JPH09214226A - 表面実装型アンテナ - Google Patents
表面実装型アンテナInfo
- Publication number
- JPH09214226A JPH09214226A JP1425596A JP1425596A JPH09214226A JP H09214226 A JPH09214226 A JP H09214226A JP 1425596 A JP1425596 A JP 1425596A JP 1425596 A JP1425596 A JP 1425596A JP H09214226 A JPH09214226 A JP H09214226A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor film
- antenna
- dielectric substrate
- short
- surface mount
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Abstract
(57)【要約】
【課題】良好なアンテナ特性を容易に得ることのできる
表面実装型アンテナを提供する。 【解決手段】誘電体基板１１の表面，裏面，内部に、放
射導体膜１２，接地導体膜１３，励振導体膜１４をそれ
ぞれ形成するとともにその誘電体基板１１の側面に給電
電極１５および短絡板１７，１８を形成し、給電電極１
５に励振導体膜１４を接続し、かつ短絡板１７，１８で
放射導体膜１２と接地導体膜１３を接続して、励振導体
膜１４と放射導体膜１２との間で電磁結合を行なう。
表面実装型アンテナを提供する。 【解決手段】誘電体基板１１の表面，裏面，内部に、放
射導体膜１２，接地導体膜１３，励振導体膜１４をそれ
ぞれ形成するとともにその誘電体基板１１の側面に給電
電極１５および短絡板１７，１８を形成し、給電電極１
５に励振導体膜１４を接続し、かつ短絡板１７，１８で
放射導体膜１２と接地導体膜１３を接続して、励振導体
膜１４と放射導体膜１２との間で電磁結合を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型通信機器等
に組み込まれる回路基板に表面実装される表面実装型ア
ンテナに関する。
に組み込まれる回路基板に表面実装される表面実装型ア
ンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯型通信機器の普及に伴い、そ
れら通信機器間で行なわれる高周波信号の送受信に用い
られるアンテナの小型化の要求が高まってきている。こ
のような通信機器において、アンテナが通信機器本体の
外部に設置された場合、その通信機器の小型化が困難で
あり、またアンテナに外力が直接作用することになるの
で、機械的強度や耐久性の低下、特性変化等の問題を引
き起こす可能性がある。さらに、アンテナと通信機器本
体とがコネクタで接続された構成の場合、高周波信号の
送受信は、そのコネクタを介して行なわれるため、コネ
クタによる挿入損失や共振周波数の変化などの問題が発
生する。またコネクタの使用により部品点数も増加する
ため、作業性やコスト面でも好ましくない。そこでコネ
クタを用いず基板に直接表面実装することのできる表面
実装型アンテナが提案されている。
れら通信機器間で行なわれる高周波信号の送受信に用い
られるアンテナの小型化の要求が高まってきている。こ
のような通信機器において、アンテナが通信機器本体の
外部に設置された場合、その通信機器の小型化が困難で
あり、またアンテナに外力が直接作用することになるの
で、機械的強度や耐久性の低下、特性変化等の問題を引
き起こす可能性がある。さらに、アンテナと通信機器本
体とがコネクタで接続された構成の場合、高周波信号の
送受信は、そのコネクタを介して行なわれるため、コネ
クタによる挿入損失や共振周波数の変化などの問題が発
生する。またコネクタの使用により部品点数も増加する
ため、作業性やコスト面でも好ましくない。そこでコネ
クタを用いず基板に直接表面実装することのできる表面
実装型アンテナが提案されている。
【０００３】図５は、特開平７−２２１５３７号公報に
提案された表面実装型アンテナを示す斜視図である。図
５に示す表面実装型アンテナ５０では、誘電体基板５１
の表面全体に放射導体膜５２が形成されている。また誘
電体基板５１の裏面の、一方の短辺側寄りにその裏面の
ほぼ半分にわたり接地導体膜５３が形成されている。さ
らに誘電体基板５１の裏面の、他方の短辺側から誘電体
基板５１の側面にかけて給電電極５４が形成されてい
る。また誘電体基板５１の内部に、内壁に導体を有する
スルーホール５５が形成されており、これにより放射導
体膜５２と給電電極５４が電気的に接続されている。こ
のように構成された表面実装型アンテナ５０が通信機器
本体に内蔵される回路基板に表面実装され、その通信機
器本体から、給電電極５４，スルーホール５５を経由し
て放射導体膜５２に電力が給電され、放射導体膜５２か
ら電磁波が空中に放射される。
