CN217334393U - 天线元件以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种天线元件以及电子设备。天线元件具备层叠多个绝缘层而形成的基材、形成在基材的主面的辐射导体、至少一部分形成在辐射导体的表面的绝缘构件、以及形成在多个绝缘层中的至少一个并与辐射导体连接的层间连接导体，辐射导体的表面之中与层间连接导体重叠的连接区域比辐射导体的外缘在层叠方向上突出，从所述多个绝缘层的层叠方向观察，绝缘构件与连接区域不重叠且配置在至少夹着所述连接区域的位置。

Description

天线元件以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及具有层叠多个绝缘层而形成的基材和形成于该基材的辐射导体的天线元件、以及具备该天线元件的电子设备。

背景技术

以往，已知有如下的天线元件，其具备基材、形成在基材的主面的辐射导体、以及形成在辐射导体的表面的绝缘构件。

例如，在专利文献1中公开了如下的天线元件，其在辐射导体的表面形成了介电常数比基材低的绝缘构件。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-206739号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

但是，像专利文献1那样，形成覆盖辐射导体的整个表面的形状的绝缘构件的情况下，天线元件整体的厚度会变得一样厚。特别是，当基材是对多个绝缘层进行加热压制而形成的层叠体且在多个绝缘层中的至少一个形成有层间连接导体那样的情况下，在层叠后的基材的主面之中配置了层间连接导体的部分容易形成凸部，难以形成薄型的天线元件。

本实用新型的目的在于，在辐射导体的表面形成绝缘构件的结构下，提供一种薄型的天线元件以及具备该天线元件的电子设备。

用于解决课题的手段

本实用新型的天线元件的特征在于，具备层叠多个绝缘层而形成的基材、形成在基材的主面的辐射导体、至少一部分形成在所述辐射导体的表面的绝缘构件、以及形成在多个绝缘层中的至少一个并与辐射导体连接的层间连接导体，辐射导体的表面之中与层间连接导体重叠的连接区域比辐射导体的外缘在层叠方向上突出，从多个绝缘层的层叠方向观察，绝缘构件与连接区域不重叠，且配置在至少夹着连接区域的位置。

根据该结构，与形成单纯地覆盖辐射导体的整个表面的形状的绝缘构件的情况相比，能够使天线元件的厚度(层叠方向的厚度)变薄。

本实用新型的电子设备的特征在于，具备壳体以及配置在壳体内的天线元件，天线元件具有层叠多个绝缘层而形成的基材、形成在基材的主面的辐射导体、至少一部分形成在辐射导体的表面的第1绝缘构件、以及形成在多个绝缘层中的至少一个并与辐射导体连接的层间连接导体，辐射导体的表面之中与层间连接导体重叠的连接区域比辐射导体的外缘在层叠方向上突出，从多个绝缘层的层叠方向观察，第1绝缘构件与连接区域不重叠，且配置在至少夹着连接区域的位置。

根据该结构，即使在天线元件的辐射导体的表面形成第1绝缘构件的结构下，也能够实现具备薄型的天线元件的电子设备。

实用新型效果

根据本实用新型，在辐射导体的表面形成绝缘构件的结构下，能够实现薄型的天线元件以及具备该天线元件的电子设备。

附图说明

图1A是第1实施方式涉及的天线元件101的俯视图。图1B是天线元件101的仰视图。

图2是天线元件101的分解俯视图。

图3是图1A中的A-A剖视图。

图4是第1实施方式涉及的天线元件101的电路图。

图5是第1实施方式涉及的电子设备301的剖视图。

图6A是第2实施方式涉及的天线元件102A的俯视图。图6B是第2 实施方式涉及的另一个天线元件102B的俯视图。

图7A是第2实施方式涉及的另一个天线元件102C的俯视图。图7B 是第2实施方式涉及的又一个天线元件102D的俯视图。

图8A是示出第3实施方式涉及的天线元件103的第1端(左端)附近的俯视图。图8B是天线元件103的第1端附近的仰视图。

图9是天线元件103的第1端附近的分解俯视图。

图10是图8A中的B-B剖视图。

图11A是第4实施方式涉及的天线元件104的俯视图，图11B是天线元件104的仰视图。

图12是图11A中的C-C剖视图。

图13A是第5实施方式涉及的天线元件105的俯视图。图13B是天线元件105的仰视图。

图14是图13A中的D-D剖视图。

具体实施方式

以后，参照图并列举几个具体的例子来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1A是第1实施方式涉及的天线元件101的俯视图。图1B是天线元件101的仰视图。图2是天线元件101的分解俯视图。图3是图1A中的A-A剖视图。另外，在图1A以及图2中，为了使构造易懂，用点图案示出了第1绝缘构件21A、22A。此外，在图3中，夸张地图示了各部分的厚度。这对于以后的剖视图也是同样的。

天线元件101具备基材10、导体图案(辐射导体R1、接地导体G1、外部电极P1、导体31、32、33、41、42、43)、层间连接导体(多个第1 层间连接导体V11、V12、V13、V14、V15、第2层间连接导体V21、 V22、V23、V24、V25、V26)以及第1绝缘构件21A、22A等。

基材10是长边方向与X轴方向一致的矩形的绝缘平板。基材10具有相互对置的第1主面S1以及第2主面S2。辐射导体R1形成在基材10 的第1主面S1。接地导体G1以及外部电极P1形成在基材10的第2主面S2。第1绝缘构件21A、22A均从基材10的第1主面S1形成到辐射导体R1的表面。导体31～33、41～43、层间连接导体形成在基材10的内部。

