JP2009164923A - アンテナ装置およびその調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電磁誘導方式やマイクロ波方式を用いて通信を行うアンテナ装置において、アンテナ装置における共振周波数の調整範囲を広げると共に、携帯電話メーカーから要求されているアンテナの中心周波数に対して狭公差のアンテナ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基材４にアンテナ部３と、アンテナ部３と同一方向に磁界が発生するように巻かれ並列に接続されたループを有するループパターン２を有し、少なくともループパターン２の最も小さいループが切断されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦ−ＩＤ、即ちＩＣカードやＩＣタグなどの無線通信媒体との通信を行う無線通信媒体処理装置、あるいは無線通信媒体そのものに用いられるアンテナ装置であり、電磁誘導方式、マイクロ波方式での通信性を向上させると共に、薄くて低コストのアンテナ装置およびその調整方法に関するものである。

従来、ＲＦ−ＩＤ、即ち非接触型ＩＣカードやＩＣタグにおいて、アンテナ特性の調整を行う場合、図１０に示すように、アンテナ部１０５内にコンデンサパターン１０２や調整用抵抗パターン１０３を形成し、これらをトリミングやエッチングを行うことで、アンテナ装置１０１の共振周波数の調整やＱ値の調整を行っていた（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−１０２６４号公報 特開２００６−２８７６５９号公報

しかし、上記方法では調整用抵抗パターン１０３の磁界がアンテナ部１０５の磁界と同じ方向ではなく一部が打ち消しあうように働くため、アンテナ装置１０１の共振周波数の調整範囲が狭くなっていた。また、コンデンサパターン１０２によって共振周波数の調整を行う場合、高温高湿環境下において基材１０４の誘電率が変化し、共振周波数が変化してしまうといった問題があった。

様々な無線通信媒体との通信を行う無線通信処理装置や、無線通信媒体そのものにおいて通信の安定性を確保するには、アンテナ装置の共振周波数を所望の周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）に合わせこむ必要がある。

しかしながら、従来のアンテナ装置ではアンテナパターンにおける共振周波数の調整範囲が狭いことから、アンテナ装置の組立て時において共振周波数の調整ができなくて、不良となるものが多数発生していた。

また、ループ状のアンテナパターンと同じ向きに磁界が発生するようにループを形成し、ループの巻き数を変化させることで共振周波数を調整するものがあった（例えば特許文献２参照）。

しかしながら、巻き数を変化させて共振周波数の調整を行うため、アンテナ装置の組立て時において共振周波数の調整することができなかった。

また、携帯電話メーカーから要求されるアンテナ装置における中心周波数の公差範囲が年々狭められてきており、アンテナ装置の共振周波数の調整が非常に困難なものになってきている。

本発明は、上記の問題に鑑み、電磁誘導方式やマイクロ波方式を用いて通信を行うアンテナ装置において、アンテナ装置における共振周波数の調整範囲を広げると共に、携帯電話メーカーから要求されているアンテナの中心周波数に対して狭公差のアンテナ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、アンテナ基板内に第１のループパターンと、前記第１のループパターンと同一方向に磁界が発生するように巻かれ並列に接続されたループを有する第２のループパターンを有し、少なくとも前記第２のループパターンの最も小さいループが切断されていることを特徴とするアンテナ装置である。

本発明によれば、第２のループパターンが第１のループパターンと同じ方向に磁界が発生するように巻かれていることにより、第２のループパターンにより発生する磁界が第１のループパターンより発生する磁界に打ち消されることがないので、第２のループパターンを切断することで、アンテナの共振周波数の調整範囲を大幅に拡大することができ、アンテナ組立て時における共振周波数の調整不良を大幅に低減することができる。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、アンテナ基板内に第１のループパターンと、第１のループパターンと同一方向に磁界が発生するように巻かれ並列に接続されたループを有する第２のループパターンを有し、少なくとも第２のループパターンの最も小さいループが切断されていることにより、第２のループパターンにより発生する磁界が第１のループパターンより発生する磁界に打ち消されることがないので、第２のループパターンを切断することで、アンテナの共振周波数の調整範囲を大幅に拡大することができ、アンテナ組立て時における共振周波数の調整不良を大幅に低減することができる。