提案された表面実装型アンテナを示す斜視図である。図
５に示す表面実装型アンテナ５０では、誘電体基板５１
の表面全体に放射導体膜５２が形成されている。また誘
電体基板５１の裏面の、一方の短辺側寄りにその裏面の
ほぼ半分にわたり接地導体膜５３が形成されている。さ
らに誘電体基板５１の裏面の、他方の短辺側から誘電体
基板５１の側面にかけて給電電極５４が形成されてい
る。また誘電体基板５１の内部に、内壁に導体を有する
スルーホール５５が形成されており、これにより放射導
体膜５２と給電電極５４が電気的に接続されている。こ
のように構成された表面実装型アンテナ５０が通信機器
本体に内蔵される回路基板に表面実装され、その通信機
器本体から、給電電極５４，スルーホール５５を経由し
て放射導体膜５２に電力が給電され、放射導体膜５２か
ら電磁波が空中に放射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の、放射
導体膜と給電電極がスルーホールで接続された表面実装
型アンテナでは、給電電極から放射導体膜への給電はス
ルーホールを経由して行なわれるため、給電電極とスル
ーホールとの接続部、およびスルーホールと放射導体膜
との接続部が周波数特性やインピーダンス整合等（以
下、アンテナ特性と称する）に及ぼす影響が大きく、表
面実装型アンテナの、アンテナ特性を高めるための設計
が困難である。またスルーホールの加工精度がアンテナ
特性に及ぼす影響も大きく、良好なアンテナ特性を有す
る表面実装型アンテナを製造することも困難である。
導体膜と給電電極がスルーホールで接続された表面実装
型アンテナでは、給電電極から放射導体膜への給電はス
ルーホールを経由して行なわれるため、給電電極とスル
ーホールとの接続部、およびスルーホールと放射導体膜
との接続部が周波数特性やインピーダンス整合等（以
下、アンテナ特性と称する）に及ぼす影響が大きく、表
面実装型アンテナの、アンテナ特性を高めるための設計
が困難である。またスルーホールの加工精度がアンテナ
特性に及ぼす影響も大きく、良好なアンテナ特性を有す
る表面実装型アンテナを製造することも困難である。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、良好なアンテ
ナ特性を容易に得ることのできる表面実装型アンテナを
提供することを目的とする。
ナ特性を容易に得ることのできる表面実装型アンテナを
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の表面実装型アンテナは、 （１）誘電体基板 （２）その誘電体基板の表面に形成された放射導体膜 （３）その誘電体基板の裏面に形成された接地導体膜 （４）その誘電体基板の内部に形成された励振導体膜 （５）その誘電体基板の側面に形成されるとともに上記
励振導体膜と接続された給電電極 を備えたことを特徴とする。
明の表面実装型アンテナは、 （１）誘電体基板 （２）その誘電体基板の表面に形成された放射導体膜 （３）その誘電体基板の裏面に形成された接地導体膜 （４）その誘電体基板の内部に形成された励振導体膜 （５）その誘電体基板の側面に形成されるとともに上記
励振導体膜と接続された給電電極 を備えたことを特徴とする。
【０００７】ここで、上記誘電体基板の側面の、上記給
電電極を除く部分に、上記放射導体膜と上記接地導体膜
とを短絡する短絡板を備えることが好ましい。
電電極を除く部分に、上記放射導体膜と上記接地導体膜
とを短絡する短絡板を備えることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の一実施形態の表面実装型
アンテナを示す斜視図、図２は、図１に示す表面実装型
アンテナの放射導体膜側を示す図、図３は、図１に示す
表面実装型アンテナの接地導体膜側を示す図である。
て説明する。図１は、本発明の一実施形態の表面実装型
アンテナを示す斜視図、図２は、図１に示す表面実装型
アンテナの放射導体膜側を示す図、図３は、図１に示す
表面実装型アンテナの接地導体膜側を示す図である。
【０００９】図１に示す表面実装型アンテナ１０には、
誘電体基板１１の表面に、電磁波を放射するための放射
導体膜１２が形成されている。またその誘電体基板１１
の裏面に接地導体膜１３が形成されている。さらに誘電
体基板１１の内部にストリップ線路としての励振導体膜
１４が形成されている。また誘電体基板１１の側面に給
電電極１５が形成されている。給電電極１５は励振導体
膜１４に接続されている。
誘電体基板１１の表面に、電磁波を放射するための放射
導体膜１２が形成されている。またその誘電体基板１１
の裏面に接地導体膜１３が形成されている。さらに誘電
体基板１１の内部にストリップ線路としての励振導体膜
１４が形成されている。また誘電体基板１１の側面に給
電電極１５が形成されている。給電電極１５は励振導体
膜１４に接続されている。
【００１０】誘電体基板１１の裏面に形成された接地導
体膜１３は、図３に示すように、一方の短辺の一部が切
り欠かれた形状を有しており、その切り欠かれた部分に
