JPH10247808A

JPH10247808A - チップアンテナ及びその周波数調整方法

Info

Publication number: JPH10247808A
Application number: JP9050521A
Authority: JP
Inventors: Harufumi Bandai; 治文萬代; Teruhisa Tsuru; 輝久鶴
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 1998-09-14
Also published as: EP0863570A2; EP0863570A3; US6064351A

Abstract

(57)【要約】【課題】所定の共振周波数を確保するための調整が容
易にできるチップアンテナ及びその周波数調整方法を提
供する。【解決手段】チップアンテナ１０は、酸化バリウム、
酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材料（比
透磁率：約６．１）からなる直方体状の基体１１と、基
体１１の内部に、基体１１の長手方向に、螺旋状に巻回
される導体１２と、導体１２に電圧を印可するために基
体１１の表面に形成され、導体１２の一端が接続される
給電用端子１３と、基体１１の表面に形成され、導体１
２の他端が接続される略矩形状のトリミング用電極１４
を備えてなる。そして、このような構造にて、トリミン
グ用電極１４とチップアンテナ１０を搭載する移動体通
信機のグランド（図示せず）との間、及びトリミング用
電極１４と導体１２との間にそれぞれ容量成分を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップアンテナ及
びその周波数調整方法に関し、特に、移動体通信用及び
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）用の移動体通信
機に用いられるチップアンテナ及びその周波数調整方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に、従来のチップアンテナの透視
側面図を示す。このチップアンテナ５０は、例えば、ア
ルミナ、ステアタイト等の絶縁体粉末からなる絶縁体層
（図示せず）を積層した直方体状の絶縁体５１と、銀、
銀−パラジウム等からなり、絶縁体５１の内部にコイル
状に形成される導体５２と、フェライト粉末等の磁性体
粉末からなり、絶縁体５１及びコイル状の導体５２の内
部に形成される磁性体５３と、絶縁体５１を焼成した
後、導体５２の引き出し端（図示せず）に、被着、焼き
付けされる外部接続端子５４ａ及び５４ｂとで構成され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
のチップアンテナにおいては、一般に移動体通信用に用
いられるホイップアンテナと比較して小型化され、表面
実装することができるものであるが、帯域幅は比較的狭
くなっていた。そのため、製造工程において、共振周波
数が所定の値より移動した場合には、チップアンテナの
利得が大幅に低下することになり、チップアンテナの歩
留りが低下するという問題があった。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、所定の共振周波数を確保する
ための調整が容易にできるチップアンテナ及びその周波
数調整方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明のチップアンテナは、誘電材料及び磁性材
料のいずれか一方からなる基体と、該基体の表面及び内
部の少なくとも一方に形成された少なくとも１つの導体
と、前記基体表面に形成され、前記導体に電圧を印加す
るために、前記導体の一端が接続された少なくとも１つ
の給電用端子と、前記基体表面及び内部の少なくとも一
方に形成され、前記導体の他端が接続されたトリミング
用電極とを備えることを特徴とする。

【０００６】また、前記トリミング用電極を樹脂層で覆
うことを特徴とする。

【０００７】また、本発明のチップアンテナの周波数調
整方法は、前記トリミング用電極の面積を変えることを
特徴とする。

【０００８】本発明のチップアンテナ及びその周波数調
整方法によれば、導体の他端に接続されたトリミング用
電極を備えているため、このトリミング用電極の面積を
調整することにより、チップアンテナの容量成分を調整
することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１及び図２に、本発明に係るチップ
アンテナの第１の実施例の透視斜視図及び分解斜視図を
示す。チップアンテナ１０は、直方体状で実装面１１１
を有する基体１１と、基体１１の内部に、巻回軸Ｃが実
装面１１１と平行となる方向、すなわち基体１１の長手
方向に、螺旋状に巻回される導体１２と、導体１２に電
圧を印加するために基体１１の表面に形成され、導体１
２の一端が接続される給電用端子１３と、基体１１の表
面に形成され、導体１２の他端が接続される略矩形状の
トリミング用電極１４を備えてなる。そして、このよう
な構造にて、トリミング用電極１４とチップアンテナ１
０を搭載する移動体通信機のグランド（図示せず）との
間、及びトリミング用電極１４と導体１２との間にそれ
ぞれ容量成分を形成する。

