(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏面及び側面を有する基体の前記表裏面に形成された導電パターンが、前記側面に形成された導電パターンによって接続されて前記基体を周回する導電パターンが形成されたチップアンテナであって、
前記表裏面の導電パターンにおける少なくとも前記側面の導電パターンに接続される接続部分の幅ｗが、前記側面の導電パターンの幅Ｗよりも小さく、
前記表裏面の導体パターンが、前記側面の導体パターンのほぼ中央部に接続されていることを特徴とするチップアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のチップアンテナにおいて、
前記基体の少なくとも一対の側面は、凹部と凸部とが交互に配置されてなり、
前記側面の導電パターンは、前記凸部に形成されていることを特徴とするチップアンテナ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のチップアンテナにおいて、
前記接続部分の幅ｗは、前記側面の導電パターンの幅Ｗに対して、０．０５Ｗ≦ｗ≦０．８Ｗとされてい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】
本発明は、プリント配線基板等に表面実装されるチップアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
誘電体または磁性体のうちの少なくとも一方からなる基体に導電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、基体の表裏面、及び一対の側面に所定長さの導電パターンを周回させることによってアンテナ素子を形成し、所定の周波数に同調するようにしたものである。
ところで、基体の表面及び裏面の導電パターンは、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、また、凹部と凸部とが交互に配置された一対の側面の導電パターンは、その凸部の頂面に対して、ロールコータで導電ペーストを塗布することによって形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図４（ａ）に従来のチップアンテナの側面の凸部付近の斜視図、（ｂ）にそれを表面側から見た平面図を示す。
従来のチップアンテナにおいて、その基体１の側面３における凸部５の頂面５Ａに形成された導電パターン７（側面３の導電パターン７）は、上述したように、ロールコータによって導電ペーストを塗布することによって形成されるから、図４に示すように、凸部５の頂面５Ａの全面だけでなく、凸部５の頂面５Ａと凹部４の底面４Ａとをつなぐ壁面５Ｂにまで導電ペーストがタレ込んでしまい、この壁面５Ｂに、頂面５Ａの導電パターン７に連なる張り出し部７Ａが形成されてしまう。
【０００４】
これに対し、基体１の表面２（裏面）に形成された導電パターン６において、凸部５の頂面５Ａの導電パターン７に接続される接続部分６Ａは、その幅ｗが、頂面５Ａの導電パターン７の幅Ｗと同一（ｗ＝Ｗ）、すなわち、表面２（裏面）上における凸部５の幅と同一となるように形成されている。
すると、表面２（裏面）に形成された導電パターン６の接続部分６Ａが、凸部５の頂面５Ａと凹部４の底面４Ａとをつなぐ壁面５Ｂに達することになり、この壁面５Ｂにまでタレ込んでいる導電パターン７の張り出し部７Ａと接続されてしまう。
【０００５】
このような従来のチップアンテナにおいては、図４の矢印で示すように、凸部５の頂面５Ａの導電パターン７に連なる張り出し部７Ａが形成されている分だけ、電流経路長が短くなって周波数が増大することになる。この導電パターン７の張り出し部７Ａは、導電ペーストのタレ込む量に起因して長さが決定されるため、とくにバラツキが生じやすく、得られるチップアンテナの周波数にも大きな影響を与えてそのバラツキを生じさせてしまっていた。
【０００６】
また、上述したような、凹部４と凸部５とが交互に配置されてなる一対の側面３を有するチップアンテナではなく、単に平坦な一対の側面３を有しており、この側面３に形成された導電パターン７によって、表面２及び裏面に形成された導電パターン６が接続されるチップアンテナについても、図５に示すように、表面２（裏面）の導電パターン６において、側面３の導電パターン７へ接続される接続部分６Ａの幅ｗは、側面３の導電パターン７の幅Ｗと同一になるように形成される。
しかしながら、側面３の導電パターン７は、ふくらみや張り出しによって、その幅が設計値（＝Ｗ）よりも大きくなってしまい、設計値に対する誤差ｄが生じている。すると、このような側面３の導電パターン７の幅Ｗに生じた誤差ｄの存在により、図５の矢印で示すように、電流経路長に直接影響が与えられ、この誤差ｄのバラツキによって、得られるチップアンテナの周波数にバラツキが生じてしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、表裏面及び側面を有する基体の前記表裏面に形成された導電パターンが、前記側面に形成された導電パターンによって接続されて前記基体を周回する導電パターンが形成されたチップアンテナであって、前記表裏面の導電パターンにおける少なくとも前記側面の導電パターンに接続される接続部分の幅ｗが、前記側面の導電パターンの幅Ｗよりも小さく（ｗ＜Ｗ）、前記表裏面の導体パターンが、前記側面の導体パターンのほぼ中央部に接続されていることを特徴とする。
