天线构造以及具有该天线的无线通信装置的制作方法

专利名称：天线构造以及具有该天线的无线通信装置的制作方法
技术领域：
0001
本发明涉及一种在便携式电话机等的无线通信装置中设有的天线构 造以及具有该天线的无线通信装置。
背景技术：
0002
图9中由示意的立体图表示天线构造的一例(例如，参照专利文献1)。 该天线构造40具有天线元件41。该天线元件41，具有电介质基体42和 供电发射电极43来构成。供电发射电极43，形成于电介质基体42上，作 为天线起作用。在供电发射电极43形成缝隙S。由于该缝隙S，供电发射 电极43与无缝隙S的情况相比，从构成供电发射电极43的电流路径的一 端侧的供电部Q至另一端侧的开口端K的电的长度(电长度)变长。这 样，通过使电长度变长，能够谋求供电发射电极43的小型化，并且使供 电发射电极43具有在预先规定的无线通信用的频带中进行谐振动作的电 长度。
0003
天线元件41，例如安装于无线通信装置的电路基板44的非接地区域 Zp。电路基板44，具有形成接地电极45的接地区域Zg，和未形成接地电 极45的非接地区域Zp。所述天线元件41，安装于非接地区域Zp。通过 将天线元件41安装于非接地区域Zp的预先规定的位置，供电发射电极 43的供电部Q，经由设置于电路基板44的供电用线路46，与无线通信用 电路47电连接。0004
天线构造40中，例如，若无线发送用的信号从无线通信用电路47提供给供电发射电极43，则供电发射电极43进行谐振动作从而无线发送用 的信号被无线发送。另外，若信号到达后供电发射电极43进行谐振来接 收信号，则该接收信号从供电发射电极43传输至无线通信用电路47。0005
JP特开2006-203446号公报 [专利文献2] JP特开平11-122024号公报 [专利文献3] JP特开2003-78322号公报0006
不过，近年来，特别是对于带有无线通信功能便携式移动终端(例 如便携式电话机)等的无线通信装置，出现小型化的要求。根据该要求， 对于天线构造也要求小型化。对应于该要求，若要使天线元件41小型化， 则显然也必须使供电发射电极43小型化。但是，若仅仅使供电发射电极 43小型化，则由于电长度不足不能将供电发射电极43的谐振频率降低至 所希望的频率。那样一来，供电发射电极43就不能进行在预先规定的无 线通信用的频带下的无线通信。因此，在谋求供电发射电极43的小型化 时，需要寻求用于使电长度变长的方法。0007
例如，作为一例，有如下的方法，即通过将供电发射电极43的形
状制作成弯曲形状等，使从供电部Q到开口端K的物理长度变长，从而 使电长度变长。在采用该方法的情况下，供电发射电极43的形状变得复 杂，另外，供电发射电极43的路径宽度变窄。若如此地路径宽度变窄， 则会产生传导损耗增加而使天线效率降低的问题。另外，由于使形状复杂 化，因此也会产生难以调整供电发射电极43的谐振频率的问题。0008
另夕卜，在天线构造40的结构中，除关于小型化的问题以外，还有如 下所示的问题。也就是，由于天线元件41安装于电路基板44，因此其配 置于电路基板44中所必须的接地电极45的附近。这样一来，供电发射电 极43的电场被接地电极45吸引而使Q值升高。因此，出现所谓难以使无 线通信的频带的宽带化的问题。0009另外，例如，握着无线通信装置(例如便携式电话机)的手或正在 进行操作的手，有时会放在供电发射电极43的附近。这样一来，因为手
是地线，因此在与供电发射电极43之间容易形成寄生电容。由于该寄生
电容，而会出现如下问题使天线特性变动，降低，从而容易破坏对于无 线通信的可靠性。

发明内容
0010
本发明，作为用于解决所述问题的方法具有如下的结构。也就是说，
本发明的天线构造，具有
将作为天线而起作用的供电发射电极设置于电介质基体从而构成的 天线元件，
该天线元件，具有如下结构，即在具有形成接地电极的接地区域、和 未形成接地电极的非接地区域的基板上，以将至少一部分配置于非接地区 域的方式进行支撑的结构，该天线构造，其特征在于，
供电发射电极构成为，具有
中间路径部，该开口端侧路径部在其供电部导通连接，并在所述非接 地区域侧的电介质基体侧面沿着周长方向延伸形成；和
开口端侧路径部，该开口端侧路径部从该中间路径部的末端，将电介 质基体的表面暂时向远离中间路径部的方向延伸后，经过向中间路径部折 返的环形路径延伸形成，将延伸前端的开口端与所述中间路径部隔着间隔 并列设置，
电介质基体成为多个基体部位的复合体，所述多个基体部位包括具有 在所述供电发射电极的开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域所形 成的部分的基体部位，
具有在所述开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域形成的部分 的基体部位，由具有比其他的基体部位的介电常数高的介电常数的电介质 材料形成。
0011
另外，本发明的天线构造，具有将作为天线而起作用的供电发射电极设置于电介质基体而构成 的天线元件，
