CN211879613U - 天线装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型构成了一种提高连接供电电路的线圈导体和增益用的线圈导体的耦合且辐射效率高的天线装置及具备该天线装置的电子设备。天线装置(101)具备：第1基材(10)；第1线圈导体(11L、12L)，沿着第1基材(10)的主面形成；第2基材(20)；和第2线圈导体(21)、第1供电端子(21T1)及第2供电端子(21T2)，沿着第2基材(20)的主面形成。在相对于第1基材(10)的主面垂直的方向上观察，第1线圈导体(11L、12L)的第1区域及第2线圈导体(21)的第2区域相互重叠，且第1区域中的第1线圈导体(11L、12L)的电流路径和第2区域中的第2线圈导体(21)的电流路径平行配置。第1线圈导体(11L、12L)是铝的图案，第2线圈导体(21)是铜的图案。

Description

天线装置以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及包含线圈导体的天线装置以及具备该天线装置的电子设备。

背景技术

在专利文献1中示出了如下的天线装置，其具备：增益天线，由基材片、和形成在该基材片的两面的第1线圈导体以及第2线圈导体构成；以及线圈天线，具有围绕卷绕轴卷绕的形状的线圈导体，线圈天线配置为与增益天线的线圈导体的一部分耦合。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/033031号

在上述专利文献1所示的装置中，特别是，在如该专利文献1的图26、图27所示那样构成为使线圈天线靠近增益天线的线圈导体的一部分并使增益天线和线圈天线进行磁场耦合的天线装置中，根据线圈天线的配置位置，上述耦合系数大幅变动，因此存在如下课题，即，需要根据其配置位置，对各部分的结构每次都进行最佳的设计。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

因此，本实用新型的目的在于，提供一种提高连接供电电路的线圈导体和增益用的线圈导体的耦合、且通信特性稳定的天线装置、以及具备该天线装置的电子设备。

用于解决课题的技术方案

作为本公开的一个例子的天线装置具备：由绝缘体构成的第1基材，具有主面；第1线圈导体，沿着第1基材的主面形成，具有第1区域；由绝缘体构成的第2基材，具有主面；第2线圈导体，沿着第2基材的主面形成，具有第2区域；第1供电端子，形成在第2基材的主面，并与第2线圈导体的第1端连接；以及第2供电端子，形成在第2基材的主面，并与第2线圈导体的第2端连接。此外，在相对于第1基材的主面垂直的方向上观察，第1区域以及第2区域配置为相互全部重叠，且第1区域中的第1线圈导体的电流路径和第2区域中的第2线圈导体的电流路径平行。而且，第1线圈导体的主要的材质为铝，第2线圈导体的主要的材质为铜。

作为本公开的一个例子的电子设备具备：上述天线装置；电路基板，设置有通信电路以及与该通信电路的天线连接部导通的销；以及壳体，以销与第1供电端子以及第2供电端子抵接的状态容纳天线装置以及电路基板。

作为本公开的一个例子的电子设备具备：上述天线装置；电路基板，设置有通信电路；以及壳体，形成有插通到贯通孔的突起部，以突起部插通到贯通孔的状态容纳天线装置以及电路基板。

实用新型效果

根据本实用新型，可得到能够提高连接供电电路的线圈导体和增益用的线圈导体的耦合、且辐射效率高的天线装置。此外，可得到具备该天线装置的电子设备。

附图说明

图1(A)、图1(B)是示出第1实施方式涉及的天线装置101的主要部分的结构的图。

图2是将作为天线装置101的构成要素的第1基板1和第2基板2分离的状态下的俯视图。

图3(A)是第1基板1的俯视图，图3(B)是示出形成在第1基板1的下表面的导体图案的俯视图。图3(C)是通过由第1线圈导体11L、12L形成的电感和由电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2形成的电容构成的谐振电路的等效电路图。

图4是示出第1区域CA1以及第2区域CA2的宽度的剖视图。

图5(A)是示出电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2和第1区域CA1的位置关系的图。图5(B)是示出流过第1线圈导体11L、12L的电流、电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2、高磁场区域MA以及高电场区域EA的关系的图。

图6是第2实施方式涉及的电子设备201的主要部分的剖视图。

图7(A)、图7(B)是示出第3实施方式涉及的天线装置103的主要部分的结构的图。

图8是作为天线装置103的构成要素的第1基板1和第2基板2重叠的状态下的、通过突起6P1、6P2的位置的剖视图。

图9(A)是第4实施方式涉及的天线装置104A的主要部分的剖视图，图9(B)是第4实施方式涉及的天线装置104B的主要部分的剖视图，图9(C)是第4实施方式涉及的天线装置104C的主要部分的剖视图。

图10是示出在第5实施方式涉及的天线装置101等产生的寄生电容的图。

图11是示出在比较例涉及的天线装置等产生的寄生电容的图。

图12(A)、图12(B)是示出第6实施方式涉及的天线装置106A的主要部分的结构的剖视图。

图13(A)、图13(B)、图13(C)、图13(D)是示出第6实施方式涉及的天线装置的几个例子的剖视图。

图14(A)、图14(B)是示出第7实施方式涉及的天线装置107A的主要部分的结构的剖视图。

图15是第7实施方式涉及的天线装置107B的剖视图。

图16是第7实施方式涉及的天线装置107C的剖视图。

图17(A)是第8实施方式涉及的天线装置108的俯视图，图17(B)是形成在第1基材10的下表面的电容形成用导体图案12C的俯视图。图17(C)是图17(A)中的X-X处的剖视图。