【００１０】基体１１は、酸化バリウム、酸化アルミニ
ウム、シリカを主成分とする誘電材料（比透磁率：約
６．１）からなる矩形状のシート層１５ａ〜１５ｃを積
層してなる。このうち、シート層１５ａ、１５ｂの表面
には、印刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキによっ
て、銅あるいは銅合金よりなり、略Ｌ字状あるいは直線
状をなす導電パターン１６ａ〜１６ｈが設けられる。ま
た、シート層１５ｃの表面には、印刷、蒸着、貼り合わ
せ、あるいはメッキによって、銅あるいは銅合金よりな
り、略矩形状をなすトリミング用電極１４が設けられ
る。さらに、シート層１５ｂの所定の位置（導電パター
ン１６ｅ〜１６ｇの両端、導電パターン１６ｈの一
端）、シート層１５ｃの所定の位置（トリミング用電極
電極の端部近傍）には、厚み方向にビアホール１７が設
けられる。

【００１１】そして、シート層１５ａ〜１５ｃを積層焼
結し、導電パターン１６ａ〜１６ｈをビアホール１７で
接続することにより、基体１１の内部に、巻回断面が矩
形状をなし、基体１１の長手方向に、螺旋状に巻回され
る導体１２が形成される。また、基体１１の表面に、略
矩形状のトリミング用電極１４が形成される。

【００１２】なお、導体１２の一端（導電パターン１６
ａの一端）は、基体１１の表面に引き出され、給電部１
８を形成し、導体１２に電圧を印加するために基体１１
の表面に設けられた給電用端子１３に接続される。一
方、導体１２の他端（導電パターン１６ｈの他端）は、
基体１１の内部において、ビアホール１７でトリミング
用電極１４と接続される。

【００１３】図３及び図４に、図１のチップアンテナの
変形例の透視斜視図を示す。図３のチップアンテナ１０
ａは、直方体状の基体１１ａと、基体１１ａの表面に沿
って、基体１１ａの長手方向に、螺旋状に巻回される導
体１２ａと、導体１２ａに電圧を印加するために基体１
１ａの表面に形成され、導体１２ａの一端が接続される
給電用端子１３ａと、基体１１ａの内部に形成され、導
体１２ａの他端が接続される略矩形状のトリミング用電
極１４ａとを備えてなる。そして、このような構造に
て、トリミング用電極１４ａとチップアンテナ１０ａを
搭載する移動体通信機のグランド（図示せず）との間、
及びトリミング用電極１４ａと導体１２ａとの間にそれ
ぞれに容量成分を形成する。この場合には、導体を基体
の表面に螺旋状にスクリーン印刷等で簡単に形成できる
ため、チップアンテナの製造工程が簡略化できる。

【００１４】図４のチップアンテナ１０ｂは、直方体状
の基体１１ｂと、基体１１ｂの表面（一方主面）に、ミ
アンダ状に形成される導体１２ｂと、導体１２ｂに電圧
を印加するために基体１１ｂの表面に形成され、導体１
２ｂの一端が接続される給電用端子１３ｂと、基体１１
ｂの表面に形成され、導体１２ｂの他端が接続される略
矩形状のトリミング用電極１４ｂとを備えてなる。そし
て、このような構造にて、トリミング用電極１４ｂとチ
ップアンテナ１０ｂを搭載する移動体通信機のグランド
（図示せず）との間、及びトリミング用電極１４ｂと導
体１２ｂとの間にそれぞれに容量成分を形成する。この
場合には、ミアンダ状の導体を基体の一方主面のみに形
成するため、基体の低背化が可能となり、それにともな
いチップアンテナの低背化も可能となる。なお、ミアン
ダ状の導体は基体の内部に設けられてもよい。