このような構成とすると、表裏面の導電パターンの接続部分ｗが、側面の導電パターンの幅Ｗよりも小さくなっている分だけ、電流経路長を長く設定できることとなる。このように、電流経路長が長くなった分だけ、側面の導電パターンの幅Ｗに生じた誤差ｄのバラツキによる電流経路長の変化を緩和させることができ、ひいては、得られるチップアンテナの周波数のバラツキを抑制することができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、表裏面及び側面を有する基体の前記表裏面に形成された導電パターンが、前記側面に形成された導電パターンによって接続されて前記基体を周回する導電パターンが形成されたチップアンテナであって、前記表裏面の導電パターンにおける少なくとも前記側面の導電パターンに接続される接続部分の幅ｗが、前記側面の導電パターンの幅Ｗよりも小さくなっている（ｗ＜Ｗ）ことを特徴とする。
このような構成とすると、表裏面の導電パターンの接続部分ｗが、側面の導電パターンの幅Ｗよりも小さくなっている分だけ、電流経路長を長く設定できることとなる。このように、電流経路長が長くなった分だけ、側面の導電パターンの幅Ｗに生じた誤差ｄのバラツキによる電流経路長の変化を緩和させることができ、ひいては、得られるチップアンテナの周波数のバラツキを抑制することができる。
【０００９】
また、前記基体の少なくとも一対の側面が、凹部と凸部とが交互に配置されてなり、前記側面の導電パターンが、前記凸部に形成されているような場合には、基体の表裏面に形成された導電パターンにおいて、凸部の導電パターン（側面の導電パターン）に接続される接続部分の幅ｗが、凸部の幅よりも小さくなるので、この接続部分が、凸部の頂面と凹部の底面とをつなぐ壁面に達しないようにすることが可能となる。
それゆえ、表裏面の導電パターンの接続部分が、凸部の導電パターンの張り出し部と接続されることがなくなると同時に、電流経路長を長く設定できる。すると、このように電流経路長が長くなった分だけ、凸部の導電パターンの張り出し部の長さのバラツキによる電流経路長の変化を緩和させることが可能となって、得られるチップアンテナの周波数のバラツキを抑制することにつながる。
【００１０】
ここで、表裏面に形成される導電パターンの接続部分の幅ｗが小さすぎると、接続の安定性が低下し、一方、接続部分の幅ｗが大きすぎても、従来のチップアンテナと比較して、長くすることができる電流経路長を十分に確保できなくなり、周波数のバラツキを抑制する効果が薄れてしまうので、この接続部分の幅ｗは、側面の導電パターンの幅Ｗに対して、０．０５Ｗ≦ｗ≦０．８Ｗとされていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は本実施形態によるチップアンテナを表面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ方向矢視図、（ｃ）は同チップアンテナを裏面側から見た平面図、（ｄ）は（ａ）におけるＢ方向矢視図。図２（ａ）は同チップアンテナの側面の凸部付近を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）を表面側から見た平面図である。
【００１２】
本実施形態によるチップアンテナの基体１０は、表面１１（図１（ａ））と、裏面１２（図１（ｃ））と、凹部１４と凸部１５とが交互に複数形成された対向する一対の側面１３，１３（図１（ｂ），（ｄ））とを有する略直方体状をなし、この基体１０の寸法は、例えば、長さ１３．５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ０．８ｍｍとされている。また、図中、ハッチングが施されている部分が後述する導電パターンである。
【００１３】
基体１０の表面１１において、図１（ａ）に示すように、基体１０の長手方向（図１における左右方向）の一端側（図１における右側）部分には、幅広の導電ランドをなすとともに、一対の側面１３，１３の一部の凸部１５に接続される導電パターン１６が、中央部分には、一対の側面１３，１３の１つずれた凸部１５同士を結ぶ導電パターン１６が、他端側（図１における左側）部分には、幅広の導電ランドをなす導電パターン１６が、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ている。
また、裏面１２において、図１（ｃ）に示すように、基体１０の長手方向の一端側部分と中央部分には、一対の側面１３，１３の対向する凸部１５同士を結ぶ導電パターン１６が、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ている。
また、一対の側面１３，１３において、図１（ｂ），（ｄ）に示すように、各凸部１５の頂面１５Ａのそれぞれの全面に亘って、導電パターン１７（側面１３の導電パターン１７）が、ロールコータによって導電ペーストを塗布することによって形成されており、この導電パターン１７により、表面１１の導電パターン１６と裏面１２の導電パターン１６とが接続され、全体として基体１０を螺旋状に周回する導電パターンが形成される。
