JP2003078342A - チップアンテナとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電体チップの剥がれを招来することのな
い、機械的強度に優れた簡易な構造のチップアンテナを
提供する。 【解決手段】 放射部１１とこの放射部に連接された端
子部１２とからなるアンテナ導体１０と、このアンテナ
導体の放射部を所定のチップ形状をなす誘電体２０内に
埋め込むと共に端子部を上記誘電体から突出させてなる
構造を有し、特に所定のチップ形状をなす誘電体の前記
端子部が導出する部位を、その周囲よりも窪ませた形状
（凹部２１）とする。特に誘電体チップから導出する端
子部を誘電体射出成形用金型３０の上型と下型との間に
挟み込んでアンテナ導体を保持し、この状態で誘電体を
射出して放射部を埋め込む。この際、金型の前記端子部
を保持する部位を、金型の内側に突出させて設けてお
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射部とこの放射
部に連接された端子部とからなるアンテナ導体の上記放
射部を誘電体からなる基体内に埋め込むと共に、前記端
子部を基体から突出させた構造のチップアンテナとその
製造方法に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】本発明者らは先に携帯電話機や携
帯情報端末、更には無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネ
ットワーク）機器等に用いられる小型アンテナとして、
例えば図６に示すようなチップアンテナを提案した。こ
のチップアンテナは、例えばミアンダ形状に蛇行させた
線路をなす放射部１と、この放射部１に連接された端子
部２とからなるアンテナ導体３を主体とし、このアンテ
ナ導体３の上記放射部１を略直方体形状の基体４内に埋
め込むと共に、前記端子部２を基体４の端部から導出さ
せた構造を有する。尚、基体４の端部から外部に導出さ
れた端子部２は、例えば誘電体チップ４の下面側に向け
て折り曲げられて半田付け用の端子として用いられる。

【０００３】このようなチップアンテナは、従来一般的
なホイップアンテナに比較してその全体形状の小型化を
図り得ると言う利点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述した構造
のチップアンテナは、通常、誘電体射出成形用金型（図
示せず）の内部にアンテナ導体３を保持し、この状態で
上記金型に誘電体を射出して該アンテナ導体３をその上
下面から包み込むように埋設して形成される。この際、
アンテナ導体３の上面側に射出された誘電体と該アンテ
ナ導体３の下面側に射出された誘電体（誘電体）とが、
前記アンテナ導体３の埋設部を境として上部誘電体層４
ａと下部誘電体層４ｂとに分かれた層を形成し易い。こ
の為、例えば基体４から突出した端子部２に外力が加わ
ると、基体４のコーナ部（隅部）から上述した上部誘電
体層４ａと下部誘電体層４ｂとが分離する（剥がれる）
虞がある。この為、基体４の端子部２を設けた側の端面
から放射部１までの距離を或る程度大きくして、誘電体
の肉厚を確保しなければならず、チップアンテナの小型
化の障害となっていた。

【０００５】またチップアンテナの小型化を図るべく前
述した端子部２を予め内側に折り曲げておき、この端子
部２を誘電体射出成形用金型の内壁面に沿わせて設ける
ことで、上記端子部２を誘電体チップ４の表面に沿って
配設することも提唱されている。しかしながらこのよう
にしてチップアンテナを製造した場合、誘電体射出成形
用金型に射出した誘電体が前記端子部２の表面と前記金
型の内壁面との隙間に流れ込む（回り込む）ことも懸念
される。するとチップアンテナを回路基板上に実装する
際、端子部２の表面に流れ出た誘電体によって該端子部
２の半田付けが阻害される虞もあった。

【０００６】本発明はこのような不具合を解消するべく
なされたもので、その目的は、誘電体チップの剥がれを
招来することのなくその小型化を図ることのできるチッ
プアンテナとその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係るチップアンテナは、放射部とこの放射
部に連接された端子部とからなるアンテナ導体と、この
アンテナ導体の上記放射部を所定のチップ形状をなす基
体内に埋め込むと共に前記端子部を上記基体から突出さ
せてなる構造を有するものであって、特に前記所定のチ
ップ形状をなす基体の前記端子部が導出する部位を、そ
の周囲よりも窪ませた形状としたことを特徴としてい
る。

【０００８】より具体的には前記アンテナ導体は、所定
のアンテナパターン形状をなす放射部の端部に端子部を
連接したものからなる。また前記基体は、前記放射部が
なすアンテナパターン面に沿って該放射部をその中心部
に埋め込み、その端面から前記端子部を導出させた誘電
体からなる略直方体のチップ形状をなす。そして略直方
体形状をなす基体から前記端子部が導出する部位を、そ
の端面よりも窪ませた形状としたことを特徴としてい
る。換言すれば略直方体形状をなす基体の端面における
前記端子部が導出する部位よりも、その周囲を突出させ
ることで該基体のコーナ部を大きくした形状としたこと
を特徴としている。

