天线装置及无线通信装置制造方法
【专利摘要】为了抑制不需要的高次谐波的辐射，天线装置(101)包括：由磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体(10)；在与层叠体(10)的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴、并且设置于层叠体(10)中的第1线圈导体(21)；以及在与第1线圈导体(21)的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴、并且设置于层叠体(10)中的第2线圈导体(22)。
【专利说明】天线装置及无线通信装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括层叠体、且至少第I线圈导体以及第2线圈导体设置于层叠体中的天线装置及无线通信装置。
【背景技术】
[0002]以往，通过无线通信的认证技术(RFID (Radio Frequency Identification:射频识别))被广泛应用于物流管理、信用卡结算等领域。RFID系统中，RFID标签或者非接触IC卡与读写器之间进行无线通信。通过此无线通信，从而能够在RFID标签等与读写器之间，交换内部存储的数据。
[0003]此外，作为近距离无线通信标准之一，有使用了 13MHz频带的频率的NFC(NearField Communication:近场通信)技术。NFC被期待搭载于手机等通信终端装置上。随着NFC的普及，例如，仅需使用户的通信终端装置接近设置于店铺中的读写器，就可在两个设备之间进行无线通信，能够简单地进行数据传输、数据交换。因此，当前NFC在非接触信用卡结算等各种领域中的应用都在进行探讨。
[0004]例如在专利文献1中披露了如NFC等利用13.56MHz频带的RFID系统中的读写器。
[0005]图36是专利文献I所述的采用了天线装置的收发电路的电路图。此收发电路包括IC芯片1、天线线圈2、谐振用电容器C13、匹配用电容器C14、电容器C15，C18、电阻R17、电感器L15。此处的电容器C15以及电感器L15构成EMC滤波器。
[0006]此收发电路在发送时从IC芯片I中发出的发送信号如向右箭头那样，通过EMC滤波器、匹配用电容器C14，到达天线线圈2，在天线线圈2中产生磁场进行通信。在接收时，由通过天线线圈2的磁场产生感应电压，如向左箭头那样，接收信号通过接收电路的电阻R17、电容器C18传输到IC芯片I。
[0007]此外，作为上述的进行无线通信的设备(即无线通信装置)的其他示例，有专利文献2所述的非接触标签。此非接触标签能够进行接收数据的记录以及记录数据的发送，包括:进行数据收发的天线部；处理数据的IC芯片；使这些天线部与IC芯片的阻抗进行匹配的阻抗匹配电路。
[0008]此外，为了抑制来自天线部的不需要的高次谐波辐射，有时会在IC芯片以及天线部之间，设置包括电感器元件的低通滤波器(以下简称为LPF)。
现有技术文献 专利文献
[0009]专利文献1:日本专利第4798214号公报 专利文献2:日本专利特开2001-188890号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0010]如果想要将上述专利文献I所记载的收发电路进行模块化，则会存在以下问题:由于天线线圈2以及电感器L15的配置而会产生磁场耦合，会从天线线圈2中辐射出不需要的高次谐波。此外，在专利文献2所记载的非接触标签中，存在以下问题:如果想要将天线部以及LPF的电感器元件一体化，则由于它们的配置关系而会产生磁场耦合，会从天线部中辐射出不需要的高次谐波。
[0011]因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制不需要的高次谐波辐射的天线装置以及具有该天线装置的无线通信装置。
解决技术问题所采用的技术方案
[0012]为了达到所述目的，本发明的第I方面中的天线装置包括:由磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体；在与所述层叠体的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴、并且设置在所述层叠体中的第I线圈导体；以及在与所述第I线圈导体的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴、并且设置在所述层叠体中的第2线圈导体。
[0013]此外，本发明的第2方面中的天线装置包括:由磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体；在与所述层叠体的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴、并且设置在所述层叠体中的第I线圈导体；以及 在与所述第I线圈导体的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴、并且设置在所述第I线圈导体的卷绕区域内的第2线圈导体。
[0014]此外，本发明第3方面中的天线装置包括:由多个基材层层叠而成的层叠体；由多个第I线圈图案构成的至少一个电感器元件；以及与所述电感器元件相连接、且由多个第2线圈图案构成的天线线圈，所述多个第I线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述电感器元件的卷绕轴实质上沿着所述多个基材层的层叠方向，所述多个第2线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述天线线圈的卷绕轴实质上沿着各所述基材层的平面方向。
[0015]此外，本发明的第4方面的天线装置包括:由多个基材层层叠而成的层叠体；由多个第I线圈图案构成的至少一个电感器元件；与所述电感器元件相连接、且由多个第2线圈图案构成的天线线圈，所述天线线圈的卷绕轴以及所述电感器元件的卷绕轴以规定的角度交叉，该规定的角度被确定为以使得所述天线线圈辐射出的高次谐波电平低于规定值。
[0016]此外，本发明的第5方面是具有第I~第4方面的天线装置的无线通信装置。
发明的技术效果
[0017]根据各方面，由于多个线圈导体(或者天线线圈以及电感器元件)设置在层叠体中以使得它们的卷绕轴实质上彼此垂直，因此即使将它们一体化于同一层叠体中，也能抑制磁场耦合。由此，能够提供高频特性优异的小型天线装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是实施方式I所涉及的天线装置101的立体图。
图2A是图1的A1-A2上的剖视图。
图2B是表示第I线圈导体以及第2线圈导体所产生的磁场的方向的图。
图3是实施方式2所涉及的天线装置102的立体图。
图4A是图3的A1-A2上的剖视图。
图4B是表示第I线圈导体以及第2线圈导体所产生的磁场的方向的图。
图5是实施方式3所涉及的天线装置103的立体图。
图6是天线装置103的电路图。图7是天线装置103的分解立体图。
图8是表示图7所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。
图9是实施方式4所涉及的天线装置的分解立体图。