该天线元件，具有如下结构，即在具有形成接地电极的接地区域，和 未形成接地电极的非接地区域的基板上，以将至少一部分配置于非接地区 域的方式进行支撑的结构，该天线构造，其特征在于，
供电发射电极构成为，具有
中间路径部，该中间路径部在其供电部导通连接，并在非接地区域侧 的电介质基体侧面沿着周长方向延伸形成；和
开口端侧路径部，该开口端侧路径部从该中间路径部的末端，将电介 质基体的表面暂时向远离中间路径部的方向延伸后，经过向中间路径部折 返的环形路径而延伸形成，并将延伸前端的开口端与所述中间路径部隔着 间隔并列设置，
在该供电发射电极的开口端与所述中间路径部的并列设置的间隔区 域，形成介电常数比电介质基体高的电介质材料。
0012
另外，本发明的无线通信装置，其特征在于，设有具有本发明中的特 征的结构的天线构造。0013
本发明中，供电发射电极的开口端与中间路径部，隔着间隔而并列设 置，在该开口端与中间路径部之间形成电容。开口端是在供电发射电极中 电场最强的部分。因此，通过在该开口端与中间路径部之间形成电容，能 够有效的增大供电发射电极所具有的电容分量的容量，并能使电长度变 长。由此，本发明，可大幅度地降低供电发射电极的谐振频率。0014
另外，本发明，具有下面所述的任意一种的结构。也就是说，本发明
的一种方式，具有如下的结构，即具有在开口端与中间路径部的并列设置 的间隔区域所形成的部分的电介质基体部位，由具有比其他的电介质基体 部位更高的介电常数的电介质材料形成。另外，本发明的另一种方式，具 有在所述间隔区域，形成介电常数比电介质基体高的电介质材料的结构。 通过具有这些结构，本发明，能够进一步增大开口端与中间路径部之间的电容，能够使电长度变长，并能够降低供电发射电极的谐振频率。由此， 本发明，能够缓解电长度不足的问题，并且易于促进供电发射电极的小型 化。
0015
另外，在本发明中，供电发射电极具有多个谐振频率。并且，在这些 多个谐振频率中，利用最低频率的基本谐振频率的谐振动作即基本模式、 和比基本谐振频率高的高次谐振频率的谐振动作即高次模式，有时以一个 供电发射电极进行在多个频带下的无线通信。0016
在高次谐振频率与基本谐振频率之间具有高次谐振频率大致是基本 谐振频率的整数倍的频率的关系。由此关系，若降低基本谐振频率，则伴 随它高次谐振频率也下降。另外，供电发射电极的谐振频率的调整， 一般 情况下，使供电发射电极的电感分量发生变化，或使电容分量发生变化来 进行，但是相对于供电发射电极的电感分量的变化的高次谐振频率的变化 率，比基本谐振频率的变化率大。0017
因此，为了解除例如由小型化而带来的电长度不足，若使供电发射电 极的电感分量发生变化来调整谐振频率，则产生如下的问题。也就是说， 若通过增大供电发射电极的电感分量，并使电长度变长，从而将基本谐振 频率降低至目标频率，则产生顶端加感(top loading)问题。所谓该顶端 加感的问题，是指高次谐振频率超过频率变动的允许范围而会过度下降的 问题。
0018
相对于此，本发明是通过增大开口端与中间路径部之间的电容，增大 供电发射电极的电容分量，能够容易地降低谐振频率的结构。也就是说， 通过由供电发射电极的电容分量的调整来调整谐振频率，能够抑制所述的 顶端加感问题。该方式也是本发明有助于供电发射电极的小型化的重要因素。
0019
另外，本发明的结构中，开口端与中间路径部的并列设置的间隔区间的介电常数的调整较容易。因此，由开口端与中间路径部之间的电容调整 产生的供电发射电极的谐振频率的调整较容易。再有，本发明，通过增大 开口端与中间路径部之间的电容来降低供电发射电极的谐振频率。因此， 本发明，并不使供电发射电极形成例如弯曲形状等的复杂形状就可实现。 也就是说，本发明，由于并不使供电发射电极的路径宽度变细就可实现， 因此能够缓解电流集中而抑制传导损耗(损耗)，从而能够提高天线效率。
0020
再有，在本发明中，供电发射电极之中电场最强的部分即开口端，设 置于远离接地区域的非接地区域的电介质基体侧面(或者，远离接地区域 的非接地区域的电解薄膜的端部区域)。此外，本发明，是在所述开口端 与中间路径部之间形成电容的结构。因此，本发明，能够大幅度的减少从 供电发射电极被接地电极吸引(被捕获)的电场。因此，在本发明中，由 于Q值下降而能够使频带宽带化，因此能够提高天线效率。0021
另外，本发明，是供电发射电极之中电场最强的部分即开口端，与中 间路径部之间形成电容的结构。因此，例如即使操作无线通信装置者的手， 靠近供电发射电极的附近，也能够将供电发射电极与其手之间的寄生电容 抑制得很小。由此，本发明，能够防止由人手等引起的天线特性的变动和 降低，从而能够提高无线通信的可靠性。0022
再有，在电介质基体由树脂构成的结构中，例如，在供电发射电极由 导体板构成情况下，能够将其供电发射电极与电介质基体通过嵌入成型而 形成一体。因此，该情况下，天线元件的制造是较容易的，也能够较容易 地实现将供电发射电极与电介质基体热焊接、或者粘结接合。0023
另外，通过电镀构成供电发射电极的情况下，由树脂形成的电介质基 体中，形成供电发射电极的部分需要由易电镀性树脂构成。因此，考虑由 易电镀性树脂构成电介质基体整体。但是，易电镀性树脂是低介电常数， 并不能将供电发射电极的开口端与中间路径部之间的电容提高得十分满 息。
