(57)【要約】【課題】  小型化を維持しつつ磁束を増大して通信距離を改善することができるアンテナ装置を提供すること。【解決手段】  給電線ＦＰが形成された回路基板２と、給電線に接続されて回路基板に設けられデータを受信するアンテナ部３とを備え、アンテナ部が、給電線に接続された複数のコイル状導体を有し、複数のコイル状導体のうち少なくとも１つが、回路基板上に実装された積層チップアンテナ４に内蔵され、積層チップアンテナが、全体がチップ状に形成され、積層された複数のセラミックス材料層と、隣接する前記セラミックス材料層の間に設けられたコイル状導体となるチップ側導体パターン１３と、互いに対向する一対の端面に設けられチップ側導体パターンの端部に接続され給電線に接続された一対の端部電極１４とを備え、複数のコイル状導体が、互いに中心軸を同じくして同方向に巻回されている。【選択図】図１
2014052756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電線が形成された回路基板と、
前記給電線に接続されて前記回路基板に設けられデータを受信するアンテナ部とを備え、
該アンテナ部が、前記給電線に接続された複数のコイル状導体を有し、
前記複数のコイル状導体のうち少なくとも１つが、前記回路基板上に実装された積層チップアンテナに内蔵され、
該積層チップアンテナが、全体がチップ状に形成され、積層された複数のセラミックス材料層と、隣接する前記セラミックス材料層の間に設けられた前記コイル状導体となるチップ側導体パターンと、互いに対向する一対の端面に設けられ前記チップ側導体パターンの端部に接続され前記給電線に接続された一対の端部電極とを備え、
前記複数のコイル状導体が、互いに中心軸を同じくして同方向に巻回され前記中心軸に対して同方向に電流が流れることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記複数のコイル状導体のうち１つが、前記回路基板上にパターン形成した基板側導体パターンであることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンテナ装置において、
前記積層チップアンテナが、前記回路基板の表面と裏面とにそれぞれ実装されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記セラミックス材料層が、誘電体材料と磁性体材料とを添加した混合材料で形成され積層された複数のセラミックス材料層であり、
最下層の前記セラミックス材料層に積層され金属酸化物の磁性体材料又は該磁性体材料と焼結助剤のガラス材とを混合した材料で形成された磁性体層を備えていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
電磁誘導又は電磁結合によってＲＦＩＤタグに対して少なくともデータの読み取りを行うＲＦＩＤリーダ装置であることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触でデータを読み取り又は書き込みを行うＲＦＩＤリーダ装置等に用いられるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)リーダ装置又はＲＦＩＤリーダ・ライタ装置等の非接触通信装置は、電磁誘導方式で交信する無線ＩＣ、ＩＣカード、非接触式データキャリア及びその読み込み機・書き込み機として種々の分野に採用されてきている（特許文献１及び２参照）。近年、この非接触通信装置は、スマートフォンやタブレットＰＣ等など小型情報端末にも搭載されてきている。
【０００３】
ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置の無線通信機能は、図１０に示すように、例えばＩＣ部７、整合回路部８（マッチング回路）、アンテナ部１０３によって構成されている。このＲＦＩＤリーダ・ライタ装置を小型化することによって、アンテナ部１０３、ＩＣ部７及び整合回路部８を回路基板１０１の極微小なスペースに配置する構成がとられてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９３３０号公報
