CN103579766A - 天线装置、无线通信装置及天线装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及天线装置、无线通信装置及天线装置的制造方法。树脂片材（12）的下表面形成有线圈导体的多个线条部（21）。树脂片材（16）的上表面形成有线圈导体的多个线条部（22）。树脂片材（12～16）上形成有线圈导体的多个过孔导体（23、24）。这些过孔导体（23）将多个线条部（21）的第1端与多个线条部（22）的第1端相连接。过孔导体（24）将多个线条部（21）的第2端与多个线条部（22）的第2端相连接。由线条部21、22以及过孔导体23、24来构成线圈导体。树脂片材（13、14、15）的中央部形成有开口（AP）。通过层叠这些开口（AP）来构成空腔，该空腔CA内埋设有烧结体磁芯（40）。线圈导体形成为围绕空腔的周围。

Description

天线装置、无线通信装置及天线装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种包括磁性体以及线圈导体的天线装置、包括该天线装置的无线通信装置以及天线装置的制造方法。
背景技术
专利文献1中示出了一种层叠结构的天线装置，该天线装置用于像进行NFC（Near Field Communication：近场通讯）等近距离无线通信的天线装置那样、以较小的面积来实现具备磁性体的天线。通过使用这样的层叠结构，能够仅通过改变层叠数来改变天线线圈的开口直径，另外，由于线圈导体面与电路基板安装面被配置在俯视时相重叠的位置上，因此在节省空间等方面较为有利。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4821965号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，为了制造专利文献1所示的多层结构的天线装置，需要对利用焊料混合磁性粉末而成的片材印刷电极，并对由此形成的材料进行层叠，进行一体烧成。然而，磁性体的烧结温度为1000℃以上，与此相对，银等的烧成温度约为800～900℃，因此无法将烧成温度提高到900℃以上的高温。其结果是，磁性体未完全烧结，无法得到良好的材料特性（高导磁率、低磁损耗特性），因此这就成为了无法得到良好的天线特性的原因。
因此，本发明的目的在于提供一种能节省空间并具有良好的天线特性的天线装置、包括该天线装置的无线通信装置、以及天线装置的制造方法。
解决技术问题所采用的技术方案
（1）本发明的天线装置包括：由层叠多块树脂片材而成的树脂多层基板、以及形成在该树脂多层基板上的线圈导体，
所述树脂多层基板的内部形成有空腔，
所述线圈导体形成为围绕所述空腔的周围，
所述空腔内配置有烧结体的磁性体（烧结磁性体）。
根据该结构，能够使用经完全烧结后的磁性体，并能得到良好的材料特性（高导磁率、低磁损耗特性），从而获得良好的天线特性。
（2）根据需要，优选为，多个所述空腔形成在所述树脂多层基板内，并对各空腔配置所述磁性体。由此，能提高线圈导体与磁性体之间的位置关系的自由度。
（3）优选为，所述磁性体为平板形状，并且在覆盖所述磁性体的至少一个面的至少一部分的位置上配置有所述线圈导体以外的（面状扩散）第1导体图案。由此，树脂片材以及树脂多层基板得到加强，在对树脂片材进行压接时（冲压成形时）能够使磁性体不容易破损。
（4）优选为，在（3）中，所述多个树脂片材中、所述第1导体图案与所述线圈导体之间的树脂片材的介电常数比形成有所述线圈导体的树脂片材的介电常数以及所述磁性体的介电常数要小。
（5）优选为，所述磁性体是矩形板状，与所述磁性体的短边相重叠的位置上配置有第2导体图案。由此，能有效地抑制磁性体短边的位移，从而减小对磁性体的应力。
（6）优选为，在（5）中，所述线圈导体由形成在不同层的树脂片材的面上的多个线条导体、以及在层间将这些线条导体相连接的层间连接导体所构成，所述第2导体图案是所述线条导体的一部分。
（7）优选为，俯视下，所述磁性体的周围配置有所述树脂多层基板的层间连接导体。由此，层间连接导体能对压接多块树脂片材时的树脂流动性进行抑制，从而对树脂多层基板内的磁性体的位置偏移进行抑制。
（8）优选为，在对所述多个树脂片材进行层叠前预压接有所述磁性体的树脂片材上的、俯视下与所述磁性体相重叠的位置上未形成所述线圈导体。由此，能够在对树脂片材与磁性体进行预压接时，不容易损坏磁性体。
（9）优选为，所述多个树脂片材中、构成所述空腔的层的树脂片材是包含磁性体的片材。由此，即使在树脂多层基板内的磁性体产生位置偏移，由于磁性体部分的整体形状几乎不发生变化，因此仍能抑制特性变动。
（10）优选为，所述线圈导体由形成在不同层的树脂片材的面上的多个线条导体、以及在层间将这些线条导体相连接的层间连接导体所构成，所述线条导体在俯视下形成为横穿所述磁性体，与该线条导体相邻的树脂片材的部分弯曲成波板状。由此，树脂片材以及树脂多层基板得到加强，在对树脂片材进行压接时（冲压成形时）能够抑制磁性体破损。
（11）根据需要，优选为，所述树脂多层基板的至少一个主面上安装有与所述线圈导体导通的芯片元件。由此，能够构成包括天线的模块。
（12）根据需要，优选为，还包括线圈（升压线圈），该线圈与所述线圈导体进行电磁场耦合，并辐射出电磁场。由此，能够提高天线的增益并对指向性进行控制。
（13）本发明的无线通信装置包括：天线装置和通信电路，