【０００９】また本発明に係るチップアンテナの製造方
法は、放射部とこの放射部に連接された端子部とからな
るアンテナ導体の上記放射部を所定のチップ形状をなす
基体内に埋め込むと共に、前記端子部を上記基体から突
出させてなるチップアンテナの製造方法であって、前記
端子部の前記基体から導出させる部位を、誘電体射出成
形用金型の上型と下型との間に挟み込んで前記放射部を
前記誘電体射出成形用金型の内部に位置付けた後、該誘
電体射出成形用金型に誘電体を射出して該誘電体にて前
記放射部を埋め込み成型することを特徴としている。

【００１０】具体的には前記誘電体射出成形用金型の上
型および下型は、略直方体形状の内部空間を形成したも
のからなる。そしてこの誘電体射出成形用金型の前記端
子部を上下から挟み込む部位を、該誘電体射出成形用金
型の内部空間に向けて突出させて設け、前記端子部が基
体（誘電体チップ）から導出する部位をその端面よりも
内側に位置付ける形状のものからなる。

【００１１】また本発明に係るチップアンテナの製造方
法は、更に前記基体から突出した前記端子部を、例えば
誘電体からなる略直方体形状をなす基体の端面位置に合
わせる等して、所定の長さに切断する工程を含むことを
特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係るチップアンテナと、その製造方法につい
て説明する。図１はこの実施形態に係るチップアンテナ
の概略構成を示す斜視図であり、図２はその平面図、図
３はその断面構造を示す図である。このチップアンテナ
は、基本的には、放射部１１とこの放射部１１の端部に
連接された端子部１２とからなるアンテナ導体１０と、
このアンテナ導体１０の放射部１１をその内部に埋め込
み、前記端子部１２をその端部から外部に導出した略直
方体形状の基体２０からなる。尚、基体２０は、合成樹
脂とセラミック粉末を混合した誘電体によって形成され
る。

【００１３】ちなみに放射部１１は、所定の導体板を打
ち抜き加工やエッチング等によってパターニングし、例
えば図２に示すように数ターンに亘る折り返し部を経て
ミアンダ状に蛇行する線路を所定のピッチで平行に設け
たものからなる。具体的には上記放射部１１は、例えば
厚み１００μｍの導体板をパターンニングして、導体幅
（線路幅）０.１８ｍｍ、蛇行幅８.７ｍｍ、蛇行ピッチ
０.８ｍｍの線路導体を３０ターンに亘って形成したも
のからなる。

【００１４】また端子部１２は、上記放射部１１の端部
から、該放射部１１の長手方向に向けて所定の長さに亘
って延出された部位からなる。特にこの実施形態におい
ては上記端子部１２は、図３に示すように誘電体チップ
２０の端部から導出される位置にて下方に向けてＬ字形
に折り曲げられ（第１折曲点ａ）、更に前記放射部１１
の取り付け高さを規定する位置にて外側に向けてＬ字形
に折り曲げられて（第２折曲点ｂ）鈎型状の前記放射部
１１の脚部をなしている。このような脚部をなす端子部
１２は、基体２０を形成した直後には、図１〜３におい
て二点鎖線で示すように、最終的にチップアンテナが必
要とする長さ（端子長）よりも長く設定されている。即
ち、この端子部１２は、後述するように前記アンテナ導
体１０の放射部１１を基体２０により埋め込み形成した
後、つまりチップアンテナとして製造した後、必要に応
じて所定の長さに切断される。この例では、端子部１２
の長さは、基体２０の端面２０ａと同一位置に設定され
る。

【００１５】また前記誘電体チップ２０は、図２および
図３にそれぞれ示すように前記放射部１１がなす上述し
たアンテナパターン面に沿って該放射部１１をその中心
部に埋め込むと共に、その端面から前記端子部１２を導
出させた略直方体のチップ形状をなす。このようにして
アンテナ導体１０の放射部１１を誘電体チップ２０にて
埋め込んで形成される略直方体形状のチップアンテナ
は、概略的には幅９.０ｍｍ、長さ１６ｍｍ、厚み１.２
ｍｍ程度の大きさのものとして実現される。