通过在依次层叠了绝缘层11、12、13、14、15之后进行加热压制，从而形成基材10。另外，基材10的第1主面S1以及第2主面S2是与绝缘层11、12、13、14、15的层叠方向(Z轴方向)正交的面。绝缘层11～ 15均是长边方向与X轴方向一致的矩形的平板。绝缘层11～15分别具有挠性。绝缘层11～15是以热塑性树脂为主成分的片材(例如，以液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)等为主成分的片材)。

在绝缘层11的背面形成有外部电极P1以及接地导体G1。外部电极 P1是配置在绝缘层11的第1边(图2中的绝缘层11的下边)中央附近的矩形的导体图案。接地导体G1是形成在绝缘层11的大致整个面的导体图案。外部电极P1以及接地导体G1例如是Cu箔等的导体图案。

此外，在绝缘层11形成有多个第1层间连接导体V11以及第2层间连接导体V21。如图2所示，多个第1层间连接导体V11在第1方向(Y 轴方向)上排列。

在绝缘层12的表面形成有导体31、41。导体31是配置在绝缘层12 的中央附近的矩形的导体图案。导体31的长边方向与Y轴方向一致。导体41是配置在绝缘层12的第1边(图2中的绝缘层12的下边)中央附近的矩形的导体图案。导体31、41例如是Cu箔等的导体图案。

此外，在绝缘层12形成有多个第1层间连接导体V12以及第2层间连接导体V22。如图2所示，多个第1层间连接导体V12在第1方向(Y 轴方向)上排列。

在绝缘层13的表面形成有导体32、42。导体32是配置在绝缘层13 的中央附近的矩形的导体图案。导体32的长边方向与Y轴方向一致。导体42是配置在绝缘层13的第1边(图2中的绝缘层13的下边)中央附近的矩形的导体图案。导体32、42例如是Cu箔等的导体图案。

此外，在绝缘层13形成有多个第1层间连接导体V13以及第2层间连接导体V23。如图2所示，多个第1层间连接导体V13在第1方向(Y 轴方向)上排列。

在绝缘层14的表面形成有导体33、43。导体33是配置在绝缘层14 的中央附近的矩形的导体图案。导体33的长边方向与Y轴方向一致。导体43是配置在绝缘层14的第1边(图2中的绝缘层14的下边)中央附近的矩形的导体图案。导体43的长边方向与X轴方向一致。导体33、43 例如是Cu箔等的导体图案。

此外，在绝缘层14形成有多个第1层间连接导体V14以及第2层间连接导体V24。如图2所示，多个第1层间连接导体V14在第1方向(Y 轴方向)上排列。

在绝缘层15的表面形成有辐射导体R1。辐射导体R1是形成在绝缘层15的大致整个面的矩形的导体图案。辐射导体R1的长边方向与X轴方向一致。辐射导体R1例如是Cu箔等的导体图案。

此外，在绝缘层15形成有多个第1层间连接导体V15以及第2层间连接导体V25、V26。如图2所示，多个第1层间连接导体V15在第1 方向(Y轴方向)上排列。第2层间连接导体V25、V26在第2方向(X 轴方向)上排列。

第1绝缘构件21A、22A是形成在绝缘层15的表面(第1主面S1) 以及辐射导体R1的表面的矩形(平面形状)的构件。第1绝缘构件21A、 22A的长边方向与Y轴方向一致。第1绝缘构件21A、22A的相对介电常数(εr1)比基材10的相对介电常数(εr0)高(εr1＞εr0)。例如，第1 绝缘构件21A、22A的相对介电常数(εr1)为大约3.3，且基材10的相对介电常数(εr0)为大约3.0。第1绝缘构件21A、22A例如由阻焊膜、覆盖薄膜、环氧树脂膜、聚酰亚胺膜等制作。

第1绝缘构件21A配置在第1主面的第2边(图1A中的基材10的左边)附近。此外，第1绝缘构件21A覆盖辐射导体R1的外缘的一部分。换言之，第1绝缘构件21A覆盖图1A中的辐射导体R1的左边、上边的一部分以及下边的一部分。第1绝缘构件22A配置在第1主面的第4边(图1A中的基材10的右边)附近。第1绝缘构件22A覆盖辐射导体R1 的外缘的一部分。换言之，第1绝缘构件22A覆盖图1A中的辐射导体 R1的右边、上边的一部分以及下边的一部分。

如图2以及图3所示，辐射导体R1与接地导体G1电连接。具体地，辐射导体R1经由第1层间连接导体V15而与导体33连接。此外，导体 33经由第1层间连接导体V14而与导体32连接。进而，导体32经由第 1层间连接导体V13而与导体31连接。此外，导体31经由第1层间连接导体V11、V12而与接地导体G1连接。

此外，辐射导体R1与外部电极P1电连接。具体地，辐射导体R1 经由第2层间连接导体V25、V26而与导体43连接。此外，导体43经由第2层间连接导体V24而与导体42连接。导体42经由第2层间连接导体V23而与导体41连接。此外，导体41经由第2层间连接导体V21、 V22而与外部电极P1连接。

在通过将形成了导体图案的多个绝缘层层叠来形成基材的情况下，与导体图案相应的量的厚度会叠加在形成了导体图案的部分。因此，层叠方向(Z轴方向)上的形成了导体图案的部分的厚度变得比其它部分的厚度大。因此，在基材的主面容易形成从主面鼓起的部分即突出部。突出部包含形成有层间连接导体的部位。通过形成突出部，从而基材的第1主面的形状和第2主面的形状变成不同的形状。具体地，在形成有辐射导体的主面，形成比外缘在层叠方向上突出的突出部。因此，形成有辐射导体的主面的一部分鼓起与层叠方向上的突出部的高度相应的量。特别是，在加热压制时设置比绝缘层硬的层间连接导体的情况下，在基材的主面之中从层叠方向观察时配置有层间连接导体的部分容易形成大的突出部。进而，如图3所示，当多个层间连接导体在Z轴方向上串联地连接的情况下，形成了导体图案的厚度厚的部分会重叠多个层。即使在该情况下，也在基材的主面之中从层叠方向观察时配置有层间连接导体的部分容易形成大的突出部。因此，如图3所示，即使在本实施方式涉及的天线元件101中，辐射导体R1的表面之中从Z轴方向观察时与层间连接导体(多个第1层间连接导体V11～V15或第2层间连接导体V21～V26)重叠的连接区域 VP也比辐射导体R1的外缘在层叠方向上突出。