【００１５】図５に、本発明に係るチップアンテナの第
２の実施例の透視斜視図を示す。チップアンテナ２０
は、チップアンテナ１０と比較して、トリミング用電極
を基体の内部に設ける点で異なる。すなわち、チップア
ンテナ２０は、直方体状の基体１１と、基体１１の内部
に、基体１１の長手方向に、螺旋状に巻回される導体１
２と、導体１２に電圧を印加するために基体１１の表面
に形成され、導体１２の一端が接続される給電用端子１
３と、基体１１の内部に形成され、導体１２の他端が接
続される略矩形状をなすトリミング用電極２１とを備え
てなる。そして、このような構造にて、トリミング用電
極２１とチップアンテナ２０を搭載する移動体通信機の
グランド（図示せず）との間、及びトリミング用電極２
１と導体１２との間にそれぞれに容量成分を形成する。

【００１６】このトリミング用電極２１の製造方法とし
ては、例えば図２において、シート層１５ｂの表面に導
電パターン１６ｅ〜１６ｇとともに形成する方法があ
る。

【００１７】ここで、図６に、具体的に測定により求め
たトリミング用電極の面積Ｓ（ｍｍ²）とチップアンテ
ナの共振周波数ｆ（ＧＨｚ）との関係を示す。この際、
基体に使用した誘電体の比誘電率は約６．１である。

【００１８】この図から、トリミング用電極の面積を大
きくすることにより、共振周波数が小さくなることがわ
かる。すなわち、約８８０（ＭＨｚ）の共振周波数を有
するチップアンテナに、面積が約１６．８（ｍｍ²）の
トリミング用電極を形成することにより、共振周波数を
約６１５（ＭＨｚ）にすることができる。

【００１９】なお、実際の製品の製造工程において、共
振周波数を調整するには、第１の実施例のチップアンテ
ナ１０を例にとると、図７に示すように、あらかじめ所
望の面積を備えたトリミング用電極１４をレーザー等で
切断する。その結果、トリミング電極１４の面積が小さ
くなり、チップアンテナ１０の共振周波数が大きくな
る。

【００２０】また、図５に示したチップアンテナ２０の
ように、基体１１の内部にトリミング用電極２１が形成
される場合には、基体１１とともにトリミング電極２１
を切断すればよい。

【００２１】上述の共振周波数の調整について、式を用
いて説明する。導体のインダクタンス成分をＬとし、導
体の他端とチップアンテナを搭載する移動体通信機のグ
ランドとの間、トリミング用電極とチップアンテナを搭
載する移動体通信機のグランドとの間、及びトリミング
用電極と導体との間にそれぞれ発生する容量成分をＣ
１、Ｃ２、Ｃ３とすると、共振周波数ｆは、以下の式と
なる。

【００２２】

【数１】

【００２３】したがって、トリミング用電極の面積を小
さくすると、Ｃ２、Ｃ３が小さくなるため、共振周波数
ｆは高くなる。

【００２４】上述の第１、第２の実施例のチップアンテ
ナの構造によれば、導体の他端に接続されたトリミング
用電極を備えているため、導体、及びチップアンテナを
搭載する移動体通信機のグランドとの間に容量成分を形
成することができる。したがって、このトリミング用電
極の面積を調整することにより、チップアンテナの容量
成分を調整することができるため、チップアンテナの共
振周波数を調整することができる。その結果、チップア
ンテナの製造工程中に、容易に、共振周波数を調整でき
るため、チップアンテナの歩留りが向上する。

【００２５】図８に、本発明に係るチップアンテナの第
３の実施例の透視斜視図を示す。チップアンテナ３０
は、チップアンテナ１０と比較して、トリミング用電極
を樹脂層で覆う点で異なる。すなわち、チップアンテナ
３０は、直方体状の基体１１と、基体１１の内部に、基
体１１の長手方向に、螺旋状に巻回される導体１２と、
導体１２に電圧を印加するために基体１１の表面に形成
され、導体１２の一端が接続される給電用端子１３と、
基体１１の内部に形成され、導体１２の他端が接続され
る略矩形状をなすトリミング用電極１４と、そのトリミ
ング用電極１４を覆う樹脂層３１とを備えてなる。