【００１６】さてこの実施形態に係るチップアンテナが
特徴とするところは、基体２０における前記端子部１２
を導出した端面における該端子部１２を導出した中央の
部位が、その周囲よりも窪んだ形状をなしている点にあ
る。即ち、基体２０の前記端子部１２を導出した端面の
中央部は、上下方向に延びる溝状の凹部２１をなしてお
り、その周囲よりも内側に窪ませた形状となっている。
そしてこの凹部２１の底部から前記アンテナ導体１０の
端子部１２を導出している。換言すれば前記基体２０の
前記端子部１２が導出された部位（凹部）２１よりもそ
の周囲が突出した端面形状をなしており、端子部１２の
周囲にアンテナ導体１０で上下に分離されることのない
広い誘電体領域を形成したものとなっている。そして端
子部１２は、その両側に位置付けられる基体２０の端面
２０ａと同一位置にて切断されている。

【００１７】ちなみにこのような基体２０の端面形状
は、例えば図４にその断面構造を、また図５にその平面
構造を示すような誘電体の射出成型用金型（モールド用
金型）３０を用いて形成される。この誘電体の射出成型
用金型３０は、概略的には内部に前記チップアンテナの
基体２０の外形形状を規定する略直方体形状の空間を形
成した一対の上型３１と下型３２とからなり、その内部
空間に前述したアンテナ導体１０を保持するように構成
される。この金型３０によるアンテナ導体１０の保持
は、前記端子部１２の前記基体２０から導出させる部
位、具体的には前述したように第２折曲点ｂにて外側に
向けてＬ字形に折り曲げられて前記放射部１１の取り付
け高さを規定する鈎型状の脚部を、前記上型３１と下型
３２との間に挟み込むことによって行われる。特に金型
３０の上記脚部をその上下から挟み込む部位は、該金型
３０の内部空間に向けて突出形成された壁面をなす張出
部３３として設けられて脚部（端子部１２）の上下面に
それぞれ位置付けられるようになっている。

【００１８】このようにして脚部（端子部１２）をその
上下から挟み込んで金型３０の内部にアンテナ導体１０
を保持した状態において、前記金型３０のゲート（誘電
体注入口）３４を介して誘電体を注入することにより該
誘電体にて前記アンテナ導体１０の放射部１０がその内
部に埋め込まれる。この際、前記張出部３３にて挟持さ
れている脚部（端子部１２）には誘電体の回り込みが阻
止されるので、この脚部（端子部１２）は、金型３０を
用いて成型された基体２０の端面から外部に導出される
ことになる。そして端子部１２が導出した基体２０の端
面の該端子部１２が位置付けられている部位の領域は、
前述した張出部３３によって形成された凹部２１をなす
ことなる。

【００１９】かくして上述した如く端子部１２を金型３
０に挟み込み、この状態で放射部１１を誘電体にて埋め
込んで製造されるチップアンテナによれば、基体２０の
端面２０ａよりも内側に窪んだ凹部２１からアンテナ導
体１０の端子部１２が導出されるので、チップアンテナ
全体の外形寸法を規制してその小型化を図る場合であっ
ても、誘電体チップ２０の端面から導出される端子部１
２が邪魔になることがない。また基体２０の凹部２１か
らなる窪み分、端子部１２の半田付けする面の長さを長
くすることができるので、半田による接合強度の確保も
可能になる。

【００２０】また端子部１２を導出させた部位以外は、
基体２０の端面を外側に突出させることができるので、
その分、端子部１２の周囲に、特に基体２０のコーナ部
（隅部）における誘電体領域を広くすることができる。
しかもこの誘電体チップ２０のコーナ部（隅部）には、
アンテナ導体１０の放射部１１が埋設されることがない
ので、アンテナ導体１０の上面側に位置付けられる上部
誘電体層と該アンテナ導体１０の下面側に位置付けられ
る下部誘電体層との接合を強固なものとすることができ
る。むしろ当該コーナ部（隅部）における誘電体層を、
アンテナ導体１０によって区分されることのない一体的
なものとすることができ、その機械的強度を十分に高め
ることができる。これ故、誘電体チップ２０の端面から
導出した端子部１２に外力が加わっても、基体２０がそ
のコーナ部（隅部）から上下に剥がれるような不具合を
効果的に防ぐことができる。

【００２１】更にはその製造時に誘電体チップ２０の端
面から導出されるアンテナ導体１０の端子部１２が金型
３０（張出部３３）によりその上下面から挟み込まれて
いるので、端子部１２の表面に誘電体が回り込むことが
ない。従って、例えば基体２０から導出する端子部１２
の長さを短くしてチップアンテナの小型化を図るにして
も、該端子部１２の半田付け性を十分に高く維持するこ
とができる。ちなみに基体２０から導出する端子部１２
の長さは、前述した如くアンテナ導体１０を基体２０に
埋設してチップアンテナを製造した後、端子部１２を上
記誘電体チップ２０の端面位置に合わせて切断する際
に、その長さ（端子長）を調整するようにすれば良い。

