定的间距e彼此间隔地安装在电路基板上，从而使线圈部分A和线圈部分B的线圈轴线是公共的。线圈部分A的右端和线圈部分B的左端通过在电路基板上形成的导体图案32连接。除了磁芯分开以及利用布置在电路基板上的导体图案32连接线圈部分A和线圈部分B，其他配置均与第五实施例相同。此配置使在其上形成线圈部分A的磁芯40和在其上形成线圈部分B的磁芯41恰好具有相同的组成。由于每个线圈的配置十分简单，因此该配置具有大规模生产的优势，因而可以更便宜地生产天线装置。

由于基本垂直地从电路基板1上方到达电路基板1磁通量不能穿过布置在电路基板1上的地电极，因此磁通量在非线圈部分50在沿电路基板表面的方向上弯曲。弯曲的磁通量从电路基板1上的磁芯的末端51和52进入磁芯，并且在线圈部分A和线圈部分B中感应出电流。穿过天线装置104的磁通量的原理图基本上与图3所示的相同。

接着将使用图8对第七实施例进行说明。图8是本发明的第七实施例的天线装置108的透视图。对与图7中相同的部分应用相同的标记，并且省略对其的说明。

形成磁芯40和41以及线圈部分A和B的方法与第六实施例中相同。与第六实施例的不同点在于，线圈部分A和线圈部分B的线圈轴线不同。磁芯40和磁芯41被布置在电路基板1上，使得投影在与线圈轴线垂直的给定平面上的线圈A的线圈剖面以及线圈B的线圈剖面具有重叠部分和非重叠部分。通过移动磁芯40和磁芯41的布局位置，线圈部分A和线圈部分B的线圈轴线也发生移动。该布局方法使得能够精确调整独立的磁芯40和41的安装位置，从而提高设计电路基板的灵活性。

此外，同根据第六实施例的天线装置进行比较，根据该实施例的天线装置108的通信距离几乎不会下降。这是因为，由于磁芯被安装在电路基板1上，使得当沿线圈轴向观察时，投影在与线圈轴线垂直的给定平面上的线圈部分A的线圈剖面以及线圈部分B的剖面具有重叠部分和非重叠部分，因此在磁芯40和磁芯41间通过的磁通量中、没有进入线圈部分A和线圈部分B的磁通量极少。

虽然在上述实施例中，磁芯40和41的布局位置在与沿电路基板1的线圈轴线正交的方向上移动，但是本发明并不局限于该实施例。举例而言，沿与电路基板的主表面垂直的方向移动每个磁芯的布局位置，从而使每个磁芯与电路基板之间的距离不同的配置，或沿不同方向布置每个磁芯，从而移动线圈轴线的配置，也是可能的。

接着将使用图9将第八实施例作为另一实施例进行说明。图9是本发明的第八实施例的天线装置107沿线圈轴线的剖视图。该实施例示出了当磁芯2并非紧紧粘接在图5中所示的第四实施例的天线装置102的电路基板1上时的剖视图。对与图5中相同的部分应用相同的标记，并且省略对相同部分的说明。虽然在第四实施例中，线圈部分A和线圈部分B是用布置在电路基板1上的导体图案31连接的，但是在该实施例中，如同图6中所示的第五实施例的情况那样，线圈部分A和线圈部分B是通过布置在磁芯2的侧面上的连接导体相连接的。此外，省略了对线圈导体4和5的剖面图示。

在该实施例中，对包括移动电话终端的机壳70的剖视图在内的附图进行了说明。机壳70是由磁通量可以穿过的树脂或类似物质形成的。磁芯2由固定物质75和76固定在机壳70中。粘合剂或双面胶带是优选的固定物质。此外，可以机械方式将磁芯固定在部署于机壳70上的合适的支架上。优选地，用不直接将施加于机壳70的作用力传递给磁芯2并具有用于吸收机壳70以及磁芯2的线性膨胀的弹性的物质作为固定物质。当按上述方式将磁芯2固定在机壳70中时，在电路基板1和磁芯2之间形成间隙400。虽然在间隙400中存在要安装在电路基板1上的电子组件(如IC、电容器、电感器、以及滤波器)，但是省去了对它们的说明。