本発明の請求項２に記載の発明によれば、請求項１記載のアンテナ装置であって、第２のループパターンは第１のループパターンに対して偏在していることにより、アンテナ構造が非対称性になるので、アンテナ装置とリーダー・ライター装置との結合度を弱め、結果としてアンテナ装置がリーダー・ライター装置に接近した場合においても、携帯電話が不通になる領域の発生を抑制することができる。

本発明の請求項３記載の発明によれば、請求項１記載のアンテナ装置であって、アンテナ基板内に第２のループパターンより小さい第３のループパターンを有することにより、アンテナ装置に大小のループアンテナを形成することにより大きな周波数の調整は大きいループパターンで行い、共振周波数の微調整は小さいループパターンにより行うことにより、アンテナ装置の共振周波数を精密に調整でき、アンテナ組立て時において共振周波数調整不良の発生をなくすと共に携帯メーカーから要求されている中心周波数に対する狭公差を満足させることができる。

本発明の請求項４記載の発明によれば、請求項１記載のアンテナ装置であって、アンテナ基板内に梯子状のパターンを有することにより、ループパターンより共振周波数の変化幅が小さい梯子状のパターンによって第２のループパターンと比較して共振周波数を小さく変化させることができるので、アンテナ装置の共振周波数を精密に調整でき、アンテナ組立て時において共振周波数調整不良の発生をなくすと共に携帯メーカーから要求されている中心周波数に対する狭公差を満足させることができる。

本発明の請求項５に記載の発明によれば、請求項１記載のアンテナ装置であって、アンテナ基板内にコンデンサパターンを有することにより、コンデンサパターンによりアンテナ装置の静電容量を変化させることで、アンテナ装置の共振周波数を調整することが可能となる。

本発明の請求項６に記載の発明によれば、請求項１記載のアンテナ装置であって、アンテナ基板の下の全面にフェライトシートを貼り付けることにより、携帯電話の基板や金属部品により発生する渦電流の発生を抑制し、反磁界の発生を抑えアンテナ装置の通信距離を伸ばすことができる。

本発明の請求項７記載の発明によれば、請求項１記載のアンテナ装置であって、アンテナ基板内に形成される第２のループパターンの下にフェライトシートを形成しないことにより、アンテナ装置の周波数調整範囲を狭めることが可能となり、携帯メーカーから要求される狭公差の範囲に中心周波数を設定することができる。

本発明の請求項８記載の発明によれば、アンテナ基板内に第１のループパターンと、第１のループパターンと同一方向に磁界が発生するように巻かれ並列に接続されたループを有する第２のループパターンを有し、第２のループパターンの最も小さいループから順に切断することによって共振周波数を調整することにより、アンテナの共振周波数を徐々に調整でき、アンテナの共振周波数の調整範囲を大幅に拡大することができ、アンテナ組立て時における共振周波数の調整を容易に行うことができる。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

（実施例１）
まず、本発明のアンテナ装置１の形状、構造について説明する。

図１に表されたアンテナ装置１は、基材４の上に第１のループパターンであるアンテナ部３が形成されており、アンテナ部３の一部に第２のループパターンであるループパターン２が形成されている。基材４の下には保護部材６、７にてコーティングされた磁性シート５が貼り付けられた構成となっている。

なお、上記ループパターン２とアンテナ部３とは、電流の向きが同じ方向に流れるように時計回りに巻いてあり、このことによりループパターン２とアンテナ部３との磁界は同じ方向に発生する。

これにより、ループパターン２により発生する磁界がアンテナ部３より発生する磁界に打ち消されることがないので、第２のループパターンを切断することで、アンテナの共振周波数の調整範囲を大幅に拡大することができ、アンテナ組立て時における共振周波数の調整不良を大幅に低減することができる。

以下に、図１を用いてアンテナ装置１を構成する各部の詳細について説明する。

まず、ループパターン２について説明する。

ループパターン２はアンテナ部３の一部に形成されており、数ターンのループパターン２により形成されており、それぞれのループパターン２はアンテナ部３との接点から並列に接続されている。そして、アンテナ装置の上面にループパターン２は形成されているので、ループパターン２をトリミングすることにより、アンテナ装置１の共振周波数の調整をアンテナ装置１組立て後においても行うことができる。