在本实施方式中，从Z轴方向观察，第1绝缘构件21A、22A与连接区域VP不重叠，且在一个方向(例如，X轴方向)上配置于夹着连接区域VP的位置。此外，在本实施方式中，第1绝缘构件21A、22A的表面高度(从第2主面S2到第1绝缘构件21A、22A的表面为止的Z轴方向的高度)比连接区域VP的表面高度(从第2主面S2到连接区域VP 的表面为止的Z轴方向的高度)低。

如图1A所示，从Z轴方向观察，天线元件101的辐射导体R1被直线SL大致划分(分割)为第1区域F1(左侧部分)和第2区域F2(右侧部分)，其中，该直线SL是通过在第1方向(例如，Y轴方向)上排列的多个第1层间连接导体V15的直线。换言之，直线SL是在相对于由 X轴方向以及Y轴方向定义的XY平面而平行的平面(与Z轴方向正交的平面)上通过的直线。此外，关于第1区域F1，与第1方向正交的第 2方向(例如，X轴方向)的长度为λ1/4(λ1是谐振频率为f1的波长)。关于第2区域F2，第2方向的长度为λ2/4(λ2是谐振频率为f2的波长)。

图4是第1实施方式涉及的天线元件101的电路图。如图4所示，外部电极P1与供电电路4连接，且接地导体G1与接地连接。在该情况下，在第1区域F1的给定的位置(供电点FP1)连接供电电路4。由此，第1 区域F1作为谐振频率为f1的板状倒F型天线(PIFA)而发挥作用。此外，在第2区域F2的给定的位置(供电点FP2)连接供电电路4。由此，第2区域F2作为谐振频率为f2的板状倒F型天线(PIFA)而发挥作用。像这样，辐射导体R1的第1区域F1以及第2区域F2分别作为具有不同的谐振频率的两个天线而发挥作用。

根据本实施方式涉及的天线元件101，达到如下的效果。

(a)在本实施方式中，第1绝缘构件21A、22A与辐射导体R1之中比其它部分在层叠方向上突出的连接区域VP不重叠。除此以外，第1 绝缘构件21A、22A配置在夹着连接区域VP的位置。根据该结构，与形成单纯地覆盖辐射导体的整个表面的形状的第1绝缘构件的情况相比，能够使天线元件的厚度(层叠方向的厚度)变薄。

(b)在本实施方式中，第1绝缘构件21A、22A覆盖辐射导体R1 的外缘的一部分。在辐射导体R1之中，外缘是电磁场强度相对高的部分。因此，通过用第1绝缘构件21A、22A来覆盖辐射导体R1的外缘的至少一部分，从而天线元件的辐射效率进一步提高。另外，通过形成突出的连接区域VP，从而辐射导体R1的外缘(端部)变得容易剥离。但是，根据该结构，辐射导体R1的外缘被第1绝缘构件21A、22A增强。其结果是，可抑制辐射导体R1的外缘处的剥离。而且，在提高天线元件的辐射效率的方面以及抑制辐射导体R1的外缘的剥离的方面，优选用第1绝缘构件来覆盖辐射导体R1的外缘全周。

另外，像本实施方式涉及的天线元件101那样，具备长边方向与第2 方向(X轴方向)一致的矩形的辐射导体R1的情况且与接地连接的多个第1层间连接导体V15在第1方向(Y轴方向)上排列的构造的情况下，与第1边以及第3边的电压振幅相比，面向第2方向的辐射导体R1的第 2边以及第4边的电压振幅大。换言之，与图1A中的辐射导体R1的下边以及上边的电压振幅相比，图1A中的辐射导体R1的左边以及右边的电压振幅大。因此，如本实施方式中所示，在由第1绝缘构件21A、22A 覆盖辐射导体R1的第2边以及第4边的情况下，与由第1绝缘构件覆盖辐射导体R1的第1边以及第3边的情况相比，天线元件的辐射效率提高。即，在用第1绝缘构件来覆盖辐射导体R1的外缘的一部分的情况下，通过覆盖电压振幅相对大的部分，从而能够效率良好地提高天线元件的辐射效率。

(c)此外，在本实施方式中，辐射导体R1被在第1方向上排列的多个第1层间连接导体V15大致划分(分割)为第1区域F1和第2区域 F2。在该情况下，第1区域F1和第2区域F2分别作为具有不同的谐振频率的两个天线而发挥作用。如上所述，辐射导体R1的表面之中从Z轴方向观察时与层间连接导体重叠的连接区域VP比辐射导体R1的外缘(其它部分)在层叠方向上突出。因此，能够通过突出的辐射导体R1的连接区域VP来确保第1区域F1和第2区域F2的隔离度。因此，能够抑制分别作为不同的谐振频率的天线而发挥作用的第1区域F1和第2区域F2 的相互干扰。

本实施方式涉及的天线元件101例如通过以下的工序来制造。

(1)首先，准备绝缘层11、12、13、14、15。绝缘层11～15例如是以液晶聚合物(LCP)或聚醚醚酮(PEEK)等热塑性树脂为主成分的片材。

(2)接着，在绝缘层11～15分别形成导体图案。具体地，在绝缘层11～15的一个面层压金属箔(例如，Cu箔)。然后，通过光刻将该金属箔图案化。由此，在绝缘层11的背面形成接地导体G1以及外部电极P1。此外，在绝缘层12的表面形成导体31、41。然后，在绝缘层13的表面形成导体32、42。此外，在绝缘层14的表面形成导体33、43。然后，在绝缘层15的表面形成辐射导体R1。