图10是表示图9所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。
图11是实施方式5所涉及的天线装置的分解俯视图，是从各层的下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。 图12是实施方式6所涉及的天线装置的分解俯视图，是从各层的下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。
图13是实施方式7所涉及的RF模块201的立体图。
图14是实施方式7所涉及的另一 RF模块202的立体图。
图15是表示实施方式8所涉及的表示无线通信装置301的壳体内部构造的图，是下部壳体91与上部壳体92分尚后使内部露出的状态下的俯视图。
图16是实施方式9所涉及的天线装置109的分解立体图。
图17是表示图16所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。
图18是表示实施方式9所涉及的另一天线装置的各层中所形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图。
图19是实施方式10所涉及的天线装置110的分解立体图。
图20是表示图19所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。
图21是表示与天线装置110的外侧线圈导体相交的磁通路径的概念图。
图22是实施方式11所涉及的天线装置111的分解立体图。
图23是表示图22所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。
图24是表示实施方式12所涉及的天线装置各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。
图25A是表示实施方式12中的对于外侧线圈导体21与附近的安装元器件或金属壳体之间产生的不需要耦合的抑制作用的图。
图25B是表示实施方式9中的对于外侧线圈导体21与附近的安装元器件或金属壳体之间产生的不需要耦合的抑制作用的图。
图26是表示读写器模块(RW模块)的电路结构的示意图。
图27是实施方式I所涉及的RW模块在每一基材层中的分解立体图。
图28是表示从侧面观测图27的RW模块时的天线线圈与第I以及第2电感器的示意图。
图29是实施方式2所涉及的RW模块在每一基材层中的分解立体图。
图30是表示从侧面观测图29的RW模块时的天线线圈与第I以及第2电感器元件的示意图。图31是实施方式3所涉及的RW模块在每一基材层中的分解立体图。
图32是表示从侧面观测图31的RW模块时的天线线圈与第I以及第2电感器元件的示意图。
图33是表示基波与高次谐波的图。
图34A是表示通信终端装置的内部结构的示意图。
图34B是RW模块与增益天线的放大图。
图35A是表示增益天线的结构的示意图。
图35B是增益天线的等效电路图。
图36是表示专利文献I所述的包含天线装置的收发电路的示意图。
【具体实施方式】
[0019]《实施方式I》
图1是实施方式I所涉及的天线装置101的立体图。其中，将两个线圈导体的图案清晰地进行示意性的表示。
[0020]该天线装置101包括:由多个磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体10 ；以及在与该层叠体10的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴(以下有时称之为第I卷绕轴)、并且围绕着层叠体10的周围配置的第I线圈导体21。此外，在与第I线圈导体21的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴(以下有时称之为第2卷绕轴)的第2线圈导体22形成在第I线圈导体21的卷绕区域内。这里，卷绕区域指的是，在层叠体10中由从第I卷绕轴的方向俯视时第I线圈导体21的线圈开口、和从第2卷绕轴的方向俯视时第I线圈导体21的第I卷绕轴方向的两端所包围的区域。
[0021]图2A是图1的A1-A2上的剖视图。图2B是表示第I线圈导体以及第2线圈导体所产生的磁场的方向的图。由图2A可知，第2线圈导体22形成在第I线圈导体21的卷绕区域内，以使得第2线圈导体的开口面与第I线圈导体21的卷绕轴平行。此外，由图2B可知，沿着第I线圈导体21的卷绕轴所产生的磁通Φ I与沿着第2线圈导体22的卷绕轴所产生的磁通Φ 2相垂直。
[0022]第2线圈导体22的卷绕轴与第I线圈导体21的卷绕区域内的磁场的方向相垂直。因此，能够降低第I线圈导体21与第2线圈导体22之间的磁场耦合。
[0023]此外，由于第I线圈导体21所产生的磁场的磁通密度在第I线圈导体21与层叠体的界面最高，并且随着朝向层叠体的中心而变低，因此通过在层叠体10的中心附近形成第2线圈导体22，从而能够减少第I线圈导体21与第2线圈导体22之间的干扰。
[0024]此外，由于第I线圈导体21所产生的磁场以及第2线圈导体22所产生的磁场都通过层叠体，因此在层叠体由磁性体层构成的情况下，由较少的卷绕数就能获得规定的较大的电感值。特别是，由于第2线圈导体埋设在由磁性体层构成的层叠体内，因此向外部的磁场泄漏较少，相对应地，可在保持小型的同时获得较大的电感值。
[0025] 所述第I线圈导体能够作为天线线圈使用，第2线圈导体能够作为与天线线圈相连接的滤波器电路的电感器使用。在层叠体是磁性体的情况下，第I线圈导体21以及层叠体可作为磁性体线圈天线起作用。此外，在层叠体是磁性体的情况下，即使将第2线圈导体作为EMC滤波器的电感器进行使用，也不会使第2线圈导体产生的高次谐波分量的磁场释放到外部。
[0026]《实施方式2》
图3是实施方式2所涉及的天线装置102的立体图。其中，将两个线圈导体的图案清晰地进行示意性的表示。
[0027]该天线装置102包括:由多个磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体10 ;以及在与该层叠体10的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴、并且围绕着层叠体10的周围配置的第I线圈导体21。此外，在与第I线圈导体21的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴的第2线圈导体22形成在第I线圈导体21的卷绕区域内。关于卷绕区域的定义如上所述。与实施方式I中图1所示的天线装置101相比，第2线圈导体22的卷绕轴方向不同。实施方式2中，第2线圈导体的开口面平行于层叠方向。
[0028]图4A是图3的A1-A2上的剖视图。图4B是表示第I线圈导体以及第2线圈导体所产生的磁场的方向的图。由图4A可知，第2线圈导体22形成在第I线圈导体21的卷绕区域内，以使得第2线圈导体的开口面平行于第I线圈导体21的卷绕轴。此外，由图4B可知，沿着第I线圈导体21的卷绕轴所产生的磁通Φ I与沿着第2线圈导体22的卷绕轴所产生的磁通Φ 2相垂直。
[0029]该实施方式2的天线装置102中，也起到与实施方式I中的天线装置101同样的效果。 [0030]《实施方式3》
