CN204335178U - 天线装置及无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

在树脂片材(12)的下表面形成有线圈导体的多个线条部(21)。在树脂片材(15)的上表面形成有线圈导体的多个线条部(22)。在树脂片材(12~15)中形成有线圈导体的多个通孔导体(23、24)。由线条部(21、22)及通孔导体(23、24)形成线圈导体,由该线圈导体构成天线部(101P)。在树脂片材(11)的下表面形成有第1接地导体(27),在树脂片材(17)的上表面形成有第2接地导体(28)。第1接地导体(27)经由由多个通孔导体(25)构成的层间连接导体(29)与第2接地导体(28)相连接。该层间连接导体(29)不构成包围线圈导体的闭合环路。

Description

天线装置及无线通信装置
技术领域
本实用新型涉及具备磁性体和线圈导体的天线装置以及具备该天线装置的无线通信装置。
背景技术
最近,随着以移动电话终端为代表的无线通信设备的小型化、高功能化,对内置的元器件也迫切要求高功能化且小型化。例如,专利文献1提出了一种使用多层布线基板的制造方法使天线形成在基板内来模块化的方法。根据该专利文献1中示出的结构的天线装置,由于基板为树脂,因此,形状自由度较高,元器件内置于基板中也比较容易。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2003-218626号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
然而,随着模块的小型化/高集成化,若使其它贴片元器件、接地导体等接近内置的天线,则容易发生不需要的耦合,若产生不需要的耦合,则存在天线特性变差的问题。
因此,本实用新型的目的在于提供一种能实现高功能化且小型化、并能获得良好的天线特性的天线装置以及具备该天线装置的无线通信装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本实用新型的天线装置的特征在于,包括:多层基板,该多层基板通过将多个电介质或磁性体的片材进行层叠而成;
线圈导体,该线圈导体具有与所述多层基板的层叠方向正交的线圈卷绕轴,且具有第1主面、第2主面、与所述线圈卷绕轴平行的第1侧面、以及与所述线圈卷绕轴平行的第2侧面;
第1接地导体,该第1接地导体与所述第1主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;
第2接地导体,该第2接地导体与所述第2主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;以及
层间连接导体,该层间连接导体使所述第1接地导体与所述第2接地导体导通,
所述层间连接导体仅配置在所述第1侧面一侧。
通过该结构,内置于多层基板内的天线用线圈导体不被由多层基板内的接地导体和与该接地导体导通的层间连接导体形成的环路包围。因此,在该环路中没有与流过线圈导体的电流反向的电流流过,产生的磁场不会被消除。
优选为根据需要,所述第1接地导体及所述第2接地导体中的至少一个接地导体在所述第2侧面一侧具备缺口形状部。由此,能进行方向性的控制。
优选为根据需要,所述多层基板是树脂片材的层叠体,磁性体配置在由所述线圈导体形成的线圈的内部。由此,在线圈卷绕范围内构成具有磁性体铁芯的线圈天线,能通过高磁导率的效果而小型化。此外,能配置烧结磁性体,并且在电介质部形成线圈导体,因此,能获得低损耗特性。
此外,优选为根据需要,在所述多层基板的上表面安装与所述线圈导体导通的电子元器件。由此,能构成具备天线的模块。
此外,优选为根据需要,在所述多层基板的上表面装载电子元器件,所述电子元器件的装载位置偏设在至少避开所述第2侧面一侧的位置。由此,能进行方向性的控制。
此外,在所述多层基板的上表面装载有电子元器件的情况下,从所述片材的层叠方向观察时,电子元器件装载在与所述线圈导体、所述第1接地导体或所述第2接地导体重合的位置上。由此,能保持电子元器件的装载位置的平坦性,从而将装载元器件安装到树脂多层基板的表面上的表面安装变得容易。此外,也能使树脂多层基板的变形引起的连接不良不易发生。
此外,优选为根据需要,还具备与线圈导体进行电磁场耦合、并辐射电磁场的线圈(增强线圈)。由此,能提高天线的增益及进行方向性的控制。