100024
因此，本发明的通过电镀形成供电发射电极的一种方式，将形成供电 发射电极的电介质基体表面部分，由低介电常数(例如相对介电常数未达 到6)的易电镀性树脂形成，将除此之外的大部分的电介质基体部分，由 高介电常数(例如相对介电常数为6以上)的难电镀性树脂形成。这样， 能够实现如下的结构，即通过将易电镀性树脂与难电镀性树脂进行组合来 形成，从而在开口端与中间路径部之间的间隔区域，形成提高该开口端与 中间路径部之间的电容的高介电常数的电介质材料。0025
另外，本发明的其他方式，将形成供电发射电极的电介质基体表面部 分由低介电常数的易电镀性树脂形成，将开口端与中间路径部之间的间隔 区域，由介电常数比上述低介电常数的易电镀性树脂高的难电镀性树脂形 成，将除此之外的大部分的电介质基体部分，由低介电常数的难电镀性树 脂形成。该方式，是在开口端与中间路径部之间的间隔区域，形成提高该 开口端与中间路径部之间的电容的高介电常数的电介质基体的结构。该结 构中，在由树脂形成的电介质基体，能够通过电镀形成供电发射电极。再 有，在该结构中，在供电发射电极的开口端与中间路径部之间的间隔区域， 能够配置可以提高开口端与中间路径部之间的电容的电介质材料。再有， 在该结构中，由于除此之外的部分是低介电常数的树脂，因此能够减少对 地线的电场的捕获。
0026
再有，在电介质基体中，除供电发射电极以外，形成无供电发射电极 的结构中，由供电发射电极与无供电发射电极的多谐振状态，能够谋求无 线通信的频带的宽带化，而能够提高天线特性。0027
另外，通过在具有在电介质基体中，在供电发射电极与无供电发射电 极之间的间隔区域，设置具有用于调整供电发射电极与无供电发射电极的 电磁耦合状态的介电常数的电介质材料的结构，获得如下的效果。也就是 说，根据该结构，能够简单地调整供电发射电极与无供电发射电极的电磁 耦合状态，而能够容易地调整天线元件的输入阻抗。因此，天线元件，与电连接于该天线元件的无线通信用电路侧的阻抗匹配变得容易实现，从而谋求天线效率的提高也较容易。由此，该结构的发明，能够获得更加良好的天线特性。
0028
再有，具有如下结构的本发明，即将天线元件支撑并固定于收容配置基板的壳体的内壁面来取代固定于基板，通过将天线元件并不配置于基板，能够谋求扩大基板的部件安装面积。另外，由于壳体比基板更容易确保天线元件的设置空间，因此能够缓解对于天线元件的尺寸的制约。再有，通过实现将供电发射电极形成于电介质薄膜的结构，能够谋求天线元件的薄型化。


0029
图la是用于说明第一实施例的天线构造的立体图。
图lb是从图la的后方侧观测第一实施例的天线构造的立体说明图。
图lc是以分解状态说明第一实施例的天线构造的立体图。
图2是用于说明第一实施例的天线构造的变形例的图。
图3a是从前方侧观测构成第二实施例的天线构造的电介质基体的一
形式例的立体说明图。
图3b是从后方侧观测构成第二实施例的天线构造的电介质基体的一
形式例的立体说明图。
图4a是从前方侧观测构成第三实施例的天线构造的电介质基体的一
形式例的立体说明图。
图4b是从后方侧观测构成第三实施例的天线构造的电介质基体的一
形式例的立体说明图。
图5a是从前方侧观测第四实施例的天线构造的立体说明图。图5b是从后方侧观测第四实施例的天线构造的立体说明图。图6a是用于说明第五实施例的从下侧观测的天线构造的图。图6b是表示第五实施例中的天线元件与基板的连接构成例的图。图7a是用于说明第六实施例的立体图。图7b是用于说明第六实施例的截面图。
图8a是用于说明其他的实施例的图。图8b是用于进一步说明其他实施例的图。图9是用于说明天线构造的一现有例的图。0030
图中l一天线构造，2 —天线元件，3_基板，4一接地电极，5 —无线通信用电路，6—电介质基体，7 —供电发射电极，8 —高介电常数的电介质材料，ll一中间路径部，12 —开口端侧路径部，13、 30 —高介电常数薄片，14一高介电常数的难电镀性树脂，15—低介电常数的易电镀性树脂，16—低介电常数的难电镀性树脂，18 —无供电发射电极，24—电磁耦合状态调整用的电介质材料，26 —壳体，28—电介质薄膜。
具体实施方式
0031
下面，根据附图对本发明的实施例进行说明。0032
图la中由示意的立体图表示第一实施例的天线构造。图lb中表示从图la的后方侧观测的天线构造的示意的立体图。图lc中表示图la的天线构造的示意的分解图。该第一实施例的天线构造1构成为具有天线元件2和基板3。基板3是便携式电话机等的无线通信装置的电路基板。该电路基板3具有形成接地电极4的接地区域Zg，和未形成接地电极4的非接地区域Zp。该第一实施例中，非接地区域Zp形成于基板3的一端侧。另外，基板3中形成无线通信用电路(高频电路)5 (参照图lb)。0033
天线元件2，安装(表面安装)于基板3的非接地区域Zp。该天线元件2构成为具有电介质基体6和供电发射电极7。电介质基体6呈长方体形状。该电介质基体6中，在图lc所示的区域A的表面部分，形成高介电常数的电介质材料8。换句话说，该第一实施例中，电介质基体6成为构成区域A的表面部分的基体部位与除此之外的基体部位的复合体。将区域A与供电发射电极7的特定部位建立关系来设定，对于该特定部位将在后面叙述。