【特許文献２】特開２００８−１８６３２７号公報
【特許文献３】特開２０００−２６１２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
近年、図１１に示すように、アンテナ部としてコイル状導体パターン１０２を内蔵した小型アンテナ素子１００を採用して、全体をさらに小型化することが検討されている。この小型ＲＦＩＤ用のアンテナ素子１００は、チップ化されて小型であることが最大の特徴であり、図１０に示すような同サイズのパターンアンテナと比較すれば磁性体の磁束収束効果によりインダクタンスが増大し、結果としてアンテナから放射される磁束（磁束φ＝インダクタンスＬ×電流ｉ）を大きくする特性を利用したものである。
しかしながら、小型ＲＦＩＤアンテナと非接触ＩＣカードとの通信距離は、接触状態から数十ｍｍを想定した場合であり、特に３０ｍｍ以上の通信用途においては小型のアンテナ素子１００単体では実用的にはまだ磁束が足りず、通信距離が不十分であった。通信距離が短い理由はアンテナサイズも原因の一つである。
【０００６】
小型ＲＦＩＤ用のアンテナ素子を利用したリーダライタ（Ｒ／Ｗ）と一般的に使用されているクレジットカードサイズの非接触ＩＣカード（JIS X 6301で規定しているＩＤ−１型）とを通信する場合は、お互いのアンテナサイズが異なっているので、磁界結合（相互インダクタンス）が小さく、大きいアンテナ（例えばＩＤ−１型サイズに近いサイズ）を使ったＲ／Ｗと比較すると通信距離が短い。よって小型アンテナ素子の特徴を維持しつつも、更なる通信特性（通信距離や対応可能な非接触ＩＣカードの種類）の向上のためにインダクタンスを上げ、磁束を増大する方法が望まれているが、方法としては磁束を増やすか、アンテナ自体のサイズを大きくする（アンテナコイル径を大きくする）か、どちらかになる。アンテナコイル径を大きくすることは小型化に反しているので磁束を増大する方法しかない。
【０００７】
磁束φは磁束密度Ｂに比例するが（磁束φ＝磁束密度Ｂ×面積Ｓ）、その磁束密度Ｂを上げるにはコイルの巻き数を上げることで可能になる。アンテナの面積が制限される場合には特に有効である。しかしながら、小型ＲＦＩＤ用のアンテナ素子は渦巻き状に巻いているので、図５の（ａ）に示すアンテナ素子１００から図５の（ｂ）に示すアンテナ素子１００Ａのように巻き数を増大すると面積Ｓが小さくなり、磁束密度Ｂは上げることができても、結果として磁束φを増大させることができなくなり、巻き数と面積とのトレードオフの関係にある。
階層状に巻数を増やす方法として、特許文献３に記載の技術もあるが、階層間の容量性が無視できないくらい大きく、容量性が増大し、共振周波数が低下する別の問題が出てくる。いずれにせよ、小型アンテナ素子単体での使用では、限界があった。
【０００８】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、小型化を維持しつつ磁束を増大して通信特性を改善することができるアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るアンテナ装置は、給電線が形成された回路基板と、前記給電線に接続されて前記回路基板に設けられデータを受信するアンテナ部とを備え、該アンテナ部が、前記給電線に接続された複数のコイル状導体を有し、前記複数のコイル状導体のうち少なくとも１つが、前記回路基板上に実装された積層チップアンテナに内蔵され、該積層チップアンテナが、全体がチップ状に形成され、積層された複数のセラミックス材料層と、隣接する前記セラミックス材料層の間に設けられた前記コイル状導体となるチップ側導体パターンと、互いに対向する一対の端面に設けられ前記チップ側導体パターンの端部に接続され前記給電線に接続された前記一対の端部電極とを備え、前記複数のコイル状導体が、互いに中心軸を同じくして同方向に巻回され前記中心軸に対して同方向に電流が流れることを特徴とする。
【００１０】
このアンテナ装置では、積層チップアンテナに少なくとも一つが内蔵された複数のコイル状導体が、互いに中心軸を同じくして同方向に巻回され中心軸に対して同方向に電流が流れるので、小型の積層チップアンテナが垂直方向に占有する面積をほとんど変えずに、巻き線方向が同じ複数のコイル状導体により発生する磁束が増大して通信距離を改善することができる。