图18(A)是第9实施方式涉及的天线装置109的俯视图，图18(B)是图18(A)中的X-X处的剖视图。

图19是第10实施方式涉及的天线装置110的俯视图。

图20是第11实施方式涉及的天线装置111的俯视图。

图21是第12实施方式涉及的天线装置112的俯视图。

附图标记说明

CA1：第1区域；

CA2：第2区域；

EA：高电场区域；

MA：高磁场区域；

MS11：第1主面；

MS12：第2主面；

MS21、MS22：主面；

SS：侧面；

1：第1基板；

2：第2基板；

3：接合材料；

4：电路基板；

4G：面状导体；

5：销；

6：壳体；

6P1、6P2：突起；

7：磁性体片；

8：平面导体；

9：导体构件；

10：第1基材；

10H1、10H2、20H1、20H2：贯通孔；

11A、12A：线圈开口；

11C1、11C2、12C1、12C2、12C：电容形成用导体图案；

11L、12L：第1线圈导体；

20：第2基材；

20H1、20H2：贯通孔；

21：第2线圈导体；

21A：线圈开口；

21T1：第1供电端子；

21T2：第2供电端子；

22T1、22T2、22T3、22T4：端子；

30：接合材料；

101、103、104A、104B、104C、106A、106B、106C、106D、107A、107B、107C、108、109、110、111、112：天线装置；

201：电子设备。

具体实施方式

各实施方式涉及的“天线装置”是用于“无线传输系统”的天线装置。在此，“无线传输系统”是与传输对方(外部设备的天线)进行基于磁场耦合的无线传输的系统。“传输”包含信号的收发和电力的收发这两个意思。此外，“无线传输系统”包含近距离无线通信系统和无线供电系统这两个意思。天线装置进行基于磁场耦合的无线传输，因此天线装置的电流路径的长度，即，后述的线圈导体的线路长度与在无线传输中使用的频率处的波长λ相比足够小，为λ/10以下。因此，在无线传输的使用频带中，电磁波的辐射效率低。另外，在此所说的波长λ，是考虑了由设置有线圈导体的基材的介电性以及导磁性造成的波长缩短效应的有效的波长。线圈导体的两端与供电电路连接，在天线装置的电流路径，即，线圈导体流过大致相同的大小的电流。

此外，作为在各实施方式涉及的“天线装置”中使用的近距离无线通信，例如有NFC(Near Field Communication，近场通信)。在近距离无线通信中使用的频带例如为HF频带，特别是13.56MHz以及其附近的频带。

此外，作为在各实施方式涉及的“天线装置”中使用的无线供电的方式，例如有电磁感应方式以及磁场共振方式那样的磁场耦合方式。作为电磁感应方式的无线供电标准，例如有WPC(Wireless Power Consortium，无线充电联盟)制定的标准“Qi(注册商标)”。在电磁感应方式中使用的频带例如包含于110kHz以上且205kHz以下的范围以及上述范围的附近的频带。作为磁场共振方式的无线供电标准，例如有AirFuel(注册商标)Alliance制定的标准“AirFuel Resonant”。在磁场共振方式中使用的频带例如为6.78MHz频带或100kHz频带。

以后，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，为了便于说明，将实施方式分为多个实施方式示出，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2实施方式以后，省略关于与第1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。

《第1实施方式》

图1(A)、图1(B)是示出第1实施方式涉及的天线装置101的主要部分的结构的图。图1(A)是天线装置101的俯视图，图1(B)是图1(A)中的X-X处的剖视图。图2是将作为天线装置101的构成要素的第1基板1和第2基板2分离的状态下的俯视图。

第1实施方式涉及的天线装置101具备第1基板1和第2基板2。第1基板1具有：具有主面MS11、MS12的由片状的绝缘体构成的第1基材10、和沿着该第1基材10的主面MS11、MS12形成的第1线圈导体11L、12L。此外，在该例子中，具有沿着第1基材10的主面MS11、MS12形成的电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2。第2基板2具有：具有主面MS21、MS22的由片状的绝缘体构成的第2基材20、和沿着该第2基材20的主面MS21形成的第2线圈导体21、第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2。在此，第1基材10、以及第2基材20并不限定于片状，只要是具有主面的形状，也可以是膜状，还可以是板状。

图3(A)是第1基板1的俯视图，图3(B)是示出形成在第1基板1的下表面的导体图案的俯视图。图3(C)是通过由第1线圈导体11L、12L形成的电感和由电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2形成的电容构成的谐振电路的等效电路图。

像在图1(B)、图3(A)表示的那样，在第1基材10的第1主面MS11形成有第1线圈导体11L以及电容形成用导体图案11C1、11C2。此外，像在图1(B)、图3(B)表示的那样，在第1基材10的第2主面MS12形成有第1线圈导体12L以及电容形成用导体图案12C1、12C2。

第1线圈导体11L是矩形螺旋状的导体图案，电容形成用导体图案11C1、11C2是具有给定面积的矩形的导体图案。电容形成用导体图案11C1、11C2与第1线圈导体11L的两端连接。

第1线圈导体12L是与第1线圈导体11L同样的矩形螺旋状的导体图案，电容形成用导体图案12C1、12C2是与电容形成用导体图案11C1、11C2同样的具有给定面积的矩形的导体图案。电容形成用导体图案12C1、12C2与第1线圈导体12L的两端连接。