導体膜１６が形成されている。この導体膜１６は給電電
極１５に接続されている。また誘電体基板１１の側面
の、給電電極１５を挟んだ両端部に短絡板１７，１８が
形成されており、これら短絡板１７，１８により放射導
体膜１２と接地導体膜１３が短絡されている。
体膜１３は、図３に示すように、一方の短辺の一部が切
り欠かれた形状を有しており、その切り欠かれた部分に
導体膜１６が形成されている。この導体膜１６は給電電
極１５に接続されている。また誘電体基板１１の側面
の、給電電極１５を挟んだ両端部に短絡板１７，１８が
形成されており、これら短絡板１７，１８により放射導
体膜１２と接地導体膜１３が短絡されている。
【００１１】このように構成された表面実装型アンテナ
１０が、例えば携帯用通信機器の回路基板に実装され、
その携帯用通信機器の給電系から表面実装型アンテナ１
０の給電電極１５に電力が給電される。すると、励振導
体膜１４と放射導体膜１２との間の電磁結合により放射
導体膜１２から電磁波が空中に放射される。このように
誘電体基板１１の表面に形成された放射導体膜１２とそ
の誘電体基板１１の内部に形成された励振導体膜１４と
が電磁結合で結ばれることから、従来の、放射導体膜と
給電電極とをスルーホールで接続した表面実装型アンテ
ナと比較して、放射導体膜とスルーホールとの接続部，
供給電極とスルーホールとの接続部によるアンテナ特性
に及ぼす大きな影響はなく、表面実装型アンテナ１０
の、アンテナ特性を高めるための設計が容易になる。ま
た、スルーホールの加工精度によるアンテナ特性に及ぼ
す大きな影響もなく、良好なアンテナ特性を有する表面
実装型アンテナ１０の製造も容易になる。また、短絡板
１７，１８を誘電体基板１１の側面に形成することによ
り短絡板１７，１８が接地電極を兼ねることが可能とな
り、表面実装する際に有効であるとともに部品点数を削
減可能である。
１０が、例えば携帯用通信機器の回路基板に実装され、
その携帯用通信機器の給電系から表面実装型アンテナ１
０の給電電極１５に電力が給電される。すると、励振導
体膜１４と放射導体膜１２との間の電磁結合により放射
導体膜１２から電磁波が空中に放射される。このように
誘電体基板１１の表面に形成された放射導体膜１２とそ
の誘電体基板１１の内部に形成された励振導体膜１４と
が電磁結合で結ばれることから、従来の、放射導体膜と
給電電極とをスルーホールで接続した表面実装型アンテ
ナと比較して、放射導体膜とスルーホールとの接続部，
供給電極とスルーホールとの接続部によるアンテナ特性
に及ぼす大きな影響はなく、表面実装型アンテナ１０
の、アンテナ特性を高めるための設計が容易になる。ま
た、スルーホールの加工精度によるアンテナ特性に及ぼ
す大きな影響もなく、良好なアンテナ特性を有する表面
実装型アンテナ１０の製造も容易になる。また、短絡板
１７，１８を誘電体基板１１の側面に形成することによ
り短絡板１７，１８が接地電極を兼ねることが可能とな
り、表面実装する際に有効であるとともに部品点数を削
減可能である。
【００１２】一般に、本実施形態の表面実装型アンテナ
１０のような、回路基板に表面実装されるパッチアンテ
ナにおいては、その放射エレメント（放射導体）の長さ
を使用波長に対して１／２波長とすることで共振状態と
し、放射エレメント上に電流を流すことでアンテナとし
て動作する。ここで、エレメント上の電圧・電流分布
は、図４（ａ）に示すようにエレメントの両端で電圧は
最大、電流は０となり、エレメント中央においては電圧
は０、電流は最大となることから、図４（ｂ）に示すパ
ッチアンテナをエレメント中央で切断し、図４（ｃ）に
示すパッチアンテナとし、そのエレメント側面全てを短
絡板（斜線部）で短絡したとしても、図４（ａ）に示す
エレメント上の電流・電圧の関係を保つことができ、ア
ンテナとして動作する。さらに図４（ｄ）に示すように
エレメント側面の一部を短絡板（斜線部）で短絡した場
合は、電流経路が、図４（ｂ），図４（ｃ）に示すエレ
メントの長手方向に平行な方向からその短絡板に向けて
対角線方向等に変更されるため、エレメントサイズを縮
小してもアンテナとして作動する。
１０のような、回路基板に表面実装されるパッチアンテ
ナにおいては、その放射エレメント（放射導体）の長さ
を使用波長に対して１／２波長とすることで共振状態と
し、放射エレメント上に電流を流すことでアンテナとし
て動作する。ここで、エレメント上の電圧・電流分布
は、図４（ａ）に示すようにエレメントの両端で電圧は
最大、電流は０となり、エレメント中央においては電圧
は０、電流は最大となることから、図４（ｂ）に示すパ
ッチアンテナをエレメント中央で切断し、図４（ｃ）に
示すパッチアンテナとし、そのエレメント側面全てを短
絡板（斜線部）で短絡したとしても、図４（ａ）に示す
エレメント上の電流・電圧の関係を保つことができ、ア
ンテナとして動作する。さらに図４（ｄ）に示すように
エレメント側面の一部を短絡板（斜線部）で短絡した場
合は、電流経路が、図４（ｂ），図４（ｃ）に示すエレ