【００１４】
また、側面１３，１３における一部の凸部１５は、外部との入出力接続端子として使用され、また、表面１１の導電パターン１６と裏面１２の導電パターン１６との接続に使用されない凸部１５のうちのいくつかは、チップアンテナの配線基板への固定用として用いられる。この構造によって小型・軽量化が達成され、表面実装が可能になっている。
【００１５】
ここで、基体１０は、誘電体または磁性体のうちの少なくとも一方からなるものであり、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）の小さなものが好ましく、本実施形態においては、例えば、アルミナ系セラミックスが用いられている。
また、導電パターン１６，１７は、銅、銀、金、ニッケル等導電抵抗の低いものが好ましく、本実施形態においては、例えば、銀−白金ペーストが用いられている。
【００１６】
そして、本実施形態においては、図２に示すように、側面１３における凸部１５の頂面１５Ａの全面に形成された導電パターン１７の幅Ｗ（基体１０の長手方向に沿った長さ）が、例えば１．０ｍｍに設定されているのに対し、基体１０の表面１１及び裏面１２に形成された導電パターン１６において、凸部１５の頂面１５Ａの導電パターン１７に接続される接続部分１６Ａの幅ｗ（基体１０の長手方向に沿った長さ）が、例えば０．８ｍｍに設定されていて、０．０５Ｗ≦ｗ≦０．８Ｗとなっている。なお、表面１１及び裏面１２に形成された導電パターン１６は、その接続部分１６Ａ以外の部分の基本的な幅も０．８ｍｍに設定されて、接続部分１６Ａと同じ幅となっている。
さらに、導電パターン１６の接続部分１６Ａは、凸部１５の頂面１５Ａの導電パターン１７に対して、基体１０の長手方向における略中央部に接続されており、表面１１及び裏面１２上における凸部１５の略中央部に位置していることになる。
【００１７】
ここで、凸部１５の頂面１５Ａの導電パターン１７は、ロールコータによって導電ペーストを塗布することによって形成されるため、上記の先行技術でも述べたように、凸部１５の頂面１５Ａと凹部１４の底面１４Ａとをつなぐ壁面１５Ｂにまで導電ペーストがタレ込み、この壁面１５Ｂに、頂面１５Ａの導電パターン１７に連なる張り出し部１７Ａが形成されている。
ところが、本実施形態においては、導電パターン１６の接続部分１６Ａの幅ｗが、凸部１５の頂面１５Ａの導電パターン１７の幅Ｗよりも小さく設定されて、表面１１及び裏面１２上における凸部１５の幅よりも小さくなっており、かつ、頂面１５Ａの導電パターン１７の略中央部に接続部分１６Ａが接続されているため、この接続部分１６Ａが、その両側に位置する壁面１５Ｂ，１５Ｂにまで達することがなくなり、接続部分１６Ａと壁面１５Ｂ，１５Ｂとの間に、それぞれ幅ｗ１（＝０．１ｍｍ）の隙間が形成される（ｗ１＋ｗ＋ｗ１＝Ｗ）。それゆえ、導電パターン１６の接続部分１６Ａと、壁面１５Ｂにまでタレ込んで形成された導電パターン１７の張り出し部１７Ａとが接続してしまうことがない。
【００１８】
すると、本実施形態によるチップアンテナの電流経路が、図２の矢印で示すように、接続部分１６Ａを通って凸部１５の頂面１５Ａに達してから、この頂面１５Ａの幅方向の端部まで達し、その後、張り出し部１７Ａにおける凹部１４側の端部にまで達していくというようになり、従来の凹部と凸部とが交互に配置されてなる側面を有するチップアンテナに比べて、全体の電流経路長を長く設定できることとなる。このように電流経路長が長くなった分だけ、導電パターン１７の張り出し部１７Ａの長さのバラツキによる電流経路長の変化を緩和することが可能となり、ひいては、得られたチップアンテナの周波数のバラツキを抑制することができる。
とくに、このような張り出し部１７Ａの影響は、凸部１５の導電パターン１７をメッキにより形成したときには、さらに顕著となることから、非常に有効性が高い。
【００１９】
ここで、導電パターン１６の接続部分１６Ａの幅ｗが小さすぎると、接続の安定性が低下してしまうが、本実施形態においては、接続部分１６Ａの幅ｗが、凸部１５の頂面１５Ａの導電パターン１７の幅Ｗに対して、０．０５Ｗ以上とされていることにより、接続の安定性を低下させることがない。
一方、逆に、接続部分１６Ａの幅ｗが、Ｗに近づきすぎても（幅ｗ１が小さくなりすぎても）、表面１１及び裏面１２への導電パターン１６の印刷精度の誤差により、この接続部分１６Ａと、凸部１５の導電パターン１７の張り出し部１７Ａとが接続してしまうおそれや、長くすることのできる電流経路長を十分に確保できないで張り出し部１７Ａの長さのバラツキに起因する電流経路長の変化を緩和する効果が薄れてしまうおそれが生じるが、本実施形態においては、接続部分１６Ａの幅ｗが、凸部１５の頂面１５Ａの導電パターン１７の幅Ｗに対して、０．８Ｗ以下となっているので、接続部分１６Ａと張り出し部１７Ａとが接続してしまうおそれをなくすとともに、導電パターン１７の張り出し部１７Ａの長さのバラツキによって生じる電流経路長の変化を十分に緩和することができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