第1线圈导体11L是从外周到内周左旋地卷绕的螺旋状，第1线圈导体12L是从内周到外周左旋地卷绕的螺旋状。通过该结构，构成了图3(C)所示的LC谐振电路。该谐振电路的谐振频率是通信频带的频率，例如是13.56MHz等。

如图2、图3(A)、图3(B)所示，第1线圈导体11L、12L在一部分具有CA1。此外，第2线圈导体21在一部分具有第2区域CA2。在相对于第1基材的主面垂直的方向上观察，第1区域CA1和第2区域CA2是相互全部重叠的部分。在该第1区域CA1和第2区域CA2中，第1线圈导体11L、12L和第2线圈导体21进行磁场耦合。

像在图1(A)、图1(B)表示的那样，在第1基材10的主面MS11、MS12的俯视下，上述第1区域CA1以及第2区域CA2配置为相互重叠，且第1区域CA1中的第1线圈导体11L、12L的电流路径和第2区域CA2中的第2线圈导体21的电流路径相互平行。

第1基材10例如是将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为主要的材质的片材，第1线圈导体11L、12L以及电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2是将铝作为主要的材质进行了图案化的金属箔。也可以在第1基板1的两面(形成了各导体图案之后的第1基材10的主面MS11、MS12)被覆有绝缘膜(抗蚀剂膜)。在此，所谓“作为主要的材质”，意味着是主成分，允许稍微的杂质等。例如，如果质量％为50％以上，则是主要的材质。

第2基材20例如是将聚酰亚胺(PI)作为主要的材质的片材，第2线圈导体21、第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2是将铜作为主要的材质进行了图案化的金属箔。也可以在第2基板2的主面MS21(形成了各导体图案之后的第2基材20的主面MS21)，在第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2以外的部分被覆有绝缘膜。另外，也可以在第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2的表面实施镀镍以及镀金。

在图1(B)所示的例子中，第1基板1与第2基板2之间经由接合材料3接合。该接合材料3例如是粘接剂、双面粘合带(片)。

在第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2连接通信电路(即，对天线装置101的供电电路)。

通过以上所示的结构，第1线圈导体11L、12L和第2线圈导体21进行磁场耦合。在图1(B)中，虚线的环概念性地表示对该磁场耦合有贡献的磁通量。因此，上述供电电路经由第2线圈导体21而与由第1线圈导体11L、12L以及电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2形成的LC谐振电路连接。

图4是示出第1区域CA1以及第2区域CA2的宽度的剖视图。在该图4中，在相对于第1基材10的主面MS11、MS12垂直的方向上观察(以下，称为“俯视下”)，第2区域CA2的与电流路径方向(Y方向)垂直的方向(X方向)的宽度W2大于第1区域CA1的与电流路径方向(Y方向)垂直的方向(X方向)的宽度W1。

通过这样的结构，可抑制相对于第2线圈导体21的第2区域CA2和第1线圈导体11L、12L的第1区域CA1的位置偏移的、天线装置的电特性的变动。也就是说，若第2线圈导体21的第2区域CA2和第1线圈导体11L、12L的第1区域CA1的对置面积根据第1基板1和第2基板2的粘附位置的误差(偏差)而变化，则天线装置101的电特性变化，但是根据图4所示的构造，即使第2线圈导体21的第2区域CA2和第1线圈导体11L、12L的第1区域CA1的相对位置在宽度方向(X方向)上偏移，也存在第2线圈导体21的第2区域CA2和第1线圈导体11L、12L的第1区域CA1的对置面积不变化的范围，因此只要是该范围内的偏移，就可抑制电特性的变化。

此外，与第2线圈导体21相比，第1线圈导体11L、12L对电磁波的辐射的贡献更大，因此在将第2线圈导体21的第2区域CA2的宽度W2变粗的情况下，可扩展第1线圈导体11L、12L的线圈开口的面积。其结果是，天线装置101的Q值变高，可得到更高的辐射效率。

如图1(A)、图1(B)、图2所示，在本实施方式中，第1线圈导体11L、12L的第1区域CA1中的路径长度(在第1区域CA1内包含的线路的合计长度)为第1线圈导体11L、12L的整体的路径长度的一半以下。此外，第2线圈导体21的第2区域CA2中的路径长度(在第2区域CA2内包含的线路的合计长度)为第2线圈导体21的整体的路径长度的一半以下。通过这样的构造，第1线圈导体11L、12L在电磁场上被第2线圈导体21遮挡的面积比例小，第1线圈导体11L、12L作为增益用线圈有效地发挥作用。

此外，在本实施方式中，第2线圈导体21的线圈开口小于第1线圈导体11L、12L的线圈开口，且不与第1线圈导体11L、12L的线圈开口重叠。通过这样的构造，第1线圈导体11L、12L的线圈开口相对于天线装置整体的相对大小变大，作为由第1线圈导体11L、12L形成的增益用线圈的作用提高。

图5(A)是示出电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2和第1区域CA1的位置关系的图。图5(B)是示出流过第1线圈导体11L、12L的电流、电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2、高磁场区域MA以及高电场区域EA的关系的图。图5(B)与图5(A)相比，是减少了第1线圈导体的匝数的例子。

在图5(B)中，形成了电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2的区域是该电容形成用导体图案对置的区域，因此是高电场区域EA。而且，其对极位置是电流密度高的区域，即，高磁场区域MA。如图5(A)所示，即使第1线圈导体11L、12L的匝数多，也同样地在高电场区域EA的对极位置产生高磁场区域MA。通过在该高磁场区域MA设置第1区域CA1，从而能够在电流强度高的区域以高效率进行磁场耦合。换言之，作为高电场区域EA的电容形成用导体图案配置在夹着第1线圈导体11L、12L的线圈开口而与第1区域CA1对置的位置。