【００１１】
第２の発明に係るアンテナ装置は、第１の発明において、前記複数のコイル状導体のうち１つが、前記回路基板上にパターン形成した基板側導体パターンであることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、複数のコイル状導体のうち１つが、回路基板上にパターン形成した基板側導体パターンであるので、回路基板上で給電線の延長として基板側導体パターンを形成することができ、部材数を増やすことなく、磁束を増大させることができる。また、小型の積層チップアンテナを採用していることで余った周囲のスペース及び積層チップアンテナの真下を活用して基板側導体パターンを配することができ、磁界を効率的に発生させることが可能である。
【００１２】
第３の発明に係るアンテナ装置は、第１又は第２の発明において、前記積層チップアンテナが、前記回路基板の表面と裏面とにそれぞれ実装されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、積層チップアンテナが、回路基板の表面と裏面とにそれぞれ実装されているので、小型の積層チップアンテナが回路基板を挟んで積層されることで、アンテナ部の垂直方向に占有する面積を全く変えることなく、磁束を増大することができる。
【００１３】
第４の発明に係るアンテナ装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記セラミックス材料層が、誘電体材料と磁性体材料とを添加した混合材料で形成され積層された複数のセラミックス材料層であり、最下層の前記セラミックス材料層に積層され金属酸化物の磁性体材料又は該磁性体材料と焼結助剤のガラス材とを混合した材料で形成された磁性体層を備えていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、セラミックス材料層が、最下層のセラミックス材料層に積層され金属酸化物の磁性体材料又は該磁性体材料と焼結助剤のガラス材とを混合した材料で形成された磁性体層を備えているので、透磁率の実部が高く虚部が低い磁性体層に磁束が集中すると共に磁性体層内で磁束が損失することなく流れ、インダクタンスの変化が生じずに良好な通信が得られる。また、チップ側導体パターンを介して積層された複数のセラミックス材料層と磁性体層とが一体に形成されてチップ化されていると共に一対の端面に端部電極が形成されているので、特性ばらつきが少なく、かつさらに小型化可能であると共にリフロー工程などによる表面実装が可能である。
【００１４】
第５の発明に係るアンテナ装置は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、電磁誘導又は電磁結合によってＲＦＩＤタグに対して少なくともデータの読み取りを行うＲＦＩＤリーダ装置であることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、ＲＦＩＤリーダ装置であるので、非接触でデータの良好な読み取りを行うことができると共に小型化が可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るアンテナ装置によれば、積層チップアンテナに少なくとも一つが内蔵された複数のコイル状導体が、互いに中心軸を同じくして同方向に巻回され中心軸に対して同方向に電流が流れるので、小型の積層チップアンテナが垂直方向に占有する面積をほとんど変えずに、巻き線方向が同じ複数のコイル状導体により発生する磁束が増大して通信距離を改善することができる。
したがって、本発明では、小型で通信特性が良好なアンテナ装置が得られることから、ＲＦＩＤリーダ装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態において、アンテナ装置を示す平面図である。
【図３】第１実施形態において、積層チップアンテナを示す簡易的な断面図である。
【図４】第１実施形態において、積層チップアンテナの端部電極を除いた分解斜視図である。
