CN210576466U - 天线装置 - Google Patents

天线装置 Download PDF

Info

Publication number
CN210576466U
CN210576466U CN201890000647.6U CN201890000647U CN210576466U CN 210576466 U CN210576466 U CN 210576466U CN 201890000647 U CN201890000647 U CN 201890000647U CN 210576466 U CN210576466 U CN 210576466U
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
blank
mounting surface
antenna device
conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201890000647.6U
Other languages
English (en)
Inventor
谏山笃史
南条纯一
天野信之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN210576466U publication Critical patent/CN210576466U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292—Surface mounted devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/003—Printed circuit coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2216—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in interrogator/reader equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H04B5/26—
    • H04B5/48—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F2017/0066—Printed inductances with a magnetic layer

Abstract

本实用新型提供一种天线装置，具备电路基板和被表面安装在电路基板的线圈元件(301)。线圈元件(301)具有：坯体(10)，层叠多个绝缘层而成，具有相对于多个绝缘层的层叠方向(Z轴方向)正交的安装面，形成一匝以上的线圈(线圈(L1)以及辅助线圈(L2))；以及端子电极(T1、T2、T3、T4、T5、T6)，形成在安装面，从层叠方向(Z轴方向)观察，端子电极(T1、T2、T3、T4、T5、T6)整体与线圈的线圈开口(AP)重叠。在安装面的俯视下，坯体(10)整体与电路基板重叠。

Description

天线装置
技术领域
本实用新型涉及天线装置，特别涉及具备电路基板和被表面安装在电路基板的线圈元件的天线装置，其中，线圈元件具有形成线圈的坯体和端子电极。
背景技术
在专利文献1公开了如下的线圈元件(天线装置)，即，具备：坯体，将形成有导体图案的多个绝缘层层叠而成；以及端子电极，形成在上述坯体的表面。多个导体图案形成线圈，上述端子电极配置在从线圈的卷绕轴方向观察与多个线圈重叠的位置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5741782号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
一般来说，在层叠了形成有导体图案的多个绝缘层的情况下，在形成有导体图案的部分会增加与导体图案对应的厚度，因此多个绝缘层的层叠方向上的厚度变得比其它部分大，有可能无法确保坯体的平坦性。
也就是说，在专利文献1记载的线圈元件中，变得在坯体的安装面中的平坦性低的部分形成端子电极，因此在安装到外部的电路基板等时，安装性有可能下降。或者，在将线圈元件安装到外部的电路基板等时，有可能引起安装不良(连接不良)。
本实用新型的目的在于，提供一种提高了向外部的电路基板等的安装性并抑制了对外部的电路基板等的安装不良的线圈元件。
用于解决课题的技术方案
(1)本实用新型的天线装置的特征在于，具备：
电路基板；以及
线圈元件，被表面安装在所述电路基板，
所述线圈元件具有：
坯体，层叠多个绝缘层而成，具有相对于所述多个绝缘层的层叠方向正交的安装面，形成一匝以上的线圈；以及
端子电极，形成在所述安装面，
从所述层叠方向观察，所述端子电极整体与所述线圈的线圈开口重叠，
在所述安装面的俯视下，所述坯体整体与所述电路基板重叠。
根据该结构，端子电极形成在安装面中的平坦性高的部分，因此与在从层叠方向观察与线圈重叠的位置形成端子电极的情况相比，能够实现安装面的平坦性高的线圈元件。因此，能够实现向外部的电路基板等的安装性高且抑制了对外部的电路基板等的安装不良的线圈元件。
(2)也可以是，在上述(1)中，在所述坯体中，从所述层叠方向观察与所述线圈重叠的部分的所述层叠方向上的厚度比从所述层叠方向观察与所述线圈开口重叠的部分的所述层叠方向上的厚度厚。