ループパターン２の材質としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル等の導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔材、または金属製筒材等から適宜選択することができ、金属線、金属箔、導電性ペースト、めっき転写、スパッタ、蒸着、もしくは、スクリーン印刷により形成することができる。

ループパターン２は、アンテナ部３の中央でも側面でも構わないが、リーダー・ライターからの磁束を妨げないことを考慮すると、図２に示されているようにアンテナ部３の側面部に形成するのが好ましい。

なお、図２中のＡに示すループパターン２、およびアンテナ部３における導線が交差している部分は、交差する線と線の間が絶縁されていることを示しており、それぞれ１本ずつの線は導通しており、上記図１および以降の図も同様である。

また、ループパターン２の大きさを変化させることにより、アンテナ装置１の共振周波数の調整範囲を変化させることができる。本発明におけるアンテナ部３において、ループパターン２の一片の長さを１．５ｍｍ以下にすると、アンテナ装置１の周波数調整は−２０ｋＨｚとなり、ループパターン２の一片の長さを２．０ｍｍ以下にすると、アンテナ装置１の周波数調整は−５０ｋＨｚとなり、ループパターン２の一片の長さを５．０ｍｍ以下にすると、アンテナ装置１の周波数調整は−１００ｋＨｚとなり、ループパターン２の一片の長さを１０．０ｍｍ以下にすると、アンテナ装置１の周波数調整は−５００ｋＨｚとなり、ループパターン２の一片の長さを大きくするに従って、アンテナ装置１の共振周波数調整範囲も広がっていく。なおループパターン２の形状としては、四角形でも円形でも多角形であってもよく、例えば図３に示すようなものであってもよい。

ループパターン２のトリミングとしては打ち抜き治具でもレーザー等によるトリミングでもよい。

次に、アンテナ部３について説明する。

アンテナ部３はアンテナパターンであり、スパイラル状に形成される。スパイラルの構造としては、中央に開口部を備えたスパイラル形状であればよく、その形状は円形または略矩形または多角形のいずれであってもよい。スパイラル構造とすることで、十分な磁界を発生させて、誘導電力の発生と相互インダクタンスによる無線通信媒体と無線通信媒体処理装置との通信を可能とするものである。また、アンテナ部は、受信用アンテナと送信用アンテナを組み合わせたものであってもよい。

さらに、アンテナの材質としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル等の導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔材、または金属製筒材等から適宜選択することができ、金属線、金属箔、導電性ペースト、めっき転写、スパッタ、蒸着、もしくは、スクリーン印刷により形成することができ、本実施例では、両面に銅箔を形成した基材４の銅箔にパターンエッチングを行うことにより形成する。

次に、基材４について説明する。

アンテナ部３を設けた基材４は、ポリイミド、ＰＥＴ、ガラエポ基板等で形成することが可能であり、ポリイミド、ＰＥＴ等に形成することで薄くて柔軟性を有するアンテナ部３およびループパターン２を形成することができる。また、ポリイミド、ＰＥＴ等のフィルムはコストが安いことから、低価格のアンテナ装置１を作成することが可能となり、本実施例では、ポリイミドからなる。

次に、磁性シート５について説明する。

磁性材は、フェライトやパーマロイ、センダスト、珪素合板等の金属材料で構成される。

磁性材としては、軟磁性フェライトが好ましく、フェライト粉体を乾式プレス成形し、焼成することにより焼成体、高密度のフェライト焼成体とすることができ、軟磁性フェライトの密度が３．５ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましい。さらに軟磁性フェライトの磁性体の大きさが、結晶粒界以上であることが好ましい。また磁性シート５は、０．０５ｍｍ〜３ｍｍ程度で形成されるシ−ト状（あるいは板状、膜状、層状）のものである。

軟磁性フェライトとしては、Ｎｉ−ＺｎＯ₃、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、または、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＭｎＯ、ＣｕＯからなっていてもよい。さらにアモルファス合金、パーマロイ、電磁鋼、珪素鉄、Ｆｅ−Ａｌ合金、センダスト合金のいずれかの磁性体の単層であってもよく、フェライト、アモルファス箔、パーマロイ、電磁鋼、センダストの積層体であってもよく、また、様々な磁性体を組み合わせた積層体であってもよい。磁性材を積層する際には、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルムの少なくとも１つの手段により、磁性材が接着され積層構造となる。

