(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体または磁性体のうち少なくとも一からなる基体の表面、裏面および側面に周回部導電路パターンを周回させ螺旋状として輻射素子を形成し、該輻射素子の一端の所定面積を持ちかつ前記基体の表面に形成された導電ランドに２つ以上の信号端子と１つ以上の接地端子がそれぞれ端子部導電路パターンを介して接続された、全体が直方体形状に形成されたチップアンテナにおいて、
前記導電ランドのうち前記信号端子または前記接地端子に接続された前記端子部導電路パターンに接続された部分の形状が、前記端子部導電路パターンの間の隙間が延長された形状となっており、該導電ランドの前記端子部導電路パターンの間の隙間が延長された複数部分のうちの一つの形状は、他の導電路パターン間の隙間とは異なる形状となっており、
しかも、該導電ランドの前記端子部導電路パターンの間の隙間が延長された、前記他の導電路パターン間の隙間とは異なる形状は、前記信号端子または前記接地端子に接続された前記端子部導電路パターンの接続点から前記基体の幅方向へ延長された隙間と、さらに該隙間と連続するように前記基体の長さ方向に延長された隙間とを備えたL字状であることを特徴とするチップアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、信号端子または接地端子近傍の導電路パターンの一部を他の導電路パターンの形状と異ならせることによるインピーダンス調整または同調周波数調整を適用したチップアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘電体または磁性体のうち少なくとも一からなる基体に導電路パターンを形成してなる１／４波長モノポールチップアンテナは、基体の表面、底面および両側面に所定長さの導電路パターンを周回させてアンテナ素子を形成し、所望の周波数に同調するようにしていた。
また従来のチップアンテナの信号端子は、基本的に１端子であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述の方法には、計算によって所望の同調周波数またはインピーダンスとするアンテナ形状を正確に決定することが困難であるという課題があった。
【０００４】
また、送信状態または受信状態の切り換えの度に外部回路の切り換えを行う回路が必要なので、回路構成が複雑になるという課題があった。
また、送受切り換えを簡素化する目的でチップアンテナに送受専用（複数の信号）端子を形成しても、それら端子における特性を個別に調整することが困難であるという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような背景の下になされたもので、導電路パターンの線幅、導電路の長さ、または導電路間の併走する部分の隙間を他の部分と異ならせたことによってアンテナ素子の複数の信号端子でインピーダンスまたは同調周波数について所定の特性を得ることができるチップアンテナを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、誘電体または磁性体のうち少なくとも一からなる基体の表面、裏面および側面に周回部導電路パターンを周回させ螺旋状として輻射素子を形成し、該輻射素子の一端の所定面積を持ちかつ前記基体の表面に形成された導電ランドに２つ以上の信号端子と１つ以上の接地端子がそれぞれ端子部導電路パターンを介して接続された、全体が直方体形状に形成されたチップアンテナにおいて、前記導電ランドのうち前記信号端子または前記接地端子に接続された前記端子部導電路パターンに接続された部分の形状が、前記端子部導電路パターンの間の隙間が延長された形状となっており、該導電ランドの前記端子部導電路パターンの間の隙間が延長された複数部分のうちの一つの形状は、他の導電路パターン間の隙間とは異なる形状となっており、しかも、該導電ランドの前記端子部導電路パターンの間の隙間が延長された、前記他の導電路パターン間の隙間とは異なる形状は、前記信号端子または前記接地端子に接続された前記端子部導電路パターンの接続点から前記基体の幅方向へ延長された隙間と、さらに該隙間と連続するように前記基体の長さ方向に延長された隙間とを備えたL字状であることを特徴とするチップアンテナを提供する。
【０００７】
請求項１の発明によれば、チップアンテナに複数の信号端子を形成した場合にも各端子の特性を個別に調整することができる。
【００１１】