メントの長手方向に平行な方向からその短絡板に向けて
対角線方向等に変更されるため、エレメントサイズを縮
小してもアンテナとして作動する。
【００１３】本実施形態の表面実装型アンテナ１０で
は、誘電体基板１１の側面の、給電電極１５を挟んだ両
端部に短絡板１７，１８が形成されており、これら短絡
板１７，１８により放射導体膜１２と接地導体膜１３と
が短絡されているため、放射導体膜１２に流れる高周波
電流は短絡板１７，１８に向けて流れる。従って、放射
導体膜１２の長手方向の寸法が短かくて済み、表面実装
型アンテナ１０が小型化される。
は、誘電体基板１１の側面の、給電電極１５を挟んだ両
端部に短絡板１７，１８が形成されており、これら短絡
板１７，１８により放射導体膜１２と接地導体膜１３と
が短絡されているため、放射導体膜１２に流れる高周波
電流は短絡板１７，１８に向けて流れる。従って、放射
導体膜１２の長手方向の寸法が短かくて済み、表面実装
型アンテナ１０が小型化される。
【００１４】
【実施例】以下に、図１に示す表面実装型アンテナ１０
の製造方法について説明する。先ず誘電体基板１１とし
て、比誘電率４．５、厚さ１．６ｍｍのガラスエポキシ
基板を２枚用意する。これら２枚のガラスエポキシ基板
のうち１枚目のガラスエポキシ基板の表面に一辺の長さ
が誘電体中における共振周波数のほぼ１／４波長の長さ
を有する銅製の方形状の放射導体膜１２をエッチングに
より形成する。また、２枚目のガラスエポキシ基板の表
面，裏面それぞれに励振導体膜１４，接地導体膜１３を
エッチングにより形成するとともに、そのガラスエポキ
シ基板裏面の、給電電極と接する部分に給電電極を形成
する銅箔を接続するための導体膜１６を形成し、導体膜
１６と接地導体膜１３との間の導体をエッチングにより
除去する。さらに、その導体膜１６と励振導体膜１４と
を５０μｍ厚の銅箔を用いて半田接続して、このガラス
エポキシ基板側面に給電電極１５を形成する。
の製造方法について説明する。先ず誘電体基板１１とし
て、比誘電率４．５、厚さ１．６ｍｍのガラスエポキシ
基板を２枚用意する。これら２枚のガラスエポキシ基板
のうち１枚目のガラスエポキシ基板の表面に一辺の長さ
が誘電体中における共振周波数のほぼ１／４波長の長さ
を有する銅製の方形状の放射導体膜１２をエッチングに
より形成する。また、２枚目のガラスエポキシ基板の表
面，裏面それぞれに励振導体膜１４，接地導体膜１３を
エッチングにより形成するとともに、そのガラスエポキ
シ基板裏面の、給電電極と接する部分に給電電極を形成
する銅箔を接続するための導体膜１６を形成し、導体膜
１６と接地導体膜１３との間の導体をエッチングにより
除去する。さらに、その導体膜１６と励振導体膜１４と
を５０μｍ厚の銅箔を用いて半田接続して、このガラス
エポキシ基板側面に給電電極１５を形成する。
【００１５】次に、１枚目のガラスエポキシ基板の裏面
と２枚目のガラスエポキシ基板の表面とをエポキシ系接
着材を用いて接着し一体化して図１に示す誘電体基板１
１を得る。次に、この誘電体基板１１の側面の、給電電
極１５を挟んだ両端部に５０μｍ厚の銅箔を用いて放射
導体膜１２と接地導体膜１３とを半田接続することによ
り短絡板１７，１８を形成する。
と２枚目のガラスエポキシ基板の表面とをエポキシ系接
着材を用いて接着し一体化して図１に示す誘電体基板１
１を得る。次に、この誘電体基板１１の側面の、給電電
極１５を挟んだ両端部に５０μｍ厚の銅箔を用いて放射
導体膜１２と接地導体膜１３とを半田接続することによ
り短絡板１７，１８を形成する。
【００１６】このようにして良好なアンテナ特性を有す
る表面実装型アンテナ１０を得ることができる。
る表面実装型アンテナ１０を得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面実装
型アンテナでは、励振導体膜と放射導体膜との間で電磁
結合が行なわれるため、良好なアンテナ特性が容易に得
られる。
型アンテナでは、励振導体膜と放射導体膜との間で電磁
結合が行なわれるため、良好なアンテナ特性が容易に得
られる。
【図１】本発明の一実施形態の表面実装型アンテナを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】図１に示す表面実装型アンテナの放射導体膜側
を示す図である。
を示す図である。
【図３】図１に示す表面実装型アンテナの接地導体膜側
を示す図である。
を示す図である。
【図４】パッチアンテナのエレメント上の電圧，電流分
布、および各パッチアンテナのエレメントサイズを示す
図である。
布、および各パッチアンテナのエレメントサイズを示す
図である。
【図５】特開平７−２２１５３７号公報に提案された表
面実装型アンテナを示す斜視図である。
面実装型アンテナを示す斜視図である。
１０ 表面実装型アンテナ １１ 誘電体基板 １２ 放射導体膜 １３ 接地導体膜 １４ 励振導体膜 １５ 給電電極 １６ 導体膜 １７，１８ 短絡板