例えば、凹部１４と凸部１５とが交互に配置された構成が、対向する一対の側面１３，１３のみに適用されているのではなく、残りの側面にもこのような構成が適用されていたとしても構わない。
また、さらには、基体１０の一対の側面１３が、図３に示すように、凹部１４と凸部１５とが交互に配置されてなるのではなく、平坦面とされていてもよい。
【００２１】
このような平坦な一対の側面１３，１３を有するチップアンテナ（本実施形態によるチップアンテナの変形例）は、その平坦な側面１３に形成された導電パターン１７によって、表面１１の導電パターン１６と裏面１２の導電パターン１６とが接続されるものであり、図３に示すように、表面１１及び裏面１２に形成された導電パターン１６の接続部分１６Ａの幅ｗが、側面１３に形成された導電パターン１７の幅Ｗよりも小さく設定されている。
本変形例によれば、表面１１及び裏面１２の導電パターン１６の接続部分１６Ａの幅ｗが、側面１３の導電パターン１７の幅Ｗよりも小さくなっている分だけ、図３の矢印で示すように、電流経路長を長く設定できることとなる。このように、従来の平坦な側面を有するチップアンテナと比べて、その電流経路長を長く設定できた分だけ、側面１３の導電パターン１７の幅Ｗに生じた誤差ｄのバラツキによる電流経路長の変化を緩和させることができ、これにより、得られるチップアンテナの周波数のバラツキを抑制することができる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の一例を実施例とし、従来のチップアンテナを従来例として、比較試験を行い、周波数バラツキ３σを中心周波数ｆで割った値を比較した。なお、これら実施例及び従来例には、凹部と凸部とが交互に配置されてなる側面を有するチップアンテナが用いられている。
その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
0003760834.tif 000002
【００２４】
表１に示されるように、実施例では、３σ／ｆが０．３３となってバラツキを小さくできたのに対し、従来例では、凸部１５の頂面１５Ａの導電パターン１７に連なる張り出し部１７Ａの影響を抑制することができず、３σ／ｆが０．９となってバラツキが非常に大きくなってしまった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、表裏面の導電パターンの接続部分ｗが、側面の導電パターンの幅Ｗよりも小さくなっている分だけ電流経路長が長くなるので、側面の導電パターンの幅Ｗに生じた誤差ｄのバラツキによる電流経路長の変化を緩和させることができ、ひいては、得られるチップアンテナの周波数のバラツキを抑制することができる。
【００２６】
とくに、基体の側面が、凹部と凸部とが交互に配置されてなり、かつ、側面の導電パターンが、凸部に形成されている場合には、基体の表裏面に形成された導電パターンにおける接続部分が、凸部の導電パターンの張り出し部と接続してしまうことがなくなるとともに、電流経路長を従来より長く設定できるので、とくにバラツキが生じやすい凸部の導電パターンに連なる張り出し部に起因して生じる電流経路長の変化を緩和させることができ、この張り出し部の長さのバラツキからもたらされる周波数のバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   （ａ）は本実施形態によるチップアンテナを表面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ方向矢視図、（ｃ）は同チップアンテナを裏面側から見た平面図、（ｄ）は（ａ）におけるＢ方向矢視図である。
【図２】   （ａ）は本実施形態によるチップアンテナの側面の凸部付近を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）を表面側から見た平面図である。
【図３】   （ａ）は本実施形態の変形例によるチップアンテナの側面を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）を表面側から見た平面図である。
【図４】   （ａ）は従来のチップアンテナの側面の凸部付近を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）を表面側から見た平面図である。
【図５】   （ａ）は従来のチップアンテナの側面を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）を表面側から見た平面図である。
【符号の説明】
１０  基体
１１  表面
１２  裏面
１３  側面
１４  凹部
１４Ａ  凹部の底面
１５  凸部
１５Ａ  凸部の頂面
１５Ｂ  凹部の底面と凸部の頂面とをつなぐ壁面
１６  表裏面の導電パターン
１６Ａ  表裏面の導電パターンの接続部分
１７  側面の凸部の導電パターン
１７Ａ  側面の凸部の導電パターンの張り出し部
ｗ  表裏面の導電パターンの接続部分の幅
Ｗ  凸部の頂面の導電パターンの幅
【図１】
0003760834.tif 000003
【図２】
0003760834.tif 000004
【図３】
0003760834.tif 000005
【図４】
0003760834.tif 000006
【図５】
0003760834.tif 000007