假定读写器位于该图的上方。从该图上侧到达的磁通量302穿过机壳70，并从磁芯2的非线圈部分3进入磁芯2。如图3所示，当磁芯2被紧紧粘在电路基板1时，磁通量被布置在电路基板1上的地表面所屏蔽，并被引入磁芯2，从而感应出电流。当如在该实施例中的情况那样存在间隙400，且磁芯2不具有屏蔽磁通量的电极时，进入磁芯2的部分磁通量302穿过磁芯2，到达电路基板1的地表面，被地表面所屏蔽，并被引入间隙400。在该实施例中，屏蔽电极68被布置在与电路基板1相对的磁芯2的整个表面上。举例而言，屏蔽电极68可以根据例如将导电物质板粘在磁芯2的方法或将导电胶涂在磁芯2上的方法来形成。由于屏蔽电极68的缘故，磁通量302不能穿过磁芯2，并且被划分为图中进入磁芯2左侧的磁通量303以及图中进入磁芯2右侧的磁通量304。如图3所示，磁通量303以及磁通量304在线圈部分A以及线圈部分B中感应出电流。由于屏蔽电极68必须与线圈导体4和5电绝缘，因此通过由绝缘胶形成的绝缘层将屏蔽电极68布置在磁芯2上。优选情况下，为了不降低作为天线的线圈部分A和B的Q值，即使是在不具有线圈导体4或5的非线圈部分3上，也通过低磁导率的绝缘层将屏蔽电极68布置在磁芯2上。屏蔽电极68没必要与电路基板1相对的覆盖磁芯2的整个表面。此外，如有必要，屏蔽电极68可以扩展至磁芯2的侧面。

虽然在该实施例中，示出了将不构成磁芯2的弯曲的端面9和10布置在电路基板1的安装表面的外侧的示例，但是可以将端面9和10布置在电路基板1的安装表面之上。然而，在平面图中，当端面9和10不是被布置在电路基板1的安装表面之上，而是位于电路基板1的之外时，已在线圈部分A和线圈部分B中感应出电流的磁通量303和304从包括端面9和10在内的弯曲部分24和25辐射至外部。因此，由于磁通量辐射的面积变大，并且提高了磁通量的辐射效率，因此将端面9和10布置在安装表面之外是更为优选的。

接着将使用图10对第九实施例进行说明。图10是本发明第九实施例的天线装置109的透视图。图11是本发明的第九实施例的天线装置109的平面图。在该实施例中，线圈导体形成于由聚酰亚胺或类似物形成的绝缘柔性基板80上，并且所述柔性基板缠绕在磁芯2上，从而形成线圈。除了线圈形成方法之外其他配置均与第二实施例相同。

柔性基板80缠绕在除布置在其末端的弯曲部分20和21之外的磁芯2的一部分上。如图11所示，柔性基板80具有矩形主表面。构成线圈部分A的导体图案84以及构成线圈部分B的导体图案85形成在中央部分以外的主表面的两侧，从而将柔性基板80的上端和下端连接起来。导体图案84和85分别在靠近其中央的部分具有弯曲部分82。此外，在除了中央部分之外的两侧上形成的导体图案84和85中、位于柔性基板80的主表面的最内侧位置上的两个导体图案由构成连接导体的导体图案86连接。举例而言，导体图案84、85以及96可以通过丝网印刷或蚀刻法形成。以上述方式形成的柔性基板80缠绕在磁芯2上，且具有导体图案84和85的表面位于内侧，从而使构成线圈A和线圈B的导体图案84和85的上端和下端依次重叠。重叠点通过例如焊接的方式形成电连接。通过该方式，如图10所示，导体图案84和85形成一系列线圈。虽然在图10中，导体图案84、85、86被显示为单条线路，但是如图11所示，布线具有的预定宽度。柔性基板80可以通过焊接或类似方法被固定在磁芯2的周围。通过使用粘合剂将柔性基板80粘在磁芯2上，可以实现稳定的生产。柔性基板80可以缠绕在磁芯2上，从而使具有导体图案84和85的表面位于外侧。然而，当具有导体图案84和85的表面位于内侧时，导体图案很难脱落，因而这是更优选的。

由于根据此方法形成线圈消除了在磁芯上印刷导体的必要性，因此可以更便宜地形成线圈导体。此外，当直接在磁芯上形成电极时，存在作为天线的线圈的Q值降低的问题。当采用具有低磁导率的绝缘柔性基板时，Q值的降低会得到改善，因此这是更优选的。

此外，在柔性基板80上形成的导体图案84、85以及86的形状不局限于上述所说明的形状。

接着将使用图12以及图13对第十实施例进行说明。图12是本发明第十实施例的天线装置110的透视图。图13是构成本发明第十实施例的天线装置110的柔性基板的平面图。如在第九实施例中的情况那样，在该实施例中，具有在其上形成线圈导体的柔性基板缠绕在磁芯上，从而形成线圈。与第九实施例的不同点在于，柔性基板还缠绕在弯曲部分上从而形成线圈，并且磁芯被分为两个。

天线装置110具有两个分离的磁芯90和91。弯曲部分92和93形成在磁芯90的左端以及磁芯91的右端。一柔性基板94缠绕在磁芯90和91上。柔性基板94还覆盖弯曲部分92和93。

如图13所示，柔性基板94具有三个凹口97a、97b，和97c，以及一个突出98。构成线圈A的导体图案95以及构成线圈B的导体图案96形成于中央部分以外的柔性基板94的主表面的两侧，从而与柔性基板94的下端相连接，但是不与其上端相连接。每个导体图案的配置与第九实施例中相同。用于连接至端子(未示出)的导体图案99被布置在靠近柔性基板94上端的位置，并且延伸至柔性基板94的突出98的一端。突出98的导体图案与外部端子(未示出)相连接。