(3)优选的是，在上述(1)或(2)中，从所述线圈的外缘部到所述坯体的端部为止的最短距离比所述线圈的导体宽度(线宽度)短。根据该结构，相对于坯体的大小，能够形成线圈直径大的线圈，因此能够使对磁通量进行辐射(聚磁)的范围以及距离比较大，其结果是，能够实现通信特性好的线圈元件。
(4)优选的是，在上述(1)至(3)中的任一者中，所述坯体具有磁性体。通过该结构，可在不使坯体大型化的情况下得到给定的电感值的线圈元件。
(5)也可以是，在上述(4)中，所述磁性体包含位于比所述线圈靠所述安装面侧的第一磁性体层。另外，在线圈元件仅具有第一磁性体层的情况下，能够通过第一磁性体层的磁屏蔽效应来抑制来自线圈的磁场辐射到安装面侧。因此，在将线圈元件安装于电路基板等的情况下，能够抑制线圈与位于安装面侧的导体的无用耦合。
(6)也可以是，在上述(4)或(5)中，所述坯体具有与所述安装面对置的顶面，所述磁性体包含位于比所述线圈靠所述顶面侧的第二磁性体层。另外，在坯体具有第一磁性体层以及第二磁性体层的情况下，是线圈被第一磁性体层和第二磁性体层夹着的上下对称构造，因此能够抑制在烧成时产生的坯体的翘曲等变形。
(7)本实用新型的天线装置的特征在于，具备：
电路基板；以及
线圈元件，被表面安装在所述电路基板，
所述线圈元件具有：
坯体，层叠多个绝缘层而成，具有相对于所述多个绝缘层的层叠方向正交的安装面，形成多匝的线圈；以及
端子电极，形成在所述安装面，
所述线圈具有第一线圈导体部和与所述第一线圈导体部串联地连接的第二线圈导体部，
所述第一线圈导体部在所述层叠方向上位于比所述第二线圈导体部靠所述安装面侧，
从所述层叠方向观察，所述端子电极整体与所述第一线圈导体部的线圈开口重叠，
在所述安装面的俯视下，所述坯体整体与所述电路基板重叠。
根据该结构，端子电极形成在安装面中的平坦性高的部分，因此与在从层叠方向观察与第一线圈导体部重叠的位置形成端子电极的情况相比，能够实现安装面的平坦性高的线圈元件。因此，能够实现向外部的电路基板等的安装性高且抑制了对外部的电路基板等的安装不良的线圈元件。
(8)也可以是，在上述(7)中，在所述坯体中，从所述层叠方向观察与所述第一线圈导体部重叠的部分的所述层叠方向上的厚度比从所述层叠方向观察与所述第一线圈导体部的线圈开口重叠的部分的所述层叠方向上的厚度厚。
(9)优选的是，在上述(7)或(8)中，从所述第一线圈导体部的外缘部到所述坯体的端部为止的最短距离比所述第一线圈导体部的导体宽度短。根据该结构，相对于坯体的大小，能够形成线圈直径大的线圈，因此能够使对磁通量进行辐射(聚磁)的范围以及距离比较大，其结果是，能够实现通信特性好的线圈元件。
(10)优选的是，在上述(7)至(9)中的任一者中，所述坯体具有磁性体。通过该结构，可在不使坯体大型化的情况下得到给定的电感值的线圈元件。
(11)也可以是，在上述(10)中，所述磁性体包含位于比所述第一线圈导体部靠所述安装面侧的第一磁性体层。另外，在线圈元件仅具有第一磁性体层的情况下，能够通过第一磁性体层的磁屏蔽效应来抑制来自线圈的磁场辐射到安装面侧。因此，在将线圈元件安装于电路基板等的情况下，能够抑制线圈与位于安装面侧的导体的无用耦合。
(12)也可以是，在上述(10)或(11)中，所述坯体具有与所述安装面对置的顶面，所述磁性体包含位于比所述线圈靠所述顶面侧的第二磁性体层。另外，在坯体具有第一磁性体层以及第二磁性体层的情况下，是线圈被第一磁性体层和第二磁性体层夹着的上下对称构造，因此能够抑制在烧成时产生的坯体的翘曲等变形。
实用新型效果
根据本实用新型，能够实现一种提高了向外部的电路基板等的安装性并抑制了对外部的电路基板等的安装不良的线圈元件。
附图说明
图1(A)是第一实施方式涉及的线圈元件301的外观立体图，图1 (B)是示出形成在线圈元件301的内部的线圈的概略形状的立体图。
图2(A)是线圈元件301的俯视图，图2(B)是图2(A)中的A-A 剖视图。
图3是构成线圈元件301的多个绝缘层S1～S14的俯视图。
图4(A)是第一实施方式涉及的天线装置401的立体图，图4(B) 是从天线装置401除去了线圈元件301的状态下的立体图。
图5是第二实施方式涉及的线圈元件302的剖视图。
图6(A)是第三实施方式涉及的线圈元件303A的剖视图，图6(B) 是第三实施方式涉及的线圈元件303B的剖视图。
具体实施方式
以下，参照图并列举几个具体的例子示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中，对同一部位标注同一附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性，方便起见，将实施方式分开示出，但是能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。在第二实施方式以后，省略关于与第一实施方式共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别是，关于基于同样的结构的同样的作用效果，将不在每个实施方式中逐次提及。
在各实施方式中说明的“线圈元件”例如是芯片型的线圈天线。另外，本实用新型的“线圈元件”也可以是芯片型的电感器。