本实用新型的无线通信装置的特征在于,包括:天线装置;以及与所述天线装置中的线圈导体相连接的通信电路,
所述天线装置包括:多层基板,该多层基板通过将多个电介质或磁性体的片材进行层叠而成;
线圈导体,该线圈导体具有与所述多层基板的层叠方向正交的线圈卷绕轴,且具有第1主面、第2主面、第1侧面、以及第2侧面;
第1接地导体,该第1接地导体与所述第1主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;
第2接地导体,该第2接地导体与所述第2主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;以及
层间连接导体,该层间连接导体仅在所述第1侧面一侧使所述第1接地导体与所述第2接地导体导通。
通过该结构,具备良好的天线特性的天线装置,能获得低损耗特性,增大可通信最大距离。
实用新型的效果
根据本实用新型的天线装置,内置于多层基板内的天线用线圈导体不被由多层基板内的接地导体和与该接地导体导通的层间连接导体形成的环路包围,因此,由线圈导体产生的磁场不会被消除,能构成小型且辐射效率较高的天线装置。
此外,根据本实用新型的无线通信装置,能实现低损耗化和可通信最大距离的扩大化。
附图说明
图1(A)是实施方式1所涉及的天线一体型RF模块201的主要部分的剖视图,图1(B)是单独表示天线部101P的剖视图。
图2是天线一体型RF模块201所具备的树脂多层基板中的几个树脂片材的分解立体图。
图3是天线一体型RF模块201的电路图。
图4是表示由天线一体型RF模块201的天线部产生的磁场的扩散方式的示意图。
图5是表示由实施方式2所涉及的天线一体型RF模块201的天线部产生的磁场的扩散方式的图。
图6是实施方式3所涉及的天线一体型RF模块203的主要部分的剖视图。
图7是天线一体型RF模块203的一部分的分解立体图。
图8是实施方式4所涉及的天线一体型RF模块204的主要部分的剖视图。
图9是实施方式5所涉及的天线装置的主要部分的剖视图。
图10是增强线圈301的分解立体图。
图11是图9所示的天线装置的等效电路图。
图12(A)是实施方式6所涉及的天线一体型RF模块206的主要部分的剖视图,图12(B)是单独表示天线部101P的剖视图。
图13是实施方式6所涉及的天线一体型RF模块所具备的树脂多层基板中的几个树脂片材的分解立体图。
图14是实施方式7所涉及的天线一体型RF模块207的外观立体图。
图15是表示实施方式8所涉及的无线通信装置401的壳体内部的结构的图,是使上部壳体91与下部壳体92分离而露出内部的状态下的俯视图。
图16是作为比较例的天线一体型RF模块的剖视图。
具体实施方式
《实施方式1》
图1(A)是实施方式1所涉及的天线一体型RF模块201的主要部分的剖视图,图1(B)是单独表示天线部101P的剖视图。图2是天线一体型RF模块201所具备的树脂多层基板中的几个树脂片材的分解立体图。
天线一体型RF模块201包括将多个树脂片材11~18进行层叠而成的树脂多层基板10、以及形成在该树脂多层基板10上的各种电极。如图2所示,在树脂片材12的下表面形成有线圈导体的多个线条部21。在树脂片材15的上表面形成有线圈导体的多个线条部22。在树脂片材12~15中形成有线圈导体的多个通孔导体23、24。树脂片材13、14的基本结构相同。这些通孔导体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。此外,通孔导体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。即,线圈导体具有与多层基板的层叠方向正交的线圈卷绕轴,并且通过线条部21、22及通孔导体23、24构成天线部101P,该天线部101P由沿着具有第1主面PS1、第2主面PS2、与线圈卷绕轴平行的第1侧面SS1、以及与线圈卷绕轴平行的第2侧面SS2且横放的扁平方筒的螺旋状的线圈导体形成。
在树脂多层基板10的上表面形成有电极及阻焊剂50,并装载有装载元器件61、62、63等。在树脂多层基板10的下表面(安装面)形成有端子电极及阻焊剂50。所述装载元器件61、62、63是RFIC、片式电容器、片式电感器等。