【図５】第１実施形態において、積層チップアンテナ単体でチップ側導体パターンの巻数を変えた場合（ａ）（ｂ）と、基板側導体パターンを加えた場合（ｃ）との磁束の状態を示すための説明図である。
【図６】本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態を示す分解斜視図である。
【図７】第２実施形態において、アンテナ装置を示す背面図である。
【図８】本発明に係るアンテナ装置の実施例において、磁界強度計測方法を示す説明図である。
【図９】本発明に係る実施例及び比較例において、距離に対する磁界強度の計測結果を示すグラフである。
【図１０】本発明に係るアンテナ装置の従来例において、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置の構成を示す平面図である。
【図１１】アンテナ素子を用いたＲＦＩＤリーダ・ライタ装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るンテナ装置の第１実施形態を、図１から図５を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００１８】
第１実施形態のアンテナ装置１は、例えば電磁誘導又は電磁結合によってＲＦＩＤタグに対して少なくともデータの読み取りを行うＲＦＩＤリーダ装置であって、図１及び図２に示すように、給電線ＦＰが形成された回路基板２と、給電線ＦＰに接続されて回路基板２に設けられデータを受信するアンテナ部３とを備えている。なお、給電線ＦＰは、回路基板２上にパターン形成された金属配線である。
【００１９】
上記回路基板２は、プリント基板、リジット基板又はフレキシブル基板が採用可能である。
上記アンテナ部３は、給電線ＦＰに接続された複数のコイル状導体を有し、複数のコイル状導体のうち少なくとも１つが、回路基板２上に実装された積層チップアンテナ４に内蔵されている。
【００２０】
該積層チップアンテナ４が、図３及び図４に示すように、全体がチップ状に形成され、積層された複数のセラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄと、隣接するセラミックス材料層１２Ａ，１２Ｂの間に設けられたコイル状導体となるチップ側導体パターン１３と、互いに対向する一対の端面に設けられチップ側導体パターン１３の端部に接続され給電線ＦＰに接続された一対の端部電極１４とを備えている。
【００２１】
また、複数のコイル状導体のうち１つが、回路基板２上にパターン形成した基板側導体パターン５である。この基板側導体パターン５は、チップ側導体パターン１３に沿ってその直下及び周囲に螺旋状に設けられ、一部がスルーホールＨ１を介して裏面側に形成されていると共に積層チップアンテナ４の周囲にも配されている。基板側導体パターン５の材料は、例えばＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｓｎ又はこれらの合金系材料等が採用可能であるが、導体であれば他の材料でも構わない。
【００２２】
また、このアンテナ装置１は、図１及び図２に示すように、給電線ＦＰを介してアンテナ部３に給電する回路部６とを備えている。該回路部６は、発振器（図示略）に接続されていると共に回路基板２上に実装されたリーダ/ライタ用のＩＣ部７と、該ＩＣ部７と回路基板２上の配線で接続されていると共に給電線ＦＰに接続されたマッチング回路である整合回路部８とを備えている。
【００２３】
上記複数のコイル状導体、すなわちチップ側導体パターン１３と基板側導体パターン５とは、互いに中心軸を同じくして同方向に巻回され中心軸に対して同方向に電流が流れるように設定されている。本実施形態では、チップ側導体パターン１３と基板側導体パターン５とは、直列に接続されているが、並列に接続しても構わない。なお、直列の方が整合回路定数を小さくすることができ、並列の場合よりも電流がアンテナ部に多く流れ、磁束も大きい。また、各図において、ある時点での電流の流れる方向を矢印で示している。
【００２４】
上記セラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄは、誘電体材料と磁性体材料とを添加した混合材料で形成され積層された複数のセラミックス材料層である。