此外，在各实施方式中说明的“天线装置”能够应用于信号(或者电力)的发送(输电)侧、接收(受电)侧中的任一者。即使在将该“天线装置”作为辐射磁通量的天线而进行说明的情况下，也并不限于该天线装置为磁通量的产生源的情况。即使在接受传输对方侧天线产生的磁通量 (进行交链)的情况下，即，即使收发的关系相反，也达到同样的作用效果。
上述“天线装置”是用于与通信对方侧天线进行使用了磁场耦合的近场通信的天线装置，或者是用于与电力传输对方侧天线进行使用了磁场耦合的近场的电力传输的天线装置。在通信的情况下，例如可应用于NFC (Near field communication，近场通信)等通信系统。在电力传输的情况下，例如可应用于利用了电磁感应方法、磁场共振方式等磁场耦合的电力传输系统。也就是说，上述“天线装置”可在至少利用了磁场耦合的通信、电力传输等的无线传输系统中使用。另外，上述“天线装置”还包含实质上与传输对方侧天线通过电磁场耦合(磁场耦合以及电场耦合)进行无线传输的装置。
上述“天线装置”例如可在HF频带中利用，特别是，可在13.56MHz、6.78MHz或者它们的附近的频带中利用。因为天线装置的大小与所使用的频率处的波长λ相比足够小，所以使用频带中的电磁波的辐射效率本来就低。天线装置的大小为λ/10以下。更具体地，天线装置的电流路径的长度为λ/10以下。另外，此处所说的所谓波长，是考虑了由形成导体的基材的介电常数、导磁率造成的波长缩短效应的有效的波长。
此外，在各实施方式中说明的所谓“电子设备”，是指智能电话、功能电话等便携式电话终端、智能手表、智能眼镜等可穿戴终端、笔记本 PC、平板PC等便携式PC、摄像机、游戏机、玩具等信息设备、IC标签、 SD卡、SIM卡、IC卡等信息介质等各种各样的电子设备。
《第一实施方式》
图1(A)是第一实施方式涉及的线圈元件301的外观立体图，图1 (B)是示出形成在线圈元件301的内部的线圈的概略形状的立体图。图 2(A)是线圈元件301的俯视图，图2(B)是图2(A)中的A-A剖视图。在图2(A)中，为了使构造易懂，用点图案示出线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)。
线圈元件301具备长方体状的坯体10和六个端子电极T1、T2、T3、 T4、T5、T6。坯体10例如是在低温共烧陶瓷(LTCC：Low Temperature Co-fired Ceramics)的介电陶瓷形成了导体(线圈等)的坯体。
坯体10层叠多个绝缘层(在后面详述)而成，具有相互对置的安装面MS1以及顶面MS2。安装面MS1以及顶面MS2是相对于多个绝缘层的层叠方向(Z轴方向)正交的面。
如图1(A)以及图2(B)等所示，在坯体10形成有线圈L1以及辅助线圈L2。线圈L1是具有与Z轴方向平行的卷绕轴的大约7匝(一匝以上)的螺旋状的线圈。如在后面详述的那样，线圈L1由线圈导体L11、 L12、L13、L14、L15、L16、L17以及多个层间连接导体形成。辅助线圈 L2是具有与Z轴方向平行的卷绕轴的不足大约一匝的环状的线圈。线圈导体L11～L17以及辅助线圈L2例如是以Ag为主成分的导体图案。如图 2(B)等所示，从Z轴方向观察，线圈导体L11～L17以及辅助线圈L2 相互大致重叠。
此外，坯体10具有磁性体。具体地，如图2(B)所示，坯体10具有位于比线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)靠安装面MS1侧的第一磁性体层ML1，并具有位于比线圈靠顶面MS2侧的第二磁性体层ML2。换言之，线圈被第一磁性体层ML1和第二磁性体层ML2夹着。
六个端子电极T1～T6是形成在坯体10的安装面MS1的矩形的导体图案。如在后面详述的那样，端子电极T1与线圈L1的一端连接，端子电极T2与线圈L1的另一端连接。端子电极T3与辅助线圈L2的一端连接，端子电极T4与辅助线圈L2的另一端连接。端子电极T5、T6是不与线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)连接的安装用的电极(虚设电极)。端子电极T1～T6例如是以Ag为主成分的导体图案。另外，也可以对端子电极T1～T6实施例如以Ni为基底的Au镀敷处理。
另外，如图2(B)所示，在坯体10的安装面MS1形成有覆盖端子电极T1～T6的外缘部(全周)的框状的绝缘膜1。绝缘膜1是为了防止端子电极T1～T6的剥离而设置的保护膜，例如是将非磁性体(非磁性铁氧体)膏进行了烧成的膜。
如图2(B)所示，在坯体10的安装面MS1形成有突出部B1。此外，在坯体10的顶面MS2形成有突出部B2。突出部B1、B2是通过在坯体 10内部配置线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)而形成在安装面MS1以及顶面MS2的凸部。从Z轴方向观察，突出部B1、B2沿着线圈的形状形成。
一般来说，在层叠了形成有导体图案的多个绝缘层的情况下，在形成有导体图案的部分会增加与导体图案对应的厚度，因此多个绝缘层的Z 轴方向上的厚度变得比其它部分大，形成上述那样的突出部。因此，从Z 轴方向观察，突出部B1、B2沿着线圈的形状形成。另外，突出部B1、 B2具有如下的倾向，即，在层叠方向(Z轴方向)上导体图案(例如，线圈导体L11～L17以及辅助线圈L2)的重叠越多，从坯体表面起的突出量变得越大。此外，突出部B1、B2具有如下的倾向，即，形成在坯体 10的内部的导体图案配置于越靠近安装面MS1以及顶面MS2的位置，从坯体表面起的突出量变得越大。