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体基板と、 該誘電体基板の表面に形成された放射導体膜と、 該誘電体基板の裏面に形成された接地導体膜と、 該誘電体基板の内部に形成された励振導体膜と、 該誘電体基板の側面に形成されるとともに前記励振導体
膜に接続された給電電極とを備えたことを特徴とする表
面実装型アンテナ。 - 【請求項２】 前記誘電体基板の側面の、前記給電電極
を除く部分に、前記放射導体膜と前記接地導体膜とを短
絡する短絡板を備えたことを特徴とする請求項１記載の
表面実装型アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1425596A JPH09214226A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 表面実装型アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1425596A JPH09214226A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 表面実装型アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09214226A true JPH09214226A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11855990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1425596A Pending JPH09214226A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 表面実装型アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09214226A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309160B1 (ko) * | 1998-10-05 | 2001-11-07 | 무라타 야스타카 | 표면실장형 원편파 안테나 및 그것을 이용한 통신 장치 |
| JP2002223109A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | チップアンテナとその製造方法 |
| US6559802B2 (en) | 2001-04-25 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface-mount type antennas and mobile communication terminals using the same |
| WO2005081364A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Yokowo Co., Ltd. | 誘電体アンテナ |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP1425596A patent/JPH09214226A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309160B1 (ko) * | 1998-10-05 | 2001-11-07 | 무라타 야스타카 | 표면실장형 원편파 안테나 및 그것을 이용한 통신 장치 |
| JP2002223109A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | チップアンテナとその製造方法 |
| JP4531994B2 (ja) * | 2001-01-25 | 2010-08-25 | 古河電気工業株式会社 | チップアンテナとその製造方法 |
| US6559802B2 (en) | 2001-04-25 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface-mount type antennas and mobile communication terminals using the same |
| US6897815B2 (en) | 2001-04-25 | 2005-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface-mount type antennas and mobile communication terminals using the same |
| WO2005081364A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Yokowo Co., Ltd. | 誘電体アンテナ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021119 |