除了以上叙述的作用效果以外，根据本实施方式，还可实现如下的作用效果。

·第1基材10以及第2基材20均为FPC(Flexible Printed Circuits，柔性印刷电路)，但只是需要对具备第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2的第2基板2进行镀敷处理。也就是说，仅对小面积的第2基板进行镀敷处理，对大面积的第1基板不需要镀敷处理，因此可抑制制造成本。

·大面积的第1基板1的第1基材10能够由低成本的PET构成，大面积的第1线圈导体11L、12L以及电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2能够由低成本的铝箔构成，因此能够在整体上实现低成本化。

·由于仅通过将第1区域CA1和第2区域CA2靠近配置，即可使第1线圈导体11L、12L和第2线圈导体21进行磁场耦合(由于不使线圈彼此直接接触)，因此能够将第1基板1和第2基板2容易地组装到电子设备。

·能够在不变更第1基板1的情况下，通过变更第2基板2的结构，从而容易地变更天线装置101的特性。

·通过在第2线圈导体21连接谐振用电容器，从而能够构成谐振电路，由此，能够通过第1线圈导体11L、12L侧的谐振和第2线圈导体21侧的谐振进行复谐振。由此，可抑制由第1线圈导体11L、12L侧的谐振频率和第2线圈导体21侧的谐振频率的偏移造成的通信性能的劣化。

《第2实施方式》

在第2实施方式中，示出电子设备的结构例。

图6是第2实施方式涉及的电子设备201的主要部分的剖视图。该电子设备201具备天线装置101、形成了通信电路的电路基板4、以及容纳它们的壳体6(对于壳体6，省略影线等)。在电路基板4设置有与通信电路的天线连接部导通的销5。该销5例如为弹簧探针(弹簧销)。天线装置101的结构如第1实施方式中所示。销5与天线装置101的第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2电连接。

天线装置101在壳体6内固定在给定位置。在壳体6被关闭的状态下，电路基板4也固定在壳体6内的给定位置。在该状态下，销5与天线装置101的第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2抵接。

《第3实施方式》

在第3实施方式中，示出具备第1基板1和第2基板2的定位构造的天线装置。

图7(A)、图7(B)是示出第3实施方式涉及的天线装置103的主要部分的结构的图。图7(A)是天线装置103的俯视图，图7(B)是图7(A)中的X-X处的剖视图。

第3实施方式涉及的天线装置103也与在第1实施方式中示出的天线装置101同样地，具备第1基板1和第2基板2。第1基板1具有第1基材10、和形成在该第1基材10的第1线圈导体11L、12L以及电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2。第2基板2具有第2基材20、和形成在该第2基材20的第2线圈导体21、第1供电端子21T1以及第2供电端子21T2。

在第1基材10形成有贯通孔10H1、10H2。此外，在第2基材20形成有贯通孔20H1、20H2。在第1基材10的主面MS11、MS12的俯视下，第1基材10的贯通孔10H1和第2基材20的贯通孔20H1相互重叠，第1基材10的贯通孔10H2和第2基材20的贯通孔20H2相互重叠。第2基材20的贯通孔20H1位于第2线圈导体21的线圈开口。

在壳体6形成有突起6P1、6P2。该壳体6容纳构成了通信电路等的电路基板以及天线装置103等。

图8是作为天线装置103的构成要素的第1基板1和第2基板2重叠的状态下的、通过突起6P1、6P2的位置处的剖视图。第1基板1安装到壳体6，使得如图7(B)所示形成在壳体6的突起6P1、6P2插入到第1基材10的贯通孔10H1、10H2。同样地，第2基板2安装到壳体6，使得突起6P1、6P2插入到第2基材20的贯通孔20H1、20H2。由此，第1线圈导体11L、12L的第1区域CA1和第2线圈导体21的第2区域CA2在规定位置重叠。

例如，在图8中，壳体6是电子设备的上部壳体，像这样，通过使在内表面安装了第1基板1以及第2基板2的壳体6嵌合到电子设备的下部壳体，由此从电路基板突出的销(参照图6中的销5)与供电端子(在图8中表示了一个供电端子21T1)抵接。

根据本实施方式，第1基板1和第2基板2经由壳体6的突起6P1、6P2相互定位。特别是，形成在第2基材20的贯通孔20H1位于第2线圈导体21的线圈开口，即，位于区域CA1、CA2的附近，因此可有效地降低区域CA1、CA2的位置偏移，可有效地抑制电特性的偏差。

此外，根据本实施方式，第1基板1和第2基板2不仅经由壳体6的突起6P1、6P2相对地定位，关于电子设备内的绝对的位置也被定位。第1基板1和第2基板2通过与壳体6的突起6P1、6P2嵌合从而被固定，因此该构造还是第1基板1和第2基板2的固定构造。

像在图7(B)表示的那样，突起6P1、6P2是尖端越来越细的形状，与此匹配地，贯通孔10H1、10H2、20H1、20H2的直径设为与突起6P1、6P2的高度相应的大小。因此，贯通孔10H1、10H2的直径大于贯通孔20H1、20H2的直径。通过该构造，第1基板1以及第2基板2相对于突起6P1、6P2被稳定且无松弛地固定。