如图2(B)所示，在坯体10中，从Z轴方向观察与线圈(线圈L1 以及辅助线圈L2)重叠的部分(形成有突出部B1、B2的部分)的Z轴方向上的厚度H2比与线圈开口AP重叠的部分的Z轴方向上的厚度H1 厚(H1＜H2)。
在此，本实用新型中的“线圈开口”是指，从Z轴方向(线圈的卷绕轴方向)观察，由形成线圈的线圈导体概略性地形成的开口部分。具体说明为，在线圈导体为多个的情况下，将在Z轴方向(多个绝缘层的层叠方向)上更多的线圈导体重叠而形成的开口部分设为本实用新型的“线圈开口”(参照图2(A)以及图2(B)所示的线圈开口AP)。
如图2(A)以及图2(B)所示，从Z轴方向观察，六个端子电极 T1～T6整体与线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)的线圈开口AP重叠。从 Z轴方向观察，六个端子电极T1～T6与线圈的一部分(线圈导体L11～L17 以及辅助线圈L2)不重叠。此外，从Z轴方向观察，六个端子电极T1～T6 不是配置在线圈开口AP的中心附近，而是配置在突出部B1附近。另外，虚设电极等端子电极也可以配置在线圈开口AP的中心附近。
如图2(B)所示，在用与Z轴方向平行的面(XZ面)切割了坯体 10的剖面中，从线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)的外缘部到坯体10的端部为止的最短距离W2比线圈的导体宽度(线宽度)W1短(W1＞W2)。
接着，对坯体10的具体的结构进行说明。图3是构成线圈元件301 的多个绝缘层S1～S14的俯视图。图3中的双点划线示出基于层间连接导体的主要的连接关系。
坯体10依次层叠绝缘层S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、 S10、S11、S12、S13、S14而形成。图3中的绝缘层S1为最下层，绝缘层S14为最上层。绝缘层S1、S2、S5～S12、S14例如是低温共烧陶瓷(LTCC) 的非磁性体铁氧体等的生片。绝缘层S3、S4、S13例如是低温共烧陶瓷(LTCC)的磁性体铁氧体等的生片。
在绝缘层S1的背面形成有端子电极T1、T2、T3、T4、T5、T6。端子电极T1～T6为大致矩形的导体图案。在绝缘层S2的背面形成有导体 21、22、23、24、25、26。导体21～26分别是与端子电极T1～T6类似的形状(大致矩形)的导体图案。导体21～26例如是以Ag为主成分的导体图案。
另外，在绝缘层S1的背面形成覆盖端子电极T1～T6的外缘部的框状的绝缘膜(参照图2(B)所示的绝缘膜1)。绝缘膜例如通过如下方式来形成，即，在绝缘层S1的背面形成端子电极T1～T6，然后，对印刷为框状而使得覆盖端子电极T1～T6的外缘部的非磁性体(非磁性铁氧体)膏进行烧成。
在绝缘层S5的背面形成有不足一匝的辅助线圈L2。在绝缘层S6的背面形成有大约一匝的线圈导体L17。在绝缘层S7的背面形成有大约一匝的线圈导体L16。在绝缘层S8的背面形成有大约一匝的线圈导体L15。在绝缘层S9的背面形成有大约一匝的线圈导体L14。在绝缘层S10的背面形成有大约一匝的线圈导体L13。在绝缘层S11的背面形成有大约一匝的线圈导体L12。在绝缘层S12的背面形成有大约一匝的线圈导体L11。
在绝缘层S14的表面形成有位置标记PG(使制造时的定位容易的标记)，在绝缘层S14的背面形成有导体30。位置标记PG是矩形的导体图案。导体30是与位置标记PG类似的形状(大致矩形)的导体图案。位置标记PG以及导体30例如是以Ag为主成分的导体图案。
根据本实施方式涉及的线圈元件301，达到如下的效果。
(a)在本实施方式中，从Z轴方向(多个绝缘层的层叠方向)观察，端子电极T1～T6整体与线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)的线圈开口AP 重叠。根据该结构，端子电极T1～T6形成在安装面MS1中的平坦性高的部分(不易形成突出部B1的部分)，因此与在容易形成突出部B1的位置 (从Z轴方向观察与线圈重叠的位置)形成端子电极的情况相比，能够实现安装面MS1的平坦性高的线圈元件。因此，能够实现向外部的电路基板等的安装性高且抑制了对外部的电路基板等的安装不良的线圈元件。
进而，根据该结构，与在容易形成突出部B1的位置形成端子电极的情况相比，容易将线圈元件低高度化(容易得到Z轴方向上的高度低的线圈元件)。
(b)在本实施方式中，从Z轴方向(多个绝缘层的层叠方向)观察，端子电极T1～T6不与线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)重叠。根据该结构，在安装面MS1中的平坦性特别高的位置配置端子电极T1～T6。因此，能够实现安装面MS1的平坦性优异并进一步提高了向外部的电路基板等的安装性的线圈元件。另外，如在后面详述的那样(参照第三实施方式)，本实用新型的线圈元件包含如下结构，即，从Z轴方向观察，在线圈开口AP内配置有线圈的一部分。
(c)在本实施方式中，从Z轴方向(多个绝缘层的层叠方向)观察，在端子电极T1～T6与坯体10的端部之间形成突出部B1。本实用新型的线圈元件有时通过滚筒研磨加工进行去毛刺、倒角，在该工序中，形成在坯体表面的端子电极有可能被切削或被剥离。另一方面，根据该结构，因为在端子电极T1～T6与坯体10的端部之间形成突出部B1，所以能够防止端子电极T1～T6被介质等切削。