图5是实施方式3所涉及的天线装置103的立体图。其中，为了将各导体图案清晰地表示，而将高度方向进行了夸张处理。该天线装置103中，层叠体10包括多个磁性体层的层叠部11以及多个电介质层(非磁性体层)的层叠部12。第I线圈导体21在与磁性体层的层叠部11的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴，并且围绕层叠体10中的磁性体层部分而配置。此外，第2线圈导体22以及第3线圈导体23分别形成在第I线圈导体21的卷绕区域内，以使得在与第I线圈导体21的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴。关于卷绕区域的定义如上所述。电介质层的层叠部12中形成有电容形成用电极31、32、33。
[0031]第I线圈导体21的一端B与第2线圈导体22的一端相连接，第I线圈导体21的另一端F与第3线圈导体23的一端相连接。第2线圈导体22的另一端A引出到一个端子portl，第3线圈导体23的另一端G引出到另一个端子port2。此外，第2线圈导体22的一端B连接到电容形成用电极32，第3线圈导体23的一端F连接到电容形成用电极33。
[0032]电容形成用电极31与电容形成用电极32、33相对。该电容形成用电极31连接到接地端子GND。
[0033]图6是天线装置103的电路图。图6中，电感器LI对应于第I线圈导体所形成的天线线圈，电感器L2对应于第2线圈导体22所形成的电感器，电感器L3对应于第3线圈导体23所形成的电感器。电容器C2、C3对应于电容形成用电极32、33与电容形成用电极31之间产生的电容。电感器L2与电容器C2构成低通滤波器LPF2，电感器L3与电容器C3构成低通滤波器LPF3。
[0034]图7是天线装置103的分解立体图。天线装置103构成为由多个磁性体层lib、IlcUld以及多个电介质层12a、12f、12g、12h层叠而成的层叠体。图7中，在电介质12a的下表面、磁性体层Ile的下表面、以及磁性体层lib、11c、Ild的侧面形成有第I线圈导体21。在磁性体层Ilc的下表面形成有第2线圈导体22、第3线圈导体23。在电介质层12f的下表面形成有电容形成用电极32、33，在电介质层12g的下表面形成有电容形成用电极31。在电介质层12h的下表面形成有外部端子电极41、42、43。
[0035]图8是表示图7所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。第I线圈导体21的一端与第2线圈导体22的一端(内周端)通过过孔导体相连接，第I线圈导体21的另一端与第3线圈导体23的一端(内周端)通过过孔导体相连接。第2线圈导体22的另一端(外周端)通过过孔导体与外部端子电极42相连接。第3线圈导体23的另一端(外周端)通过过孔导体与外部端子电极43相连接。电容形成用电极31通过过孔导体与外部端子电极41相连接。
[0036]这样，能够将具有低通滤波器的天线装置构成于一个层叠体10中。此外，通过在第I线圈导体21的两端分别连接低通滤波器，从而能够可靠地去除高次谐波分量。
[0037]《实施方式4》
图9是实施方式4所涉及的天线装置的分解立体图。此外，图10是表示图9所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。该天线装置构成为由多个磁性体层llb、llc、lld以及多个电介质层12a、12f、12g 层叠而成的层叠体。图9中，在电介质层12f的下表面形成有电容形成用电极31、32、33，在电介质层12g的下表面形成有外部端子电极41、42、43。
[0038]与图7所示的示例不同的是，电容形成用电极形成于一个层。其他的结构都是相同的。
[0039]《实施方式5》
图11是实施方式5所涉及的天线装置的分解俯视图，是从各层的下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。与图10所示的示例对比可知，第2线圈导体22a、22b跨2层形成。同样地形成有第3线圈导体23a、23b。其他都与图10所示的天线装置相同。
[0040]《实施方式6》
图12是实施方式6所涉及的天线装置的分解俯视图，是从各层的下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。在电介质层12a的下表面(图12中的上表面)、磁性体层Ile的下表面(图12中的上表面)、以及磁性体层llb、llc、lld、lle、llf的侧面形成有第I线圈导体21。磁性体层Ilc中形成有第2线圈导体22，磁性体层Ild中形成有第3线圈导体
23。在电介质层12h的下表面,形成有外部端子电极41~47。
[0041]第I线圈导体21的一端通过过孔导体与外部端子电极42相连接，第I线圈导体21的另一端通过过孔导体与外部端子电极43相连接。第2线圈导体22的一端通过过孔导体以及布线导体52与外部端子电极44相连接，第2线圈导体22的另一端通过过孔导体与外部端子电极45相连接。同样地，第3线圈导体23的一端通过过孔导体以及布线导体53与外部端子电极46相连接，第3线圈导体23的另一端通过过孔导体与外部端子电极47相连接。
[0042]这样，第I线圈导体、第2线圈导体、第3线圈导体也可以各自独立地与外部端子电极连接。另外，由于此示例中第2线圈导体与第3线圈导体的线圈开口面从层叠体的层叠方向进行俯视时重叠(至少一部分重叠)，因此第2线圈导体的线圈与第3线圈导体的线圈发生电磁场耦合。即，第2线圈导体的线圈与第3线圈导体的线圈构成变压器。[0043]《实施方式7》
图13是实施方式7所涉及的RF模块201的立体图。该RF模块由模炔基板70、该模块基板上安装的RFIC60、天线装置103以及其他的芯片元器件61构成。天线装置103的结构如图5所示。通过模炔基板70上的芯片元器件以及布线，来构成使天线装置103与RFIC60进行阻抗匹配的匹配电路或如图26所示的EMC滤波器。由于天线装置103中构成有作为EMC滤波器或者阻抗匹配电路的一部分的电容器，因此能够减少要安装到模炔基板70上的元器件数，能够使RF模块小型化。
[0044]图14是实施方式7所涉及的另一 RF模块202的立体图。该RF模块202构成为层叠体。层叠体由磁性体层叠部11以及其上下的电介质层叠部12构成。第I线圈导体21围绕着磁性体层叠部11而形成。在此磁性体层叠部11的内部形成有第2线圈导体。在层叠体的上表面搭载有RFIC60及其他的芯片元器件61。电介质层叠部12中通过电容形成用电极构成有电容器。这样也能够由层叠体来构成RF模块。
[0045]《实施方式8》
图15是实施方式8 所涉及的表示无线通信装置301的壳体内部结构的图，是下部壳体91与上部壳体92分离后使内部露出的状态下的俯视图。在下部壳体91的内部容纳有印刷布线板71、81、电池组83等。印刷布线板71上安装有具有通信电路的RFIC60、天线装置103。该印刷布线板71上还搭载有UHF频带天线72，摄像模块76等。此外，印刷布线板81上搭载有UHF频带天线82等。印刷布线板71与印刷布线板81通过同轴电缆84相连接。
[0046]在上部壳体92的内表面形成有增益线圈天线74。该增益线圈天线74与天线装置103的第I线圈导体21 (参照图5)发生磁耦合，起到磁场天线的作用。
[0047]增益线圈天线74由绝缘性片材、以及形成于其两面的线圈导体构成。这2个线圈导体是分别形成矩形漩涡状图案的导体，夹着绝缘片材相对。此外，该图案形成为，使得在俯视时相同方向上流过电流的状态下进行电容耦合。两个线圈导体的图案形成为，使得在从同一方向俯视的情况下，一个线圈导体中流过顺时针的电流时，则另一个线圈导体中也会流过顺时针的电流。