所述天线装置包括由层叠多块树脂片材而成的树脂多层基板、以及形成在该树脂多层基板上的线圈导体，
所述树脂多层基板的内部形成有空腔，
所述线圈导体形成为围绕所述空腔的周围，
该天线装置在所述空腔内配置有烧结体的磁性体；
该通信电路与所述线圈导体相连接。
通过该结构，能够具备天线特性良好的天线装置，并得到低损耗特性，从而扩大可通信最大距离。
（14）本发明的天线装置的制造方法中，所述天线装置包括：由层叠多块树脂片材而成的树脂多层基板、以及形成在该树脂多层基板上的线圈导体，该天线装置的制造方法的特征在于包括：
在所述树脂片材上形成线圈导体的工序；
在所述树脂片材上形成空腔形成用开口部的工序；以及
通过将所述多个树脂片材中、形成有开口部的树脂片材与未形成有开口的树脂片材进行层叠，从而利用所述开口部的层叠而构成空腔，将外形尺寸比所述空腔的内形尺寸要小的烧结体的磁性体收纳于所述空腔内，并将所述磁性体与所述多个树脂片材一同进行压接的工序。
根据该制造方法，由于树脂片材对于磁性体的负荷较小，因此能减小对磁性体的损坏。
（15）优选为，在对所述多个树脂片材进行压接的工序前，还包含在未形成有开口的树脂片材上配置所述磁性体，并进行冲压的工序。由此，容易将磁性体埋设到树脂多层基板内。
（16）优选为，在对所述多个树脂片材进行层叠前预压接有所述磁性体的树脂片材上的、俯视下与所述磁性体相重叠的位置上未形成所述线圈导体。由此，能够在对树脂片材与磁性体进行预压接时，抑制磁性体受损。
发明效果
根据本发明的天线装置，能够使用经完全烧结后的磁性体，并能得到良好的材料特性（高导磁率、低磁损耗特性），从而实现良好的天线特性。
另外，根据本发明的无线通信装置，能够实现低损耗特性、可通信最大距离的扩大等。
另外，根据本发明的天线装置的制造方法，由于树脂片材对于磁性体的负荷较小，因此能提高良品率。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的天线装置101的分解立体图。
图2是天线装置101的立体图。
图3（A）是天线装置101的主要部分的分解剖视图，图3（B）是天线装置101的主要部分的剖视图。
图4是表示形成有开口的树脂片材13、14、15的层上的树脂片材与磁芯40在平面上的尺寸关系的图。
图5（A）是天线装置101的分解剖视图，图5（B）是表示经过热压接后的外形形状的图。
图6（A）是作为天线装置101的比较例的天线装置的分解剖视图，图6（B）是表示经过热压接后的其外形形状的图。
图7（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图7（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。
图8（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图8（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。
图9（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图9（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。
图10（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图10（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。
图11（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图11（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。
图12（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图12（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。
图13是实施方式3所涉及的天线装置103的分解立体图。
图14是天线装置103的立体图。
图15是实施方式4所涉及的天线一体型RF模块201的主要部分的剖视图。
图16（A）是示意性地表示天线一体型RF模块201的天线部101P的磁通环路的情况的图，图16（B）是与天线一体型RF模块201的天线部101P的线圈卷绕轴相垂直的面（图16（A）中的点划线）的剖视图。
图17是实施方式5所涉及的天线装置105A的分解立体图。
图18是实施方式5所涉及的其它天线装置105B的分解立体图。
图19是天线装置105B的剖视图。
图20（A）、图20（B）是表示实施方式5所涉及的天线装置的、磁芯40与端子电极33的其它位置关系的俯视图。
图21是表示实施方式6所涉及的天线一体型RF模块的图，是形成有开口的树脂片材的俯视图。
图22是表示实施方式7所涉及的天线装置的结构以及制造方法的图，图22（A）是树脂片材13以及磁芯40的剖视图，图22（B）是在树脂片材13上预压接了磁芯40的状态下的剖视图。图22（C）是包含图22（B）所示的预压接了磁芯40的树脂片材13在内的多个树脂片材经层叠后的状态下的剖视图。
图23是实施方式8所涉及的天线装置108的分解立体图。