【００２２】また上述したようには金型３０（張出部３
３）により端子部１２を挟み込んだ状態で放射部１１を
誘電体チップ２０に埋め込むので、チップアンテナにお
ける放射部１１の高さ位置を高精度に規制することがで
きる。これ故、チップアンテナにおける放射部１１の高
さに起因するアンテナ特性のバラツキを抑えることがで
き、品質の安定したチップアンテナを大量生産するに好
適である等の効果も奏せられる。

【００２３】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えばチップアンテナにおける各部の
寸法等はその仕様に応じて定めればよいものであり、端
子部１２を導出する部位における凹部２１の窪みの深さ
についても、例えば端子部１２の板厚程度としたり、或
いは半田付けに必要とする端子長程度に設定すれば十分
である。

【００２４】またアンテナ導体１０としては、ミアンダ
状の蛇行導体からなる放射部１１を形成したもののみな
らず、放射部１１が平板状のもの等であっても良い。更
には端子部１２の取り出し箇所についても、誘電体チッ
プ２０の長手方向の両端部からそれぞれ取り出すことに
代えて、一方の端部から２つの端子部１２を並べて取り
出すようにしても良い。

【００２５】また誘電体チップ２０については、例えば
ＰＰＳ（ポリフェニレン・サルファイド）と、ＢaＯ-Ｎ
d₂Ｏ₃-ＴiＯ₂系のセラミクスの粉末を混合したもの等を
用いることができる。またその誘電率については、アン
テナ仕様にもよるが、例えば［２０］程度のものを用い
るようにすれば良い。その他、本発明はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誘
電体チップの剥がれを招来することなく、その小型化を
図ることのできる機械的強度に優れた簡易な構造のチッ
プアンテナを提供することができる等の実用上多大なる
効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るチップアンテナの概
略構成を示す斜視図。

【図２】図１に示すチップアンテナの平面構成を示す
図。

【図３】図１に示すチップアンテナの断面構造を示す
図。

【図４】図１に示すチップアンテナの製造に用いられる
誘電体射出成型用金型の断面構造と、この金型にアンテ
ナ導体を装着した様子を示す図。

【図５】図４に示す誘電体射出成型用金型の平面構造を
示す断面図。

【図６】従来の一般的なチップアンテナの概略構造を示
す斜視図。

【符号の説明】

１０ アンテナ導体 １１ 放射部 １２ 端子部 ２０ 誘電体チップ ２１ 凹部 ３０ 誘電体射出成型用金型 ３３ 張出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 新治 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J045 AB02 AB06 DA09 HA02 KA05 LA03 MA01 NA03 5J046 AA07 AA09 AA10 AA14 AB13 PA04 PA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射部とこの放射部に連接された端子部
   とからなるアンテナ導体と、このアンテナ導体の上記放
   射部を所定のチップ形状をなす基体内に埋め込むと共に
   前記端子部を上記基体から突出させてなるチップアンテ
   ナであって、 前記所定のチップ形状をなす基体は、前記端子部を導出
   する部位を、その周囲よりも窪ませた形状をなすことを
   特徴とするチップアンテナ。
2. 【請求項２】 前記アンテナ導体は、所定のアンテナパ
   ターン形状をなす放射部の端部に端子部を連接したもの
   であって、 前記基体は、前記放射部がなすアンテナパターン面に沿
   って該放射部をその中心部に埋め込んだ略直方体形状を
   なし、前記端子部を導出した端面における前記端子部が
   導出する部位を上記端面よりも窪ませてなる請求項１に
   記載のチップアンテナ。
3. 【請求項３】 放射部とこの放射部に連接された端子部
   とからなるアンテナ導体の上記放射部を誘電体からなる
   所定のチップ形状をなす基体内に埋め込むと共に、前記
   端子部を上記基体から突出させてなるチップアンテナの
   製造方法であって、 前記端子部の前記基体から導出させる部位を、誘電体射
   出成形用金型の上型と下型との間に挟み込んで前記放射
   部を前記誘電体射出成形用金型の内部に位置付けた後、
   該誘電体射出成形用金型に誘電体を射出して前記放射部
   を埋め込み成型することを特徴とするチップアンテナの
   製造方法。
4. 【請求項４】 前記誘電体射出成形用金型の上型および
   下型は、略直方体形状の内部空間を形成したものであっ
   て、前記端子部を上下から挟み込む部位を該誘電体射出
   成形用金型の内部空間に向けて突出させた形状のものか
   らなる請求項３に記載のチップアンテナの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のチップアンテナの製造
   方法であって、 更に前記基体から突出した前記端子部を所定の長さに切
   断する工程を含むことを特徴とするチップアンテナの製
   造方法。