[0048]天线装置103的第I线圈导体与增益线圈天线74配置为以使得相互发生磁场耦
口 ο
[0049]这样，层叠体中形成的第I线圈导体也可用作为供电用线圈(天线)。
[0050]《实施方式I~8的效果》
上述实施方式I~8中，至少第I线圈导体21以及第2线圈导体22如图2B所示，各卷绕轴相互垂直地设置于层叠体10中。由此，能够使得第I线圈导体21所产生的磁通、与第2线圈导体22中流过的电流环路实质上不相交。同样地，能够使得第2线圈导体22所产生的磁通、与第I线圈导体21中流过的电流环路实质上不相交。因此，即使将这些线圈导体21、22 —体化于同一层叠体10中，也能抑制两者的磁场耦合。由此，能够抑制不需要的高次谐波分量通过第2线圈导体22从第I线圈导体21辐射，能够提供高次谐波特性优异的小型天线装置。
[0051]此外，特别是，实施方式3~6中，在层叠体10中，除了第I线圈导体21以及第2线圈导体22以外，还设置有具有与第I线圈导体21的卷绕轴相垂直的卷绕轴的第3线圈导体23。由此，能够使得第3线圈导体23所产生的磁通、与第I线圈导体21中流过的电流环路实质上不相交。因此，即使将这些线圈导体21、23 —体化于同一层叠体10中，也能抑制两者的磁场f禹合。
[0052]此外，作为附加的技术效果，举例如下。即，在将图36所示的收发电路模块化的情况下，在该模块中设置有用于使IC芯片I与天线进行匹配的电路或高次谐波分量去除用的EMC滤波器电路等。该EMC滤波器是防止功率放大器等产生的高次谐波分量通过天线进行辐射从而使得不会对周边设备产生不良影响的滤波器。因此，要求通过频带的插入损耗较低且遮蔽频带的衰减量较大，例如在由LC形成滤波器的情况下，也需要成为多级电路结构。将这些LC元器件安装至模炔基板上时，需要大面积的基板，成为移动终端小型化的不利因素。但是，上述各实施方式中，能够抑制多个线圈导体21、22等的磁场耦合，能够使它们一体化于同一层叠体10中。其结果是，能够使图13所示的RF模块201、图14所示的RF模块202以及图15所示的无线通信装置301等小型化。
[0053]《实施方式9》
图16是实施方式9所涉及的天线装置109的分解立体图。天线装置109构成为由多个磁性体层llb、llc、lld、lle、llf以及多个电介质层12a、12g、12h层叠而成的层叠体。图16中，在电介质层12a的下表面、磁性体层Ilf的下表面、以及磁性体层I lb、I lc、I Id、lie、Ilf的侧面形成有外侧线圈导体21。在磁性体层Ilc的下表面，形成有第I内侧线圈导体
22、第2内侧线圈导体23。在电介质层12g的下表面形成有布线导体52、53,在电介质层12h的下表面形成有外部端子电极42~47。
[0054]图17是表示图16所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。外侧线圈导体21的第I端连接到外部端子42，第2端连接到外部端子43。第I内侧线圈导体22的第I端(内周端)通过过孔导体以及布线导体52与外部端子44相连接，第I内侧线圈导体22的第2端(外周端)通过过孔导体与外部端子45相连接。第2内侧线圈导体23的第I端(内周端)通过过孔导体以及布线导体53与外部端子46相连接，第2内侧线圈导体23的第2端(外周端)通过过孔导体与外部端子47相连接。
[0055]如该实施方式所示，2个内侧线圈导体22、23也可配置为，使得2个内侧线圈导体的卷绕轴在与外侧线圈导体的卷绕轴相垂直的方向上排列。
[0056]图18是表示实施方式9所涉及的另一天线装置的各层中所形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图。与图17所示的示例不同的是，内侧线圈导体跨2层形成。SP，磁性体层llc、lld中形成有内侧线圈导体22a、22b以及23a、23b。其他都与图17所示的天线装置相同。
[0057]《实施方式10》
图19是实施方式10所涉及的天线装置110的分解立体图。图20是表示图19所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。与图16、图17所示的示例不同，内侧线圈导体22、23形成在电介质层12c中。此外，与该内侧线圈导体22、23相接的层12d也是电介质层。
[0058]这样，由于内侧线圈导体22、23形成在与非磁性体层相接的层或者非磁性体层中，因此能够进一步抑制外侧线圈导体21与内侧线圈导体22、23的不需要的耦合。
[0059] 图21是表示与天线装置110的外侧线圈导体相交的磁通的路径的概念图。如该图21所示，外侧线圈导体(天线线圈)21所产生的磁场主要通过自身的外侧线圈导体附近。因此，外侧线圈导体的卷绕轴中央部的磁场强度较低。因此，使靠近外侧线圈导体21的层lib、lie、Ilf成为磁性体层，此外，内侧线圈导体22、23附近的层12c、12d成为电介质层(非磁性体层)。其结果是，能够进一步减小外侧线圈导体21与内侧线圈导体22、23之间的不需要的耦合。
[0060]此外，图21所示的示例中，夹着内侧线圈导体22、23的2个层都是电介质层(非磁性层)，但即使只有与内侧线圈导体22、23相接的一个层是电介质层(非磁性层)，也能获得一定效果。
[0061]《实施方式11》
图22是实施方式11所涉及的天线装置111的分解立体图。图23是表示图22所示的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧的面)观测的俯视图。与图18所示的示例不同，内侧线圈导体22a、22b形成于电介质层12c。此外，内侧线圈导体22b、23b相接的层12e是电介质层。
[0062]这样，在内侧线圈导体跨层叠体的多个层形成的情况下，外侧线圈导体21形成于磁性层Hf、以及与磁性体层Ilb相接的层中，在内侧线圈导体中形成于不同层的内侧线圈导体层之间配置有磁性体层lld，从而能够在抑制外侧线圈导体21与内侧线圈导体22a、22b、23a、23b之间不需要的耦合的同时，提高内侧线圈导体22a、22b、23a、23b的电感值。
[0063]《实施方式12》 图24是表示实施方式12所涉及的天线装置的各层中形成的导体图案以及其连接关系的分解俯视图，是从各层下表面(面向安装面侧)观测的俯视图。外侧线圈导体21由电介质层12a以及磁性体层Ilb~Ile中形成的过孔电极构成。图17所示的示例中，在各层的侧面(端面)形成有外侧线圈导体的一部分，但如图24所示，也可构成为使得外侧线圈导体不露出于各层的侧面(端面)。
[0064]通过这样的结构，能够抑制外侧线圈导体21所产生的绕线圈卷绕轴的向外周方向的不需要的磁场辐射，能够抑制与附近安装元器件或金属壳体间的不需要的耦合。
[0065]图25A、图25B是表示上述作用的图。图25A是具有该实施方式12所涉及的天线装置112的手机终端等电子设备内部的部分俯视图，图25B是具有实施方式9所涉及的天线装置109的手机终端等电子设备内部的部分俯视图。两张图中，虚线都示意地表示外侧线圈导体21所产生的磁通。