《第4实施方式》

在第4实施方式中，对具备磁性构件的天线装置进行例示。

图9(A)是第4实施方式涉及的天线装置104A的主要部分的剖视图，图9(B)是第4实施方式涉及的天线装置104B的主要部分的剖视图，图9(C)是第4实施方式涉及的天线装置104C的主要部分的剖视图。任一剖面位置均与图1(B)所示的剖面位置相同。在图9(A)、图9(B)、图9(C)中，分别表示了第1线圈导体11L的线圈开口11A和第1线圈导体12L的线圈开口12A。天线装置104A、104B、104C均具备在第1基材10的主面的俯视下覆盖第1线圈导体11L、12L的线圈开口11A、12A的磁性体片7。

在图9(A)所示的天线装置104A中，磁性体片7不与第2线圈导体21重叠。在图9(B)所示的天线装置104B中，磁性体片7的一部分延伸至与第2区域CA2重叠的位置。在图9(C)所示的天线装置104C中，磁性体片7的一部分延伸至覆盖第2线圈导体21的线圈开口21A的位置。

在这些天线装置104A、104B、104C中，磁性体片7作为与第1线圈导体11L、12L的线圈开口11A、12A和第2线圈导体21的线圈开口21A交链的磁通量

的磁路的一部分发挥作用。由此，第1线圈导体11L、12L和通信对方侧天线的耦合度提高。此外，第1线圈导体11L、12L和第2线圈导体21的耦合度提高。但是，如图9(C)所示，在磁性体片7覆盖第2线圈导体21的线圈开口21A的大部分的状态下，与第1线圈导体11L、12L的线圈开口11A、12A和第2线圈导体21的线圈开口21A反相交链的磁通量

变多，因此在提高第1线圈导体11L、12L和第2线圈导体21的耦合度的方面，成为反效果。因此，优选磁性体片7的一部分适当地延伸至与第2区域CA2重叠的位置，使得避免该状态。

在图9(A)、图9(B)、图9(C)中，在天线装置104A、104B、104C的下部例如配置了电路基板、电池等面状导体的情况下，磁性体片7还作为磁屏蔽材料发挥作用。也就是说，在第1线圈导体11L、12L及其线圈开口11A、12A与面状导体之间配置磁性体片7，可抑制第1线圈导体11L、12L与面状导体的磁场耦合，可抑制在面状导体产生的无用的涡电流。

《第5实施方式》

在第5实施方式中，示出寄生电容的降低构造。

图10是示出在第5实施方式涉及的天线装置101等产生的寄生电容的图。图11是示出在比较例涉及的天线装置等产生的寄生电容的图。

在图10中，天线装置101由第1基板1和第2基板2构成。该天线装置101的结构如第1实施方式等中所示。天线装置101相对于面状导体4G平行地配置。该面状导体4G例如是形成在图6所示的电路基板4的接地导体图案。在图11所示的比较例中，不存在第2基板2。

在图10中，用C1表示在第1线圈导体11L、12L之间产生的电容，用C2表示在第1线圈导体12L与第2线圈导体21之间产生的电容，用C3表示在第2线圈导体21与面状导体4G之间产生的电容，用C01表示它们的合成电容。此外，在图11中，用C1表示在第1线圈导体11L、12L之间产生的电容，用C4表示在第1线圈导体12L与面状导体4G之间产生的电容，用C02表示它们的合成电容。

在图10所示的电子设备中，第1线圈导体11L、12L的区域CA1和第2线圈导体21的区域CA2(参照图2)重叠，第1线圈导体11L、12L的区域CA1相对于面状导体4G不直接对置。而且，第1基板1与第2基板2的间隔相比于第2基板2与面状导体4G的间隔，非常小。例如，第1基板1与第2基板2的间隔为0.01mm～0.1mm，第2基板2与面状导体4G的间隔为1.0mm～3.0mm。

因此，视为C3≈C4。此外，按照间隔窄的顺序，C1＞C2＞C3≈C4这样的关系也成立。

在上述前提下，C01＜C02的关系成立。

具体地，对于这些电容，以下的关系成立。

设α＝C2/C1，β＝C3/C1。

其中，根据C1＞C2＞C3，0＜α＜1、0＜β＜1且α＞β。

若计算1/C01、1/C02，则

[数学式1]

若将上式代入到C01/C02，则

[数学式2]

在此，因为α和β是正的数，所以成为C01/C02＜1，C01＜C02的关系成立。

像这样，从通信对方侧观察，通过按照第1线圈导体11L、12L、第2线圈导体21、面状导体4G的顺序配置它们，从而可降低在第1线圈导体11L、12L与面状导体4G之间产生的寄生电容。因此，与第1线圈导体11L、12L以及第2线圈导体21单体的情况相比，由面状导体4G造成的谐振频率的变动的影响变小。此外，可降低第1线圈导体11L、12L与面状导体4G之间的寄生电容，由此可抑制第1线圈导体11L、12L的辐射Q的降低，通信距离变长。

《第6实施方式》

在第6实施方式中，对具备平面导体的天线装置进行例示，该平面导体进行对由第1线圈导体形成的线圈和由第2线圈导体形成的线圈的耦合有贡献的磁通量的路径的控制。

图12(A)、图12(B)是示出第6实施方式涉及的天线装置106A的主要部分的结构的剖视图。

天线装置106A具备第1基板1和第2基板2。第1基板1具有：第1基材10；形成在该第1基材10的第1线圈导体11L、12L；以及形成在第1基材10的电容形成用导体图案11C1、11C2、12C1、12C2。第2基板2具有第2基材20、和形成在该第2基材20的第2线圈导体21、供电端子21T1等。第1基板1与第2基板2之间经由接合材料3接合。在图12(A)、图12(B)中，Z轴方向(图中的上方向)为通信面方向。以上的结构与在第1实施方式中示出的天线装置101相同。