图24（A）是天线装置108的剖视图，图24（B）是树脂片材12的俯视图。
图25（A）、（B）、（C）是表示第2导体图案的其它形状例的图。
图26（A）、（B）、（C）是实施方式9所涉及的三个天线装置109A、109B、109C的剖视图。
图27（A）是实施方式10所涉及的天线装置110A层叠压接前的剖视图，图27（B）是天线装置110A的剖视图。
图28（A）是实施方式10所涉及的其它天线装置110B层叠压接前的剖视图，图28（B）是天线装置110B的剖视图。
图29（A）是实施方式10所涉及的其它天线装置110C的剖视图，图29（B）是树脂片材16的俯视图，图29（C）是树脂片材19的俯视图。
图30是实施方式11所涉及的天线装置的主要部分的剖视图。
图31是升压线圈301的分解立体图。
图32是图30所示的天线装置的等效电路图。
图33（A）是实施方式12所涉及的天线装置112的层叠压接前的剖视图，图33（B）是天线装置112的剖视图。
图34是实施方式13所涉及的天线装置113的热压接后的剖视图。
图35是表示实施方式14所涉及的无线通信装置401的壳体内部的结构的图，是将上部壳体91与下部壳体92分离开、露出内部状态下的俯视图。
具体实施方式
下面参照附图列举出几个具体的示例，以示出本发明的多个实施方式。各图中对同一部位付上相同的标号。各实施方式为示例，因此，毋庸置疑地，可以对不同实施方式中所示的结构进行部分置换或组合。
《实施方式1》
图1是实施方式1所涉及的天线装置101的分解立体图，图2是天线装置101的立体图。另外，图3（A）是天线装置101的主要部分的分解剖视图，图3（B）是天线装置101的主要部分的剖视图。
天线装置101包括：由层叠多块树脂片材11～16而成的树脂多层基板10、以及形成在该树脂多层基板10上的线圈导体。树脂片材12的下表面形成有线圈导体的多个线条部21。树脂片材16的上表面形成有线圈导体的多个线条部22。树脂片材12～16上形成有线圈导体的多个过孔导体（层间连接导体）23、24。这些过孔导体23将所述多个线条部21的第1端与所述多个线条部22的第1端相连接。另外，过孔导体24将所述多个线条部21的第2端与所述多个线条部22的第2端相连接。由所述线条部21、22以及过孔导体23、24构成沿横向的扁方管的呈螺旋状的线圈导体。
树脂片材13、14、15的中央部形成有开口AP。通过层叠这些开口AP来构成空腔CA。并且，该空腔CA内埋设有磁芯40。该磁芯40例如是经烧结后的长方体状的磁性铁氧体。
树脂片材11的下表面形成有端子电极31、32。线圈导体的多个线条部21中的一个端部通过过孔导体与端子电极31相连。另外，线圈导体的多个线条部22中的一个端部通过过孔导体与端子电极32相连。因此，通过将端子电极31、32与通信电路（供电电路）相连，从而能够将天线装置101用作为带磁芯的的线圈天线。
天线装置101的制造方法如下。
（1）形成导体图案
对单面覆铜的树脂片材涂布抗蚀剂，为了形成过孔导体形成位置上的连接盘，而对抗蚀剂膜进行图案化，并进行蚀刻，从而去除抗蚀剂膜。
（2）形成层间连接体
从与连接盘形成面相反一侧的面、通过激光加工开出过孔形成用的孔，利用刮刀法（squeegee）将导电性糊料涂布到该孔中，并进行干燥。
（3）形成开口
通过冲孔法在要成为树脂片材13、14、15的树脂片材上形成磁芯插入用的开口AP。
（4）配置磁芯
为了在之后进行层叠时磁芯进入开口内，在未形成有开口的树脂片材16的规定位置上配置磁芯40，并通过进行轻微的冲压来进行预压接以使磁芯不脱离。
（5）热压接
通过在树脂片材16上按顺序堆积树脂片材15～11，从而层叠多块树脂片材，之后一并进行热压接。或者也可以在一层一层地进行热压接的同时，进行层叠。此外，也可以隔着粘接片材来进行粘贴。
此外，本制造方法是一个示例，本发明并不局限于此。例如，有时为了去除形成过孔形成用的孔之后产生的杂质，而进行等离子处理，另外，还有时对导体实施镀金处理等。
树脂片材可以使用例如聚酰亚胺、液晶聚合物等具有可塑性的热可塑性树脂。另外，线圈导体或布线、层间连接体可以使用以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料。特别优选为在基板上形成的线圈导体或布线是金属箔。
图4是表示形成有开口AP（参照图1）的树脂片材13、14、15的层上的树脂片材与磁芯40在平面上的尺寸关系的图。通过对树脂片材13、14、15的开口进行层叠，从而形成空腔CA，该空腔CA的内径尺寸要比磁芯40的外形尺寸要大一圈。由此，能够避免或减少树脂片材层叠时以及热压接时发生变形的树脂片材对磁芯40施加压力的情况的发生。因此，不存在对于磁芯40的负荷（较小），从而能减小热应力或冲击对磁芯40的破坏。但是，热压接后，空腔CA与磁芯40之间未必一定存在间隙。此外，通过使空腔的内径尺寸比磁芯40的外形尺寸大一圈，从而具有在组装时（层叠树脂片材时）磁芯40容易插入的效果。
图5（A）是天线装置101的分解剖视图，图5（B）是表示经过热压接后的外形形状的图。图6（A）是作为天线装置101的比较例的天线装置的分解剖视图，图6（B）是表示经过热压接后的外形形状的图。该比较例的天线装置未埋设有磁芯40。如图6（B）所示，在线圈导体的过孔导体23、24的位置上，树脂多层基板不在厚度方向上收缩，与此相对，形成过孔导体23、24的位置以外的位置上，树脂多层基板相对有较大的收缩。特别是在树脂片材的层叠数较多的情况下，或树脂层较薄的情况下，该趋势较为显著。若树脂多层基板的厚度像这样在局部上有差异，则难以将天线装置安装到安装基板的表面上。另外，也难以将芯片元器件搭载到树脂多层基板的上表面上。