さらに本発明の磁性シート５は、フェライト、アモルファス合金、パーマロイ、電磁鋼、珪素鉄、Ｆｅ−Ａｌ合金、センダスト合金の単体、または積層体を樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルムの少なくとも１つの手段によりコーティングを行ったものでもよい。

また、フェライト、アモルファス箔、パーマロイ、電磁鋼、センダスト単体および積層体が、磁性体固片の集合体であってもよく、整合配置することにより、磁性シート５の総厚に対して磁性体を効率よく形成できる。

さらに、全ての磁性体固片がその上下面を略同一面となるように配置することで、磁性シ−ト５に要求される厚み寸法や、機械的強度、その他の物理的性能の範囲において磁性体の最大限の体積を利用することができ、高い磁気性能を得ることができる。

本発明の磁性シート５は、単層、多層構造、または固片からなり、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルムの少なくとも１つの手段によりコーティングを行うことで、柔軟性が高くて耐久性に優れる上、表面抵抗が高く、表面にパタ−ン印刷やめっきなどによる回路形成を行うことが容易である。

ここで本実施例において、磁性シート５は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトまたは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材を８００℃〜１０００℃で焼成したもので、焼成した磁性シート５を保護テープ、両面テープ等の保護部材６、７によりコーティングし、ローラー１１等で磁性シート５を粉砕することで柔軟性を有した磁性シート５を作成する。

また、保護部材６、７によりコーティングされた磁性シート５は、非常に優れた柔軟性を有しているので、パンチング等により、容易に打ち抜き成形加工ができるので、複雑な形状の加工も低コストで、しかも大量に成形できるという特徴も有する。

さらに、磁性シート５の形状としては、略三角柱、略四角柱、略円柱、略球等の形状で構成されていてもよい。

本発明の磁性シート５は、図４に示されているように両面テープまたは微粘着テープ等に固定されローラー１１にて粉砕されることにより、磁性シート５に柔軟性を与えることができる。また、ローラー１１にて粉砕されることで磁性シート５の加工性がよくなり、加工時の負荷も少なくなるので、製品の低コスト化も実現できる。さらに、磁性シート５がローラー１１により粉砕されることで、磁性シート５に隙間ができ、磁性シート５の上に樹脂を印刷した際に、樹脂が磁性シート５に滲みこみ、樹脂がバインダーの役割を果たし磁性シート５にさらに柔軟性をもたせることが可能となる。

また、本発明の磁性シート５は、図５に示されているように磁性材にスリット１２を設けることにより、磁性シート５を容易に分割することができ、柔軟性および加工性に優れた磁性シート５を実現できる。

次に、保護部材６、７について説明する。

保護部材６、７は、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルムの少なくとも１つの手段が用いられ、アンテナ装置１およびアンテナ装置１を構成する各部品の曲げやたわみ等に対する柔軟性だけではなく、耐熱性、耐湿性等の耐候性を考慮して選定を行ってもよい。また、アンテナ装置１およびアンテナ装置１を構成する各部品の片面、両面、片側面、両側面または全面が、保護部材６、７によりコーティングされていてもよい。

特に磁性シート５の焼成体は、通常、曲げやたわみ等に対して破壊されてしまうのに対して、焼成体の磁性シート５の片面、両面、片側面、両側面または全面が、樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂、合成ゴム、両面テープ、粘着層、またはフィルム等の保護部材６、７によりコーティングをすると優れた柔軟性を有するようになり、しかも表面抵抗が高く、表面にパタ−ン印刷やめっきなどによる回路形成を行うことが容易になる。

また、保護部材６、７によりコーティングされた磁性シート５は、適度な柔軟性を有しているので、パンチング等により、容易に打ち抜き成形加工ができるので、複雑な形状の加工も低コストで、しかも大量に成形できるという特徴も有する。