0034
该第一实施例中，构成电介质基体6的电介质材料是介电常数未达到6的树脂。该电介质材料的例子，例如是介电常数未达到6的等级的LCP(液晶聚酯树脂)或SPS (间规聚苯乙烯树脂)。另外，在电介质基体6的区域A的表面部分形成的高介电常数的电介质材料8，是相对介电常数为6以上的复合树脂。该高介电常数的电介质材料的例子，例如是在具有相对介电常数为6以上的等级的LCP或者SPS中混合了陶瓷粉末的物质。该高介电常数的电介质材料8埋设于电介质基体6的表面部分。该高介电常数的电介质材料8的厚度，例如是lmm左右，相对于电介质基体6的尺寸来说是薄的物质。0035
所述供电发射电极7由导体板构成。该供电发射电极7，在电介质基体6的表面，通过嵌入成型技术、或热焊接方法或者粘结接合方法等，进行接合一体化处理。该供电发射电极7具有在电介质基体6的前面6f所形成的部分、在电介质基体6的上面6t所形成的部分、从该上面6t所形成的部分延伸设置至后面6b的部分。延伸设置至供电发射电极7的后面6b的延伸前端部成为供电部Q，该供电部Q与无线通信用电路5电连接。在供电发射电极7中形成缝隙S来规定电流路径。基于其电流路径，供电发射电极7分为供电部侧路径部10、中间路径部ll、开口端侧路径部12。0036
供电部侧路径部10，是从供电部Q经过电介质基体6的后面6b和上面6t，而延伸形成至前面6f的供电发射电极部位。再者，前面6f是与接地区域Zg远离的非接地区域Zp侧的侧面。中间路径部11是从供电部侧路径部10的末端，在周长方向上将电介质基体6的前面6f (换句话说就是沿着前面6f的下边的方向)延伸形成的供电发射电极部位。开口端侧路径部12是从中间路径部11的末端向远离中间路径部11的方向，将电介质基体6的表面暂时延伸形成后，经过向着中间路径部11侧折返的环形路径而延伸形成的供电发射电极部位。该延伸前端成为供电发射电极7的开口端K，并且该开口端K与中间路径部11隔着间隔并列设置。
10037
所述的电介质基体6的区域A是成为供电发射电极7的开口端K与中间路径部11的并列设置的间隔区域的区域。该区域A，如前所述，由比该区域A以外的电介质基体部位的介电常数高的介电常数的电介质材料形成。因此，第一实施例，比起区域A与其他的电介质基体部位是相同介电常数的结构，能够增大在开口端K与中间部路径11之间形成的电容的大小。
0038
再者，该第一实施例中，在供电发射电极7的开口端K与中间路径部11的并列设置的间隔区域所形成的高介电常数的电介质材料，埋设于电介质基体6的表面部分，而成为电介质基体6的一部分(构成电介质基体6的一个部位)。但是，例如，该高介电常数的电介质材料，也可以以如下方式构成来代替成为电介质基体6的一部分。也就是，高介电常数的电介质材料，也可以为如图2的模型图所示的薄片形状的部件(高介电常数薄片)13。该高介电常数薄片13，在供电发射电极7的开口端K与中间路径部11的并列设置的间隔区域的表面上，例如通过粘结剂接合。在该情况下，通过所述高介电常数薄片13，能够增大供电发射电极7的幵口端K与中间路径部ll之间的电容。
0039
另外，该第一实施例中，供电发射电极7由导体板构成。但是，供电发射电极2，例如，也可以采用如下的结构，即在由树脂形成的薄膜上由导体膜形成来构成薄膜天线，该薄膜天线与电介质基体6粘结接合。0040
下面，说明第二实施例。另外，在该第二实施例的说明中，对与第一实施例相同结构的部分赋予相同符号，并省略其共同部分的重复说明。0041
该第二实施例中，供电发射电极7通过电镀形成。图3a中示意地表示从前方侧观测第二实施例中的电介质基体6的状态。图3b中示意地表示从后方侧观测电介质基体6的状态。如这些图中所示，电介质基体6是由高介电常数的难电镀性树脂14形成的基体部位与由低介电常数的易电镀性树脂15形成的基体部位的复合体。低介电常数的易电镀性树脂15构 成了供电发射电极形成区域的表面部分。高介电常数的难电镀性树脂14 构成了除此之外的大部分的电介质基体部分。高介电常数的难电镀性树脂
14是例如具有6以上的相对介电常数，并难以形成由电镀而产生的导体膜
的电介质材料。作为难电镀性树脂，例如可以举出聚酯、聚亚苯基硫化物、
聚醚酮醚、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、SPS等。通过使该种树脂含有用 于提高介电常数的例如陶瓷粉等，能够将介电常数提高至6以上。另外， 低介电常数的易电镀性树脂15，例如是介电常数未达到6，并容易形成由 电镀产生的导体膜的电介质材料。作为易电镀性树脂，例如可以举出使如 上所述的难电镀性树脂混合无电解电镀用催化剂，而使其具有易电镀性质 的树脂。
00423