与此相对，在本发明所涉及的天线装置101中，如图5（B）所示，在形成线圈导体的过孔导体23、24的位置以外的位置上，埋设有磁芯40，因此树脂多层基板的收缩率较小。即，在进行热压接时，树脂片材将发生把空腔与磁芯40之间的间隙填埋的流动或变形，但不会产生除此之外的变形。因此，树脂多层基板的厚度尺寸整体上比较均匀。
由此，通过将磁芯40的厚度设定得与树脂层的厚度相同、或将磁芯40的厚度设定为将导体厚度考虑在内的厚度，从而能使得层叠后的厚度不容易出现差异。另外，通过配置磁芯40，能够缓和冲压时施加到树脂层的热量，因此树脂层的热变形较小。
如上述所示的示例那样，根据本发明不直接在磁性体的表面上形成线圈导体，因此可以对磁性体单体进行烧成。其结果是，可以将高导磁率且低损耗的磁性体材料用作线圈天线用的磁芯。另外，也无需同时对线圈导体进行烧成，因此无需使用银钯或钨等可进行高温烧成、但导电率较低的材料。另外，由于利用蚀刻等来形成导体，因此所形成的导体的尺寸精度较高，从而能得到稳定的电特性。
《实施方式2》
实施方式2中示出了树脂片材与磁芯的层叠结构所相关的几个构成例。
图7（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图7（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。在该示例中，对线圈导体的线条部21、22的形成面进行定位，以使得线圈导体的线条部21、22与磁芯40相接触。根据该结构，与线圈导体的单位总线长相对应的电感较大，因此能够降低导体损失，并能提高Q值。
图8（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图8（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。在该示例中，线圈导体的线条部21、22与磁芯40之间的间隙在上下方向不平衡。根据该结构，来自磁芯40的磁通的扩散方式在磁芯40的上下侧有所不同，因此设计上的自由度得以提高。例如，在金属体靠近上表面一侧附近时，能够确定磁芯40相对于线圈导体的线条部21、22的位置，以使得磁芯40远离金属体（偏离金属体）。
图9（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图9（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。在该示例中，线圈导体的线条部21、22与磁芯40在左右方向上不平衡。根据该结构，来自磁芯40的磁通的扩散方式在磁芯40的左右侧有所不同，因此设计上的自由度得以提高。例如，能够确定磁芯40相对于线圈导体的线条部21、22的位置，以使得所通过的磁通尽量避开附近的金属体。另外，由于磁通在磁芯40的偏离方向上扩散，因此也能对天线的指向性进行控制。特别是，能够将磁芯40配置到靠近安装基板的端部的位置上，由此，磁通向安装基板的下方（与天线装置的安装面相反一侧的面）扩散，因此能够将天线的指向性设定成广角。此外，在图9（A）、（B）所示的示例中，磁芯40向线圈导体的线条部21、22的形成范围偏左的方向上突出，但磁芯40也可以不突出。例如，也可以将磁芯40的长度设定得比线圈导体的线条部21、22的形成范围要短，从而使磁芯40在线圈导体的线条部21、22的形成范围内偏向左侧或右侧（偏离配置）。根据该结构，来自磁芯40的磁通的扩散方式在磁芯40的左右侧有所不同，使得磁通在磁芯40的偏移方向上扩散。由此，能够对天线的指向性进行控制。
图10（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图10（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。在该示例中，包括2个磁芯41、42，并且该两个磁芯配置在面方向上互相错开的位置上。随之，线圈导体的线条部21、22的形成层也有部分错位。根据该结构，磁芯及线圈卷绕轴的实质性方向相对于多层基板的面朝斜方向，因此能够得到与该方向相对应的指向性。
图11（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图11（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。在该示例中，包括3个磁芯41、42、43，并且该三个磁芯配置在面方向上互相错开的位置上。根据该结构，磁场集中于磁芯实质上较厚的部分，因此由此能够控制指向性。
如图10（B）、图11（B）所示，在层叠多个磁芯的情况下，无需使各磁芯相接合，而是与树脂片材一起进行层叠，其结果是，多个磁芯被层叠配置。
图12（A）是实施方式2所涉及的天线装置的主要部分的分解剖视图，图12（B）是该天线装置在层叠状态下的剖视图。在该示例中，包括2个磁芯41、42，并且两个磁芯41、42在厚度方向上分离。根据该结构，即使两个磁芯41、42的总体积较小，也能使磁性体靠近线圈导体的线条部21、22。因此，能够减少昂贵的铁氧体材料的量，从而实现成本降低。另外，由于各磁芯较薄，因此铁氧体的烧成将变得容易，从而使得磁芯的制造变得容易。
