JP3185513B2 - 表面実装型アンテナ及びその実装方法 - Google Patents

表面実装型アンテナ及びその実装方法

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    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体通信機器等に用
いられる表面実装型アンテナ及びその実装構造に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の誘電体装荷アンテナを用い
た携帯電話等の通信機の一形態を示す。５１は円柱状の
誘電体基体であり、誘電体基体５１の長手方向に貫通孔
５２が形成され、貫通孔５２の内周に例えばＣｕよりな
る放射電極５３が形成される。また、誘電体基体５１の
一端面のほぼ全面には、放射電極５３と接続される表面
電極５４が形成され、一方、他端面には雄型コネクタ５
５が取り付けられ、誘電体装荷アンテナ５６が構成され
る。そして、雄型コネクタ５５が通信機本体６０に設け
られた雌型コネクタ６１と接続されることにより、放射
電極５３への給電及び高周波信号の送受信を可能とす
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
通信機においては、誘電体装荷アンテナ５６が通信機本
体６０の外部に配設されることになり、小型化の妨げと
なるとともに、外力が直接アンテナに作用することにな
り、機械的強度や耐久性の低下及び特性変化等の問題を
引き起こす懸念があった。また、高周波信号の送受信を
コネクタを介して行うために、挿入損失の増加や共振周
波数の変化等の問題が発生する。さらに、コネクタの使
用により、部品点数が増加し、作業性、コスト面におい
ても好ましくない。
【０００４】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、プリント基板に表面実装可能な
表面実装型アンテナ及びその実装構造を提供することを
目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、厚み方向に隔てられて互いに
平行な２つの主面と、該主面間を連結する第1から第４
の4つの側面とで構成される誘電体基板と、該誘電体基
板の少なくとも１つの側面に形成された放射電極と、該
放射電極が形成された誘電体基板の側面と直交方向に位
置する２つの側面のうち一方の側面の端部で、前記２つ
の主面と前記側面の稜線の間に形成された給電電極とか
らなり、前記放射電極の一端を前記給電電極に接続した
ことを特徴とするものである。
【０００６】また、上記表面実装型アンテナを、電極パ
ターンを有するプリント基板に載置し、前記表面実装型
アンテナの給電電極と、前記プリント基板の電極パター
ンとを接合したことを特徴とするものである。
【０００７】また、厚み方向に隔てられて互いに平行な
2つの主面と、該主面間を連結する第1から第４の側面と
で構成される誘電体基板と、該誘電体基板の１つの側面
に形成され給電点を有する放射電極と、該放射電極が形
成された側面と直交方向に位置する２つの側面のうち一
方の側面に形成されたグランド電極とからなり、前記放
射電極とグランド電極を、前記誘電体基板の２つの主面
と側面との稜線の間に形成し、前記放射電極とグランド
電極を導通したことを特徴とするものである。
【０００８】また、上記表面実装型アンテナを、電極パ
ターン及び接地電極を有するプリント基板に載置し、前
記表面実装型アンテナの放射電極の給電点と、前記プリ
ント基板の電極パターンとを接合するとともに、前記表
面実装型アンテナのグランド電極と前記プリント基板の
接地電極とを接合したことを特徴とするものである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明による表面実装型アンテナの実
施例を図１乃至図３を用いて説明する。図１において、
３１は誘電体基板であり、厚み方向に隔てられて互いに
平行な２つの主面と、該主面間を連結する第1から第４
の4つの側面とで構成される。4つの側面は、互いに対向
する第１、第２の側面と、第３、第4の側面の２組の側
面からなる。誘電体基板３１の第１の側面に隣接する第
３の側面に放射電極３２を形成し、第１の側面の放射電
極３２側の端部に、放射電極３２の一端と接続した給電
電極３３を形成して、アンテナ３４を構成している。
【００１０】ここで、給電電極３３は、誘電体基板１の
２つの主面と第１の側面との稜線の間に形成される。そ
して、アンテナ３４を電極パターン３５を有するプリン
ト基板３６に載置し、給電電極３３と電極パターン３５
とをはんだで接合し、アンテナ３４をプリント基板３６
に表面実装する。このとき、放射電極３２に流れる高周
波電流は、矢印に示すように、プリント基板３６の表面
と平行方向に流れる。
【００１１】また、図２において、誘電体基板３１の給
電電極３３を形成した第１の側面に、給電電極３３と絶
縁して側面電極３７を形成し、その対向する第２の側面
に、放射電極３２と導通した放射電極として動作する側
面電極３８を形成してアンテナ３４ａを構成し、アンテ
ナ３４ａを、電極パターン３５及び接地電極３９を有す
るプリント基板３６ａに載置し、給電電極３３と電極パ
ターン３５、及び、側面電極３７と接地電極３９とをは
んだで接合し、アンテナ３４ａをプリント基板３６ａに
表面実装する。この場合においても、側面電極３７と側
面電極３８との間に、容量成分が形成されアンテナ３４
ａの共振周波数の低下、又は、外形寸法を縮小すること
ができる。
【００１２】また、図３において、４１は誘電体基板で
あり、誘電体基板４１の第１の側面に放射電極４２を形
成し、第１の側面に隣接する第３の側面に放射電極４２
と導通したグランド電極４３を形成して、アンテナ４４
を構成している。ここで、放射電極４２とグランド電極
４３を、誘電体基板４１の２つの主面と第１、および第
３の側面との稜線の間に形成する。そして、アンテナ４
４を電極パターン４５及び接地電極４６を有するプリン
ト基板４７に載置し、放射電極４２の給電点４２ａと電
極パターン４５及びグランド電極４３と接地電極４６と
をはんだで接合して、アンテナ４４をプリント基板４７
に表面実装する。このとき、放射電極４２に流れる高周
波電流は、矢印に示すように、プリント基板４７の表面
と平行方向に流れる。
【００１３】アンテナ３４，３４ａ，４４とプリント基
板３６，３６ａ，４７の固定は、アンテナ３４，３４
ａ，４４の裏面とプリント基板３６，３６ａ，４７の表
面を接着剤で固定することにより実現できる。また、ア
ンテナ３４，３４ａ，４４の誘電体基板３１，４１の他
方主面に固定電極を形成するとともに、プリント基板３
６，３６ａ，４７の表面に、アンテナの固定電極（図示
せず）と対向する位置に保持電極（図示せず）を形成
し、アンテナ３４，３４ａ，４４の固定電極と、プリン
ト基板３６，３６ａ，３７の保持電極とをはんだ付けし
て、アンテナ３４，３４ａ，４４とプリント基板３６，