在树脂片材11的下表面形成有与第1主面PS1相对的第1接地导体27及端子电极。在树脂片材16的上表面形成有与第2主面PS2相对的第2接地导体28及其它电极。第1接地导体27经由由多个通孔导体25构成的层间连接导体29与第2接地导体28相连接。该层间连接导体29通过由线条部21、22及通孔导体23、24形成的线圈导体附近,但层间连接导体29、第1接地导体27及第2接地导体28不构成包围线圈导体的闭合环路。即,层间连接导体29仅配置在第1侧面SS1一侧。因此,由线圈导体构成的天线部101P产生的磁场不会被消除,能构成小型且辐射效率较高的天线装置。
此处,图16表示作为比较例的天线一体型RF模块的剖视图。第1接地导体27经由由多个通孔导体构成的层间连接导体29A、29B与第2接地导体28相连接。由该层间连接导体29A、29B、第1接地导体27及第2接地导体28构成包围天线部101P的闭合环路。其它结构与图1(A)所示的结构相同。在该比较例的天线一体型RF模块中,在所述闭合环路中流过消除由线圈导体构成的天线部101P产生的磁场的方向的电流,因此,辐射效率较低。
天线一体型RF模块201例如用作NFC等近场无线通信模块。通过将该天线一体型RF模块201装入作为安装对象的安装基板70中,从而构成具有近场无线通信功能的无线通信装置。
图3是天线一体型RF模块201的电路图。在图3中,电感器L10相当于上述螺旋状的线圈导体(天线线圈),电容器C10是用于与电感器L10一起构成谐振电路的元件。由这些电感器L10及电容器C10构成天线101。电容器C21、C22是RFIC61与电感器(天线线圈)L10的耦合度调节用的元件。此 外,电感器L11、L12及电容器C11、C12、C20构成发送滤波器。例如,通信电路在卡片模式下进行动作时,RFIC61进行无源动作,因此,从输入到RX端子的输入信号生成电源电压,并读取接收信号,在发送时,对与TX端子相连接的电路(负载)进行负载调制。此外,例如,通信电路在读写器模式下进行动作时,RFIC61进行有源动作,因此,在发送时,使RX端子开路,从TX端子发送出发送信号,在接收时,使TX端子开路,从RX端子输入接收信号。
另外,图3中示出的模块只不过是一个示例,当然本实用新型并不限于此。例如,RFIC61的发送端子Tx或接收端子Rx中的一方或双方也可以是不平衡端子。
图4是表示由天线一体型RF模块201的天线部产生的磁场的扩散方式的示意图。天线部101P的线圈卷绕轴与纸面垂直,因此,磁通通过线圈卷绕轴,从一个线圈开口朝另一个线圈开口形成环路。在线圈部101P的层方向的上下侧存在接地导体27、28,在一个侧部存在层间连接导体29,因此,磁场在避开它们的方向扩散。图4中的MF表示该磁场的扩散情形。因此,在该磁场的扩散方向上尤其产生灵敏度。此外,线圈导体的线条部21、22的一个端部接近接地导体27、28的端部(端边)GE,从而磁场在沿着该接地导体27、28的端部(端边)GE流动的感应电流的作用下进一步扩散。其结果是,能获得较宽的方向性。另外,线圈导体的线条部21、22的一个端部未必一定要接近接地导体27、28的端部(端边)GE。
《实施方式2》
图5是表示由实施方式2所涉及的天线一体型RF模块201的天线部产生的磁场的扩散方式的图。在本示例中,将天线一体型RF模块201配置在安装基板70的端部。在安装基板70的大致整个面上形成有接地导体,因此,若将天线一体型RF模块201安装在安装基板70的端部,则与安装基板70的接地导体的端部(端边)GE接近,从而磁场在沿着该接地导体27、28及安装基 板70的接地导体的端部(端边)GE流动的感应电流的作用下进一步扩散。其结果是,能获得更宽的方向性。此外,磁场环绕到安装基板的背面,因此,也能进行安装基板的背面方向的通信。另外,线圈导体的线条部21、22的一个端部未必一定要接近接地导体27、28的端部(端边)GE。即使在此情况下,磁场也会一定程度地环绕到安装基板的背面,因此,也能进行安装基板的背面方向的通信。
《实施方式3》
图6是实施方式3所涉及的天线一体型RF模块203的主要部分的剖视图。图7是天线一体型RF模块203的一部分的分解立体图。
天线一体型RF模块203包括将多个树脂片材11~18进行层叠而成的树脂多层基板10、以及形成在该树脂多层基板10上的各种电极及磁性体铁芯40。与图1(A)所示的天线一体型RF模块201的不同之处在于:将磁性体铁芯40埋设在树脂多层基板10内。
如图7所示,在树脂片材13、14的中央部面形成有开口AP。通过这些开口AP的层叠来构成空腔。然后,将磁性体铁芯40埋设在该空腔内。该磁性体铁芯40位于由线条部21、22及通孔导体23、24构成的线圈的内部。