此外，对于磁性体，也可以使用导磁率等不同的材质构成的多个磁芯，可以不是矩形。
《实施方式3》
图13是实施方式3所涉及的天线装置103的分解立体图，图14是天线装置103的立体图。
天线装置103包括：由层叠多块树脂片材11～17而成的树脂多层基板10、以及形成在该树脂多层基板10上的线圈导体。树脂片材12～16上形成有开口AP，通过对树脂片材12～16进行层叠来构成空腔CA。并且，该空腔CA内埋设有磁芯40。线圈导体20形成为在树脂片材12～16的表面上绕圈，各树脂片材的线圈导体20经由形成在树脂片材13～16上的过孔导体而相连。另外，形成在树脂片材16上的线圈导体20的一端经由形成在树脂片材11～16上的过孔导体而与端子电极31相连，形成在树脂片材12上的线圈导体20的另一端经由形成在树脂片材11、12上的过孔导体与端子电极32相连。
由此，线圈导体的线圈卷绕轴也可以朝向树脂多层基板10的层叠方向。
《实施方式4》
图15是实施方式4所涉及的天线一体型RF模块201的主要部分的剖视图。通过层叠多个树脂片材11～18来构成树脂多层基板10。磁芯40埋设在树脂多层基板10内。另外，树脂多层基板10上形成有由线条部21、22等构成的线圈导体，并且该线圈导体围绕磁芯40的周围。
另外，树脂多层基板10上形成有由过孔导体25、电极26构成的布线、电路等。树脂多层基板10的上表面上形成有电极以及阻焊剂50，并搭载有搭载元器件61、62、63。树脂多层基板10的下表面（安装面）形成有端子电极33以及阻焊剂50。
所述搭载元器件61、62、63是RFIC、芯片型电容器、芯片型电感器等。天线一体型RF模块201例如用作为NFC等近距离无线通信模块。通过将该天线一体型RF模块201安装到作为组装目的地的安装基板70上，从而能够构成具有近距离无线通信功能的无线通信装置。
图16（A）是示意性地表示天线一体型RF模块201的天线部101P的磁通环路的情况的图，图16（B）是与天线一体型RF模块201的天线部101P的线圈卷绕轴相垂直的面（图16（A）中的点划线）的剖视图。天线部101P的线圈导体上有电流i流过，从而由天线部101P产生磁通φ，该磁通φ与通信对象的天线的线圈进行交链。由此，能够将天线一体型RF模块201的上方（与安装基板79相垂直的方向）设为通信方向。
《实施方式5》
图17是实施方式5所涉及的天线装置105A的分解立体图。与实施方式1中的图1所示的天线装置101不同，树脂片材11的下表面（天线装置105A的安装面）不仅形成有端子电极31、32，还形成有端子电极33。
磁芯40呈平板形，端子电极33以覆盖磁芯40的下表面的方式面状扩散。该端子电极33相当于本发明的“第1导体图案”。端子电极33是天线装置105A的安装用NC端子（非电接触的悬空端子）。
磁芯40是Ni-Zn类的低温烧成铁氧体，其相对介电常数为15。多个树脂片材中、形成有线圈导体的树脂片材12～16的相对介电常数为80～100。存在于端子电极33与线圈导体的线条部21之间的树脂片材11的相对介电常数为3。
由此，第1导体图案与线圈导体之间的树脂片材11的相对介电常数比形成有线圈导体的树脂片材12～16要低。因此，能够对通过第1导体图案33而产生的线圈导体的线条部彼此之间的不需要的寄生电容进行抑制。存在于端子电极33与线圈导体的线条部21之间的树脂片材11的相对介电常数优选为3.5以下。
图18是实施方式5所涉及的其它天线装置105B的分解立体图，图19是该天线装置105B的剖视图。
天线装置105B包括：由层叠多块树脂片材11～17而成的树脂多层基板10、以及形成在该树脂多层基板10上的线圈导体。树脂片材12～16上形成有开口AP，通过对树脂片材12～16进行层叠来构成空腔CA。并且，该空腔CA内埋设有磁芯40。线圈导体20形成为在树脂片材12～16的表面上绕圈，各树脂片材的线圈导体20经由形成在树脂片材13～16上的过孔导体而相连。另外，形成在树脂片材16上的线圈导体20的一端经由形成在树脂片材11～16上的过孔导体而与端子电极31相连，形成在树脂片材12上的线圈导体20的另一端经由形成在树脂片材11、12上的过孔导体与端子电极32相连。与图13所示的天线装置103不同，树脂片材11的下表面（天线装置105B的安装面）不仅形成有端子电极31、32，还形成有端子电极33。
由此，线圈导体的线圈卷绕轴也可以朝向树脂多层基板的层叠方向。
图20（A）、图20（B）是表示实施方式5所涉及的天线装置的、磁芯40与端子电极33的其它位置关系的俯视图。如图20（A）所示，端子电极33（第1导体图案）可以不将整个磁芯40覆盖，而只要将其配置在覆盖磁芯40的一部分的位置上即可。另外，如图20（B）所示，端子电极33（第1导体图案）可以有多个。
此外，第1导体图案也可以配置在完全覆盖磁芯40的两个面或者覆盖磁芯40的一部分的位置上。
《实施方式6》
图21是表示实施方式6所涉及的天线一体型RF模块的图，是形成有开口的树脂片材的俯视图。这里，与磁芯40一起进行表示。天线一体型RF模块整体的基本结构与图15所示的天线一体型RF模块相同。过孔导体23、24是线圈导体的一部分，沿着磁芯40的长边（X轴方向）排列。过孔导体27、28是不同于形成线圈的导体的过孔导体，配置在磁芯40的短边（在Y轴方向排列）附近。