柔性基板94沿磁芯90和91的弯曲部分92和93弯曲。此后，柔性基板94缠绕在磁芯90和91的上，从而使构成线圈A和线圈B的导体图案95和96的上端和下端重叠。重叠点通过焊接进行电连接。采用该方式，导体图案95和96形成为一系列线圈。

根据此方法形成线圈使得在磁芯90和91的弯曲部分92和93可以很容易地形成线圈导体。当在弯曲部分92和93形成线圈导体时，可以获得与增加导线长度所获得的优势相似的优势，并且可以提高天线的灵敏度。

虽然在天线装置110中在柔性基板94上形成了三个凹口97a、97b，和97c，但是不一定要提供凹口。然而，由于位于柔性基板94中央的凹口97b在电路基板1与柔性基板94之间产生了空间，因而允许安装其它电路组件，因此优选情况下提供凹口。此外，由于在构成线圈A的导体图案95间以及在构成线圈B的导体图案96之间提供的凹口97a和97c使将柔性基板94缠绕在磁芯90和91上更加容易，因此提供凹口是优选的。

作为一个没有在任何上述实施例中进行说明的实施例，线圈部分A和线圈部分B可以采用与图6中所示的第五实施例的电路基板1不同的基板来连接。在该情况下，作为线圈部分A的线圈导体以及作为线圈部分B的线圈导体是在其上具有上述线圈导体的柔性基板上形成的。此外，用于连接这些线圈的连接导体可以形成在所述柔性基板上。

Claims

1.一种天线装置，包括：

天线线圈，包括磁芯、线圈、和开口，所述磁芯具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，且在所述磁芯的至少一端具有弯曲部分，所述线圈形成在所述磁芯的除了所述弯曲部分以外的所述第一主表面上，且线圈轴线与所述第一主表面垂直，所述开口被部署于所述线圈的中央；以及

电路基板，其中

所述弯曲部分形成为：使到达所述开口并沿所述电路基板的主表面通过的磁通量弯向所述电路基板一侧，

所述天线线圈被安装在所述电路基板上、或者被安装为与所述电路基板之间有间隔的状态，使得所述磁芯的所述第二主表面与所述电路基板的安装表面相对。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述弯曲部分被部署在沿电路基板侧面的方向上。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其中，在平面图中，所述磁芯的端面至少一部分位于电路基板之外。

4.一种天线装置，包括：

天线线圈，包括磁芯、线圈，所述磁芯的至少一端具有弯曲部分，所述线圈缠绕在所述磁芯上，并且由以预定间隔彼此连接的线圈部分A和线圈部分B组成；以及

电路基板，其中，

所述弯曲部分是在位于所述线圈的线圈轴向的所述磁芯的一端形成的，所述弯曲部分形成为：使到达所述开口并沿所述电路基板的主表面通过的磁通量弯向所述电路基板一侧，并且

所述天线线圈被安装在所述电路基板上、或者被安装为与所述电路基板之间有间隔的状态，使得所述线圈轴线与所述电路基板的主表面平行。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其中，所述弯曲部分被部署在沿电路基板侧面的方向上。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其中，在平面图中，所述磁芯的端面至少一部分位于电路基板之外。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的天线装置，其中，其上形成有电极图案的柔性基板缠绕在所述磁芯上构成所述线圈。

8.根据权利要求4至6中任意一项所述的天线装置，其中，所述天线线圈具有电极膜，所述电极膜与线圈绝缘，位于所述磁芯的与电路基板相对的表面上。

9.根据权利要求4至6中任意一项所述的天线装置，其中，所述线圈部分A和所述线圈部分B缠绕在不同的磁芯上，并且所述线圈部分A和所述线圈部分B的线圈轴线是公共的。

10.根据权利要求4至6中任意一项所述的天线装置，其中，所述线圈部分A和所述线圈部分B缠绕在不同的磁芯上，并且所述线圈部分A和所述线圈部分B的线圈轴线在一定范围内偏移，使得投影到与所述线圈轴线垂直的给定平面上的所述线圈部分A的线圈剖面和所述线圈部分B的线圈剖面至少部分重叠。

11.根据权利要求4至6中任意一项所述的天线装置，其中，所述线圈部分A和所述线圈部分B由在所述电路基板上形成的电极图案连接。

12.根据权利要求4至6中任意一项所述的天线装置，其中，所述线圈部分A和所述线圈部分B由在与所述电路基板不同的基板上形成的电极图案连接。

13.根据权利要求4至6中任意一项所述的天线装置，其中，所述线圈部分A和所述线圈部分B被连接，从而使沿线圈轴向穿过的公共磁通量不产生电动势。

14.根据权利要求13所述的天线装置，所述线圈部分A和所述线圈部分B绕所述线圈轴线的线圈绕向彼此不同。