另外，在本实施方式中，在坯体10的安装面MS1形成有覆盖端子电极T1～T6的外缘部的框状的绝缘膜1。根据该结构，端子电极T1～T6的外缘部被绝缘膜1所被覆，因此能够抑制端子电极T1～T6从安装面MS1 的剥离。另外，绝缘膜1也可以形成为覆盖端子电极的外缘部的一部分。
(d)在本实施方式中，从线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)的外缘部到坯体10的端部为止的最短距离W2比线圈的导体宽度W1(线宽度) 短(W1＞W2)。根据该结构，相对于坯体10的大小，能够形成线圈直径大的线圈，因此能够使对磁通量进行辐射(聚磁)的范围以及距离比较大，其结果是，能够实现通信特性好的线圈元件(线圈天线)。
(e)在本实施方式中，位于绝缘层的正反面的导体图案彼此(位于绝缘层S1的正反面的端子电极T1～T4和导体21～26。位于绝缘层S14的正反面的位置标记PG和导体30)为大致相同的形状。通过该结构，能够抑制起因于形成各绝缘层的材料和导体图案的烧成时的收缩率的差异的翘曲等变形。
(f)在本实施方式中，坯体10具有磁性体。通过该结构，可在不使坯体10大型化的情况下得到给定的电感值的线圈元件。
(g)一般来说，磁性体层在烧成时容易收缩，因此在磁性体层仅配置于一面侧的情况下，在烧成时坯体变得容易产生翘曲等。另一方面，本实施方式涉及的坯体10是线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)被第一磁性体层ML1和第二磁性体层ML2夹着的上下对称构造，因此能够抑制在烧成时产生的坯体的翘曲等变形。
另外，在将线圈元件301作为线圈天线利用的情况下，优选仅具有第一磁性体层ML1。根据该结构，能够通过第一磁性体层ML1的磁屏蔽效应来抑制来自线圈的磁场辐射到安装面MS1侧。因此，在将线圈元件301 安装于电路基板等的情况下，能够抑制线圈与位于安装面MS1侧的导体的无用耦合。
此外，虽然在本实施方式中示出了具有第一磁性体层ML1以及第二磁性体层ML2的坯体10(线圈元件301)的例子，但是并不限定于该结构。也可以是，坯体的大致整体(除导体部分以外)由磁性体构成。也就是说，例如也可以是，构成坯体的多个绝缘层全部为磁性体。
本实施方式涉及的线圈元件例如像以下那样使用。图4(A)是第一实施方式涉及的天线装置401的立体图，图4(B)是从天线装置401除去了线圈元件301的状态下的立体图。
天线装置401具备电路基板110、形成在电路基板110的面状导体 111、以及安装在电路基板110的线圈元件301。天线装置401例如可用于以NFC进行通信的RFID系统中的读写器或者标签。此外，该天线装置401例如可配备于具有NFC通信功能的电子设备。
如图4(A)、图4(B)所示，在面状导体111具有导体开口OP、以及从导体开口OP连接到面状导体111的外缘的狭缝SL。线圈元件301 安装为与导体开口OP重叠，并靠近面状导体111。线圈元件301的卷绕轴相对于面状导体111的面是垂直方向。此外，线圈元件301的线圈开口 (参照图1(B)所示的线圈开口AP)与导体开口OP重叠。线圈元件的两个端子电极(图2所示的端子电极T1、T4)经由焊盘P1、P4与设置在电路基板110的RFIC(未图示)连接。线圈元件301的另外两个端子电极(图2所示的端子电极T2、T3)经由焊盘P2、P3与面状导体111 连接。
在电路基板110安装有第一电容器C10，使得跨越狭缝SL，在狭缝 SL间连接有第一电容器C10。面状导体111和线圈元件301进行磁场耦合，由此在面状导体111产生感应电流。由第一电容器C10和面状导体 111的电感形成谐振电路，由此能够提高与通信对方的耦合度，能够改善天线特性。
《第二实施方式》
在第二实施方式中，示出线圈在坯体的端面露出的例子。
图5是第二实施方式涉及的线圈元件302的剖视图。
线圈元件302与第一实施方式涉及的线圈元件301的不同点在于，线圈(线圈L1以及辅助线圈L2)在坯体10的端面SS1、SS2露出。关于线圈元件302的其它结构，与线圈元件301相同。
即使是这样的结构，线圈元件302的基本结构也与第一实施方式涉及的线圈元件301相同，达到与线圈元件301同样的作用、效果。
《第三实施方式》
在第三实施方式中，示出线圈的形状不同的线圈元件的例子。
图6(A)是第三实施方式涉及的线圈元件303A的剖视图，图6(B) 是第三实施方式涉及的线圈元件303B的剖视图。
线圈元件303A、303B与第一实施方式涉及的线圈元件301的不同点在于，不具备辅助线圈。此外，在线圈元件303A、303B中，线圈的形状、构造与线圈元件301不同。进而，线圈元件303A、303B与线圈元件301 的不同点在于，坯体不具有磁性体层(第一磁性体层以及第二磁性体层)。关于线圈元件303A、303B的其它结构，与线圈元件301实质上相同。
以下，对与第一实施方式涉及的线圈元件301不同的部分进行说明。
如图6(A)所示，在线圈元件303A的坯体10A形成有线圈L1A。线圈L1A是具有与Z轴方向平行的卷绕轴的大约4匝的线圈，由线圈导体L11a、L12a、L13a、L14a以及多个层间连接导体(未图示)形成。从 Z轴方向观察，线圈导体L12a～L14a相互大致重叠。另一方面，从Z轴方向观察，线圈导体L11a与线圈导体L12a～L14a不重叠。