磁性体铁芯40例如是经过烧结的长方体状的磁性铁氧体。通过该结构,能用作安装有磁性体铁芯的线圈天线。
根据实施方式3,能起到以下的效果。
·在磁性体的表面不直接形成线圈导体,因此,能将高磁导率且低损耗的磁性体材料使用于线圈天线用的磁性体铁芯。
·由于线圈导体的外侧为电介质(非磁性体),因此,能获得良好的天线特性。
·由于无需同时烧制线圈导体,因此,无需使用类似银钯、钨等可高温烧制但导电率较低的材料。
·对于导体利用蚀刻等来形成,因此,能以较高的尺寸精度来形成,能获得稳定的电特性。
·通过在线圈导体形成范围的两条边配置通孔导体23、24,从而线圈导体形成范围的中央部趋于变薄,但通过在线圈导体形成范围的中央部配置磁性体铁芯40,从而使厚度尺寸均匀化。
《实施方式4》
图8是实施方式4所涉及的天线一体型RF模块204的主要部分的剖视图。
天线一体型RF模块204包括将多个树脂片材进行层叠而成的树脂多层基板10、以及形成在该树脂多层基板10上的各种电极、磁性体铁芯40及内置元器件64、65。与图6所示的天线一体型RF模块203的不同之处在于:将IC、无源元件等内置元器件64、65埋设在树脂多层基板10内。
尤其是,如图8所示,也可以在天线部(供电线圈)101P的下侧存在内置元器件。
由于通信对象(读写器)侧天线处于离开基板70的表面侧的位置,因此,根据本实施方式的结构,能缩短天线部101P与通信对象(读写器)侧天线的距离。此外,安装基板70的相对较大面积的接地导体与天线部101P的间隙增大。由此,提高天线特性。
《实施方式5》
图9是实施方式5所涉及的天线装置的主要部分的剖视图。不过,在该示例中,不是单纯的天线装置,而使与天线一体型RF模块203一起构成的(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203及增强线圈301构成。天线一体型RF模块203的结构与实施方式3中示出的结构相同,但天线一体型RF模块203内的天线部101P用作用于对增强线圈301供电的供电线圈。
图10是增强线圈301的分解立体图。增强线圈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和第2线圈2分别是图案化成矩形涡旋状的导体,并图案化成俯视时电流在相同方向上流动的状态下进行电容耦合。对两个线圈导体进行图案化,以在从相同方向俯视时,当一个线圈导体中有顺时针方向的电流流过时,在另一个线圈导体中也有顺时针方向的电流流过。
如图9中磁场的扩散MF(MF并不表示磁力线)所表示的那样,将RF模块203的天线部101P和增强线圈301配置成彼此进行磁场耦合。磁性体片材4较薄,是不妨碍RF模块203的天线部101P与增强线圈301的磁场耦合的程度的厚度。此外,磁性体片材4对从增强线圈301产生的磁场进行屏蔽,从而抑制在形成于安装基板70上的接地导体中产生涡电流。
图11是图9所示的天线装置的等效电路图。天线一体型RF模块203由电感分量L1、天线部101P的电阻分量R1、电容器C1及RFIC等构成,其中,电感分量L1由天线部101P的线圈导体及磁性体铁芯40(参照图6)形成。电容器C1是用于调节天线部(供电线圈)101P的谐振频率的电容。增强线圈301由第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等构成。
这样,也可以将形成在树脂多层基板10中的天线部101P用作供电用的线圈,将与树脂多层基板10分开设置的增强线圈301用作增强天线。由此,能扩张可通信最长距离。
《实施方式6》
图12(A)是实施方式6所涉及的天线一体型RF模块206的主要部分的剖视图,图12(B)是单独表示天线部101P的剖视图。图13是该天线一体型RF模块所具备的树脂多层基板中的几个树脂片材的分解立体图。
天线一体型RF模块206包括将多个树脂片材11~17进行层叠而成的树脂多层基板10、以及形成在该树脂多层基板10上的各种电极。如图13所示,在树脂片材12的下表面形成有线圈导体的多个线条部21。在树脂片材15的上表面形成有线圈导体的多个线条部22。在树脂片材12~15中形成有线圈导体的多个通孔导体23、24。树脂片材13、14的基本结构相同。这些通孔导体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。此外,通孔导体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。通过该结构,构成由螺旋状的线圈导体形成的天线部101P。天线部101P的基本结构与图2中示出的天线部101P相同。