在第6实施方式的天线装置106A中，还具备平面导体8。该平面导体8在相对于第1基材10的主面垂直的方向上与图2所示的第1区域CA1以及第2区域CA2相互重叠的部分间隔开。此外，在该垂直的方向上观察(以下，称为“俯视”)，配置在至少与第1区域CA1以及第2区域CA2重叠的位置。

图12(B)示出通过天线装置106A的第1线圈导体11L、12L的线圈开口以及第2线圈导体21的线圈开口的磁通量的概略路径。在图12(B)中，双点划线是没有平面导体8时的磁通量

的路径，虚线是有平面导体8时的磁通量

的路径。

在图12(B)中，从流过第2线圈导体21的电流产生的磁通量通过由第1线圈导体11L、12L形成的线圈的开口，再次返回到由第2线圈导体21形成的线圈，但是由于平面导体8的存在，如磁通量

所示，通过第1线圈导体11L、12L的线圈开口以及第2线圈导体21的线圈开口的磁通量的路径被缩短化。因此，第1线圈导体11L、12L与第2线圈导体21的耦合变强。由此，可实现以下的作用效果。

(1)从第2线圈导体21传递到第1线圈导体11L、12L的电力变大。

(2)通过上述(1)的作用，从第1线圈导体11L、12L辐射的磁场变强。

图13(A)、图13(B)、图13(C)、图13(D)是示出第6实施方式涉及的天线装置的几个例子的剖视图。图13(A)所示的天线装置106A与图12(A)、图12(B)所示的天线装置106A相同。在该例子中，关于平面导体8，第1线圈导体11L、12L和第2线圈导体21重叠的位置在俯视下与平面导体8重叠。

图13(B)所示的天线装置106B在比第1基板1更靠通信面方向(Z轴方向)侧存在第2基板2。即使是这样的结构，也可实现与天线装置106A同样的作用效果。

在图13(C)所示的天线装置106C中，平面导体8以如下关系扩展，即，在俯视下不仅与第1线圈导体11L、12L和第2线圈导体21重叠的位置重叠，还遍及第1线圈导体11L、12L的整个面重叠。

在图13(D)所示的天线装置106D中，平面导体8在俯视下与第2线圈导体21的整个面重叠，且与第1线圈导体11L、12L的整个面重叠。

在图13(A)、图13(B)、图13(C)、图13(D)所示的任一构造中，均可实现上述作用效果。另外，作为平面导体8，包含电路基板、金属壳、电池等。

《第7实施方式》

在第7实施方式中，对具备导体构件的天线装置进行例示，该导体构件进行对由第1线圈导体形成的线圈和由第2线圈导体形成的线圈的耦合有贡献的磁通量的路径的控制。

图14(A)、图14(B)是示出第7实施方式涉及的天线装置107A的主要部分的结构的剖视图。

天线装置107A的第1基板1、第2基板2以及接合材料3的结构如第1实施方式中所示。在第7实施方式的天线装置107A中，具备导体构件9。该导体构件9配置在俯视下导体构件9的侧面SS与第2线圈导体21的线圈开口重叠的位置。

图14(B)示出通过天线装置107A的第1线圈导体11L、12L的线圈开口以及第2线圈导体21的线圈开口的磁通量的概略路径。在图14(B)中，双点划线是没有导体构件9时的磁通量

的路径，虚线是有导体构件9时的磁通量

的路径。

在图14(B)中，从流过第2线圈导体21的电流产生的磁通量通过由第1线圈导体11L、12L形成的线圈的开口，再次返回到由第2线圈导体21形成的线圈，但是由于导体构件9的存在，如磁通量

所示，通过第1线圈导体11L、12L的线圈开口以及第2线圈导体21的线圈开口的磁通量的路径被缩短化。因此，第1线圈导体11L、12L与第2线圈导体21的耦合变强。由此，与在第6实施方式中示出的例子同样地，可实现如下的作用效果。

(1)从第2线圈导体21传递到第1线圈导体11L、12L的电力变大。

(2)通过上述(1)的作用，从第1线圈导体11L、12L辐射的磁场变强。

图15是第7实施方式涉及的天线装置107B的剖视图。该天线装置107B在比第1基板1更靠通信面方向(Z轴方向)侧存在第2基板2。即使是这样的结构，也可实现与天线装置107A同样的作用效果。

图16是第7实施方式涉及的天线装置107C的剖视图。在该天线装置107C中，与导体构件9一起具备平面导体8。该平面导体8的结构如第6实施方式中所示。像这样，通过具备导体构件9和平面导体8的双方，从而通过第1线圈导体11L、12L的线圈开口以及第2线圈导体21的线圈开口的磁通量的路径的缩短化作用变得更强。

《第8实施方式》

在第8实施方式中，示出电容形成用导体图案的结构与到此为止示出的例子不同的天线装置。

图17(A)是第8实施方式涉及的天线装置108的俯视图，图17(B)是形成在第1基材10的下表面的电容形成用导体图案12C的俯视图。图17(C)是图17(A)中的X-X处的剖视图。

在第1基材10的第1主面(在图17(A)、图17(B)中为上表面)形成有第1线圈导体11L以及电容形成用导体图案11C1、11C2。在第1基材10的第2主面(在图17(A)、图17(B)中为下表面)形成有电容形成用导体图案12C。电容形成用导体图案11C1、11C2与第1线圈导体11L的两端分别连接。在此，电容形成用导体图案11C1、11C2对应于本实用新型涉及的“第1主面侧电容形成用导体图案”。此外，电容形成用导体图案12C对应于本实用新型涉及的“第2主面侧电容形成用导体图案”。