线圈L1A具有第一线圈导体部CP1和与第一线圈导体部CP1串联地连接的第二线圈导体部CP2。第一线圈导体部CP1是线圈L1A中的在Z 轴方向(多个绝缘层的层叠方向)上位于比第二线圈导体部CP2靠安装面MS1侧的部分。
从Z轴方向观察，六个端子电极(在图6(A)中仅图示端子电极T1、 T4)整体与第一线圈导体部CP1的线圈开口AP11重叠。另外，从Z轴方向观察，六个端子电极与第二线圈导体部CP2(线圈导体L11a)重叠。
如图6(B)所示，在线圈元件303B的坯体10B形成有线圈L1B。线圈L1B是具有与Z轴方向平行的卷绕轴的大约3匝的锥状的线圈，由线圈导体L11b、L12b、L13b以及多个层间连接导体(未图示)形成。从 Z轴方向观察，线圈导体L11b～L13b相互不重叠。
线圈L1B具有第一线圈导体部CP1和与第一线圈导体部CP1串联地连接的第二线圈导体部CP2。第一线圈导体部CP1是线圈L1B中的在Z 轴方向(多个绝缘层的层叠方向)上位于比第二线圈导体部CP2靠安装面MS1侧的部分。
从Z轴方向观察，六个端子电极(在图6(B)中仅图示端子电极T1、 T4)整体与第一线圈导体部CP1的线圈开口AP12重叠。另外，从Z轴方向观察，六个端子电极与第二线圈导体部CP2(线圈导体L11b、L12b) 重叠。
在此，本实用新型中的“第一线圈导体部”是线圈中的在Z轴方向上位于比第二线圈导体部CP2靠安装面MS1侧的部分。示出具体的例子进行说明为，在线圈中的从Z轴方向观察位于安装面MS1侧的多个线圈导体重叠的情况下，将相互重叠的部分设为本实用新型的“第一线圈导体部”(参照图6(A)所示的第一线圈导体部CP1)。另外，在从Z轴方向观察多个线圈导体均不重叠的情况下，将配置在最靠安装面MS1侧的线圈导体设为“第一线圈导体部”(参照图6(B)所示的第一线圈导体部 CP1)。
如上所述，一般来说，突出部B1具有如下的倾向，即，形成在坯体的内部的导体图案配置于越靠近安装面MS1的位置，从坯体表面起的突出量变得越大。在本实施方式中，从Z轴方向(多个绝缘层的层叠方向) 观察，端子电极整体与第一线圈导体部CP1的线圈开口AP11、AP12重叠。即，端子电极形成在安装面MS1中的平坦性高的部分(不易形成突出部B1的部分)。因此，根据该结构，与在容易形成突出部B1的位置(从 Z轴方向观察与第一线圈导体部CP1重叠的位置)形成端子电极的情况相比，能够实现安装面MS1的平坦性高的线圈元件。
另外，从上述的作用效果(参照上述(d))的方面出发，优选从第一线圈导体部CP1的外缘部到坯体的端部为止的最短距离比线圈的导体宽度(线宽度)短。
此外，从上述的作用效果(参照上述(f))的方面出发，优选坯体具有磁性体。进而，从上述的作用效果(参照上述(g))的方面出发，优选坯体是被位于比第一线圈导体部CP1靠安装面MS1侧的第一磁性体层和位于比线圈靠顶面MS2侧的第二磁性体层夹着的上下对称构造。但是，坯体并不限定于具有第一磁性体层以及第二磁性体层的结构，也可以是仅具有第一磁性体层的结构，还可以是仅具有第二磁性体层的结构。
《其它实施方式》
虽然在以上所示的各实施方式中示出了坯体为长方体状的例子，但是并不限定于该结构。坯体的形状能够在达到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。坯体的平面形状例如也可以为圆形、椭圆形、多边形、T字形、Y字形、L字形等。
此外，虽然在以上所示的各实施方式中示出了坯体层叠14个绝缘层而成的例子，但是并不限定于该结构。形成坯体的绝缘层的数目能够在达到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。
进而，虽然在以上所示的各实施方式中示出了具备六个端子电极 T1～T6的例子，但是并不限定于该结构。端子电极的数目能够在达到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。此外，端子电极的形状并不限定于矩形或者大致矩形，能够在达到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。端子电极的形状例如也可以为多边形、圆形、椭圆形、T字形、Y字形、L字形等。
虽然在以上所示的各实施方式中示出了坯体为在低温共烧陶瓷 (LTCC)的介电陶瓷形成了导体(线圈等)的坯体的例子，但是并不限定于该结构。坯体例如也可以是层叠以聚酰亚胺(PI)、液晶聚合物(LCP) 等为主材料的热塑性树脂片而形成的结构，还可以是层叠由热固化性树脂构成的多个绝缘层而形成的结构。
虽然在以上所示的各实施方式中示出了在坯体形成了大约3匝、4匝、 7匝的线圈的例子，但是并不限定于该结构。形成于坯体的线圈的数目、形状、匝数能够在达到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。
最后，上述的实施方式的说明在所有的方面均为例示，并不是限制性的。对本领域技术人员而言，能够适当地进行变形以及变更。本实用新型的范围不是由上述的实施方式示出，而是由权利要求书示出。进而，本实用新型的范围包括从与权利要求书的范围等同的范围内的实施方式进行的变更。
附图标记说明
AP：线圈的线圈开口；
AP11、AP12：第一线圈导体部的线圈开口；
CP1：第一线圈导体部；