また、基材４と磁性シート５の間にスペーサーを用いる場合は、磁性シート５の両面を保護部材でコーティングする必要はなく、片面のみに磁性シート５のコーティングを行う。

次に、端子接続部８について説明する。

端子接続部８は、図１に示されているようにアンテナ部３の外側に形成されており、アンテナ部３の両端部と接続される。端子接続部８は、アンテナ部３を設けた基材４に形成されていてもよく、端子接続部８は携帯電話の回路基板上のコネクターと接続される。

また、端子接続部８の材質としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル等の導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔材、または金属製筒材等から適宜選択することができ、金属線、金属箔、導電性ペースト、めっき転写、スパッタ、蒸着、もしくは、スクリーン印刷により形成することができ、本実施例では、基材４と同一基材上に形成されており、スルーホールによってアンテナ部３と接続されている。

上記構成によりアンテナ装置１は形成される。

また、アンテナ装置１を携帯電話等の小型端末に搭載する際には、アンテナ部３およびループパターン２が形成された基材４に両面テープ、接着剤、粘着層、または樹脂等を塗布することで携帯端末の必要な箇所に貼り付ける。

なお、本発明の実施例１のアンテナ装置１では、基材４上にループパターン２が形成されており、一辺が１．５ｍｍのループパターン２と、一辺が２．０ｍｍのループパターン２と、一辺が５．０ｍｍのループパターン２と、一辺が７．０ｍｍのループパターン２からなる。

アンテナ装置１の共振周波数を調整する場合、ループパターン２に流れる電流は抵抗の小さい径の短いループに流れるため、一辺の長さの短いループパターン２から順に打ち抜き治具によりトリミング部１３を切断することでループパターン２の磁界を変化させ、共振周波数の調整を行う。

なお、トリミング部１３を切断しなくても、他の位置でループパターン２を切断すればよい。

このことにより、アンテナ装置１の共振周波数を所定の数値に合わせこむことが可能となり、アンテナ装置１における組立て時の共振周波数調整不良を大幅に改善することができる。

また、上記調整方法により、設計段階ではなくアンテナ装置１を作成した後、ループパターン２を切断することで、アンテナ装置１の共振周波数を調整できるため、磁性体シート５を貼り付けることによる、アンテナ装置１の周波数のずれ等の設計段階では、考慮できない周波数のずれを調整することができる。

なお、ループパターン２のトリミング方法については、上記打ち抜き治具により行う以外に、エッチング等のループパターン２を切断できる方法であればよい。

また、ループパターン２とアンテナ部３とが同一平面状になくてもよく図６に示すように、ループパターン２がアンテナ部３より上面にある場合、ループパターン２をトリミングする際にアンテナ部３は別の平面にあるため、トリミングによる影響を減らすことができる。

（実施例２）
実施例２は、大小のループパターン２を設け共振周波数を調整するものである。なお、実施例１と同様の部分は実施例１を援用する。

本発明の実施例２のアンテナ装置１は、基材４、アンテナ部３、大小２つのループパターン２、磁性シート５、保護部材６、７、端子接続部８から構成されている。

基材４は、ポリイミド基板からなり、図７に示されているように基材４上にアンテナ部３と大小２つのループパターン２とを備えていて、ループパターン２はアンテナ部３の左側面中央部と右側面中央部に形成せれている。アンテナ部３およびループパターン２は、両面銅箔のポリイミド基板にパターンエッチングを行い、この基板にカバーレイまたはカバーレジストを形成することにより基材４を作成する。

端子接続部８は、基材４と同一基板に形成されており、スルーホールによってアンテナ部３と接続されている。

一方、磁性シート５は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトまたは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材を８００℃〜１０００℃で焼成したもので、焼成した磁性シート５を保護テープ、両面テープ等の保護部材６、７によりコーティングし、ローラー１１等で磁性シート５を粉砕することで柔軟性を有した磁性シート５を作成する。

基材４に両面テープで磁性シート５を貼り付けた後に、打ち抜き治具により大小２つのループパターン２をトリミングし、アンテナ装置１の共振周波数を調整する。

このような工程を経てアンテナ装置１が完成する。

また、アンテナ装置１を携帯電話等の小型端末に搭載する際には、アンテナ部３およびループパターン２が形成された基材４に両面テープ、接着剤、粘着層、または樹脂等を塗布することで携帯端末の必要な箇所に貼り付ける。