３６ａ，３７の固定を行うことができる。
【００１４】このように構成したアンテナ３４，３４
ａ，４４は、各放射電極に流れる高周波電流の方向がプ
リント基板の表面と平行になるため、実効的なアンテナ
のＱが低下し、広帯域な周波数特性を得ることができ
る。また、誘電体基板，３１，４１には、表１に示すよ
うな、誘電体材料が主に用いられ、その比誘電率は２１
〜２７０が好ましい。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる表
面実装型アンテナ及びその実装構造によれば、アンテナ
の給電電極、あるいはグランド電極が、誘電体基板の２
つの主面と側面との稜線の間に形成されるため、アンテ
ナの給電電極、あるいはグランド電極とプリント基板の
電極とが直接接続されるもので、アンテナの表面実装を
極めて容易に実現することができる。また、アンテナを
備えた通信機器の小型化が可能となる。また、アンテナ
を通信機器の内部に収納することができるため、アンテ
ナに直接外力がかからず、そのため、アンテナの機械的
強度や耐久性の低下及び特性変化等の問題が解消され
る。
【００１７】また、通信機器の回路とアンテナをコネク
タを使用せず最短距離で接続できるため、挿入損失の増
加や共振周波数の変化等が起こらず、部品点数の削減、
低コスト化、軽量化、薄型化が達成できる。さらに、放
射電極に流れる高周波電流の方向がプリント基板の表面
と平行になるため、実効的なアンテナのＱが低下し、広
帯域な周波数特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例による表面実装型アンテ
ナ及びその実装構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第二の実施例による表面実装型アンテ
ナ及びその実装構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第二の実施例による表面実装型アンテ
ナの第二の実装構造を示す斜視図である。
【図４】従来のアンテナ及びその実装構造を示す斜視図
である。
【符号の説明】
３１，４１ 誘電体基板 ３２，４２ 放射電極 ３３ 給電電極 ４２ａ 給電点 ３４，３４ａ，４４ アンテナ ３５，４５ 電極パターン ３６，３６ａ，４７ プリント基板 ４３ グランド電極 ３９，４６ 接地電極
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−274802（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−29732（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−247722（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284705（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−125111（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−125110（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−21705（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−87802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−61804（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−177629（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−131234（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−69715（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−21203（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251805（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−129302（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−142923（ＪＰ，Ａ) 米国特許4641140（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 1/38 H01Q 13/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】厚み方向に隔てられて互いに平行な２つの
    主面と、該主面間を連結する第1から第４の4つの側面と
    で構成される誘電体基板と、該誘電体基板の少なくとも
    １つの側面に形成された放射電極と、該放射電極が形成
    された誘電体基板の側面と直交方向に位置する２つの側
    面のうち一方の側面の端部で、前記２つの主面と前記側
    面の稜線の間に形成された給電電極とからなり、前記放
    射電極の一端を前記給電電極に接続したことを特徴とす
    る表面実装型アンテナ。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の表面実装型アンテナを、
    電極パターンを有するプリント基板に載置し、前記表面
    実装型アンテナの給電電極と、前記プリント基板の電極
    パターンとを接合したことを特徴とする表面実装型アン
    テナの実装構造。
  3. 【請求項３】厚み方向に隔てられて互いに平行な2つの
    主面と、該主面間を連結する第1から第４の側面とで構
    成される誘電体基板と、該誘電体基板の１つの側面に形
    成され給電点を有する放射電極と、該放射電極が形成さ
    れた側面と直交方向に位置する２つの側面のうち一方の
    側面に形成されたグランド電極とからなり、前記放射電
    極とグランド電極を、前記誘電体基板の２つの主面と側
    面との稜線の間に形成し、前記放射電極とグランド電極
    を導通したことを特徴とする表面実装型アンテナ。
  4. 【請求項４】請求項３に記載の表面実装型アンテナを、
    電極パターン及び接地電極を有するプリント基板に載置
    し、前記表面実装型アンテナの放射電極の給電点と、前
    記プリント基板の電極パターンとを接合するとともに、
    前記表面実装型アンテナのグランド電極と前記プリント
    基板の接地電極とを接合したことを特徴とする表面実装
    型アンテナの実装構造。
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