CP2：第二线圈导体部；
B1、B2：突出部；
C10：第一电容器；
L1、L1A、L1B：线圈；
L2：辅助线圈；
L11、L11a、L11b、L12、L12a、L12b、L13、L13a、L13b、L14、L14a、 L14b、L15、L16、L17：线圈导体；
ML1：第一磁性体层；
ML2：第二磁性体层；
MS1：坯体的安装面；
MS2：坯体的顶面；
OP：导体开口；
P1、P2、P3、P4：焊盘；
PG：位置标记；
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14：绝缘层；
SL：狭缝；
SS1、SS2：坯体的端面；
H1：从层叠方向观察与线圈开口重叠的部分的厚度；
H2：从层叠方向观察与线圈重叠的部分的厚度；
T1、T2、T3、T4、T5、T6：端子电极；
W1：线圈的导体宽度(线宽度)；
W2：从线圈的外缘到坯体的端部为止的最短距离；
10、10A、10B：坯体；
21、22、23、24、25、26、30：导体；
110：电路基板；
111：面状导体；
301、302、303A、303B：线圈元件；
401：天线装置。

Claims (12)

1.一种天线装置，其特征在于，具备：
电路基板；以及
线圈元件，被表面安装在所述电路基板，
所述线圈元件具有：
坯体，层叠多个绝缘层而成，具有相对于所述多个绝缘层的层叠方向正交的安装面，形成一匝以上的线圈；以及
端子电极，形成在所述安装面，
从所述层叠方向观察，所述端子电极整体与所述线圈的线圈开口重叠，
在所述安装面的俯视下，所述坯体整体与所述电路基板重叠。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，
在所述坯体中，从所述层叠方向观察与所述线圈重叠的部分的所述层叠方向上的厚度比从所述层叠方向观察与所述线圈开口重叠的部分的所述层叠方向上的厚度厚。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，
从所述线圈的外缘部到所述坯体的端部为止的最短距离比所述线圈的导体宽度短。
4.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，
所述坯体具有磁性体。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，
所述磁性体包含位于比所述线圈靠所述安装面侧的第一磁性体层。
6.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，
所述坯体具有与所述安装面对置的顶面，
所述磁性体包含位于比所述线圈靠所述顶面侧的第二磁性体层。
7.一种天线装置，其特征在于，具备：
电路基板；以及
线圈元件，被表面安装在所述电路基板，
所述线圈元件具有：
坯体，层叠多个绝缘层而成，具有相对于所述多个绝缘层的层叠方向正交的安装面，形成多匝的线圈；以及
端子电极，形成在所述安装面，
所述线圈具有第一线圈导体部和与所述第一线圈导体部串联地连接的第二线圈导体部，
所述第一线圈导体部在所述层叠方向上位于比所述第二线圈导体部靠所述安装面侧，
从所述层叠方向观察，所述端子电极整体与所述第一线圈导体部的线圈开口重叠，
在所述安装面的俯视下，所述坯体整体与所述电路基板重叠。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，
在所述坯体中，从所述层叠方向观察与所述第一线圈导体部重叠的部分的所述层叠方向上的厚度比从所述层叠方向观察与所述第一线圈导体部的线圈开口重叠的部分的所述层叠方向上的厚度厚。
9.根据权利要求7或8所述的天线装置，其特征在于，
从所述第一线圈导体部的外缘部到所述坯体的端部为止的最短距离比所述第一线圈导体部的导体宽度短。
10.根据权利要求7或8所述的天线装置，其特征在于，
所述坯体具有磁性体。
11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，
所述磁性体包含位于比所述第一线圈导体部靠所述安装面侧的第一磁性体层。
12.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，
所述坯体具有与所述安装面对置的顶面，
所述磁性体包含位于比所述线圈靠所述顶面侧的第二磁性体层。
CN201890000647.6U 2017-03-27 2018-02-23 天线装置 Expired - Fee Related CN210576466U (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-060772 2017-03-27
JP2017060772 2017-03-27
JP2017198129 2017-10-12
JP2017-198129 2017-10-12
PCT/JP2018/006674 WO2018180072A1 (ja) 2017-03-27 2018-02-23 コイル素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210576466U true CN210576466U (zh) 2020-05-19

Family