该第二实施例，通过以上述的方式构成了电介质基体6，从而具有如 下的特征。也就是，将电介质基体6浸渍于用于电镀的液体中时，在电介 质基体6中，仅在形成易电镀性树脂15的部分的表面，形成由电镀产生 的导体膜从而形成供电发射电极7。在此，供电发射电极7的缝隙S的形 成区域，由于由难电镀性树脂14所构成，因此并不形成导体膜而成为缝 隙S。再有，由于其难电镀性树脂14是高介电常数的电介质材料，因此第 二实施例中与第一实施例相同，形成如下的结构。也就是，在供电发射电 极7的开口端K与中间路径部11的并列设置的间隔区域，配置了比形成 开口端K以及中间路径部11的电介质基体部位的易电镀性树脂14更高的 介电常数的电介质材料的结构。0043
该第二实施例的天线构造1的上述以外的结构与第一实施例相同。0044
下面，说明第三实施例。另外，在该第三实施例的说明中，对与第一 或第二的各实施例相同结构的部分赋予相同符号，并省略其共同部分的重 复说明。
0045
该第三实施例中，供电发射电极7通过电镀形成。另外，图4a中示意地表示从前方侧观测第三实施例中的电介质基体6的状态。图4b中示
意地表示从后方侧观测图4a的电介质基体6的状态。如这些图所示，电 介质基体6是由高介电常数的难电镀性树脂14形成的基体部位、由低介 电常数的易电镀性树脂15形成的基体部位、由低介电常数的难电镀性树 脂16形成的基体部位的复合体。再者，在此，高介电常数的树脂，例如 是相对介电常数为6以上的树脂，低介电常数的树脂，例如是介电常数未 达到6的树脂。高介电常数的难电镀性树脂14，构成供电发射电极7的开 口端K与中间路径部11的并列设置的间隔区域的表面部分。低介电常数 的易电镀性树脂15，构成供电发射电极形成区域的表面部分。低介电常数 的难电镀性树脂16，构成除此之外的大部分的电介质基体部分。0046
该第三实施例中，在电介质基体6的供电发射电极形成区域的表面部 分形成的树脂是易电镀性树脂。因此，第三实施例与第二实施例相同，能 够通过在电介质基体6的供电发射电极形成区域，简单地进行电镀从而形 成供电发射电极7。再者，该第三实施例中，主要构成电介质基体6的难 电镀性树脂16是低介电常数的电介质材料。因此，在第三实施例中，在 该难电镀性树脂16中的供电发射电极形成区域的表面部分仅形成易电镀 性树脂15的结构，存在如下问题。也就是，在供电发射电极7的开口端K 与中间路径部11的并列设置的间隔区域形成的电介质材料，成为与其他 的缝隙S的形成区域相同的低介电常数的难电镀性树脂16。因此，为了提 高供电发射电极7的开口端K与中间路径部11的并列设置的间隔区域的 介电常数，在该第三实施例中，如上所述，电介质基体表面部分由高介电 常数的难电镀性树脂14形成。由此，能够提高开口端K与中间路径部11 的并列设置的间隔区域的介电常数从而增大电容。
该第三实施例的天线构造1的上述以外的结构，与第一或第二的实施 例是相同的。0048
下面，对第四实施例进行说明。另外，在该第四实施例的说明中，对 与第一 第三的各实施例相同结构部分赋予相同符号，并省略其共同部分 17的重复说明。
0049
图5a中通过示意的立体图表示第四实施例的天线构造。图5b中示意 地表示从图5a的后方侧观测的天线构造。第四实施例的天线构造1，除第 一 第三的各实施例的结构以外，在天线元件2的电介质基体6，设置了无 供电发射电极18。无供电发射电极18与供电发射电极7隔着间隔D相邻 设置，与供电发射电极7电磁耦合从而产生多谐振状态。无供电发射电极 18与供电发射电极7相同，由导体板、或者构成薄膜天线的导体膜、或者 由电镀产生的导体膜构成。该第四实施例中，在无供电发射电极18形成 缝隙S，无供电发射电极18的电流路径成为环状。另外，无供电发射电极 18的一端侧成为地线接地端部G，另一端侧成为开口端K。该无供电发射 电极18构成为具有地线接地侧路径部20、中间路径部21、开口端侧路径 部22。
0050
地线接地侧路径部20，是从地线接地端部G经过电介质基体6的上 面，向远离接地区域Zg的非接地区域Zp侧的电介质基体6的侧面(前面) 延伸形成的无供电发射电极部位。中间路径部21，是从地线接地侧路径部 20的末端，将电介质基体6的前面沿着电介质基体6的周长方向延伸形成 的无供电发射电极部位。开口端侧路径部22，是从中间路径部21的末端 将电介质基体6的前面和上面，向远离中间路径部21的方向延伸后，经 过向中间路径部21折返的环形路径而延伸形成的无供电发射电极部位。 开口端侧路径部22的延伸前端成为开口端K，该开口端K与中间路径部 22隔着间隔并列设置。0051
构成第四实施例的电介质基体6，也可以具有第一 第三的各实施例中 所表示的电介质基体6的任意一种结构。例如，在供电发射电极7由导体 板构成的情况下，电介质基体6具有与第一实施例相同的结构。在供电发 射电极7由电镀构成的情况下，电介质基体6具有与第二或者第三的实施 例相同的结构。构成第四实施例的电介质基体6中，如第一 第三的各实 施例中所示，在供电发射电极7的开口端K与中间路径部11的并列设置的间隔区域，形成高介电常数的电介质材料(图5a和图5b中并没表示， 但为图la中的高介电常数的电介质材料8、图2中的高介电常数薄片13、 或者图3a，图4a中的高介电常数的难电镀性树脂14等)。另外，在要 求进一步提高天线特性的情况下，电介质基体6中，在无供电发射电极18 的开口端K与中间路径部21的并列设置的间隔区域，形成高介电常数的 电介质材料。该开口端K与中间路径部21的并列设置的间隔区域的高介 电常数的电介质材料，既可以与供电发射电极7的开口端K与中间路径部 21的并列设置的间隔区域的高介电常数的电介质材料相同，也可以不同。0052