(3)此外，在绝缘层11～15分别形成多个第1层间连接导体V11、 V12、V13、V14、V15以及第2层间连接导体V21、V22、V23、V24、 V25、V26。关于这些层间连接导体，首先，在绝缘层11～15分别设置孔 (贯通孔)。然后，在该孔配设(填充)包含Cu、Sn或它们的合金等的金属粉和树脂材料的导电性膏。然后，通过加热压制处理使导电性膏固化。由此，将固化了的导电性膏设置于绝缘层11～15。

(4)接着，依次层叠(载置)绝缘层11、12、13、14、15。然后，对所层叠的绝缘层11～15进行加热压制(统一压制)。由此，形成基材 10。此时，辐射导体R1的表面之中从层叠方向(Z轴方向)观察时与层间连接导体重叠的连接区域VP比辐射导体R1的外缘在层叠方向上突出。

(5)然后，在辐射导体R1的表面以及基材10的第1主面S1分别形成第1绝缘构件21A、22A。另外，从Z轴方向观察，第1绝缘构件 21A、22A与连接区域VP不重叠，且配置在至少夹着层间连接导体的位置。第1绝缘构件21A、22A例如为阻焊膜、覆盖薄膜、环氧树脂膜、聚酰亚胺膜等。

根据上述制造方法，通过将以热塑性树脂为主材料的绝缘层11～15 层叠并进行加热压制(统一压制)，从而能够容易地形成基材10。因此，可削减制造工序，能够将成本抑制得低。

此外，根据上述制造方法，在设置于绝缘层11～15的孔配设了导电性膏之后，通过加热压制(统一压制)使导电性膏固化。因此，能够削减形成层间连接导体的工序。

天线元件101例如像以下那样使用。图5是第1实施方式涉及的电子设备301的剖视图。

电子设备301具备天线元件101、壳体5、电路基板201、第2绝缘构件2以及多个部件3等。另外，电子设备301还具备上述以外的结构，但是在图5中省略了图示。电路基板201例如是印刷布线板。第2绝缘构件2例如是双面胶带。部件3例如是片型电感器、片型电容器等片式部件、 RFIC元件、阻抗匹配电路、或传输线路基板等。

天线元件101、电路基板201以及多个部件3配置在壳体5内。此外，多个部件3安装在电路基板201的表面。天线元件101中的基材10的第 1主面S1侧经由第2绝缘构件2粘附于壳体5的内表面。第2绝缘构件 2与壳体5的内表面、第1绝缘构件21A、22A以及连接区域(参照图3 中的连接区域VP)相接。

在本实施方式中，壳体5的相对介电常数(εr5)比第1绝缘构件21A、 22A的相对介电常数(εr1)高。壳体5的相对介电常数(εr5)例如为大约6.0。壳体5例如由玻璃、聚碳酸酯等制作。另外，第2绝缘构件2的相对介电常数(εr2)优选为第1绝缘构件21A、22A的相对介电常数(εr1) 以上。

通过该结构，即使在天线元件的辐射导体R1的表面形成第1绝缘构件21A、22A的结构下，也能够实现具备薄型且辐射效率高的天线元件 101的电子设备301。

此外，像本实施方式涉及的电子设备301那样，使用第2绝缘构件2 在壳体5内粘附天线元件的情况下，会受到壳体5内的空间的限制。因此，例如，有时需要使第2绝缘构件2的厚度变薄等对策。另一方面，根据本实用新型，由于能够实现薄型的天线元件，因此在壳体5内容易安装天线元件。因而，在电子设备的壳体内的空间小的情况下，当在壳体内配置天线元件的情形下，本实用新型的效果变得更显著。

另外，在本实施方式中，示出了天线元件101粘附于壳体5的内表面的电子设备301，但是并不限定于此。天线元件例如也可以安装在容纳于壳体5的内部的电路基板上。

在本实施方式中，示出了第1绝缘构件21A、22A的表面高度比连接区域VP的表面高度低的天线元件的例子。但是，第1绝缘构件21A、22A 的表面高度只要为连接区域VP的表面高度以下即可，并不限定于该结构。第1绝缘构件21A、22A的表面高度优选与连接区域VP的表面高度相等。在第1绝缘构件21A、22A的表面高度和连接区域VP的表面高度相等的情况下，向第2绝缘构件2粘接的第1绝缘构件21A、22A以及连接区域VP的面积变大。因此，天线元件相对于第2绝缘构件2(以及壳体5的内表面)的粘接强度提高。

进而，在本实施方式中，在第2绝缘构件2与第1绝缘构件21A、22A 对置(相接)的状态下，天线元件经由第2绝缘构件2粘附于壳体5的内表面。而且，第1绝缘构件21A、22A的相对介电常数以及第2绝缘构件 2的相对介电常数比壳体5的相对介电常数低。当存在于电磁波的路径的构件的介电常数不规则(不连续)的情况下，天线元件的辐射效率变低。因此，在提高辐射效率的方面，优选存在于电磁波的路径的构件的介电常数在一个方向上连续地上升(或下降)。换言之，优选存在于电磁波的路径的构件的介电常数单调增加(或单调减少)。例如，在将构件1、2、3 的介电常数分别设为ε1、ε2、ε3时，只要成为ε1≥ε2≥ε3(或ε1≤ε2≤ε3) 的关系即可。根据上述结构，按照与辐射导体R1相接的第1绝缘构件 21A、22A、第2绝缘构件2以及壳体5的顺序，相对介电常数阶段性地逐渐上升。因此，天线元件的辐射效率提高。另外，在本实施方式中，第 1绝缘构件21A、22A的介电常数比壳体5的介电常数小。因此，在提高辐射效率的方面，优选第2绝缘构件2的相对介电常数比第1绝缘构件 21A、22A的相对介电常数高，且第2绝缘构件2的相对介电常数比壳体 5的相对介电常数低。