由此，在俯视的情况下，过孔导体配置在磁芯40的周围。由此，过孔导体23、24、27、28能对压接多块树脂片材时的树脂流动性进行抑制，从而对树脂多层基板内的磁芯40向面方向产生的位置偏移进行抑制。此外，过孔导体27、28也可以是非实际构成电路的虚设导体（dummy conductor）。
《实施方式7》
图22是表示实施方式7所涉及的天线装置的结构以及制造方法的图，图22（A）是树脂片材13以及磁芯40的剖视图，图22（B）是在树脂片材13上预压接磁芯40后的状态下的剖视图。树脂片材13上的俯视时与磁芯相重叠的位置上，不形成线圈导体的线条部。
图22（C）是包含图22（B）所示的预压接磁芯40后的树脂片材13在内的多个树脂片材经层叠后的状态下的剖视图。在该图22（C）所示的状态下，通过对该层叠体进行正式压接（冲压成形），来构成树脂多层基板。
线圈导体的线条部21未形成在树脂片材13的任何面上，而是形成在树脂片材12上。因此，如图22（B）所示，在预压接时不存在线圈导体的线条部21。因此，在对树脂片材13预压接磁芯40时，通过将线条部21作为弯曲起点，从而能够防止磁芯40损坏。
《实施方式8》
图23是实施方式8所涉及的天线装置108的分解立体图，图24（A）是天线装置108的剖视图，图24（B）是树脂片材12的俯视图。其中，图24（A）、图24（B）中，与图23的示例相比，线条部21、22的数量有所减少。天线装置108包括：由层叠多块树脂片材12、13、14、16、17而成的树脂多层基板、以及形成在该树脂多层基板上的线圈导体。树脂片材12的上表面形成有线圈导体的多个线条部21以及第2导体图案34。树脂片材12的下表面形成有端子电极31、32。树脂片材16的上表面形成有线圈导体的多个线条部22。树脂片材13、14、16上形成有线圈导体的多个过孔导体（层间连接导体）。通过这些线条部21、22以及过孔导体来构成沿横向的扁方管的呈螺旋状的线圈导体。
树脂片材14的中央部形成有开口AP。通过层叠这些开口AP来构成空腔，该空腔内埋设有磁芯40。
如图24（B）所示，第2导体图案34配置在与磁芯40的短边相重叠的位置上。磁芯40在短边的位移相对较大，而通过该结构，能够有效地抑制磁芯40在短边的位移，从而减小对磁芯40的应力。另外，树脂片材12以及整个树脂多层基板得到增强。通过这些作用，能够在对多块树脂片材进行压接时（冲压成形时）抑制磁芯40的破坏。
图25（A）、（B）（C）是表示第2导体图案的其它形状例的图。如图25（A）所示，配置在与磁芯40的短边相重叠的位置上的第2导体图案34也可以兼作为线圈导体的线条部21的一部分。另外，如图25（B）所示，第2导体图案也可以不与磁芯40的整条短边相重叠。另外，如图25（C）所示，也可以是在不同于线圈导体的线条部21的延伸方向的方向上延伸的图案。此外，如图23、图24、图25中的任何一个图所示，为了抑制第2导体图案34产生落差部，优选在被两个第2导体图案相夹的位置上还具有例如线圈导体的线条部21等导体部。
《实施方式9》
图26（A）、（B）、（C）是实施方式9所涉及的三个天线装置109A、109B、109C的剖视图。这些天线装置109A、109B、109C的基本结构与图3所示的天线装置相同。这里，在线圈导体的线条部22的上部，层叠有树脂片材17。在图26（A）中，具有空腔形成用的开口的树脂片材13、14、15是磁性体。因此，磁芯40与树脂片材13、14、15一同被用作为天线线圈的磁芯。另外，在图26（B）中，被线圈导体的线条部21、22相夹的树脂片材12～16是包含磁性体的片材。因此，磁芯40与树脂片材12～16一同被用作为天线线圈的磁芯。另外，在图26（C）中，所有树脂片材11～17均是包含磁性体的片材。因此，磁芯40与树脂片材11～17一同被用作为天线线圈的磁芯。包含磁性体的片材例如能够通过软化树脂片材或树脂颗粒，并使其流动后，混合磁性体粉末，并使其形成为片材，从而得到。
通过上述结构，即使在树脂多层基板内的磁芯40在面方向上产生位置偏移，由于磁性体部分的整体形状几乎不发生变化，因此仍能抑制特性变动。
《实施方式10》
图27（A）是实施方式10所涉及的天线装置110A层叠压接前的剖视图，图27（B）是天线装置110A的剖视图。基本结构与图3所示的天线装置相同。天线装置110A包括树脂片材17、18、19，这一点与图3所示的天线装置101不同。另外，如图27（B）所示，通过对树脂片材进行压接，树脂片材沿着在层方向上相邻的线圈导体的线条部21、22的剖面形状、形变成波板状。树脂片材11～18均为热可塑性树脂片材，通过加热加压而形变成这样。由此，树脂片材及树脂多层基板在波板状的山或谷连续的方向上刚性较强。因此，在对树脂片材进行压接时（冲压成形时）能够使磁芯40不容易破损。
在上述各实施方式中，未图示出树脂片材因压接而发生变形的样子，但实际上树脂片材将如实施方式10那样地形变成波板状。在实施方式10中，图中明示出了树脂片材因压接而发生变形。
图28（A）是实施方式10所涉及的其它天线装置110B层叠压接前的剖视图，图28（B）是天线装置110B的剖视图。在该示例中，线圈导体的线条部21形成为在树脂片材12、19的2层上交错分开。同样，线条部22形成为在树脂片材16、17的2层上交错分开。如图28（B）所示，通过该结构，树脂片材17、19将形成为波动更大的波板状。因此，树脂片材17、19及树脂多层基板在波板状的山或谷连续的方向上刚性将变得更强。