再有，电介质基体6中，在供电发射电极7与无供电发射电极18之 间的间隔区域D，形成电介质材料24。电介质材料24具有将供电发射电 极7与无供电发射电极18的电磁耦合状态调整至预先规定的状态的介电 常数。通过使供电发射电极7与无供电发射电极18之间的电磁耦合状态 发生变化，来改变供电发射电极7的输入阻抗。因此，以供电发射电极7 与无供电发射电极18的电磁耦合状态成为使天线元件2(供电发射电极7) 与无线通信用电路5阻抗匹配的状态的方式，设定供电发射电极7与无供 电发射电极18之间的介电常数。对照该设定，确定电介质材料24。该电 介质材料24既有比构成电介质基体6的电介质材料的介电常数高的情况， 也有低的情况。
0053
下面，说明第五实施例。另外，在该第五实施例的说明中，对与第一 第四的各实施例相同结构部分赋予相同符号，并省略其共同部分的重复 说明。
0054
图6a中以从下方侧观测的状态简略表示第五实施例的天线构造1。该 第五实施例中，将天线元件2例如通过天线支撑部件(未图示)，支撑固 定在收容配置基板3的壳体26的内壁面，来^^替支撑固定于基板3。该第 五实施例中，天线元件2配置于从基板3的布设区域脱离的部分。另外， 壳体26由树脂等的绝缘体构成，壳体整体是非接地区域。因此，天线元 件2是其整体布设于非接地区域的状态。
190055图6b中示意地表示天线元件2与基板3的电连接结构的一个形式的 例子。该图示的例子中，连接用的弹性导体片27q、 27g，分别与设置于天 线元件2的供电发射电极7的供电部Q和无供电发射电极18的地线接地 端部G电连接。该弹性导体片27q、 27g，分别通过由弹性力按压接触基 板3的表面，从而将弹性导体片27q与基板3的无线通信用电路5电连接， 另外，将弹性导体片27g与基板3的接地电极4接地。0056再者，天线元件2与基板3的电连接结构，并不局限于图6b的形式， 也可以采用其他的连接结构。另外，虽然图6a的例子中，天线元件2的 电介质基体6是具有前面壁部6f、上面壁部6t、右端面壁部6r、左端面壁 部61的形状，但是也可以是例如长方体形状等的其他形状。再有，虽然图 6b的例子中，在电介质基体6形成供电发射电极7以及无供电发射电极 18，但是也可以如第一 第三的各实施例，为在电介质基体6仅设置供电 发射电极7的结构。0057该第五实施例的天线构造1的除上述以外的结构，与第一 第四的各 实施例的天线构造1的结构相同。在供电发射电极7的开口端K与中间路 径部11的并列设置的间隔区域，设有高介电常数的电介质材料(图5a和 图5b中并没表示，但为图la中的高介电常数的电介质材料8、图2中的 高介电常数薄片13、或者图3a*图4a中的高介电常数的难电镀性树脂 14等)。另外，在设有无供电发射电极18的情况下，也可以在供电发射 电极18的开口端K与中间路径部(图6a，图6b中并没表示，但为图5a 中的中间路径部21等)的并列设置的间隔区域，设有高介电常数的电介 质材料。0058下面，说明第六实施例。另外，在该第六实施例的说明中，对与第一 第五的各实施例相同结构部分赋予相同符号，并省略其共同部分的重复 说明。0059该第六实施例中，天线元件2构成为具有如图7a所示的电介质薄膜 28来代替电介质基体6。电介质薄膜28由低介电常数(例如相对介电常 数未达到6)的电介质材料构成。在该电介质薄膜28的表面，通过例如溅 镀法(Sputtering)或者蒸镀方法(VaporDeposition)等的成膜形成技术， 形成由导体膜构成的供电发射电极7或无供电发射电极18。另外，在电介 质薄膜28的背面侧，设有由比电介质薄膜28更高的介电常数(例如相对 介电常数为6以上)的电介质材料形成的高介电常数薄片30。高介电常数 薄片30设有供电发射电极7的开口端K与中间路径部(图6a 图6b中 并没表示，但为如图5a中的中间路径部11等)的并列设置的间隔区域， 或者根据需要设有无供电发射电极18的开口端K与中间路径部21的并列 设置的间隔区域。再者，虽然图7a的例子中，高介电常数薄片30设置于 电介质薄膜28的背面侧，但是也可以配置于设置在电介质薄膜28的表面 侧的供电发射电极7或者无供电发射电极18的表面上。0060该第六实施例中，在供电发射电极7或无供电发射电极18的表面上， 设置树脂薄膜等来保护供电发射电极7或无供电发射电极18。另外，如图 7b的示意的截面图所示，电介质薄膜28通过粘结剂31等，接合并固定于 壳体26的内壁面。再有，形成于电介质薄膜28的供电发射电极7，经由 如图7a所示的连接部件32A，与电路基板3的无线通信用电路5电连接。 另外，形成于电介质薄膜28的无供电发射电极18，经由如图7a所示的连 接部件32B，与电路基板3的接地电极4电连接。0061第六实施例的天线构造1的除上述以外的结构，与第一 第五的各实 施例的结构相同。再者，虽然图7a的例子中设有无供电发射电极18，但 是，例如在由规格等所要求的天线特性仅用供电发射电极7就能获得的情 况下，也可以省略无供电发射电极18。