电容形成用导体图案12C和电容形成用导体图案11C1、11C2隔着第1基材10对置，形成电容。由此，通过由第1线圈导体11L形成的电感和由电容形成用导体图案11C1、11C2、12C形成的电容构成了LC谐振电路。

第1线圈导体11L以及电容形成用导体图案11C1、11C2的厚度比电容形成用导体图案12C的厚度厚。流过电容形成用导体图案11C1、11C2、12C的电流的强度小于流过第1线圈导体11L的电流的强度，因此即使电容形成用导体图案12C的厚度相对薄，电阻损耗的增加也小。另一方面，通过增大第1线圈导体11L的厚度，从而能够有效地降低第1线圈导体的电阻分量。即，在抑制第1基材10和形成在其两面的导体图案的总厚度的同时可谋求低损耗化。

《第9实施方式》

在第9实施方式中，示出第1基材10的形状与到此为止示出的例子不同的天线装置。

图18(A)是第9实施方式涉及的天线装置109的俯视图，图18(B)是图18(A)中的X-X处的剖视图。其中，在图18(A)中，是粘附后面示出的接合材料30之前的状态下的俯视图，在图18(B)中，是粘附了该接合材料30的状态下的剖视图。

天线装置109具备第1基板1和第2基板2。第1基板1具有：第1基材10；形成在该第1基材10的第1线圈导体11L；以及形成在第1基材10的电容形成用导体图案11C1、11C2。第2基板2具有第2基材20、和形成在该第2基材20的第2线圈导体21、供电端子21T1、21T2。第1基板1与第2基板2之间经由接合材料3接合。在图18(A)、图18(B)中，Z轴方向(图中的上方向)为通信面方向。

天线装置109的第2基材20在俯视下不从第1基材10的边缘突出。第2基材20以其大致整个面经由接合材料3而与第1基材10接合。而且，在第1基材10的第1主面(通信面)的大致整个面设置有接合材料30。该接合材料30是双面粘合片、粘接剂层。此外，在该例子中，在不与第2基材20重叠的位置设置有由铁氧体等形成的磁性体片7。其它结构与在第1实施方式中示出的天线装置101相同。

根据本实施方式，能够在第1基材10的整个面设置接合材料30，天线装置的制造变得容易。此外，经由粘合片、粘接剂等接合材料3将第2基材20的整个面与第1基材10接合，因此天线装置的制造变得容易。

《第10实施方式》

在第10实施方式中，示出磁性体片的形状与到此为止示出的例子不同的天线装置。

图19是第10实施方式涉及的天线装置110的俯视图。图19所示的跟前的面为通信面，在第1基材10的面中的与通信面相反侧的面设置有磁性体片7。该天线装置110具备如下形状的磁性体片7，即，与第1线圈导体11L所形成的线圈的一个边重叠，对于其它边限制了重叠范围。也就是说，在图19所示的朝向上，磁性体片7与由第1线圈导体11L形成的线圈的右边重叠，不与左边重叠。此外，对于上边以及下边，限制了重叠范围。其它结构与在第9实施方式中示出的天线装置109相同。

根据本实施方式，即使在金属板靠近该天线装置110的与通信面相反侧的情况下，金属板也会被磁性体片7磁屏蔽，因此可得到高的通性性能。此外，变得容易使通过由第1线圈导体11L形成的线圈的开口的磁通量导入/导出，能够提高与通信对方侧的线圈的磁场耦合。

另外，在本实施方式的天线装置110中，与磁性体片7重叠的边的第1线圈导体的排列间距比不与磁性体片7重叠的边的排列间距宽。通过该构造，第1线圈导体11L辐射的磁通量扩展得更大，因此与通信对方侧天线的耦合度提高。由此，可得到更好的通信性能。

另外，磁性体片7也可以是如下的形状，即，与第1线圈导体11L所形成的线圈的一边重叠，相对于其它边不重叠。

《第11实施方式》

在第11实施方式中，示出第1线圈导体和第2线圈导体的耦合部的结构与到此为止示出的例子不同的天线装置。

图20是第11实施方式涉及的天线装置111的俯视图。在该天线装置111中，图2所示的第1区域CA1中的第1线圈导体11L所形成的线圈和第2区域CA2中的第2线圈导体21所形成的线圈在俯视下在三个边重叠。其它结构与在第10实施方式中示出的天线装置110相同。

根据本实施方式，第1线圈导体11L和第2线圈导体21历经长的距离对置，因此能够容易地提高由第1线圈导体11L形成的线圈和由第2线圈导体21形成的线圈的耦合度。

另外，第1区域CA1中的第1线圈导体11L所形成的线圈和第2区域CA2中的第2线圈导体21所形成的线圈也可以在两个边重叠。

《第12实施方式》

在第12实施方式中，示出第2基材的形状与到此为止示出的例子不同的天线装置。

图21是第12实施方式涉及的天线装置112的俯视图。在该天线装置112中，在第2基材20除了第1供电端子21T1、第2供电端子21T2以外还形成有其它信号用或电力用的端子22T1、22T2、22T3、22T4以及与这些端子之间导通的布线。其它结构与到此为止示出的各实施方式中示出的天线装置相同。