【００２６】上述の第３の実施例のチップアンテナの構
造によれば、トリミング用電極を樹脂層で覆うため、耐
環境性が向上し、チップアンテナの信頼性が向上する。

【００２７】なお、上述のチップアンテナにおいては、
チップアンテナの基体あるいはアンテナ本体の基体が酸
化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする
誘電材料により構成される場合について説明したが、基
体としてはこの誘電材料に限定されるものではなく、酸
化チタン、酸化ネオジウムを主成分とする誘電材料、ニ
ッケル、コバルト、鉄を主成分とする磁性材料、あるい
は誘電材料と磁性材料の組み合わせでもよい。

【００２８】また、チップアンテナの導体が１本の場合
について説明したが、それぞれが平行に配置された複数
本の導体を有していてもよい。この場合には、導体の本
数に応じて複数の共振周波数を有することが可能とな
り、１つのチップアンテナあるいは１つのアンテナ本体
でマルチバンドに対応することが可能となる。

【００２９】さらに、トリミング用電極が略矩形状の場
合について説明したが、線状、略円形状、略楕円形状、
略多角形状、あるいは図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すよ
うな内部くりぬき形、くし歯形、集合形等何れの形状で
もよい。

【００３０】また、基体の内部あるいは表面に導体を形
成する場合について説明したが、基体の表面及び内部の
両方に螺旋状あるいはミアンダ状の導体を形成してもよ
い。

【００３１】さらに、トリミング電極を切断する方法と
してレーザーを例に挙げたが、その他の方法としてサン
ドブラスター、デューターなどがある。

【００３２】

【発明の効果】請求項１のチップアンテナによれば、導
体の他端に接続されたトリミング用電極を備えているた
め、導体、及びチップアンテナを搭載する移動体通信機
のグランドとの間に容量成分を形成することができる。
したがって、このトリミング用電極の面積を調整するこ
とにより、チップアンテナの容量成分を調整することが
できるため、チップアンテナの共振周波数を調整するこ
とができる。その結果、チップアンテナの製造工程中
に、容易に、共振周波数を調整できるため、チップアン
テナの歩留りが向上する。

【００３３】請求項２のチップアンテナによれば、トリ
ミング用電極を樹脂層で覆うため、耐環境性が向上し、
チップアンテナの信頼性が向上する。

【００３４】請求項３のチップアンテナの周波数調整方
法によれば、導体の他端に接続されたトリミング用電極
の面積を調整することにより、チップアンテナの容量成
分を調整することができるため、チップアンテナの共振
周波数を調整することができる。その結果、チップアン
テナの製造工程中に、容易に、共振周波数を調整できる
ため、チップアンテナの歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップアンテナに係る第1の実施例の
透視斜視図である。

【図２】図１のチップアンテナ分解斜視図である。

【図３】図１のチップアンテナの変形例を示す透視斜視
図である。

【図４】図１のチップアンテナの別の変形例を示す透視
斜視図である。

【図５】トリミング用電極の面積とチップアンテナの共
振周波数との関係を示す図である。

【図６】本発明のチップアンテナに係る第２の実施例の
透視斜視図である。

【図７】図１のチップアンテナのトリミング電極を切断
した場合の透視斜視図である。

【図８】本発明のチップアンテナに係る第３の実施例の
透視斜視図である。

【図９】トリミング電極の変形例である（ａ）内部くり
ぬき形、（ｂ）くし歯形、（ｃ）集合形を示す上面図で
ある。

【図１０】従来のチップアンテナを示す透視側面図であ
る。

【符号の説明】

１０、２０、３０チップアンテナ１１基体１２導体１３給電用端子１４、２１トリミング用電極３１樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電材料及び磁性材料のいずれか一方か
らなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも一方
に形成された少なくとも１つの導体と、前記基体表面に
形成され、前記導体に電圧を印加するために、前記導体
の一端が接続された少なくとも１つの給電用端子と、前
記基体表面及び内部の少なくとも一方に形成され、前記
導体の他端が接続されたトリミング用電極とを備えるこ
とを特徴とするチップアンテナ。
【請求項２】前記トリミング用電極を樹脂層で覆うこ
とを特徴とする請求項１に記載のチップアンテナ。
【請求項３】前記トリミング用電極の面積を変えるこ
とを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のチッ
プアンテナの周波数調整方法。