また、この積層チップアンテナ４は、最下層のセラミックス材料層１２Ｄに積層され金属酸化物の磁性体材料又は該磁性体材料と焼結助剤のガラス材とを混合した材料で形成された磁性体層１５を備えている。
【００２５】
上記チップ側導体パターン１３は、金、銀、白金、パラジウム等の貴金属単体若しくはその合金等で形成された導体配線である。チップ側導体パターン１３は、矩形状平板のセラミックス材料層１２Ｂの上面において、その外周部に渦状にパターン形成されている、このチップ側導体パターン１３の内側の端部は、スルーホールＨ２を介して下層のセラミックス材料層１２Ｃ上に形成された接続用導体パターン１３ａに接続されている。この接続用導体パターン１３ａは、端部電極１４に接続されている。このようにチップ側導体パターン１３は、両端の端部電極１４に接続されてチップアンテナを構成している。
【００２６】
なお、本実施形態の積層チップアンテナ４は、例えば１０ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍの平板チップ状サイズとされ、チップ側導体パターン１３が５．５ターンで巻回されている（図１等では巻回数を省略している）。なお、チップ側導体パターン１３は、１ターン以上巻かれていれば構わない。
また、上記チップ側導体パターン１３は、セラミックス複合材料グリーンシートの上に印刷又はフォトリソグラフィ法でパターン形成される。
【００２７】
各セラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄは、シートキャスティング法，印刷法又は押出成型法により形成された上記混合材料によるセラミックス複合材料グリーンシートを積層することで形成される。
セラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄの誘電体材料としては、既知の種々の材料が採用可能であるが、ＰｂＯ／Ｌａ２Ｏ３／ＢａＴｉＯ３  ／Ａｇ２Ｏ／ＺｒＯ２／ＴｉＯ２／ＷＯ３系リラクサー系材料であることが好ましい。また、セラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄの磁性体材料としては、既知の種々の材料が採用可能であるが、Ｆｅ２Ｏ３／Ｎｉ２Ｏ／ＣｕＯ／ＺｎＯ系フェライト材料であることが好ましい。
【００２８】
上記磁性体層１５は、シートキャスティング法，印刷法又は押出成型法により形成された金属酸化物の磁性体材料又は該磁性体材料と焼結助剤のガラス材とを混合した材料による磁性体グリーンシートを用いることで形成される。
上記磁性体層１５の磁性体材料としては、既知の種々の材料が採用可能であるが、Ｆｅ２Ｏ３／Ｎｉ２Ｏ／ＣｕＯ／ＺｎＯ系フェライト材料であることが好ましい。
【００２９】
例えば、上記誘電体材料のＰｂＯ／Ｌａ２Ｏ３／ＢａＴｉＯ３  ／Ａｇ２Ｏ／ＺｒＯ２／ＴｉＯ２／ＷＯ３系リラクサー系材料としては、ＰｂＯ：４５〜６０ｗｔ％、Ｌａ２Ｏ３：３〜１０ｗｔ％、ＢａＴｉＯ３：５〜１０ｗｔ％、Ａｇ２Ｏ：０．１〜１．０ｗｔ％、ＺｒＯ２：１５〜３０ｗｔ％、ＴｉＯ２：３〜１０ｗｔ％、ＷＯ３：３〜１０ｗｔ％を含有した成分組成を有するものが採用される。
また、上記磁性体材料のＦｅ２Ｏ３／Ｎｉ２Ｏ／ＣｕＯ／ＺｎＯ系フェライト材料としては、Ｆｅ２Ｏ：５５〜７０ｗｔ％、ＺｎＯ：１０〜２０ｗｔ％、ＮｉＯ：５〜１５ｗｔ％、ＣｕＯ：５〜１０ｗｔ％を含有した成分組成を有するものが採用される。
【００３０】
この積層チップアンテナ４を作製するには、まずチップ側導体パターン１３が形成されていないセラミックス複合材料グリーンシートと、チップ側導体パターン１３が形成されたセラミックス複合材料グリーンシートと、磁性体グリーンシートとを所定枚数作製する。次に、これらのグリーンシートを所定の順番で積層すると共にスルーホールＨ２を形成してチップ側導体パターン１３を接続してシート積層体とする。
【００３１】
さらに、このシート積層体をチップ状に切断した後に、焼成してチップ状焼結体とする。なお、シート積層体を焼成した後にチップ状に切断してチップ状焼結体としても構わない。次に、上記チップ状焼結体の一対の側面に印刷又はロールコート法等の手法で一対の端部電極１４を形成して積層チップアンテナ４が作製される。