此外，在本实施方式中，第1绝缘构件21A、22A以及第2绝缘构件 2的相对介电常数成为基材10的相对介电常数以上。根据该结构，从辐射导体R1起经由基材10依次通过第1绝缘构件21A、22A、第2绝缘构件2、壳体5的电磁波的路径上的介电常数成为阶段性地逐渐上升的结构。因此，天线元件的辐射效率进一步提高。

《第2实施方式》

在第2实施方式中，示出第1绝缘构件的形状以及第1层间连接导体的数量与第1实施方式不同的天线元件的例子。

图6A是第2实施方式涉及的天线元件102A的俯视图。图6B是第2 实施方式涉及的另一个天线元件102B的俯视图。图7A是第2实施方式涉及的另一个天线元件102C的俯视图。图7B是第2实施方式涉及的又一个天线元件102D的俯视图。在图6A、图6B以及图7A、图7B中，为了使构造易懂，用点图案示出了第1绝缘构件21B、22B、21C、22C、23C、 24C、20D、20E。

天线元件102A与第1实施方式涉及的天线元件101的不同点在于，具备第1绝缘构件21B、22B。此外，天线元件102A与天线元件101的不同点在于，五个第1层间连接导体V15在第1方向(Y轴方向)上排列。关于天线元件102A的其它结构，与天线元件101实质上相同。

第1绝缘构件21B配置在第1主面的第1角(图6A中的基材10的左下角)附近。第1绝缘构件21B是平面形状为三角形的构件。第1绝缘构件22B配置在第1主面的第3角(图6A中的基材10的右上角)附近。第1绝缘构件22B是平面形状为三角形的构件。从Z轴方向观察，第1绝缘构件21B、22B在一个方向上配置于夹着连接区域(第1层间连接导体V15)的位置。

天线元件102B与第1实施方式涉及的天线元件101的不同点在于，具备第1绝缘构件21C、22C、23C、24C。此外，天线元件102B与天线元件101的不同点在于，三个第1层间连接导体V15在第1方向上排列。关于天线元件102B的其它结构，与天线元件101实质上相同。

从Z轴方向观察，第1绝缘构件21C、22C、23C、24C配置在包围连接区域(第1层间连接导体V15)的位置。另外，所谓“第1绝缘构件配置在包围连接区域的位置”的状态，是以下的状态：从Z轴方向观察，在一个方向(例如，X轴方向)上在夹着连接区域的位置配置了第1绝缘构件的状态，且在与一个方向正交的另一个方向(例如，Y轴方向)上在夹着连接区域的位置配置了第1绝缘构件的状态。

天线元件102C与第1实施方式涉及的天线元件101的不同点在于，具备第1绝缘构件20D。此外，天线元件102C与天线元件101的不同点在于，第1层间连接导体V15的数量为一个。关于天线元件102C的其它结构，与天线元件101实质上相同。

第1绝缘构件20D是沿着第1主面的外缘的平面形状为环状的构件。从Z轴方向观察，第1绝缘构件20D连续地包围连接区域(第1层间连接导体V15)的周围。

天线元件102D与第1实施方式涉及的天线元件101的不同点在于，具备第1绝缘构件20E。此外，天线元件102D与天线元件101的不同点在于，三个第1层间连接导体V15在第1方向(Y轴方向)上排列。关于天线元件102D的其它结构，与天线元件101实质上相同。

第1绝缘构件20E是沿着第1主面的第2边、第3边以及第4边(图 7B中的基材10的左边、上边、右边)的构件。此外，第1绝缘构件20E 是平面形状为U字形的构件。从Z轴方向观察，第1绝缘构件20E在一个方向(例如，X轴方向)上夹着连接区域(第1层间连接导体V15)。

如本实施方式中所示，第1绝缘构件的平面形状并不限定于矩形，能够适当地进行变更。第1绝缘构件的平面形状例如也可以是多边形、圆形、椭圆形、Y字形、T字形、圆弧状、曲柄形等。此外，第1绝缘构件的个数、配置也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，如本实施方式中所示，连接区域(层间连接导体)的数量也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，例如也可以为一个。

另外，在辐射导体R1之中，外缘的电磁场强度最高。因此，在提高天线元件的辐射效率的方面，优选辐射导体R1的外缘的大部分被第1绝缘构件覆盖。特别是，优选如天线元件102C所示那样辐射导体R1的外缘全周被第1绝缘构件20D覆盖。

《第3实施方式》

在第3实施方式中，示出在形成了辐射导体的基材的第1主面上还形成有外侧导体的天线元件的例子。

图8A是示出第3实施方式涉及的天线元件103的第1端(左端)附近的俯视图。图8B是天线元件103的第1端附近的仰视图。图9是天线元件103的第1端附近的分解俯视图。图10是图8A中的B-B剖视图。另外，在图8A以及图9中，为了使构造易懂，用点图案示出了第1绝缘构件21F、22F、23F。

天线元件103与第1实施方式涉及的天线元件101的不同点在于，具备基材10A、三个第1绝缘构件21F、22F、23F以及外侧导体E1等。关于天线元件103的其它结构，与天线元件101实质上相同。以下，对与第1实施方式涉及的天线元件101不同的部分进行说明。

基材10A是长边方向(X轴方向)的长度比在第1实施方式中说明的基材10长的长条状的绝缘平板。通过在依次层叠了绝缘层11a、12a、 13a、14a、15a之后进行加热压制，从而形成基材10A。绝缘层11a～15a 的长边方向的长度比在第1实施方式中说明的绝缘层11～15的长度长。