[0066]天线装置109中，由于外侧线圈导体露出于其各层的侧面(端面)，因此会向天线装置112的侧方辐射磁场，此磁场会与基板71上的安装元器件77或金属壳体90产生不需要的耦合。与此不同的是，天线装置112中，由于外侧线圈导体没有露出于其各层的侧面(端面)，因此想要向天线装置112的侧方辐射的磁场被封闭，基本上不会产生上述不需要的耦合。因此，能够防止天线装置的增益下降或与其他元件的干扰所产生的问题。
[0067]《实施方式13~15所涉及的读写器模块的基本电路结构》
首先，参照图26，对于作为天线装置的一个示例的读写器模块的基本电路结构进行说明。图26中，读写器模块(以下称作“RW模块”)例如遵循NFC这样的无线通信标准，例如若RFID标签或者非接触IC卡接近，则与这些RFID标签之间进行无线通信。因此，Rff模块包括RW-1C芯片711、低通滤波器(以下称为LPF) 712、第I以及第2电容器元件713、714、以及天线电路715。
[0068]RW-1C芯片711具有平衡输出端子Txl、Tx2。RW-1C芯片711中，要发送给本RW模块的通信对象的基带信号根据规定的数字调制方式，转换为高频带(例如13MHz频带)的发送信号(正相信号)。此外，RW-1C芯片711中，也会生成相位相对于正相信号旋转了180°的反相信号。正相信号与反相信号构成差动信号。差动信号从RW-1C芯片711中输出至LPF712。具体而言，正相信号从一个输出端子Txl中输出，提供给LPF712中包含的第I电感器兀件716,反相信号从另一个输出端子Tx2中输出，提供给LPF712中包含的第2电感器元件717。
[0069]此外，RW-1C芯片711起到供电电路的作用，该供电电路用于向天线电路715的天线线圈发送规定的高频信号，或者用于处理经由天线电路715接收到的高频信号，也可按照上述数字调制方式，将天线电路715的接收信号转换为基带信号。
[0070]LPF712对于RW-1C芯片711的输出差动信号，仅使预先确定的频率以下的低频带分量通过，输出至天线电路715。由此，去除不需要的高次谐波分量，抑制高次谐波分量从天线电路715中辐射。为了去除高次谐波分量，图26的示例中，LPF712包括第I以及第2电感器元件716、717、以及电容器元件718。第I电感器元件716串联连接在RW-1C芯片711的一个输出端子Txl、与第I电容器元件713的一个端子电极之间。此外，第2电感器元件717串联连接在另一个输出端子Tx2、与第2电容器元件714的一个端子电极之间。电感器元件718电连接在第I以及 第2电感器元件716、717的各输出端子电极之间。
[0071]此外，LPF712中，第I以及第2电感器元件716、717构成共模扼流圈以用于去除会与正相信号及反相信号重叠的共模噪声。因此，第I以及第2电感器元件716、717彼此反向地卷绕相同匝数。此外，第I以及第2电感器元件716、717以电位中点、即虚拟接地VeND作为基准，以成为相互对称的位置关系的方式来形成。此外，LPF712中，通过电容器元件718形成电位中点。
[0072]第I以及第2电感器元件713、714屏蔽来自LPF712的输出正相信号以及输出反相信号中含有的直流分量，输出至天线电路715。
[0073]天线电路715是包含调谐用电容器元件719以及天线线圈720的并联谐振电路。向该并联谐振电路的一个端子电极输入第I电容器兀件713的输出正相信号，向另一个端子电极输入第2电容器兀件714的输出反相信号。调谐用电容器兀件719由具有固定电容值的陶瓷层叠电容器元件或者可变电容电容器元件构成。天线线圈720例如由具有固定电感值的层叠线圈或者薄膜线圈构成。
[0074]在RW模块遵循NFC标准的情况下，天线电路715的各元件值设计成使得在13MHz频带的频率下谐振。由此，从天线线圈720朝向通信对象侧所具备的天线线圈(未图示)，辐射13MHz频带的高频信号。其结果是，天线线圈720与通信对象侧的天线线圈发生磁场耦合，由通信对象接收到所辐射的高频信号。
[0075]《实施方式13》
接下来，参照图27、图28，对本发明实施方式13所涉及的RW模块72进行说明。图27、图28中，与图26的结构相当的部分使用同一参照标号。此外，X轴、Y轴以及Z轴是实质上相互垂直的轴。特别是，Z轴与下述的各基材层721a~721d所层叠的方向实质上平行，为了方便说明，用来表示RW模块72的上下方向。此外，X轴与各基材层72Ia~72Id的上表面实质上平行，为了方便说明，用来表示RW模块72的左右方向。
[0076]RW模块72首先包括:作为多个基材层的一个示例层叠有4个基材层721a~721d的大致长方体形状的层叠体722 ;第I以及第2电感器元件716、717 ;以及天线线圈720。
[0077]基材层721a~721d以该顺序沿着Z轴方向层叠。各基材层721a~721d由具有相对较高的磁导率(例如μ = 100)的磁性体材料(例如铁氧体等)构成，是实质上具有相同长方形形状的片材状构件。此处，将使各基材层721a~721d相对于Y轴垂直二等分的面(以点划线表示)定义为中心面P。
[0078]作为优选的例子，在层叠体722的上表面，安装RW-1C芯片711。具体而言，RW-1C芯片711具有由金属导体构成的输出端子Txl、Tx2。输出端子Txl、Τχ2在RW-1C芯片711的底面隔开间隔设置。此外，基材层721d中，在以中心面P作为基准相互对称的位置上形成2个过孔。利用这些过孔和输出端子Txl、Tx2，将RW-1C芯片711安装在层叠体722的上表面(即，基材层721d的上表面)。此外，由于若在过孔上添加参照标号，则会使画面不易看清，所以在过孔上不加参照标号。
[0079]第I以及第2电感器元件716、717具有以中心面P为基准相互对称的形状。第I以及第2电感器元件716、717是第2线圈导体的一个示例，由金属导体所形成的多个第I线圈图案723a~723c以及724a~724c构成。由于第I线圈图案724a~724c具有与第I线圈图案723a~723c对称的形状，因此省略对于它们的说明。
[0080]第I线圈图案723a、723b、723c形成于基材层721c、721b、721a的上表面。此外，第I线圈图案723a~723c都包含以与Z轴实质上平行的卷绕轴Al (参照图28)为中心逆时针围绕的环形导体。此外，第I线圈图案723a的一端如图27所示，通过基材层721d的过孔与输出端子Txl相连 接，其另一端通过基材层721c的过孔，与第I线圈图案723b的一端相连接。第I线圈图案723b的另一端通过基材层721b的过孔，与第I线圈图案723c的一端相连接。第I线圈图案723c的另一端通过基材层721a~721d的过孔或电极导体，与下述的电容器元件713、718的一个电极相连接。
[0081]此外，优选在上述第I以及第2电感器元件716、717的上方安装RW-1C芯片711。由此能使层叠体722更加小型化。
[0082]天线线圈720是第I线圈导体的一个示例，由形成于基材层721a~721d中的第2线圈图案725构成。具体而言，第2线圈图案725由金属导体构成，利用层叠体722的表面(更具体而言，上表面、底面、Y轴方向上相对的2个侧面)卷绕成以使得天线线圈720的卷绕轴A2 (参照图28)与上述卷绕轴Al实质上垂直。此外，作为Y轴方向上相对的2个侧面所形成的金属导体的替代，也可为对过孔导体或通孔导体进行分割后的导体，也可为所印刷的导体图案。