图29（A）是实施方式10所涉及的其它天线装置110C的剖视图，图29（B）是树脂片材16的俯视图，图29（C）是树脂片材19的俯视图。由于线圈导体的线条部21、22的延伸方向不同，因此上述刚性将在两个轴上更强。因此，多块树脂片材以及树脂多层基板的面方向刚性有所提高（不存在容易弯曲的方向），从而能更有效地避免对树脂片材进行压接时（冲压成形时）磁芯40发生破损。
此外，在多个树脂层中、无需所有树脂层均呈波板状，使靠磁芯越近的树脂层为波板状越优选。另外，并不局限于通过线圈导体的线条部来形成为波板状，也可以通过其它布线图案来形成为波板状。另外，也可以通过形成与线圈导体的线条部正交的虚设的线条导体图案，从而使上述提高刚性的两个轴正交。
《实施方式11》
图30是实施方式11所涉及的天线装置的主要部分的剖视图。其中，该示例并非单纯的天线装置，而是与天线一体型RF模块201一起构成（即包含RF模块）的天线装置。该天线装置由天线一体型RF模块201以及升压线圈301构成。天线一体型RF模块201的结构如实施方式4所示，天线一体型RF模块201内的天线部101P被用作为用于对升压线圈301供电的供电线圈。
图31是升压线圈301的分解立体图。升压线圈301包括：绝缘体基材3、形成在绝缘体基材3的第1面上的第1线圈1、形成在第2面上的第2线圈2、以及磁性体片材4。第1线圈1及第2线圈2均是以矩形漩涡状方式进行图案化后的导体，进行图案化，使得在俯视时同方向有电流流过的状态下发生电容耦合。将两个线圈导体进行图案化，使得若从同一方向来俯视，在一个线圈导体上有顺时针的电流流过时，另一个线圈导体上也有顺时针的电流流过。
如图30中的磁通φ所示，RF模块201的天线部101P与升压线圈301被配置成互相进行磁场耦合。磁性体片材4薄到不防碍RF模块201的天线部101P与升压线圈301的磁场耦合。另外，磁性体片材4屏蔽由升压线圈301产生的磁场，从而抑制在形成于安装基板70上的接地导体上产生涡流。此外，也不一定要设置磁性体片材14。
另外，在本实施方式中，示出了与天线一体型RF模块201一起构成（即，包含RF模块）的天线装置，但也可以采用不包含RF模块的结构。例如，也可以使天线装置101与升压线圈301相组合来构成。
图32是图30所示的天线装置的等效电路图。天线一体型RF模块201包括：由天线部101P的线圈导体以及磁芯40构成的电感分量L1、天线部101P的电阻分量R1、电容器C1、以及RFIC（射频集成电路）等。电容器C1是用于对天线部（供电线圈）101P的谐振频率进行调整的电容。升压线圈301包括：第1线圈1及第2线圈2的电感分量L2、L3、在第1线圈1与第2线圈2之间产生的电容分量C2、C3、第1线圈1及第2线圈2的电阻分量R2、R3等。
由此，将形成在树脂多层基板10上的天线部101P用作为供电用的线圈，也可以将与树脂多层基板10分开形成的升压线圈301用作为升压天线。由此，能扩大可通信最长距离。
《实施方式12》
图33（A）是实施方式12所涉及的天线装置112的层叠压接前的剖视图，图33（B）是天线装置112的剖视图。基本结构与图2及图5（A）所示的天线装置相同。但是，在本实施方式中，形成在过孔导体25的位置上的电极26形成为露出到空腔（埋设有磁芯40的空间）的内表面。另外，线圈导体的线条部22形成在树脂片材16的下表面（通过层叠与磁芯40相接触的面）。
由此，通过使形成在过孔导体25的位置上的电极26露出到空腔的内表面，从而能够使较由过孔导体25以及电极26构成的层叠导体部（在层叠方向上延伸的导体）更靠内侧（空腔一侧）的树脂量比图5（A）所示的示例要少。因此，起到如下效果。
（1）对树脂片材进行热压接时的线圈导体形成范围内的树脂流动量较少，使得磁芯40相对于线圈导体的位置偏移较小。因此，能抑制特性变动。
（2）能够在不扩大线圈导体的形成范围的情况下，扩大空腔的尺寸，因此能够收容较大的磁芯40。另外，在靠近磁芯40的位置上配置有线圈导体。即，线圈卷绕内的导磁率有所提高。由此，与线圈导体形成范围的单位体积相对应的电感增大。换言之，为得到所需要的电感而需要的线圈导体形成范围的体积得以减小。
此外，也可以使过孔导体25在空腔的侧面露出。为此，首先在树脂片材上形成过孔导体25，之后，对过孔导体25所占的位置上通过冲孔来形成空腔用的开口。
《实施方式13》
图34是实施方式13所涉及的天线装置113的热压接后的剖视图。基本结构与图18、图19所示的天线装置相同。其中，在本实施方式中，线圈导体20形成为露出到空腔（磁芯40的收容空间）的内表面。
由此，通过使线圈导体20露出到空腔20的内表面，从而能够使较线圈导体20更靠近内侧（空腔一侧）的树脂量比图19所示的示例少得多。因此，能够起到与实施方式12所述放的相同效果。
《实施方式14》
图35是表示实施方式14所涉及的无线通信装置401的壳体内部的结构的图，是将上部壳体91与下部壳体92分离开、露出内部的状态下的俯视图。该无线通信装置401包括：图30所示的天线一体型RF模块201以及升压线圈301。
上部壳体91的内部收纳有印刷布线板71、81、电池组83等。印刷布线板71上安装有天线一体型RF模块201。该印刷布线板71上还搭载有UHF频带天线72、摄像头模块76等。另外，印刷布线板81上还搭载有UHF频带天线82等。印刷布线板71与印刷布线板81经由同轴电缆84相连接。