在绝缘层11a的背面形成有接地导体G11。接地导体G11配置在绝缘层11a的第1端附近。接地导体G11是矩形的导体图案。此外，在绝缘层11a形成有七个第1层间连接导体V11以及四个第3层间连接导体 V31。七个第1层间连接导体V11在第1方向(Y轴方向)上排列。在俯视下(从Z轴方向观察)，四个第3层间连接导体V31分别配置在矩形的接地导体G11的四个角附近。

在绝缘层12a的表面形成有导体31、51。导体31是长边方向与Y轴方向一致的矩形的导体图案。导体51配置在绝缘层12a的第1端(左端) 附近，且形成为包围导体31的周围。导体51是矩形环状的导体图案。导体51例如是Cu箔等的导体图案。此外，在绝缘层12a形成有七个第1 层间连接导体V12以及四个第3层间连接导体V32。七个第1层间连接导体V12在第1方向(Y轴方向)上排列。在俯视下，四个第3层间连接导体V32分别配置在外形为矩形的导体51的四个角附近。

在绝缘层13a的表面形成有导体32、40、41、52。导体32是长边方向与Y轴方向一致的矩形的导体图案。导体41是长边方向与X轴方向一致的矩形的导体图案。导体40是大致地在X轴方向上延伸的线状的导体图案。导体52配置在绝缘层13a的第1端(左端)附近，且形成为包围导体32、41的周围。导体52是矩形环状的导体图案。导体40、41、52 例如是Cu箔等的导体图案。此外，在绝缘层13a形成有七个第1层间连接导体V13以及四个第3层间连接导体V33。七个第1层间连接导体V13 在第1方向(Y轴方向)上排列。在俯视下，四个第3层间连接导体V33 分别配置在外形为矩形的导体52的四个角附近。

在绝缘层14a的表面形成有导体33、42、43、53。导体33是长边方向与Y轴方向一致的矩形的导体图案。导体42、43是矩形的导体图案。导体42、43在X轴方向上依次排列。导体53配置在绝缘层14a的第1 端(左端)附近，并形成为包围导体33、42、43的周围。导体53是矩形环状的导体图案。导体53例如是Cu箔等的导体图案。此外，在绝缘层 14a形成有七个第1层间连接导体V14、第2层间连接导体V21、V22以及四个第3层间连接导体V34。七个第1层间连接导体V14在第1方向 (Y轴方向)上排列。第2层间连接导体V21、V22在第2方向(X轴方向)上依次排列。在俯视下，四个第3层间连接导体V34分别配置在外形为矩形的导体53的四个角附近。

在绝缘层15a的表面(第1主面S1)形成有辐射导体R1以及外侧导体E1。辐射导体R1是配置在绝缘层15a的第1端(左端)附近的矩形的导体图案。外侧导体E1配置在绝缘层15a的第1端附近，并形成为包围辐射导体R1的周围。外侧导体E1是矩形环状的导体图案。外侧导体E1 例如是Cu箔等的导体图案。此外，在绝缘层15a形成有七个第1层间连接导体V15、第2层间连接导体V23、V24以及四个第3层间连接导体 V35。七个第1层间连接导体V15在第1方向(Y轴方向)上排列。第2 层间连接导体V23、V24在第2方向(X轴方向)上依次排列。在俯视下，四个第3层间连接导体V35分别配置在外形为矩形的外侧导体E1的四个角附近。

第1绝缘构件21F、22F是跨越绝缘层15a的表面(第1主面S1)、辐射导体R1的表面以及外侧导体E1的表面而形成的矩形(平面形状) 的构件。第1绝缘构件21F、22F的长边方向与Y轴方向一致。第1绝缘构件23F是形成在辐射导体R1的表面的矩形(平面形状)的构件。第1 绝缘构件23F的长边方向与X轴方向一致。

第1绝缘构件21F配置在第1主面的第1边(图8A中的基材10A 的左边)附近。此外，第1绝缘构件21F覆盖辐射导体R1的外缘的一部分以及外侧导体E1的一部分。第1绝缘构件22F配置在基材10A的靠第 2端的位置(图8A中的基材10A的右边附近)。此外，第1绝缘构件22F 覆盖辐射导体R1的外缘的一部分以及外侧导体E1的一部分。

如图9以及图10所示，辐射导体R1与接地导体G11电连接。具体地，辐射导体R1经由第1层间连接导体V15而与导体33连接，且导体 33经由第1层间连接导体V14而与导体32连接。导体32经由第1层间连接导体V13而与导体31连接，且导体31经由第1层间连接导体V11、V12而与接地导体G11连接。

此外，辐射导体R1与导体40电连接。具体地，导体40的一端与导体41连接。导体41的一端经由第2层间连接导体V21、V23以及导体 42而与辐射导体R1连接。此外，导体41的另一端经由第2层间连接导体V22、V24以及导体43而与辐射导体R1连接。

进而，外侧导体E1与接地导体G11电连接。具体地，外侧导体E1 经由第3层间连接导体V31、V32、V33、V34、V35以及导体51、52、 53而与接地导体G11连接。

在本实施方式中，外侧导体E1配置为包围辐射导体R1的周围。通过该结构，可屏蔽辐射导体R1向平面方向(与X轴方向以及Y轴方向平行的方向)的电磁波辐射。特别是，在本实施方式中，辐射导体R1的平面方向以及-Z轴方向被外侧导体E1、接地导体G11以及导体51、52、 53包围。通过该结构，能够进行天线元件的指向性的控制，辐射导体R1 向+Z轴方向的辐射变得显著。

