天线装置以及通信终端装置的制造方法
【专利说明】天线装置以及通信终端装置
[0001]本申请为专利申请案(申请日2011年9月5日，申请号201180031691.6，于2012年12月26日进入中国国家阶段，发明名称为“天线装置以及通信终端装置”)的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及天线装置以及通信终端装置，尤其涉及用于HF带的通信系统的天线装置以及通信终端装置。
【背景技术】
[0003]已知使读写器与RFID标签以非接触方式通信，在读写器与RFID标签之间传递信息的RFID(Rad1 Frequency Identificat1n，射频识别)系统。读写器以及RFID标签分别包括用于收发无线信号的天线装置，如果是例如将13.56MHz带用作通信频率的HF带RFID系统，则RFID标签的天线装置与读写器的天线装置主要经由感应磁场进行耦合，收发指定信息。
[0004]近年来，有时在移动电话等通信终端装置中导入RFID系统，将该通信终端装置用作读写器或RFID标签。作为使通信终端装置具有RFID功能的技术，例如已知如专利文献I中记载的那样，在通信终端装置中内置天线模块的技术。此处，天线模块是在平面状的基板上形成平面状的线圈天线而得到的模块。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:JP特开2004-364199号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]在将HF带用作通信频率的系统中，天线装置之间的通信距离依赖于穿过线圈天线的磁通。即，为了在天线装置之间确保某种程度的通信距离，需要增大线圈天线的尺寸，但是线圈天线的大型化会妨碍通信终端装置的小型化。
[0010]本发明鉴于上述实际情况而作，其目的在于提供确保指定通信距离并且占用空间小的天线装置，进而提供小型的通信终端装置。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]本发明的天线装置的特征在于包括:线圈天线，具有绕着卷绕轴卷绕的形状的线圈导体；以及平面导体(增益天线)，具有沿着所述卷绕轴的面，边缘部与所述线圈导体的线圈开口部相邻(邻接)配置。
[0013]另外，本发明的通信终端装置的特征在于包括天线装置和连接于所述天线装置的通信电路，其中所述天线装置具有:线圈天线，具有绕着卷绕轴卷绕的形状的线圈导体；以及平面导体(增益天线)，具有沿着所述卷绕轴的面，边缘部与所述线圈导体的线圈开口部相邻(邻接)配置。
[0014]发明的效果
[0015]本发明的天线装置由线圈天线和平面导体构成，因此能够实现确保指定通信距离并且占用空间小的天线装置，进而能够实现小型的通信终端装置。
【附图说明】
[0016]图1(A)是第一实施方式的天线装置201的立体图，图1(B)是其俯视图。
[0017]图2是第一实施方式的天线装置所使用的线圈天线的立体图。
[0018]图3是表示使用第一实施方式的天线装置的通信终端装置、以及该通信终端装置的使用状态的内部透视立体图。
[0019]图4是表示线圈天线的线圈导体的卷绕轴方向与平面导体11的关系的图。
[0020]图5(A)是表示流过线圈LI?L4的电流与流过平面导体11的电流的关系的图，图5(B)是表示磁通对线圈天线100A、100B、100C、以及100D的磁链状态的图。
[0021]图6是表示第二实施方式的天线装置202的各线圈天线之间的连接关系以及对供电电路的连接关系的图。
[0022]图7(A)是第三实施方式的天线装置203的立体图，图7(B)是其俯视图。
[0023]图8(A)是第四实施方式的天线装置204的立体图，图8(B)是其俯视图。图8 (C)是表示将天线装置204组装入通信终端装置后的状态的俯视图，图8(D)是其正视图。
[0024]图9(A)是第五实施方式的天线装置205的立体图。图9 (B)是表示将该天线装置205组装入通信终端装置后的状态的正视图。
[0025]图10(A)是第六实施方式的天线装置206的立体图，图10(B)是其分解立体图。
[0026]图11 (A)是第七实施方式的天线装置207的俯视图，图11 (B)是表示线圈天线的线圈导体的卷绕轴方向与平面导体11的关系的图。
[0027]图12(A)、图12(B)是第八实施方式的天线装置208A、208B的俯视图。
[0028]图13(A)、图13(B)是第九实施方式的天线装置209A、209B的俯视图。
[0029]图14(A)是第十实施方式的天线装置210的立体图，图14⑶是其俯视图，图14(C)是其正视图。