下部壳体92的内表面上形成有升压线圈301。该升压线圈301与天线一体型RF模块201的天线部（供电线圈）进行磁场耦合。
另外，在以上所示各实施方式中，在热压接后的剖视图中示出了将磁芯40无间隙地埋设在空腔内的示例，但有时在磁芯40与空腔的内表面之间存在少许间隙。
标号说明
ＡＰ…开口
ＣＡ…空腔
1…第1线圈
2…第2线圈
3…绝缘体基材
4…磁性体片材
10…树脂多层基板
11～19…树脂片材
20…线圈导体
21，22…线条部
23～25，27，28…过孔导体（层间连接导体）
26…电极
31，32…端子电极
33…端子电极（第1导体图案）
34…第2导体图案
40～43…磁芯
50…阻焊剂
61～63…搭载元器件
70…安装基板
71，81…印刷布线板
72…ＵＨＦ频带天线
76…摄像头模块
81…印刷布线板
82…ＵＨＦ频带天线
83…电池组
84…同轴电缆
91…上部壳体
92…下部壳体
101，103，105Ａ，105Ｂ，107，108，109Ａ，109Ｂ，109Ｃ，110Ａ，110Ｂ，110Ｃ，112，113…天线装置
101Ｐ…天线部
201，207…ＲＦ模块
301…升压线圈
401…无线通信装置

Claims (16)

1.一种天线装置，包括：由层叠多个树脂片材而成的树脂多层基板、以及形成在该树脂多层基板上的线圈导体，其特征在于，
所述树脂多层基板的内部形成有空腔，
所述线圈导体形成为围绕所述空腔的周围，
所述空腔内配置有烧结体的磁性体。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，
多个所述空腔形成在所述树脂多层基板内，并对各空腔配置所述磁性体。
3.如权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，
所述磁性体为平板形状，
在覆盖所述磁性体的至少一个面的至少一部分的位置上配置有所述线圈导体以外的第1导体图案。
4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，
所述多个树脂片材中、所述第1导体图案与所述线圈导体之间的树脂片材的介电常数比形成有所述线圈导体的树脂片材的介电常数以及所述磁性体的介电常数要小。
5.如权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，
所述磁性体为矩形板状，
在与所述磁性体的短边相重叠的位置上配置有第2导体图案。
6.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于，
所述线圈导体由形成在不同层的树脂片材的面上的多个线条导体、以及在层间将这些线条导体相连接的层间连接导体所构成，
所述第2导体图案是所述线条导体的一部分。
7.如权利要求1至6中任一项所述的天线装置，其特征在于，
俯视下，所述磁性体的周围配置有所述树脂多层基板的层间连接导体。
8.如权利要求1至7中任一项所述的天线装置，其特征在于，
在对所述多个树脂片材进行层叠前预压接有所述磁性体的树脂片材上的、俯视下与所述磁性体相重叠的位置上未形成所述线圈导体。
9.如权利要求1至8中任一项所述的天线装置，其特征在于，
所述多个树脂片材中、构成所述空腔的层的树脂片材是包含磁性体的片材。
10.如权利要求1至9中任一项所述的天线装置，其特征在于，
所述线圈导体由形成在不同层的树脂片材的面上的多个线条导体、以及在层间将这些线条导体相连接的层间连接导体所构成，
所述线条导体在俯视下形成为横穿所述磁性体，与该线条导体相邻的树脂片材的部分弯曲成波板状。
11.如权利要求1至10中任一项所述的天线装置，其特征在于，
在所述树脂多层基板的至少一个主面上安装有与所述线圈导体导通的芯片元件。
12.如权利要求1至11中任一项所述的天线装置，其特征在于，
还包括线圈，该线圈与所述线圈导体进行电磁场耦合，并辐射出电磁场。
13.一种无线通信装置，包括天线装置和通信电路，
所述天线装置包括：由层叠多个树脂片材而成的树脂多层基板、以及形成在该树脂多层基板上的线圈导体，
所述树脂多层基板的内部形成有空腔，
所述线圈导体形成为围绕所述空腔的周围，
该天线装置在所述空腔内配置有烧结体的磁性体，
该通信电路与所述线圈导体相连接。
14.一种天线装置的制造方法，
所述天线装置包括：由层叠多个树脂片材而成的树脂多层基板、以及形成在该树脂多层基板上的线圈导体，该天线装置的制造方法的特征在于，包括：
在所述树脂片材上形成线圈导体的工序；
在所述树脂片材上形成空腔形成用开口部的工序；
通过将在所述多个树脂片材中、形成有开口部的树脂片材与未形成有开口的树脂片材进行层叠，从而通过所述开口部的层叠而构成空腔，将外形尺寸比所述空腔的内形尺寸要小的烧结体的磁性体收纳于所述空腔内，并将所述磁性体与所述多个树脂片材一同进行压接的工序。
15.如权利要求14所述的天线装置的制造方法，其特征在于，
在对所述多个树脂片材进行压接的工序前，还包含在未形成有开口的所述树脂片材上配置并预压接所述磁性体的工序。
16.如权利要求15所述的天线装置的制造方法，其特征在于，
在对所述多个树脂片材进行层叠前预压接有所述磁性体的树脂片材上的、俯视下与所述磁性体相重叠的位置上未形成所述线圈导体。
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