[0083]此外，在层叠体722的上表面，除了上述RW-1C芯片711以外，还优选安装第I以及第2电容器元件713、714;电容器元件718;调谐用电容器元件719。第I以及第2电容器元件713、714配置成相对于中心面P相互对称。电容器元件718以及调谐用电容器元件719都具有一个电极和另一个电极,其配置成这些一个电极和另一个电极相对于中心面P相互对称。
[0084]上述电容器元件713、714、718、719如图26所示相连接。电容器元件713、718的一个电极与第I线圈图案723c的另一端连接，电容器元件714、718的另一个电极与第I线圈图案724c的另一端连接。此外，调谐用电容器元件719的一个电极以及另一个电极如图27所示，通过基材层721a~721d的过孔、基材层721c中形成的导体图案，与天线线圈720
的一端以及另一端连接。
[0085]这样，若将RW-1C芯片711等电子元器件安装在层叠体722的上表面，则可以不必在其他部分中确保这些电子元器件的安装空间，因此从节省空间的观点来看是优选的。
[0086]《实施方式14》
接下来，参照图29、图30，对本发明实施方式14所涉及的RW模块74进行说明。图29、图30中，与图26~图28的结构相当的部分使用同一参照标号。此外，X轴、Y轴以及Z轴如实施方式13所说明的那样。
[0087]RW模块74包括:作为多个基材层的一个示例层叠有8个基材层741a~741h的大致长方体形状的层叠体742 ;第I以及第2电感器元件716、717 ；以及天线线圈720。
[0088]基材层721a~741h以该顺序沿着Z轴方向层叠。各基材层741a~741h的材料以及形状与上述基材层721a等相同。此外，中心面P在本实施方式中，是将基材层741a等相对于Y轴垂直二等分的面(以点划线表示)。 [0089]在基材层741h的上表面，与实施方式13相同，安装有RW-1C芯片711 ;第I以及第2电容器元件713、714 ；电容器元件718 ；以及调谐用电容器元件719。
[0090]第I以及第2电感器元件716、717具有以中心面P为基准相互对称的形状，由金属导体所形成的多个第I线圈图案743a~743c以及744a~744c构成。在本实施方式中，也与实施方式13相同，仅详细说明构成第I电感器元件716的第I线圈图案743a~743c。
[0091]第I线圈图案743a、743b、743c形成于基材层741c、741d、741e的上表面。此外，第I线圈图案743a~743c分别包含以与Z轴平行的卷绕轴Al (参照图30)为中心顺时针围绕的环形导体。
[0092]此外，如图29所示，第I线圈图案743a的一端通过形成于基材层741d~741h的过孔与输出端子Txl相连接。第I线圈图案743a的另一端通过基材层741b的过孔与第I线圈图案743b的一端相连接。第I线圈图案743b的另一端通过基材层741e的过孔与第I线圈图案743c的一端相连接。第I线圈图案743c的另一端通过基材层741f~741h中形成的过孔与电容器元件718的一个电极相连接。
[0093]天线线圈720由在基材层741a~741h中形成的多个第2线圈图案45构成。具体而言，各第2线圈图案45由金属导体构成，利用层叠体742的表面(更具体而言，上表面、底面、Y轴方向上相对的2个侧面)卷绕成以使得天线线圈720的卷绕轴A2与卷绕轴Al实质上垂直。此外，作为Y轴方向上相对的2个侧面所形成的金属导体的替代，也可为对过孔导体或通孔导体进行分割后的导体，也可为所印刷的导体图案。
[0094]天线线圈720的一端以及另一端通过基材层741a~741h的过孔等，与调谐用电容器元件719的一个电极以及另一个电极相连接。
[0095]此外，本实施方式中，与实施方式13不同，在天线线圈720的线圈开口内，形成上述的第I以及第2电感器元件716、717。具体而言，第I以及第2电感器元件716、717的实质的线圈部分形成为以使得俯视时不超出天线线圈720。
[0096]《实施方式15》
接下来，参照图31、图32，对本发明实施方式15所涉及的RW模块76进行说明。图31、图32中，与图26~图28的结构相当的部分使用同一参照标号。此外，X轴、Y轴以及Z轴如实施方式13所说明的那样。
[0097]RW模块76包括:作为多个基材层的一个示例层叠有8个基材层761a~761h的大致长方体形状的层叠体762 ;第I以及第2电感器元件716、717 ；以及天线线圈720。
[0098]基材层761a~761h以该顺序沿着Z轴方向层叠。各基材层761a~761h的材料以及形状与上述基材层721a等相同。此外，中心面P在本实施方式中是将基材层761a等相对于Y轴垂直二等分的面(以点划线表示)。
[0099]在基材层761h的上表面，与实施方式13相同，安装有RW-1C芯片711 ;第I以及第2电容器元件713、714 ；电容器元件718 ；以及调谐用电容器元件719。
[0100]第I以及第2电感器元件716、717具有以中心面P为基准相互对称的形状，由金属导体所形成的多个第I线圈图案763a~763c以及764a~764c构成。在本实施方式中，也与实施方式13相同，仅详细说明构成第I电感器元件716的第I线圈图案763a~763c。
[0101]第I线圈图案763a~763c形成于基材层761a~761c的上表面。此外，第I线圈图案763a~763c分别包含以与Z轴实质上平行的卷绕轴Al (参照图32)为中心顺时针围绕的环形导体。
[0102]此外，如图31所示，第I线圈图案763a的一端通过基材层76Id~76Ih的过孔与输出端子Txl相连接。第I线圈图案763a的另一端通过基材层761b的过孔与第I线圈图案763b的一端相连接。此外，第I线圈图案763b的另一端通过基材层761c的过孔与第I线圈图案763c的一端相连接。第I线圈图案763c的另一端通过基材层761d~761h的过孔与电容器兀件718的 一个电极相连接。
[0103]天线线圈720由在基材层761e~761h中形成的第2线圈图案765构成。具体而言,第2线圈图案765由金属导体构成,在层叠体762的表面(更具体而言,上表面、Y轴方向上相对的2个侧面的一部分)、以及基材层761e的上表面卷绕成以使得第2线圈图案765(天线线圈720)的卷绕轴A2(参照图32)与卷绕轴Al实质上垂直。
[0104]此外，如图31所示，天线线圈720的一端通过基材层761e~761h的过孔、761a、761g中形成的导体图案，与调谐用电容器元件719所具有的一个电极相连接。此外，天线线圈720的另一端通过基材层761f~761h的过孔、基材层761g中形成的导体图案，与调谐用电容器元件719的另一个电极相连接。
[0105]本实施方式中，与实施方式14相同，第I以及第2电感器元件716、717的线圈部分形成为以使得俯视时不超出天线线圈720，但是第I以及第2电感器元件716、717设置于天线线圈720下方这一点与实施方式14不同。
[0106]《实施方式13~15的作用.效果》
各实施方式中，第I以及第2线圈图案形成为，以使得第I线圈图案(第I以及第2电感器元件716、717)的卷绕轴Al、与第2线圈图案(天线线圈720)的卷绕轴A2大致垂直。由此，如图28、图30以及图32所示，能够使得第I以及第2电感器元件716、717所产生的磁通B与天线线圈720的电流环路I实质上不相交。同样地，能够使得天线线圈720所产生的磁通与第I以及第2电感器元件716、717的电流环路实质上不相交。因此，即使将天线线圈720与第I以及第2电感器元件716、717 —体化于同一层叠体722、742、762中，也能够抑制两者的磁场耦合。由此，能够抑制不需要的高次谐波分量通过第I以及第2电感器元件716、717从天线线圈720辐射，能够提供高频特性优异的小型的RW模块72、74、76。