在树脂多层基板10的上表面形成有电极及阻焊剂50,并装载有装载元器件61、62、63等。在树脂多层基板10的下表面(安装面)形成有端子电极及阻焊剂50。所述装载元器件61、62、63是RFIC、片式电容器、片式电感器等。
在树脂片材11的下表面形成有与第1主面PS1相对的第1接地导体27及端子电极。在树脂片材16的上表面形成有与第2主面PS2相对的第2接地导体28及其它电极。第1接地导体27经由由多个通孔导体25构成的层间连接导体29与第2接地导体28相连接。层间连接导体29、第1接地导体27及 第2接地导体28并不构成包围线圈导体的闭合环路。即,层间连接导体29仅配置在第1侧面SS1一侧。
如图12(A)及图13所示,第1接地导体27及第2接地导体28在第2侧面SS2一侧具备缺口形状部CP。与图2所示的示例的最大不同之处在于具备这些缺口形状部CP。其它的基本结构与图2所示的结构相同。
这样,通过在第1接地导体27及第2接地导体28的第2侧面一侧具备缺口形状部CP,能提高朝第2侧面SS2一侧的方向性。此外,在图13所示的坐标轴上,在(-x)(-y)方向上具备缺口形状部CP,因此,方向性(xy平面上的最大增益方向)朝(-x)方向倾斜。即,通过在第2侧面SS2一侧不形成层间连接导体29,不仅能使方向性在yz平面内朝(-y)方向倾斜,而且通过具备缺口形状部CP,还能控制xy平面内的方向性。
也可以在第1接地导体27及第2接地导体28两者中都没有上述缺口形状部CP,即使仅在一个接地导体中具备缺口形状部CP,也能进行方向性控制。此外,例如,在第1接地导体27具备缺口形状部CP,能使方向性朝(-z)方向倾斜,在第2接地导体28具备缺口形状部CP,能使方向性朝z方向倾斜。 
《实施方式7》
图14是实施方式7所涉及的RF模块207的外观立体图。在树脂多层基板10的上表面装载有装载元器件(IC、贴片元器件等电子元器件)61、62、63、66。不过,这些装载元器件61、62、63、66并不均等地配置在树脂多层基板10上,而是设置非装载部NM,将这些装载元器件61、62、63、66装载在避开该处的位置上。
在装载元器件61、62、63、66的下部集中了用于安装的端子电极(连接盘)和布线。此外,装载元器件61、62、63、66本身也在它们的下表面、内 部集中了端子电极和布线。另一方面,非装载部NM相对来说没有金属部的集中,因此,树脂多层基板10内的线圈导体所产生的磁场容易出入非装载部NM。图14中的箭头标记是表示出入该非装载部NM的磁通的方向的图。
通过设置这样的非装载部NM,也能控制xy平面上的方向性。
此外,装载元器件61、62、63、66优选为装载在线圈导体或接地导体的一部分即通孔导体(例如,图13中示出的24、25)的形成位置(俯视时与通孔导体重合的位置)上。这样的较密地存在导电图案(尤其是通孔导体)的区域较硬而不易变形,因此,能保持平坦性。由此,装载元器件在树脂多层基板的表面上的表面安装变得容易。此外,也不易发生树脂多层基板的变形引起的连接不良。另外,对于装载在接地导体的另一个通孔导体(图13中示出的23)的形成位置(俯视时与通孔导体重合的位置)上也是有效的。
《实施方式8》
图15是表示实施方式8所涉及的无线通信装置401的壳体内部的结构的图,是使上部壳体91与下部壳体92分离而露出内部的状态下的俯视图。该无线通信装置401包括图9所示的天线一体型RF模块203及增强线圈301。
在上部壳体91的内部收纳有印刷布线板71、81、电池组83等。在印刷布线板71上安装有天线一体型RF模块203。在该印刷布线板71上还装载有UHF频带天线72、摄像头模块76等。此外,在印刷布线板81上装载有UHF频带天线82等。印刷布线板71经由同轴电缆84与印刷布线板81相连接。
在下部壳体92的内表面形成有增强线圈301。该增强线圈301与天线一体型RF模块203的天线部(供电线圈)进行磁耦合。 
另外,在上面示出的示例中,示出了使用电介质(非磁性体)的树脂片材的示例,但也可以使用在树脂片材中混入有磁性体的粉末或电介质的粉末或上述两种粉末的片材。
此外,也可以使用由铁氧体等磁性体构成的生片来取代树脂片材,并将该生片进行层叠和烧制来制成多层基板。