本発明の実施例３のアンテナ装置１では、基材４上に大小２つのループパターン２が形成されており、アンテナ装置１の共振周波数を−２００ｋＨｚで動かしたいときには大きい方のループパターン２のトリミングを行い、アンテナ装置１の共振周波数を−５０ｋＨｚで動かしたいときには小さい方のループパターン２をトリミングすることによりアンテナ装置１の共振周波数の調整を行う。

このことによりアンテナ装置１の共振周波数を所定の数値に合わせこむことが可能となり、アンテナ装置１における組立て時の共振周波数調整不良を大幅に改善することができると共に携帯メーカーから要求せれている中心周波数に対する狭公差を満足させることができる。

なお、本実施例では大小２つのループパターン２を設けているが、３つ以上のループパターン２を形成することでさらに細かい共振周波数の調整が可能になる。

（実施例３）
実施例３は、ループパターン２と梯子状のパターンを組み合わせ共振周波数を調整するものである。なお、実施例１と同様の部分は実施例１を援用する。

本発明の実施例３のアンテナ装置１は、基材４、アンテナ部３、ループパターン２、梯子状パターン９、磁性シート５、保護部材６、７、端子接続部８から構成されている。

基材４は、ポリイミド基板からなり、図８に示されているように基材４上にアンテナ部３とループパターン２および梯子状パターン９を備えていて、ループパターン２はアンテナ部３の左側面中央部に形成せれていて、梯子状パターン９はアンテナ部３の右側面中央部に形成されている。アンテナ部３およびループパターン２および梯子状パターン９は、両面銅箔のポリイミド基板にパターンエッチングを行い、この基板にカバーレイまたはカバーレジストを形成することにより基材４を作成する。

端子接続部８は、基材４と同一基板に形成されており、スルーホールによってアンテナ部３と接続されている。

一方、磁性シート５は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトまたは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材を８００℃〜１０００℃で焼成したもので、焼成した磁性シート５を保護テープ、両面テープ等の保護部材６、７によりコーティングし、ローラー１１等で磁性シート５を粉砕することで柔軟性を有した磁性シート５を作成する。

基材４に両面テープで磁性シート５を貼り付けた後に、打ち抜き治具によりループパターン２および梯子状パターン９をトリミングし、アンテナ装置１の共振周波数を調整する。

このような工程を経てアンテナ装置１が完成する。

また、アンテナ装置１を携帯電話等の小型端末に搭載する際には、アンテナ部３およびループパターン２が形成された基材４に両面テープ、接着剤、粘着層、または樹脂等を塗布することで携帯端末の必要な箇所に貼り付ける。

本発明の実施例３のアンテナ装置１では、アンテナ基板上にループパターン２と梯子状パターン９を形成し、アンテナ装置１の共振周波数を−２００ｋＨｚで動かしたいときにはループパターン２のトリミングを行い、アンテナ装置１の共振周波数を−５０ｋＨｚで動かしたいときには梯子状パターン９をトリミングすることによりアンテナ装置１の共振周波数の調整を行う。

このことによりアンテナ装置１の共振周波数を所定の数値に合わせこむことが可能となり、アンテナ装置１における組立て時の周波数調整不良を大幅に改善することができると共に携帯メーカーから要求せれている中心周波数に対する狭公差を満足させることができる。

（実施例４）
実施例４は、ループパターン２とコンデンサの容量パターンを組み合わせ共振周波数を調整するものである。なお、実施例１と同様の部分は実施例１を援用する。

本発明の実施例１のアンテナ装置１は、基材４、アンテナ部３、ループパターン２、コンデンサ容量パターン１０、磁性シート５、保護部材６、７、端子接続部８から構成されている。

基材４は、ポリイミド基板からなり、図９に示されているように基材４上にアンテナ部３とループパターン２およびコンデンサ容量パターン１０とを備えていて、ループパターン２はアンテナ部３の左側面中央部に形成せれていて、コンデンサ容量パターン１０はアンテナ部３と端子接続部８との間に形成されている。アンテナ部３およびループパターン２およびコンデンサ容量パターン１０は、両面銅箔のポリイミド基板にパターンエッチングを行い、この基板にカバーレイまたはカバーレジストを形成することによりアンテナ基板を作成する。