[0107]另外，各实施方式中，作为优选的示例，对于卷绕轴Al、A2大致垂直的情况进行了说明。但是，不局限于此，如图33所示，若13MHz频带的发送信号中包含的基波Sm所对应的高次谐波分量S1、S2、…的电平例如低于法律或者法令规定的规定值，则卷绕轴Al、A2也可以90°以外的角度交叉。即使是卷绕轴A1、A2以这样的角度交叉的方式，由于天线线圈720发出的高次谐波分量的辐射量也在可允许的水平，因此能够提供高频特性优异的小型的RW模块72、74、76。
[0108]此外，各实施方式中，作为优选的示例，各基材层721a~721d由磁性体材料构成，第I以及第2电感器元件716、717完全由磁性体材料覆盖。由此，能够使两个电感器元件716,717形成闭合磁路结构。因此，由各第I线圈图案产生的磁通基本上不会围绕天线线圈720的第2线圈图案，对第2线圈图案的电动势实质上没有影响。因此，即使第I以及第2线圈图案在同一层叠体722中相互靠近配置，也能够将第I以及第2电感器元件716、717与天线线圈720之间的磁耦合抑制到最小程度。但是，闭合磁路结构并不是必须的，只要能够使得第I以及第2电感器元件716、717的各第I线圈图案所产生的磁通基本上不会围绕天线线圈720的第2线圈图案725，则各基材层721、741、761也可以由磁性体材料以外的材料构成。例如在层叠体722、742、762的底面以及/或者上表面，也可以设置非磁性体层。
[0109]此外，实施方式13构成为,在同一基材层(例如基材层721c)的上表面可形成第I以及第2电感器元件716、717、天线线圈720这两个图案导体。由此，能够抑制RW模块72的Z轴方向上的高度。
[0110]《附记》
各实施方式中，作为优选的示例，在层叠体722、742、762的上表面安装有RW-1C芯片711。但是，不局限于此，RW-1C芯片711也可安装于其他电路基板，也可内置于层叠体722
等中。[0111]此外，各实施方式中，在RW模块72、74、76中，安装有具有平衡型输出端子Tx1、Tx2的RW-1C芯片711，并且对其发送差动信号。由此，可实现对于外来噪声抵抗力很强的信号传输。但是，不局限于此，RW-1C芯片711也可包括非平衡型输出端子(即，信号端子与接地端子)。这种情况下，LPF712包括串联连接在该信号端子与天线电路之间的电感器元件，但在接地端子与天线电路之间不需要电感器元件。
[0112]此外，各实施方式中，例示了 LPF712与天线电路715连接的方式。但是，不局限于此，作为LPF712的替代，也可以将匹配电路与天线电路715连接。该匹配电路至少包含I个电感，使天线电路715与RW-1C芯片711之间的阻抗进行匹配。
[0113]此外，各实施方式中，如图30、图32所示，第I以及第2电感器元件716、717的线圈部分形成为以使得俯视时不超出天线线圈720。但是，不局限于此，只要满足使第I以及第2电感器元件716、717、与天线线圈720彼此之间实质上不磁耦合的条件，则也可使第I以及第2电感器元件716、717相对于天线线圈720朝X轴方向偏移。
[0114]《实施方式16》
接下来，参照图34Α、图34Β、图35Α以及图35Β，对实施方式16所涉及的通信终端装置77进行说明。通信终端装置77如图34Α所示，典型的是手机，至少在壳体774的内部包括电池组771 ;以及印刷布线板772上安装的各种电子元器件773。[0115]印刷布线板772上，如图34B等所示，安装有RW模块72、74、76中的任一个。但是，由于手机用的各种电子元器件773等高密度地配置于壳体774中，因此RW模块72等的尺寸或配置受到很大的制约。因此，优选使RW模块72等小型化。为了使RW模块72等小型化，首先可以考虑天线线圈720的小型化。但是，如果将天线线圈720小型化，则会产生RW模块72等的通信距离变短的问题。因此，通信终端装置77还包括增益天线775，该增益天线775与RW模块72等分开设置，且具有尺寸比天线线圈720更大的开口。
[0116]增益天线775中，如图35A所示，在由电介质材料或磁性体材料构成的基材片材776的上表面以及背面，形成有相互反向卷绕的第I以及第2天线线圈777、778。此外，第I以及第2天线线圈777、778如图35B的等效电路所示，通过电容器元件779、780相连接。该增益天线775的谐振频率由两个天线线圈777、778的电感L1、L2以及两个电容器元件779、780的电容值Cl、C2决定。
[0117]《实施方式16的作用.效果》
具有以上结构的增 益天线775配置于壳体774中，以使得与RW模块72等的天线线圈720磁耦合，起到如下作用。若向天线线圈720提供差动信号，则在天线线圈720的周围形成感应磁场。若该磁场贯穿增益天线775的各天线线圈777、778，则各天线线圈777、778中流过感应电流，天线线圈720与增益天线775磁稱合。此外，由于在增益天线775中流过感应电流，从而会从具有相对较大线圈开口的增益天线775产生磁场，由此，能够增加通信距离。
[0118]这里，增益天线775可以比RW模块72等更薄，而且由于只是利用与RW模块72等的磁耦合接受供电而不通过引脚或布线的接线，因此能配置在壳体774内的狭小空间中。若使用这样的增益天线775，则能够提升RW模块72等的配置自由度，而且能够使天线线圈720小型化。
[0119]如上所述，根据本实施方式，不仅可起到与实施方式13~15同样的作用.效果，而且通过使用增益天线775，从而能够提供在使天线线圈720小型化的同时可确保通信距离的通信终端装置。
工业上的实用性
[0120]本发明所涉及的天线装置以及通信终端装置能够抑制不需要的高次谐波的辐射。天线装置对于例如RFID标签、非接触IC卡、读写器等是有用的，通信终端装置对于手机等是有用的。
标号说明
[0121]LPF2、LPF3…低通滤波器 portl…第I端子
port2…第2端子
10…层叠体
11…磁性体层叠部
lib、11c、lid、lie、Ilf …磁性体层
12…电介质层叠部
12a、12f、12g、12h...电介质层
21…外侧线圈导体22、22a、22b…内侧线圈导体，第I内侧线圈导体
23、23a、23b…第2内侧线圈导体31、32、33…电容形成用电极
41~47…外部端子电极52、53…布线导体60 …RFIC61…芯片兀器件70…模炔基板
71、81…印刷布线板72…UHF频带天线74…增益线圈天线76…摄像模块
77…安装元器件81…印刷布线板82…UHF频带天线82…天线线圈83…电池组84…同轴电缆90…金属壳体 91…下部壳体92…上部壳体101~103…天线装置201、202…RF模块301…无线通信装置
72、74、76天线装置(读写器模块)
77通信终端装置
71 IRff-1C 芯片
TxU Tx2平衡型输出端子
712低通滤波器
716第I电感器元件
717第2电感器元件
718电容器元件
713,714第I及第2电容器元件
715天线电路
719调谐用电容器元件
720天线线圈
722层叠体
Α1、Α2卷绕轴
【权利要求】