此外,在上面示出的示例中,对13.56MHz频带的RF-ID进行了表示,但本实用新型不仅能适用于HF频带的系统,也同样能适用于在无线LAN等下利用的UHF频带的系统等。
标号说明
AP…开口
CP…缺口形状部
NM…非装载部
PS1…第1主面
PS2…第2主面
SS1…第1侧面
SS2…第2侧面
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
11~17…树脂片材
21、22…线条部
23~25…通孔导体
27…第1接地导体
28…第2接地导体
29、29A、29B…层间连接导体
40…磁性体铁芯
50…阻焊剂
61~63、66…装载元器件
64、65…内置元器件
70…安装基板
71、81…印刷布线板
72…UHF频带天线
76…摄像头模块
82…UHF频带天线
83…电池组
84…同轴电缆
91…下部壳体
92…上部壳体
101P…天线部
201、203、204、206、207…RF模块
301…增强线圈
401…无线通信装置

Claims (8)

1.一种天线装置,其特征在于,包括:
多层基板,该多层基板通过将多个电介质或磁性体的片材进行层叠而成;
线圈导体,该线圈导体具有与所述多层基板的层叠方向正交的线圈卷绕轴,且具有第1主面、第2主面、与所述线圈卷绕轴平行的第1侧面、以及与所述线圈卷绕轴平行的第2侧面;
第1接地导体,该第1接地导体与所述第1主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;
第2接地导体,该第2接地导体与所述第2主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;以及
层间连接导体,该层间连接导体使所述第1接地导体与所述第2接地导体导通,
所述层间连接导体仅配置在所述第1侧面一侧。
2.如权利要求1所述的天线装置,其特征在于,
所述第1接地导体及所述第2接地导体中的至少一个接地导体在所述第2侧面一侧具备缺口形状部。
3.如权利要求1或2所述的天线装置,其特征在于,
所述多层基板是树脂片材的层叠体,磁性体配置在由所述线圈导体形成的线圈的内部。
4.如权利要求1或2所述的天线装置,其特征在于,
在所述多层基板的上表面安装有与所述线圈导体导通的电子元器件。
5.如权利要求1或2所述的天线装置,其特征在于,
在所述多层基板的上表面装载有电子元器件,所述电子元器件的装载位置偏设在至少避开所述第2侧面一侧的位置。
6.如权利要求1或2所述的天线装置,其特征在于,
在所述多层基板的上表面装载有电子元器件,从所述片材的层叠方向观察时,所述电子元器件装载在与所述线圈导体、所述第1接地导体或所述第2接地导体重合的位置上。
7.如权利要求1或2所述的天线装置,其特征在于,
还具备与所述线圈导体进行电磁耦合、并辐射电磁场的线圈。
8.一种无线通信装置,其特征在于,包括天线装置、及与天线装置中的线圈导体相连接的通信电路,
所述天线装置包括:
多层基板,该多层基板通过将多个电介质或磁性体的片材进行层叠而成;
线圈导体,该线圈导体具有与所述多层基板的层叠方向正交的线圈卷绕轴,且具有第1主面、第2主面、与所述线圈卷绕轴平行的第1侧面、以及与所述线圈卷绕轴平行的第2侧面;
第1接地导体,该第1接地导体与所述第1主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;
第2接地导体,该第2接地导体与所述第2主面相对,且配置在所述线圈导体的外侧;以及
层间连接导体,该层间连接导体仅在所述第1侧面一侧使所述第1接地导体与所述第2接地导体导通。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107732418A (zh) * 2016-08-12 2018-02-23 国民技术股份有限公司 一种非接触天线模块及通信设备
CN110506367A (zh) * 2017-03-21 2019-11-26 株式会社村田制作所 天线模块和通信装置
CN112185684A (zh) * 2020-10-06 2021-01-05 广州添利电子科技有限公司 一种嵌入磁铁变压器印刷线圈电路版制造工艺

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102668241B (zh) * 2010-03-24 2015-01-28 株式会社村田制作所 Rfid系统