ID=63674847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201890000647.6U Expired - Fee Related CN210576466U (zh) 2017-03-27 2018-02-23 天线装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190252781A1 (zh)
JP (1) JP6555444B2 (zh)
CN (1) CN210576466U (zh)
WO (1) WO2018180072A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2491447B (en) * 2010-03-24 2014-10-22 Murata Manufacturing Co RFID system
WO2019159903A1 (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び電子機器
WO2021010071A1 (ja) * 2019-07-18 2021-01-21 株式会社村田製作所 インダクタ
JP7306923B2 (ja) * 2019-08-30 2023-07-11 太陽誘電株式会社 コイル部品
WO2021065830A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 株式会社村田製作所 アンテナ素子および電子機器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58198902A (ja) * 1982-05-17 1983-11-19 Tdk Corp アンテナコイル
JP4106673B2 (ja) * 1999-03-05 2008-06-25 株式会社エフ・イー・シー コイルユニットを使用するアンテナ装置、プリント回路基板
WO2009142068A1 (ja) * 2008-05-22 2009-11-26 株式会社村田製作所 無線ｉｃデバイス及びその製造方法
GB2491447B (en) * 2010-03-24 2014-10-22 Murata Manufacturing Co RFID system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018180072A1 (ja) 2018-10-04
JPWO2018180072A1 (ja) 2019-04-18
US20190252781A1 (en) 2019-08-15
JP6555444B2 (ja) 2019-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9997834B1 (en) Antenna device and communication terminal apparatus
CN210576466U (zh) 天线装置
US9793600B2 (en) Wireless communication module and communication terminal apparatus incorporating the same
JP5928640B2 (ja) アンテナ装置および無線通信装置
JP6260729B2 (ja) 給電素子
CN105958183B (zh) 天线装置、带天线的电池组及通信终端装置
US8602310B2 (en) Radio communication device and radio communication terminal
US10013650B2 (en) Wireless communication module and wireless communication device
US9576238B2 (en) Antenna device and communication terminal device
CN103503234A (zh) 天线装置及通信终端装置
US20200203831A1 (en) Antenna device and electronic apparatus
CN103703617A (zh) 磁性体天线、天线装置及电子设备
JP5403145B2 (ja) 無線通信デバイス及び無線通信端末
CN112018499A (zh) 天线装置以及具备其的ic卡
US10522911B2 (en) Antenna device, card-type information medium, and communication terminal apparatus
US10629988B2 (en) Antenna device and electronic device
US10122065B2 (en) Antenna device, card information medium, electronic apparatus, and method for manufacturing antenna device

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200519

Termination date: 20210223