另外，虽然形成供电发射电极7 和无供电发生电极18的电介质薄膜28，支撑并固定于壳体26，但是也可 以通过支撑部件等支撑并固定于基板3。再有，电介质薄膜28是沿着壳体 26的内壁面被弯曲的形状，但电介质薄膜28也可以根据装配场所例如是 不弯曲的平面形状。下面，说明第七实施例。该第七实施例涉及无线通信装置。该第七实 施例的无线通信装置，设有第一 第六的实施例中表示的天线构造1之中 的任意一种的天线构造l。另外，在无线通信装置天线构造以外的结构中 存在各种结构。在此，无线通信装置的天线构造以外的结构可以采用任意 一种结构，并省略其说明。0063再者，本发明并不局限于第一 第七的各实施例的方式，可以采用各 种实施方式。例如，第一 第七的各实施例中，电介质基体6或电介质薄 膜28，将其整体配置于非接地区域Zp，但是也可以将其一部分配置于接 地区域Zg。在该情况下，供电发射电极7的开口端K与中间路径部11的 并列设置的间隔区域、或无供电发射电极18的开口端K与中间路径部21 的并列设置的间隔区域，配置并形成于远离接地区域Zg的非接地区域Zp 的电介质基体6的侧面或者电介质薄膜28的部位。0064另外，图6和图7的例子中，电介质基体6或电介质薄膜28配置于 基板3的外侧，但是也可以将其一部分或者全部配置于基板3的表面上。0065再有，第一 第七的各实施例中，供电发射电极7的供电部Q，设定 于电介质基体6的接地区域Zg侧的侧面(后面)6b的下部侧。另外，供 电发射电极7的供电部侧路径部10，从其供电部Q经过电介质基体6的 上面6t，以朝向远离接地区域Zg的非接地区域Zp的侧面(前面)6f的路 径延伸形成。但是，供电部Q的位置并不局限于电介质基体6的后面6b， 例如，也可以是电介质基体6的底面。0066另外，在第一 第七的各实施例中，供电部侧路径部10的延伸路径， 设定为从供电部Q经过电介质基体6的上面6t，朝向远离接地区域Zg的 前面6f的中间路径部11的路径。但是，供电部侧路径部10的延伸路径并 不局限于此，例如，也可以以从供电部Q经过电介质基体6的底面，以朝 向前面6f的中间路径部11的路径延伸形成。再有，在供电部Q设置在电介质基体6的前面6f的下方侧的情况下，有时省略供电部侧路径部10。另外，有时供电部侧路径部10非常短。0067再有，第一 第五的各实施例中，供电发射电极7的开口端侧路径部 12，经过电介质基体6的前面6f和上面6t的两面而形成。但是，开口端 侧路径部12，例如可以如图8所示仅形成在电介质基体6的前面6f，也可 以经过电介质基体6的前面6f、上面6t、后面6b以及右端面中的含有前 面6f的三个面以上的面而形成。在这种情况下，开口端侧路径部12，从 中间路径部11的末端，将电介质基体6的表面暂时向远离中间路径部11 的方向延伸后，经过向中间路径部11折返的环形路径而延伸形成，成为 将延伸前端的开口端K与所述中间路径部11隔着间隔并列设置的结构。 再者，对于无供电发射电极18也是相同的。0068再有，电介质基体6并不局限于第一 第五的各实施例中所示的结构。 例如，如图8b所示，电介质基体6也可以是由构成前面6f的高介电常数 (例如相对介电常数为6以上)的电介质材料形成的基体部位6F、与由构 成除此之外的电介质基体部分的低介电常数(例如相对介电常数未达到6) 的电介质材料形成的基体部位6M的复合体。0069再有，第四实施例中，在供电发射电极7与无供电发射电极18之间 的间隔区域D，形成用于调整供电发射电极7与无供电发射电极18的电 磁耦合状态的电介质材料24。但是，也有可以并不设置这种电磁耦合状态 调整用的电介质材料24的情况。该情况是指供电发射电极7与无供电发 射电极18的电磁耦合状态为预先规定的状态的情况。产业上的利用可能性0070本发明的天线构造以及具有该天线的无线通信装置，能够以简单的结 构使供电发射电极的电长度变长，从而容易实现小型化。另外，本发明， 能够提高频带的宽带化或无线通信的可靠性。因此，本发明的天线构造以 及具有该天线的无线通信装置，对适用于例如希望便携式电话机等的小型23化且在宽带的频带下进行通信的无线通信装置是很有效的,
权利要求
1.一种天线构造，具有将作为天线而起作用的供电发射电极设置于电介质基体而构成的天线元件，该天线元件，具有如下结构，即在具有形成接地电极的接地区域和未形成接地电极的非接地区域的基板上，以将至少一部分配置于非接地区域的方式进行支撑的结构，该天线构造，其特征在于，供电发射电极构成为，具有中间路径部，该中间路径部在其供电部导通连接，并在所述非接地区域侧的电介质基体侧面沿着周长方向延伸形成；和开口端侧路径部，该开口端侧路径部从该中间路径部的末端，将电介质基体的表面暂时向远离中间路径部的方向延伸后，经过向中间路径部折返的环形路径延伸形成，将延伸前端的开口端与所述中间路径部隔着间隔并列设置，电介质基体成为多个基体部位的复合体，所述多个基体部位包括具有在所述供电发射电极的开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域所形成的部分的基体部位，具有在所述开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域形成的部分的基体部位，由具有比其他的基体部位的介电常数高的介电常数的电介质材料形成。