WO2014024762A1 (ja) * 2012-08-09 2014-02-13 株式会社村田製作所 アンテナ装置および無線通信装置
WO2015129460A1 (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社村田製作所 無線通信端末の製造方法
US20150340422A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Texas Instruments Incorporated Method of manufacturing a micro-fabricated wafer level integrated inductor or transformer for high frequency switch mode power supplies
US20150340338A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Texas Instruments Incorporated Conductor design for integrated magnetic devices
JP6304403B2 (ja) 2014-12-17 2018-04-04 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよび電子機器
CN106233310B (zh) * 2014-12-19 2019-05-10 株式会社村田制作所 无线ic器件、树脂成型体及其制造方法
WO2016143570A1 (ja) * 2015-03-11 2016-09-15 株式会社村田製作所 インピーダンス変換素子および通信装置
USD812598S1 (en) * 2015-06-17 2018-03-13 Inside Secure Data communication antenna
JP6635116B2 (ja) 2015-07-30 2020-01-22 株式会社村田製作所 多層基板および電子機器
FR3045191B1 (fr) * 2015-12-15 2018-11-16 Continental Automotive France Procede de realisation d'une antenne solenoide et circuit imprime integrant ladite antenne
FR3045190B1 (fr) * 2015-12-15 2018-11-16 Continental Automotive France Procede de realisation d'une antenne implantee dans un circuit imprime et circuit imprime associe
JP6677023B2 (ja) * 2016-03-10 2020-04-08 株式会社村田製作所 電子機器
JP2019140658A (ja) * 2017-03-21 2019-08-22 京セラ株式会社 複合アンテナ、無線通信モジュール、および無線通信機器
US11817239B2 (en) * 2017-12-15 2023-11-14 Qualcomm Incorporated Embedded vertical inductor in laminate stacked substrates
JP7455516B2 (ja) * 2019-03-29 2024-03-26 Tdk株式会社 素子内蔵基板およびその製造方法
US11102886B2 (en) * 2019-09-30 2021-08-24 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board
WO2021112086A1 (ja) * 2019-12-03 2021-06-10 戸田工業株式会社 モジュール基板用アンテナ、及びそれを用いたモジュール基板
JP2022177405A (ja) * 2021-05-18 2022-12-01 Tdk株式会社 アンテナモジュール及びコイルパターン付き磁性シート