なお、上記一対の端部電極１４は、受・給電用端子、兼実装用端子となる。また、端部電極１４直下に配された基板側導体パターン５の端部には、端部電極１４とはんだ材等で接着される実装用のパッド部（図示略）が形成されている。
【００３２】
このように本実施形態のアンテナ装置１では、積層チップアンテナ４に少なくとも一つが内蔵された複数のコイル状導体が、互いに中心軸を同じくして同方向に巻回され中心軸に対して同方向に電流が流れるので、小型の積層チップアンテナ４が垂直方向に占有する面積をほとんど変えずに、巻き線方向が同じ複数のコイル状導体により発生する磁束が増大して通信距離を改善することができる。すなわち、図５の（ｃ）に示すように、積層チップアンテナ４のチップ側導体パターン１３の直下で同方向に巻回される基板側導体パターン５により、互いに同方向に電流が流れ、チップ側導体パターン１３の巻き数を増やすことなく、磁束を増大させることができる。
【００３３】
また、上記複数のコイル状導体のうち１つが、回路基板２上にパターン形成した基板側導体パターン５であるので、回路基板２上で給電線ＦＰの延長として基板側導体パターン５を形成することができ、部材数を増やすことなく、磁束を増大させることができる。また、小型の積層チップアンテナ４を採用していることで余った周囲のスペース及び積層チップアンテナの真下を活用して基板側導体パターン５を配することができ、磁界を効率的に発生させることが可能である。
【００３４】
また、最下層のセラミックス材料層１２Ｄに積層され金属酸化物の磁性体材料又は該磁性体材料と焼結助剤のガラス材とを混合した材料で形成された磁性体層１５を備えているので、透磁率の実部が高く虚部が低い磁性体層１５に磁束が集中すると共に磁性体層１５内で磁束が損失することなく流れ、インダクタンスの変化が生じずに良好な通信が得られる。また、チップ側導体パターン１３を介して積層された複数のセラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄと磁性体層１５とが一体に形成されてチップ化されていると共に一対の端面に端部電極１４が形成されているので、特性ばらつきが少なく、かつさらに小型化可能であると共にリフロー工程などによる表面実装が可能である。
【００３５】
なお、セラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄの誘電体材料が、ＰｂＯ／Ｌａ２Ｏ３／ＢａＴｉＯ３  ／Ａｇ２Ｏ／ＺｒＯ２／ＴｉＯ２／ＷＯ３系リラクサー系材料であり、磁性体材料が、Ｆｅ２Ｏ３／Ｎｉ２Ｏ／ＣｕＯ／ＺｎＯ系フェライト材料であるので、誘電体材料の鉛複合ペロブスカイト結晶構造と磁性体材料のスピネル結晶構造は焼結で変化せず、維持される。これにより、セラミックス材料層１２Ａ〜１２Ｄが、安定したＤＣバイアス特性の上記リラクサー系材料の誘電体材料特性で得られるキャパシタンスと、該リラクサー系材料に混合同時焼成されても信頼性の高い上記フェライト材料の磁性体材料特性で得られるインダクタンスとの両特性を兼ね備えることができる。
【００３６】
次に、本発明に係るアンテナ装置の第２実施形態について、図６及び図７を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３７】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、複数のコイル状導体として、積層チップアンテナ４に内蔵のチップ側導体パターン１３と回路基板２上に形成した基板側導体パターン５とを採用しているのに対し、第２実施形態のアンテナ装置２１では、図６及び図７に示すように、チップ側導体パターン１３を内蔵する積層チップアンテナ４が、回路基板２の表面と裏面とにそれぞれ実装されている点である。
【００３８】
すなわち、第２実施形態では、表面側の積層チップアンテナ４のチップ側導体パターン１３と裏面側の積層チップアンテナ４のチップ側導体パターン１３とが、互いに中心軸を同じにして同方向に巻回されている。なお、基板側導体パターン５は、スルーホールＨ３を介して裏面側まで延ばされ、その端部に実装用のパッド部（図示略）が設けられており、パッド部にはんだ材等で積層チップアンテナ４の端部電極１４が接着されている。