端子接続部８は、基材４と同一基板に形成されており、スルーホールによってアンテナ部３と接続されている。

一方、磁性シート５は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトまたは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材を８００℃〜１０００℃で焼成したもので、焼成した磁性シート５を保護テープ、両面テープ等の保護部材６、７によりコーティングし、ローラー１１等で磁性シート５を粉砕することで柔軟性を有した磁性シート５を作成する。

基材４に両面テープで磁性シート５を貼り付けた後に、打ち抜き治具によりループパターン２およびコンデンサ容量パターン１０をトリミングし、アンテナ装置１の共振周波数を調整する。

このような工程を経てアンテナ装置１が完成する。

また、アンテナ装置１を携帯電話等の小型端末に搭載する際には、アンテナ部３およびループパターン２が形成された基材４に両面テープ、接着剤、粘着層、または樹脂等を塗布することで携帯端末の必要では、基材４上にループパターン２とコンデンサ容量パターン１０を形成し、アンテナ装置１の共振周波数を−２００ｋＨｚで動かしたいときにはループパターン２のトリミングを行い、アンテナ装置１の共振周波数を−５０ｋＨｚで動かしたいときにはコンデンサ容量パターン１０をトリミングすることによりアンテナ装置１の共振周波数の調整を行う。

このことによりアンテナ装置１の共振周波数を所定の数値に合わせこむことが可能となり、アンテナ装置１における組立て時の共振周波数調整不良を大幅に改善することができると共に携帯メーカーから要求せれている中心周波数に対する狭公差を満足させることができる。

本発明は、商品棚などに収納される非接触ＩＣカードやＩＣタグなどの無線通信媒体に電力と送信データを供給し、無線通信媒体から受信データを負荷変動により取得する無線通信媒体処理装置であって、特に自動で商品管理、書籍管理等が可能となる収納棚、展示棚以外の医薬品管理、危険物管理、貴重品管理システム等々などの、通信範囲を拡大させることが必要な用途にも適用できる。

本発明の実施例１におけるアンテナ装置の斜視図 本発明の実施例１におけるアンテナ装置の上面図 本発明の実施例１におけるループアンテナ図 本発明の実施例１におけるローラーを使用したときの断面図 本発明の実施例１における磁性シートの断面図 本発明の実施例１における階層があるアンテナ装置の斜視図 本発明の実施例２におけるアンテナ装置の上面図 本発明の実施例３におけるアンテナ装置の上面図 本発明の実施例４におけるアンテナ装置の上面図 従来の技術におけるアンテナ装置の上面図

符号の説明

１ アンテナ装置
２ ループパターン
３ アンテナ部
４ 基材
５ 磁性シート
６ 保護部材
７ 保護部材
８ 端子接続部
９ 梯子状パターン
１０ コンデンサ容量パターン
１１ ローラー
１２ スリット
１３ トリミング部
１０１ アンテナ装置
１０２ コンデンサパターン
１０３ 調整用抵抗パターン
１０４ 基材
１０５ アンテナ部

Claims (8)

1. アンテナ基板内に第１のループパターンと、前記第１のループパターンと同一方向に磁界が発生するように巻かれ並列に接続されたループを有する第２のループパターンを有し、少なくとも前記第２のループパターンの最も小さい前記ループが切断されていることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第２のループパターンは前記第１のループパターンに対して偏在していることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
3. 前記アンテナ基板内に前記第２のループパターンより小さい第３のループパターンを有することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
4. 前記アンテナ基板内に梯子状のパターンを有することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
5. 前記アンテナ基板内にコンデンサパターンを有することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
6. 前記アンテナ基板の下の全面にフェライトシートを貼り付けることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
7. 前記アンテナ基板内に形成される第２のループパターンの下に前記フェライトシートを形成しないことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
8. アンテナ基板内に第１のループパターンと、前記第１のループパターンと同一方向に磁界が発生するように巻かれ並列に接続されたループを有する第２のループパターンを有し、前記第２のループパターンの最も小さいループから順に切断することによって共振周波数を調整することを特徴とするアンテナ装置の調整方法。

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