2. 根据权利要求1所述的天线构造，其特征在于，具有在供电发射电极的开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域所形成的部分的电介质基体部位，由混合了提高介电常数的材料的树脂形成。
3. 根据权利要求1所述的天线构造，其特征在于，成为供电发射电极通过电镀设置于电介质基体的结构，电介质基体，是由具有低介电常数的易电镀性树脂构成的基体部位、与由具有高介电常数的难电镀性树脂构成的基体部位的复合体，由具有该低介电常数的易电镀性树脂构成的基体部位，是构成形成供电发射电极的电介质基体表面部分的部位，由具有高介电常数的难电镀性树脂构成的基体部位，是构成除此之外的电介质基体部分并还构成供电发射电极的开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域的部位。
4. 根据权利要求1所述的天线构造，其特征在于，成为供电发射电极通过电镀设置于电介质基体的结构，电介质基体，是由具有低介电常数的易电镀性树脂构成的基体部位、由具有高介电常数的难电镀性树脂构成的基体部位、以及由具有低介电常数的难电镀性树脂构成的基体部位的复合体，由具有所述低介电常数的易电镀性树脂构成的基体部位，是构成形成供电发射电极的电介质基体表面部分的部位，由具有高介电常数的难电镀性树脂构成的基体部位，是构成供电发射电极的开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域的部位，由具有低介电常数的难电镀性树脂构成的基体部位，构成除此以外的电介质基体部分的部位。
5. —种天线构造，具有将作为天线而起作用的供电发射电极设置于电介质基体而构成的天线元件，该天线元件，具有如下结构，即在具有形成接地电极的接地区域、和未形成接地电极的非接地区域的基板上，以将至少一部分配置于非接地区域的方式进行支撑的结构，该天线构造，其特征在于，供电发射电极构成为，具有中间路径部，该中间路径部在其供电部导通连接，并在非接地区域侧的电介质基体侧面沿着周长方向延伸形成；和开口端侧路径部，该开口端侧路径部从该中间路径部的末端，将电介质基体的表面暂时向远离中间路径部的方向延伸后，经过向中间路径部折返的环形路径而延伸形成，并将延伸前端的开口端与所述中间路径部隔着间隔并列设置，在该供电发射电极的开口端与所述中间路径部的并列设置的间隔区域，形成介电常数比电介质基体高的电介质材料。
6. 根据权利要求1或者权利要求5所述的天线构造，其特征在于，在电介质基体上，除供电发射电极以外，形成与供电发射电极隔着间隔而相邻配置，并与供电发射电极进行电磁耦合而产生多谐振状态的无供电发射电极。
7. 根据权利要求6所述的天线构造，其特征在于，在供电发射电极与无供电发射电极之间的间隔区域，设置具有将供电发射电极与无供电发射电极的电磁耦合状态调整至预先设定的电磁耦合状态的介电常数的电介质材料。
8. 根据权利要求1或者权利要求5所述的天线构造，其特征在于，天线元件，在收容配置基板的壳体的内壁面，以至少一部分与非接地区域重叠的方式进行支撑，来代替固定于基板上。
9. 根据权利要求5所述的天线构造，其特征在于，具有电介质薄膜来代替电介质基体，该电介质薄膜，在基板或者壳体上，以将至少一部分配置于非接地区域的方式进行支撑，供电发射电极的中间路径部，以沿着远离接地区域的非接地区域侧的电介质薄膜边缘的方式形成，并且开口端与该中间路径部隔着间隔并列设置，在该开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域，形成介电常数比电介质薄膜高的电介质材料。
10. 根据权利要求1或者权利要求5所述的天线构造，其特征在于，在供电发射电极的开口端与中间路径部的并列设置的间隔区域形成的电介质材料，是相对介电常数为6以上的树脂。
11. 一种无线通信装置，其特征在于，设有权利要求1或者权利要求5所述的天线构造。
全文摘要
本发明提供一种天线构造以及具有该天线的无线通信装置，其结构如下。天线元件(2)将其电介质基体(6)的至少一部分配置于基板(3)的非接地区域(Zp)。供电发射电极(7)，具有与供电部(Q)连接，并且在远离接地区域(Zg)的非接地区域(Zp)侧的电介质基体侧面，沿着电介质基体(6)的周长方向延伸形成的中间路径部(11)。供电发射电极(7)，具有从所述中间路径部(11)的末端经过环形路径延伸形成，并将延伸前端的开口端(K)与中间路径部(11)隔着间隔并列设置的开口端侧路径部(12)。在含有中间路径部(11)与开口端(K)的并列设置的间隔区域的区域，形成提高中间路径部(11)与开口端(K)之间的电容的高介电常数的电介质材料(8)。
文档编号H01Q13/08GK101675557SQ200880014400
公开日2010年3月17日 申请日期2008年4月9日 优先权日2007年5月2日
发明者村山卓也, 石原尚, 驹木邦宏 申请人:株式会社村田制作所