在本实施方式中，在平面方向(与第1主面S1平行的方向。例如， X轴方向)上，第1绝缘构件21F、22F配置在辐射导体R1和(与接地连接的)外侧导体E1之间。在该结构下，在从辐射导体R1起经由基材 10而通过外侧导体E1与辐射导体R1之间的电磁波的路径上，配置有第 1绝缘构件21F、22F。通过该结构，存在于电磁波的路径的构件的介电常数阶段性地连续地逐渐上升。因此，与在辐射导体R1与外侧导体E1 之间未配置第1绝缘构件的情况相比，辐射效率提高。

另外，如本实施方式中所示，第1绝缘构件也可以仅形成在辐射导体 R1的表面。但是，在提高辐射效率的方面，优选第1绝缘构件覆盖辐射导体R1的外缘。

《第4实施方式》

在第4实施方式中，示出辐射导体与接地导体不直接连接的天线元件的例子。

图11A是第4实施方式涉及的天线元件104的俯视图，图11B是天线元件104的仰视图。图12是图11A中的C-C剖视图。另外，在图11A 中，为了使构造易懂，用点图案示出了第1绝缘构件20G。

天线元件104与第1实施方式涉及的天线元件101的不同点在于，具备基材10B和一个第1绝缘构件20G。关于天线元件104的其它结构，与天线元件101实质上相同。以下，对与第1实施方式涉及的天线元件 101不同的部分进行说明。

基材10B与在第1实施方式中说明的基材10的不同点在于，依次层叠绝缘层11、12而形成。绝缘层11、12与在第1实施方式中说明的绝缘层相同。

在绝缘层11的背面形成有外部电极P1以及接地导体G1。外部电极 P1与在第1实施方式中说明的外部电极相同。接地导体G1是形成在绝缘层11的大致整个面的矩形的导体图案。此外，在绝缘层11形成有第2 层间连接导体V21。

在绝缘层12的表面形成有辐射导体R1。辐射导体R1与在第1实施方式中说明的辐射导体相同。此外，在绝缘层12形成有第2层间连接导体V22。

第1绝缘构件20G是形成在绝缘层12的表面(第1主面S1)以及辐射导体R1的表面的、外形为矩形(平面形状)的U字形的构件。第1 绝缘构件20G沿着第1主面的第2边、第3边以及第4边(图11A中的基材10B的左边、上边以及右边)形成。此外，第1绝缘构件20G覆盖辐射导体R1的外缘的一部分(图11A中的辐射导体R1的左边、上边、右边)。

如图12所示，辐射导体R1与外部电极P1电连接。具体地，辐射导体R1经由第2层间连接导体V21、V22而与外部电极P1连接。

如图11A所示，关于天线元件104的辐射导体R1，从Z轴方向观察，第1方向(例如，Y轴方向)的长度为λ/2(λ是谐振频率为f1的波长)。此外，关于天线元件104的辐射导体R1，与第1方向正交的第2方向(例如，X轴方向)的长度为λ/2。虽然省略了图示，但是外部电极P1与供电电路连接。通过在辐射导体R1的给定的位置连接供电电路，从而辐射导体R1作为谐振频率为f1的贴片天线而发挥作用。

即使是这样的结构，也与第1实施方式涉及的天线元件101同样地，在辐射导体的表面形成第1绝缘构件的结构下，能够实现薄型且辐射效率高的天线元件。

《第5实施方式》

在第5实施方式中，示出辐射导体作为一个倒F型天线而发挥作用的天线元件的例子。

图13A是第5实施方式涉及的天线元件105的俯视图，图13B是天线元件105的仰视图。图14是图13A中的D-D剖视图。另外，在图13A 中，为了使构造易懂，用点图案示出了第1绝缘构件21H、22H。

天线元件105与第1实施方式涉及的天线元件101的不同点在于，具备基材10B以及第1绝缘构件21H、22H。关于天线元件105的其它结构，与天线元件101实质上相同。以下，对与第1实施方式涉及的天线元件 101不同的部分进行说明。

基材10B与在第4实施方式中说明的基材同样地，依次层叠绝缘层 11、12而形成。

在绝缘层11的背面形成有外部电极P1以及接地导体G1。外部电极 P1以及接地导体G1与在第1实施方式中说明的外部电极以及接地导体相同。此外，在绝缘层11形成有五个第1层间连接导体V11以及第2层间连接导体V21。五个第1层间连接导体V11在第1方向(Y轴方向) 上排列。

在绝缘层12的表面形成有辐射导体R1。辐射导体R1与在第1实施方式中说明的辐射导体相同。此外，在绝缘层12形成有第2层间连接导体V22。

第1绝缘构件21H、22H是形成在绝缘层12的表面(第1主面S1) 以及辐射导体R1的表面的矩形(平面形状)的构件。第1绝缘构件21H、 22H的长边方向与Y轴方向一致。第1绝缘构件21H配置在第1主面的第2边(图13A中的基材10B的左边)附近。此外，第1绝缘构件21H覆盖辐射导体R1的外缘的一部分(图13A中的辐射导体R1的左边)。第1绝缘构件22H配置在第1主面的第4边(图13A中的基材10B的右边)附近。此外，第1绝缘构件22H覆盖辐射导体R1的外缘的一部分(图 13A中的辐射导体的右边)。

如图14所示，辐射导体R1与接地导体G1电连接。具体地，辐射导体R1经由第1层间连接导体V11、V12而与接地导体G1连接。此外，辐射导体R1与外部电极P1电连接。具体地，辐射导体R1经由第2层间连接导体V21、V22而与外部电极P1连接。

如图13A所示，在天线元件105中，从Z轴方向观察，辐射导体R1 的外缘和多个第1层间连接导体V12的第2方向(例如，X轴方向)的长度为λ/4(λ是谐振频率为f的波长)。通过在该辐射导体R1的给定的位置(供电点)连接供电电路(未图示)，从而辐射导体R1作为谐振频率为f的板状倒F型天线(PIFA)而发挥作用。