1.一种天线装置，包括: 由磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体； 第I线圈导体，该第I线圈导体在与所述层叠体的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴，并且设置于所述层叠体中；以及 第2线圈导体，该第2线圈导体在与所述第I线圈导体的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴，并且设置于所述层叠体中。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 所述第2线圈导体形成于所述第I线圈导体的卷绕区域内。
3.如权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于， 所述第I线圈导体设置于所述层叠体中，以使得所述第I线圈导体的卷绕轴实质上沿着所述层叠体的层叠方向，所述第2线圈导体设置于所述层叠体中，以使得所述第2线圈导体的卷绕轴实质上沿着所述层叠体的平面方向。
4.一种天线装置，包括: 由磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体；以及 外侧线圈导体，该 外侧线圈导体在与所述层叠体的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴，并且配置成围绕所述层叠体的周围或一部分， 在与所述外侧线圈导体的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴的内侧线圈导体形成于所述外侧线圈导体的卷绕区域内。
5.如权利要求4所述的天线装置，其特征在于， 所述内侧线圈导体跨所述层叠体的多个层形成。
6.如权利要求4或5所述的天线装置，其特征在于， 所述内侧线圈导体包括卷绕轴相互平行的第I内侧线圈导体以及第2内侧线圈导体。
7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于， 从所述层叠体的层叠方向俯视时，所述第I内侧线圈导体的线圈开口部与所述第2内侧线圈导体的线圈开口部相重叠。
8.如权利要求4~7中的任一项所述的天线装置，其特征在于， 所述外侧线圈导体的至少第I端与所述内侧线圈导体的端部相连接。
9.如权利要求4~8中的任一项所述的天线装置，其特征在于， 所述外侧线圈导体形成于与磁性体层相接的层或磁性体层中，所述内侧线圈导体形成于与非磁性体层相接的层或非磁性体层中。
10.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于， 所述外侧线圈导体形成于磁性体层或与磁性体层相接的层中，在所述内侧线圈导体中形成于不同层的线圈导体层之间配置有磁性体层。
11.如权利要求4~10中的任一项所述的天线装置，其特征在于， 所述外侧线圈导体的一部分是形成于磁性体层中的过孔导体。
12.如权利要求4~11中的任一项所述的天线装置，其特征在于， 所述层叠体中形成有电容形成用电极，由该电容形成用电极所形成的电容和所述内侧线圈导体来构成滤波器。
13.一种无线通信装置，具有通信电路、以及与该通信电路相连接的天线装置，该无线通信装置的特征在于， 所述天线装置包括:由磁性体层或电介质层层叠而成的层叠体；以及外侧线圈导体，该外侧线圈导体在与所述层叠体的层叠方向相垂直的方向上具有卷绕轴，并且配置成围绕所述层叠体的周围或一部分，在与所述外侧线圈导体的卷绕轴相垂直的方向上具有卷绕轴的内侧线圈导体形成于所述外侧线圈导体的卷绕区域内。
14.一种天线装置，包括: 由多个基材层层叠而成的层叠体； 由多个第1线圈图案构成的至少一个电感器元件；以及 与所述电感器元件相连接、且由多个第2线圈图案构成的天线线圈， 所述多个第1线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述电感器元件的卷绕轴实质上沿着所述多个基材层的层叠方向， 所述多个第2线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述天线线圈的卷绕轴实质上沿着各所述基材层的平面方向。
15.如权利要求14所述的天线装置，其特征在于， 所述多个第1以及所述多个第2线圈图案形成为，以使得所述电感器元件或所述天线线圈所产生的磁通与所述天线线圈或所述电感器元件中流过的电流环路不相交。
16.如权利要求14或15所述的天线装置，其特征在于， 所述多个基材层分别由磁性体构成， 所述多个第1线圈图案形成于所述层叠体的内部， 所述多个第2线圈图案中的至少一部分形成于所述层叠体的表面。
17.如权利要求14~16中的任一项所述的天线装置，其特征在于， 还包括IC芯片，该IC芯片具有平衡型输出端子，且搭载于所述层叠体。
18.如权利要求17所述的天线装置，其特征在于， 作为所述至少一个电感器元件，包含与所述平衡型输出端子的一个及另一个串联连接的第1以及第2电感器元件， 所述第1以及第2电感器元件分别由在所述层叠体的内部相邻配置的所述多个第1线圈图案构成， 所述多个第1线圈图案形成在所述层叠体中，以使得所述第1以及所述第2电感器元件内通过的磁通形成闭合磁路。
19.一种天线装置，包括: 由多个基材层层叠而成的层叠体； 由多个第1线圈图案构成的至少一个电感器元件；以及 与所述电感器元件相连接、且由多个第2线圈图案构成的天线线圈， 所述天线线圈的卷绕轴以及所述电感器元件的卷绕轴以规定的角度交叉，该规定的角度被确定为以使得所述天线线圈辐射出的高次谐波电平低于规定值。
20.如权利要求19所述的天线装置，其特征在于， 所述第1线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述电感器元件的卷绕轴相对于所述多个基材层的层叠方向倾斜， 所述第2线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述天线线圈的卷绕轴实质上沿着各所述基材层的平面方向。
21.如权利要求14~20中的任一项所述的天线装置，其特征在于， 还包括进行规定的信号处理的IC芯片， 所述电感器元件包含于连接在所述IC芯片与所述天线线圈之间的滤波器电路中。
22.一种无线通信装置，包括: 由多个基材层层叠而成的层叠体； 由多个第I线圈图案构成的至少一个电感器元件；以及 与所述电感器元件相连接、且由多个第2线圈图案构成的天线线圈， 所述多个第I线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述电感器元件的卷绕轴实质上沿着所述多个基材层的层叠方向， 所述多个第2线圈图案形成于所述层叠体中，以使得所述天线线圈的卷绕轴实质上沿着各所述基材层的平面方向。
23.一种无线通信装置，包括: 由多个基材层层叠而成的层叠体； 由多个第I线圈图案构成的至少一个电感器元件；以及 与所述电感器元件相连接、且由多个第2线圈图案构成的天线线圈， 所述天线线圈的卷绕轴以及所述电感器元件的卷绕轴以规定的角度交叉，该规定的角度被确定为以使得所述天线线圈辐射出的高次谐波电平低于规定值。
【文档编号】H04B5/02GK104025463SQ201380003713
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2012年2月1日
【发明者】池本伸郎, 用水邦明 申请人:株式会社村田制作所