[0030]图15(A)是表示流过天线装置210的线圈天线100的线圈导体的电流、流过平面导体11的电流、由线圈天线100产生的磁场、以及由平面导体11产生的磁场的各自的方向的立体图。图15(B)是表示流过平面导体11的电流和产生的磁通的关系的图。
[0031]图16㈧是具备天线装置210的通信终端装置310的剖视图，图16⑶是从其下面观察的透视图。
[0032]图17(A)是第十一实施方式的天线装置211的俯视图，图17(B)是其正视图。
[0033]图18是第十二实施方式的天线装置212的分解立体图。
[0034]图19(A)是第十三实施方式的天线装置213的立体图，图19(B)是其剖视图。
[0035]图20㈧是天线装置213的分解立体图，图20(B)是其剖视图，示出电流与磁通的情况。
[0036]图21 (A)是第十四实施方式的天线装置所具备的线圈天线114的分解立体图，图21(B)是第十四实施方式的天线装置214的剖视图。
[0037]图22是第十五实施方式的通信终端装置315的内部透视立体图。
[0038]图23(A)是第十六实施方式的天线装置216的立体图，图23(B)是包括该天线装置216的通信终端装置316的内部透视立体图。
[0039]图24是第十七实施方式的天线装置217的立体图。
[0040]图25(A)是天线装置217包括的增益天线130的分解立体图，图25(B)是其等价电路图。图25(C)是天线装置217的等价电路图。
[0041]图26(A)是天线装置217的俯视图，图26(B)是包括天线装置217的通信终端装置的剖视图。
[0042]图27(A)是第十八实施方式的天线装置218的俯视图，图27(B)是包括天线装置218的通信终端装置的剖视图。
[0043]图28是包括第十九实施方式的天线装置219的通信终端装置的除去了上部框体后的状态的俯视图。
[0044]图29 (A)是天线装置220的俯视图，图29 (B)是天线装置220的剖视图。
【具体实施方式】
[0045]下文所示的各实施方式的天线装置以及通信终端装置用于NFC(Near FieldCommunicat1n，近场通信)等的HF带RFID系统。
[0046](第一实施方式)
[0047]图1 (A)是第一实施方式的天线装置201的立体图，图1 (B)是其俯视图。
[0048]如图1 (A)及图1 (B)所示，该天线装置201具有四个线圈天线(coilantenna) 100A、100B、100C、以及 10D0 如后所示，各线圈天线 100A、100B、100C、以及 100D具有在磁性体芯的周围卷绕有各线圈导体的结构。
[0049]此外，该天线装置201包括平面导体11，该平面导体11具有相对于各线圈导体的卷绕轴方向平行的面。平面导体11形成于基材10，在该基材上安装线圈天线100A、100B、100C、以及100D。线圈天线100A、100B、100C、以及100D配置为线圈导体的线圈开口部与平面导体11的边缘部相邻(邻接)。
[0050]平面导体由铜、银、铝等金属箔构成，设置在由挠性树脂构成的基材之上。
[0051]另外，如图1(A)及图1(B)所示，线圈天线100A、100B、100C、以及100D配置为从平面导体11的法线方向观察，各线圈导体的至少一部分与平面导体11的端部重合。
[0052]图2是上述线圈天线100A的立体图。其他线圈天线100B、100C、以及100D也具有相同结构，因而此处作为代表示出线圈天线100A。
[0053]如图2所示，线圈天线100A具有在铁氧体等磁性体芯20的周围卷绕有银或铜等线圈导体21的结构。
[0054]如图2所示，线圈导体21以在与长方体状的磁性体芯20的短边方向平行的方向上具有卷绕轴的方式，缠绕于磁性体芯20的周面。S卩，线圈导体21在磁性体芯20的长边方向(X轴方向)上卷绕，线圈导体21在短边方向(Y轴方向)上具有卷绕轴以及线圈开口部。即，线圈导体21在长边侧具有线圈开口部。线圈天线100A构成为所谓的表面安装型线圈天线(芯片型线圈天线)，在线圈天线的背面，设置有分别连接于线圈导体21的一端以及另一端的两个安装用端子电极(省略图示)。即，该线圈天线100A构成为能够在印刷布线板等各种基板上进行表面安装。
[0055]如图1所示，线圈天线100A、100B、100C、以及100D分别配置为其一个端面侧的线圈开口部朝向平面导体侧，并且各线圈导体的卷绕轴在平面导体11的形成区域上交叉。
[0056]各线圈天线分别设置在形成为矩形状的平面导体11的各边上，线圈天线100A、100B、100C、以及100D配置为包围平面导体11。此外，在该平面导体的表面上设置有绝缘膜(省略图示)，平面导体11与线圈天线100A、100B、100C、以及100D的各线圈导体不直接连接。
[0057]该天线装置201在移动电话等通信终端装置301中例如以图