【００３９】
このように第２実施形態のアンテナ装置２１では、積層チップアンテナ４が、回路基板２の表面と裏面とにそれぞれ実装されているので、小型の積層チップアンテナ４が回路基板２を挟んで積層されることで、アンテナ部の垂直方向に占有する面積を全く変えることなく、磁束を増大することができる。
【実施例】
【００４０】
基板側導体パターン５を設けずに積層チップアンテナ４を１つだけ実装したアンテナ装置の比較例１と、上記第１実施形態のアンテナ装置である実施例１とにおいて、それぞれ磁界強度を計測した。
この計測では、図８の（ａ）に示すように、アンテナ部中心（積層チップアンテナ４の中心）の垂直方向の磁界強度を計測した。このとき計測した磁界強度計測プローブ２０１と積層チップアンテナ４の距離０における磁界強度を表１上段に示す。
【００４１】
また、上記２つのアンテナ装置をリーダ・ライタとして用いて、ＦｅｌｉＣａ規格の非接触ＩＣカードについて、それぞれ通信距離試験を行った。その結果を表１下段に示す。なお、表１では、比較例１を「積層小型チップＲＦＩＤアンテナのみの場合」、実施例１を「積層小型チップＲＦＩＤアンテナ１個と真下にＰＣＢパターン（６ターン）を形成させた場合」と表記している。
【００４２】
これらの試験の結果、実施例１では、ＦｅｌｉＣａ規格の非接触ＩＣカードとの通信距離が２６ｍｍから３３ｍｍに改善され、アンテナ部中心の垂直方向の磁界強度も２５Ａ／ｍから３４Ａ／ｍに増加した。
【表１】
2014052756.tif 000003
【００４３】
次に、基板側導体パターン５を設けずに積層チップアンテナ４を１つだけ実装したアンテナ装置の比較例１と、上記第２実施形態のアンテナ装置である実施例２とにおいて、それぞれ磁界強度を計測した。
この計測では、図８の（ｂ）に示すように、アンテナ部中心（積層チップアンテナ４の中心）の垂直方向の磁界強度を計測した。このとき計測した磁界強度計測プローブ２０１と表面側の積層チップアンテナ４との距離と、その距離における磁界強度とを表２及び図９に示す。
【表２】
2014052756.tif 000004
【００４４】
また、上記２つのアンテナ装置をリーダ・ライタとして用いて、ＦｅｌｉＣａ規格の非接触ＩＣカード及びＴｙｐｅＡ規格の非接触ＩＣカードについて、それぞれ通信距離試験を行った。その際の最大通信距離を表３に示す。なお、表３では、比較例１を「表面１個の場合」、実施例２を「表面と裏面２個の場合」と表記している。
【００４５】
これらの試験の結果、実施例２では、アンテナ部中心の垂直方向の磁界強度が２４．５５Ａ／ｍから２６．６１Ａ／ｍに増加し、ＦｅｌｉＣａ規格の非接触ＩＣカードとの通信距離も２６ｍｍから３３ｍｍに改善された。また、ＴｙｐｅＡ規格の非接触ＩＣカードとの通信距離が１７ｍｍから２７ｍｍに改善された。
【表３】
2014052756.tif 000005
【００４６】
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態及び上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００４７】
例えば、上記各実施形態では、上記各実施形態では、コイル状導体が矩形の渦状に巻かれているが、円形又は楕円の渦状に巻かれていても構わない。また、１層のチップ側導体パターンだけでなく、スルーホールを介して接続した複層構造としてもよく、立体的なコイル状又は渦状としても構わない。
また、上記各実施形態では、磁性体層をセラミックス材料層と共に同時焼成しているが、別々に焼成してガラス材等の接着剤で互いに接着して一体化しても構わない。
【符号の説明】
【００４８】
１，２１…アンテナ装置、２…回路基板、３…アンテナ部、４…積層チップアンテナ、５…基板側導体パターン、１２…セラミックス材料層、１３…チップ側導体パターン、１４…端部電極、１５…磁性体層、ＦＰ…給電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図９】
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