如本实施方式中所示，第2线圈导体21所形成的第2基材20也可以与其它功能用的布线导体图案、端子进行合并。由此，能够削减装置整体的构件。

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，本实用新型的范围中包含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。

Claims (21)

1.一种天线装置，其特征在于，具备：

由绝缘体构成的第1基材，具有主面；

第1线圈导体，沿着所述第1基材的主面形成，具有第1区域；

由绝缘体构成的第2基材，具有主面；

第2线圈导体，沿着所述第2基材的主面形成，具有第2区域；

第1供电端子，形成在所述第2基材的主面，并与所述第2线圈导体的第1端连接；以及

第2供电端子，形成在所述第2基材的主面，并与所述第2线圈导体的第2端连接，

在相对于所述第1基材的主面垂直的方向上观察，所述第1区域以及所述第2区域配置为相互全部重叠，且所述第1区域中的所述第1线圈导体的电流路径和所述第2区域中的所述第2线圈导体的电流路径平行，

所述第1线圈导体的主要的材质为铝，

所述第2线圈导体的主要的材质为铜。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第1基材的主要的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯，

所述第2基材的主要的材质为聚酰亚胺。

3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

在所述垂直的方向上观察，所述第2区域的与电流路径方向垂直的方向的宽度大于所述第1区域的与电流路径方向垂直的宽度。

4.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

所述第1线圈导体的所述第1区域中的路径长度为所述第1线圈导体的整体的路径长度的一半以下，

所述第2线圈导体的所述第2区域中的路径长度为所述第2线圈导体的整体的路径长度的一半以下。

5.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

所述第2线圈导体的线圈开口小于所述第1线圈导体的线圈开口，且在所述垂直的方向上观察，不与所述第1线圈导体的线圈开口重叠。

6.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

具备：电容形成用导体图案，沿着所述第1基材的主面形成，并与所述第1线圈导体连接，

通过由所述第1线圈导体形成的电感和由所述电容形成用导体图案形成的电容构成了谐振电路。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，

在所述垂直的方向上观察，所述电容形成用导体图案配置在夹着所述第1线圈导体的线圈开口而与所述第1区域对置的位置。

8.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，

所述第1基材具有相互对置的第1主面以及第2主面，

所述第1线圈导体沿着所述第1基材的第1主面形成，

所述电容形成用导体图案由第1主面侧电容形成用导体图案和第2主面侧电容形成用导体图案构成，该第1主面侧电容形成用导体图案形成在所述第1基材的第1主面，该第2主面侧电容形成用导体图案形成在所述第1基材的第2主面，

所述第1主面侧电容形成用导体图案与所述第1线圈导体的两端分别连接，

所述第2主面侧电容形成用导体图案隔着所述第1基材而与所述第1主面侧电容形成用导体图案对置，在与所述第1主面侧电容形成用导体图案之间形成电容，

所述第1线圈导体以及所述第1主面侧电容形成用导体图案的厚度比所述第2主面侧电容形成用导体图案的厚度厚。

9.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

具备：面状导体，在所述垂直的方向上观察，与所述第1区域重叠，

所述第2线圈导体在相对于所述第1基材的主面垂直的方向上被所述第1线圈导体和所述面状导体夹着。

10.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

具备：磁性体片，在所述垂直的方向上观察，覆盖所述第1线圈导体的线圈开口。

11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，

所述磁性体片是如下形状：与所述第1线圈导体所形成的线圈的一个边重叠，对于其它边不重叠或者限制了重叠范围。

12.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

在所述垂直的方向上观察，在所述第1基材以及所述第2基材形成有相互重叠的贯通孔。

13.根据权利要求12所述的天线装置，其特征在于，

形成在所述第2基材的所述贯通孔位于所述第2线圈导体的线圈开口。

14.根据权利要求12所述的天线装置，其特征在于，

形成在所述第1基材的所述贯通孔和形成在所述第2基材的所述贯通孔的直径相互不同。

15.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

具备：平面导体，在所述垂直的方向上与所述第1区域以及所述第2区域的相互重叠的部分间隔开，在所述垂直的方向上观察，配置在至少与所述第1区域以及所述第2区域重叠的位置，使通过所述第1线圈导体的线圈开口以及所述第2线圈导体的线圈开口的磁通量的路径缩短化。

16.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

具备：导体构件，具有侧面，

在所述垂直的方向上观察，在所述侧面与所述第2线圈导体的线圈开口重叠的位置配置所述导体构件，通过所述第1线圈导体的线圈开口以及所述第2线圈导体的线圈开口的磁通量的路径被缩短化。

17.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

在所述垂直的方向上观察，所述第2基材不从所述第1基材的边缘突出。

18.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

在所述垂直的方向上观察，所述第1区域中的所述第1线圈导体所形成的线圈和所述第2区域中的所述第2线圈导体所形成的线圈在两个边以上的边重叠。

19.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，

在所述第2基材形成有与所述第1供电端子以及所述第2供电端子相连的布线导体图案以外的布线导体图案。

20.一种电子设备，其特征在于，具备：

权利要求1至19中的任一项所述的天线装置；

电路基板，设置有通信电路以及与该通信电路的天线连接部导通的销；以及

壳体，以所述销与所述第1供电端子以及所述第2供电端子抵接的状态容纳所述天线装置以及所述电路基板。

21.一种电子设备，其特征在于，具备：

权利要求12、权利要求13或权利要求14所述的天线装置；

电路基板，设置有通信电路；以及

壳体，形成有插通到所述贯通孔的突起部，以所述突起部插通到所述贯通孔的状态容纳所述天线装置以及所述电路基板。

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