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6222489B1 (en) * 1995-08-07 2001-04-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device
JP3774136B2 (ja) * 2000-10-31 2006-05-10 三菱マテリアル株式会社 アンテナ及びそれを用いた電波送受信装置
JP3982268B2 (ja) 2002-01-17 2007-09-26 ソニー株式会社 アンテナ回路装置及びその製造方法
JP3847292B2 (ja) * 2003-11-21 2006-11-22 松下電器産業株式会社 非接触リーダライタ用アンテナ、および非接触リーダライタ
JP4183707B2 (ja) * 2003-11-28 2008-11-19 富士通株式会社 非接触リーダおよび/またはライタを具える情報処理装置、および磁気的結合用のコイル・アンテナ
WO2008090745A1 (ja) * 2007-01-25 2008-07-31 Nidec Sankyo Corporation ループアンテナ
WO2008133018A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. 磁界結合型アンテナ、磁界結合型アンテナモジュールおよび磁界結合型アンテナ装置、ならびにこれらの製造方法
WO2009128437A1 (ja) 2008-04-14 2009-10-22 株式会社村田製作所 無線icデバイス、電子機器及び無線icデバイスの共振周波数の調整方法
JP2009283771A (ja) * 2008-05-23 2009-12-03 Toshiba Tec Corp 積層プリント基板
JP5251610B2 (ja) * 2009-03-03 2013-07-31 Tdk株式会社 アンテナ装置及びこれに用いるアンテナ素子
JP5366645B2 (ja) * 2009-05-07 2013-12-11 日本電信電話株式会社 高周波基板
JP2011024146A (ja) * 2009-07-18 2011-02-03 Mitsubishi Cable Ind Ltd アンテナ装置
JP4748334B2 (ja) * 2009-09-01 2011-08-17 横浜ゴム株式会社 アンテナ
JP2011239268A (ja) * 2010-05-12 2011-11-24 Sony Corp アンテナ装置、電子機器及び電子機器システム
EP2573871B1 (en) * 2010-09-07 2015-01-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna apparatus and communication terminal apparatus
WO2014024762A1 (ja) * 2012-08-09 2014-02-13 株式会社村田製作所 アンテナ装置および無線通信装置
JP5967028B2 (ja) * 2012-08-09 2016-08-10 株式会社村田製作所 アンテナ装置、無線通信装置およびアンテナ装置の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107732418A (zh) * 2016-08-12 2018-02-23 国民技术股份有限公司 一种非接触天线模块及通信设备
CN110506367A (zh) * 2017-03-21 2019-11-26 株式会社村田制作所 天线模块和通信装置
CN110506367B (zh) * 2017-03-21 2021-08-03 株式会社村田制作所 天线模块和通信装置
CN112185684A (zh) * 2020-10-06 2021-01-05 广州添利电子科技有限公司 一种嵌入磁铁变压器印刷线圈电路版制造工艺

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Publication number Publication date
US9705193B2 (en) 2017-07-11
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