また、請求項１の発明によれば、導電ランドの端子部導電路パターンの間の隙間が延長された、他の導電路パターン間の隙間とは異なる形状が、信号端子または接地端子に接続された前記端子部導電路パターンの接続点から前記基体の幅方向へ延長された隙間と、さらに前記基体の長さ方向に延長された隙間とを備えたL字状であるため、アンテナの同調周波数またはインピーダンスの調整幅を大きくすることができる。また、高周波信号のフィード端子と接地端子との間のインピーダンスの調整幅を大きくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。
図１はこの発明の一実施形態によるチップアンテナを表面、裏面または両側面の各面から見た原形図であり、チップの寸法は一例として、長さ１３．５ｍｍ、幅２．５ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍである。
また、ハッチを施した部分が導電路パターン部分で、基本的な導体幅は１ｍｍ、導体間ピッチは１．５ｍｍである。
【００１３】
図１のうち、図１（ａ）は表面図、図１（ｂ）は側面図のうち図１（ａ）のＢ−Ｂ視図、図１（ｃ）は裏面図で図１（ｂ）のＣ−Ｃ視図、図１（ｄ）は側面図のうち図１（ｃ）のＤ−Ｄ視図である。従って図１（ａ）の表面図は、図１（ｄ）のＡ−Ａ視図となっている。各図においてハッチを施した部分が導体部分であり、各図の隣接する導体部分は電気的に接続されて図２に示す模型化した回路図のように構成される。
【００１４】
図１のチップアンテナの基体４は、図１（ａ）に示す表面、図１（ｃ）に示す裏面、および凹部と凸部が交互に形成された図１（ｂ）、図１（ｄ）に示す一対の側面を有する。
また、図１（ａ）の基体４の表面には、その端部から順に幅広の導電ランド１ａ、図１（ｃ）の裏面には一対の側面の対応する凸部どうしを結ぶ横断導体層が基体の長さ方向に沿うフィード部１として形成され、コイル部２の横断導体層の裏側では、一対の側面の１つずれた凸部どうしを結ぶ斜め導体層が形成され、さらに一対の側面の凸部にも導体層が形成され、これらの導体層は全体として基体４を螺旋状に取り巻く螺旋導体層となっている。
【００１５】
ここで基体４は、高周波帯において比誘電率（εｒ）、比透磁率（μｒ）が安定し、低損失で共振周波数の温度係数（τf）の小さなものが望ましく、例えば、アルミナ系セラミックスが用いられる。
導体は銅、銀、金ニッケル等導体抵抗の低いものが望ましく、例えば、銀−白金ペーストが適用される。
【００１６】
図１（ａ）に示す表面、または図１（ｃ）の裏面の導電路パターンは、導電ペーストをスクリーン印刷することによって形成される。
また、図１（ｂ）または図１（ｄ）の側面図の導体パターンは、ディッピングあるいはロールコーターによるペースト塗布によって形成され、この側面電極によって図１（ａ）の表面の導電路パターンと図１（ｃ）の裏面の導電路パターンとを接続する。
また、一部の側面の導体は外部との接続端子として使われ、さらに表面の導電路パターンと裏面の導電路パターンとの接続に使用されない側面の導体ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、またはｍのうちいくつかはチップアンテナの配線基板への固定用として使用される。この構造によって小型、軽量化が達成され、表面実装が可能となっている。
【００１７】
なお、導電ペーストをスクリーン印刷することによって形成される図１（ａ）の表面の導電路パターンの幅、および図１（ｃ）の裏面の導電路パターンの幅を図１（ｂ）または図１（ｄ）のパターンの幅よりも小さくすることによって、表面または裏面のパターンと側面のパターンとを接続するときの位置合わせが容易となり、螺旋構造が作りやすくなる。
【００１８】
図１に示すアンテナは、大別すると３つの部分に分類される。
第１の部分は、高周波信号のフィード端子または接地端子として使用される図１（ｃ）に示す１１から１３の端子部と、この端子部１１から１３から端子部導電路パターン１１ａから１３ａを通り、図１（ｂ）のパターンを経由して図１（ａ）の所定面積の導電ランド１ａに接続されたフィード部１である。
【００１９】
第２の部分は、図１（ａ）の表面の１つずれた周回部導電路パターンと図１（ｃ）の裏面の周回部導電路パターンとを図１（ｂ）および図１（ｄ）の側面の導体によって接続し、螺旋状としてコイルを形成したコイル部２である。
【００２０】
また、第３の部分は、所定面積の導電ランド３ａを持つ自由端３である。
【００２１】
次に導電路パターンの形状の一部を他の部分と変えたことによりアンテナのインピーダンスの調整を行ったアンテナの一例について図１および図３を参照して説明する。