即使是这样的结构，也在辐射导体的表面形成第1绝缘构件的结构下能够实现薄型且辐射效率高的天线元件。

《其它实施方式》

在以上所示的各实施方式中，示出了基材为在X轴方向上具有长边方向的矩形的平板的例子。但是，基材的形状并不限定于此，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。基材的平面形状例如也可以是多边形、圆形、椭圆形、L字形、U字形、T字形、Y字形、曲柄形等。

此外，在以上所示的各实施方式中，示出了将两个或五个绝缘层层叠而形成的基材的例子。但是，本实用新型的基材并不限定于此。形成基材的绝缘层的层数能够适当地进行变更，也可以是三个、四个、六个以上。

在以上所示的各实施方式中，示出了将由热塑性树脂构成的多个绝缘层层叠而形成基材的例子。但是，并不限定于该结构。基材(绝缘层)也可以是多个树脂的复合层叠体。例如，也可以是玻璃/环氧基板等热固化性树脂层和热塑性树脂层被层叠而形成的结构。此外，在以上所示的各实施方式中，示出了存在于电磁波的路径的构件的介电常数连续地逐渐上升的结构。但是，在提高辐射效率的方面，也可以是存在于电磁波的路径的构件的介电常数连续地逐渐下降的结构。

在以上所示的各实施方式中，示出了在形成基材的全部的绝缘层分别形成了层间连接导体的天线元件，但是并不限定于该结构。层间连接导体无需形成在形成基材的全部的绝缘层。层间连接导体只要形成在形成基材的多个绝缘层中的至少一个即可。

最后，上述的实施方式的说明在所有的方面均为例示，而不是限制性的。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含与权利要求书等同的范围内的从实施方式的变更。

附图标记说明

E1：外侧导体；

F1：第1区域；

F2：第2区域；

FP1、FP2：供电点；

G1、G11：接地导体；

P1：外部电极；

R1：辐射导体；

S1：基材的第1主面；

S2：基材的第2主面；

SL：直线；

VI1、VI2、V13、V14、VI5：第1层间连接导体；

V21、V22、V23、V24、V25、V26：第2层间连接导体；

V31、V32、V33、V34、V35：第3层间连接导体；

VP：连接区域；

2：第2绝缘构件；

3：部件；

4：供电电路；

5：壳体；

10、10A、10B：基材；

11、11a、12、12a、13、13a、14、14a、15、15a：绝缘层；

21A、21B、22A、22B、21C、22C、23C、24C、20D、20E、21F、 22F、23F、20G、21H、22H：第1绝缘构件；

31、32、33、40、41、42、43、51、52、53：导体；

101、102A、102B、102C、102D、103、104、105：天线元件；

201：电路基板；

301：电子设备。

Claims (10)

1.一种天线元件，其特征在于，具备：

基材，层叠多个绝缘层而形成；

辐射导体，形成在所述基材的主面；

绝缘构件，至少一部分形成在所述辐射导体的表面；以及

层间连接导体，形成在所述多个绝缘层中的至少一个，并与所述辐射导体连接，

所述辐射导体的所述表面之中与所述层间连接导体重叠的连接区域比所述辐射导体的外缘在层叠方向上突出，

从所述多个绝缘层的层叠方向观察，所述绝缘构件与所述连接区域不重叠，且配置在至少夹着所述连接区域的位置。

2.根据权利要求1所述的天线元件，其特征在于，

所述绝缘构件覆盖所述辐射导体的所述外缘的至少一部分。

3.根据权利要求1或2所述的天线元件，其特征在于，

从所述层叠方向观察，所述绝缘构件配置在包围所述连接区域的位置。

4.根据权利要求3所述的天线元件，其特征在于，

从所述层叠方向观察，所述绝缘构件连续地包围所述连接区域的周围。

5.根据权利要求1或2所述的天线元件，其特征在于，

具备：外侧导体，形成在所述基材的所述主面，

在与所述主面平行的平面方向上，所述绝缘构件配置在所述辐射导体与所述外侧导体之间。

6.根据权利要求1或2所述的天线元件，其特征在于，

具备：接地导体，形成在所述基材，

所述层间连接导体具有与所述接地导体连接并在第1方向上排列的多个第1层间连接导体，

从所述层叠方向观察，所述辐射导体被通过所述多个第1层间连接导体的直线分割为第1区域和第2区域，

所述第1区域以及所述第2区域分别作为具有不同的谐振频率的天线而发挥作用。

7.一种电子设备，其特征在于，具备：

壳体；以及

天线元件，配置在所述壳体内，

所述天线元件具有：

基材，层叠多个绝缘层而形成；

辐射导体，形成在所述基材的主面；

第1绝缘构件，至少一部分形成在所述辐射导体的表面；以及

层间连接导体，形成在所述多个绝缘层中的至少一个，并与所述辐射导体连接，

所述辐射导体的所述表面之中与所述层间连接导体重叠的连接区域比所述辐射导体的外缘在层叠方向上突出，

从所述多个绝缘层的层叠方向观察，所述第1绝缘构件与所述连接区域不重叠，且配置在至少夹着所述连接区域的位置。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

所述天线元件的所述基材的主面侧粘附于所述壳体的内表面，

所述第1绝缘构件的介电常数比所述壳体的介电常数低。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，

所述第1绝缘构件的介电常数比所述基材的介电常数高。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

还具备：第2绝缘构件，至少与所述壳体的内表面以及所述第1绝缘构件相接，

所述天线元件的所述基材的所述主面侧经由所述第2绝缘构件粘附于所述壳体的内表面，

所述第2绝缘构件的介电常数比所述基材的介电常数高，且比所述壳体的介电常数低。

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