アンテナのインピーダンス調整は、たとえば端子１１を送信端子、端子１２を接地端子、端子１３を受信端子とすると、図１による形状変更前の送信端子１１からインピーダンス調整を行う接地端子１２までの経路は、図１（ｃ）の１１ａを通り、図１（ａ）のランド１ａの最短距離を経由して図１（ｃ）の１２ａ
を通って接地端子１２に至る経路である。
【００２２】
この経路を図３（ａ）のＴ２部分を削除するように形状変更すると、送信端子１１からインピーダンス調整を行う接地端子１２までの経路は、１１ａを通り、図３（ａ）のｄ、ｅ、ｆ、ｂ、ａ各点を経由して１２ａに到達することになり、経路が長くなる。この形状変更によって送信端子１１のみの特性インピーダンスを大きくすることができる。
【００２３】
同様に、図３（ａ）のＴ１部分を削除するように形状変更することによって受信端子１３のみのインピーダンスを大きくすることができる。
なお、Ｔ１、Ｔ２の削除による形状変更によってアンテナの共振周波数は若干低くなる。
【００２４】
また、図３（ｃ）のＴ３、Ｔ４部分の削除により、図１（ｃ）の１２ａを図３（ｃ）の１２ｂとする形状変更によれば、送信端子１１および受信端子１３から接地端子１２に至る経路の共通部分の導電路幅を細くしているため、送信端子１１および受信端子１３の特性インピーダンスを同時に大きくすることができる。なお、Ｔ３、Ｔ４部分の削除によるアンテナの共振周波数の変化は殆どない。
【００２５】
上述の形状変更によってアンテナの同調周波数は低くなる方向に変化するので、図１の原形図の同調周波数は予め所定の同調周波数よりも高い周波数になるように設計されるのが一般的である。
また上述の形状変更によってアンテナのインピーダンスは上昇する方向に変化するので、図１の原形図のインピーダンスは予め所定のインピーダンスよりも低いインピーダンスになるように設計されるのが一般的である。
【００２６】
なお、この形状変更は、アンテナの試作段階で行われ、トリミングにより一旦所望の特性が得られれば同一のパターン形状でスクリーン印刷をすることによって同一のアンテナ特性が得られるので、通常はアンテナの製造段階でその都度トリミングが行われるものではない。
ただし、製造段階においても、アンテナの同調周波数やインピーダンスを微調整したい場合等には、試作段階と同様にトリミングすることにより目的を達することができる。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００２８】
例えば、形状変更は接地端子部または高周波信号のフィード端子部近傍の導電ランドに限られるものではなく、裏面の導電路パターン１１ａ、１２ａ、１３ａ等を形状変更して個別に導電路パターンの線幅又は導電路間の距離を変えてインピーダンス又は同調周波数を調整するものも本発明に含まれる。
【００２９】
また、形状変更は接地端子部または高周波信号のフィード端子部に限られるものではなく、コイル部を形状変更してインピーダンスを調整したり、同調周波数を調整するものも本発明に含まれる。
【００３０】
また、自由端の導電ランドを形状変更してアンテナ特性を調整するものも本発明に含まれる。
【００３１】
【発明の効果】
これまでに説明したように、この発明によれば、導電路パターンの一部の形状の変更によって２つの信号端子を持ったアンテナ素子のインピーダンスまたは同調周波数が調整されるアンテナとしたので、試作段階の調整時の導電路パターンを再現することによって製造段階において容易に所望のアンテナ特性を得ることができるという効果が得られる。
【００３２】
また、スクリーン印刷によって形成される基体の表面または裏面の導電路パターンの幅を側面の幅よりも小さくすることによって、表面または裏面のパターンと側面のパターンとの位置あわせが容易になり、螺旋構造を作りやすいという効果が得られる。
【００３３】
また、側面のパターンを凸部に設けたので、外部回路との接続を行うときに半田付けが容易になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態によるチップアンテナを表面、裏面または両側面の各面から見た原形図。
【図２】  図１のアンテナの模型化した回路図。
【図３】  この発明の一実施形態によるパターンの一部が変えられたチップアンテナの一例を示す図。
【符号の説明】
１…フィード部
１ａ…導電ランド
２…コイル部
３…自由端
３ａ…導電ランド
４…基体
１１、１２、１３…端子部
１１ａ、１２ａ、１３ａ…端子部導電路パターン
【図１】
0004134487.tif 000002
【図２】
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【図３】
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