天線裝置、通信裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是如下專利申請的分案申請： 申請?zhí)枺?01180016367. 7 ;申請日；2011年3月11日；發(fā)明名稱：天線裝置、通信裝置。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及裝入電子設(shè)備并能夠接收從發(fā)送器發(fā)送的磁場而進(jìn)行通信的天線裝 置和通信裝置。
[0003] 本申請W2010年3月31日在日本申請的日本專利申請?zhí)柼卦?010-082037和 2011年3月28日在日本申請的日本專利申請?zhí)柼卦?011-070666為基礎(chǔ)而主張優(yōu)先權(quán)，通 過參照該些申請而將其援用至本申請中。
【背景技術(shù)】
[0004] 在便攜電話機(jī)等電子設(shè)備中，為了搭載近距離非接觸通信的功能，使用RFID (RadioRrequen巧Identification;射頻識別）用的天線模塊。
[0005] 該天線模塊利用電感禪合來與搭載于讀寫器等發(fā)送器的天線線圈進(jìn)行通信。良P， 該天線模塊能夠通過天線線圈接收來自讀寫器的磁場，從而驅(qū)動將磁場變換成電力并作為 通信處理部而起作用的1C。
[0006] 天線模塊為了可靠地進(jìn)行通信，有必要由天線線圈接收來自讀寫器的某個值W上 的磁通量。因此，在現(xiàn)有示例所設(shè)及的天線模塊中，在便攜電話機(jī)的殼體設(shè)有環(huán)形線圈，由 該線圈接收來自讀寫器的磁通量。
[0007] 可是，裝入便攜電話機(jī)等電子設(shè)備的天線模塊，由于設(shè)備內(nèi)部的基板或電池組等 的金屬接收來自讀寫器的磁場而產(chǎn)生的禍電流導(dǎo)致來自讀寫器的磁通量被反彈，因而到達(dá) 環(huán)形線圈的磁通量變少。該樣，由于到達(dá)環(huán)形線圈的磁通量變少，因而天線模塊為了收集必 要的磁通量而需要某一程度的大小的環(huán)形線圈，進(jìn)而，還需要使用磁性片來增加磁通量。
[0008] 如上所述，流動于便攜電話機(jī)等電子設(shè)備的基板的禍電流導(dǎo)致來自讀寫器的磁通 量被反彈，但在電子設(shè)備的殼體表面，存在朝向基板的面方向的磁場的分量，在專利文獻(xiàn)1 中，提出了通過接收該分量來作為天線而起作用的裝置。具體而言，在專利文獻(xiàn)1中，提出 了為了減少線圈的占有面積而將線圈纏繞于鐵氧體磁屯、的天線構(gòu)造。
[0009] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開2008 - 35464號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 如上所述，由于便攜電話機(jī)等電子設(shè)備使用基板等導(dǎo)電性比較良好的部件，因而 在接收磁場的基板產(chǎn)生禍電流，由此，將磁場反彈。例如，如果考慮到便攜電話機(jī)的殼體表 面，則來自讀寫器的磁場處于殼體表面的外周部分強而殼體表面的正中附近弱的傾向。
[0011] 在使用通常的環(huán)形線圈的天線的情況下，環(huán)形線圈的開口部位于不太能夠接收通 過上述的殼體表面的外周部分的磁場的便攜電話機(jī)的中央部分。因此，使用通常的環(huán)形線 圈的天線，接收磁場的效率變差。
[0012] 另外，在將專利文獻(xiàn)1所記載的將線圈纏繞于鐵氧體磁屯、并將該線圈裝入便攜電 話機(jī)的天線構(gòu)造中，由于鐵氧體磁屯、的剖面成為收集磁通量的面積，因而鐵氧體磁屯、的厚 度需要成為例如1mmW上，而便攜電話機(jī)的殼體成為比較厚的構(gòu)造。因此，在比較薄型的便 攜電話機(jī)中，是難W安裝于內(nèi)部的構(gòu)造。另外，在將該天線模塊裝入折疊式的便攜電話機(jī)搭 載的液晶顯示器的背側(cè)的情況下，由于仍然需要較薄，因而在專利文獻(xiàn)1所記載的天線構(gòu) 造中，難W確保空間。
[0013] 本發(fā)明是鑒于該樣的實際情況而提出的，其目的在于，提供能夠維持通信特性并 同時在裝入電子設(shè)備時謀求電子設(shè)備的殼體的小型化、薄型化的天線裝置和通信裝置。
[0014] 為了解決上述的課題，本發(fā)明在裝入電子設(shè)備并能夠接收從發(fā)送器發(fā)送的磁場而 進(jìn)行通信的天線裝置中，包括：配置在與電子設(shè)備的發(fā)送器對置的殼體面的外周部并與發(fā) 送器電感禪合的天線線圈；W及將從發(fā)送器發(fā)送的磁場引入天線線圈的磁性片，其特征在 于，W滿足在殼體面的中屯、側(cè)磁性片比天線線圈更位于發(fā)送器側(cè)的配置條件和在殼體面的 外周側(cè)天線線圈比磁性片更位于發(fā)送器側(cè)的配置條件中的至少任一個配置條件的方式，天 線線圈和磁性片互相重疊。
[0015] 另外，本發(fā)明在裝入電子設(shè)備并能夠接收從發(fā)送器發(fā)送的磁場而進(jìn)行通信的通信 裝置中，包括：配置在與電子設(shè)備的發(fā)送器對置的殼體面的外周部并與發(fā)送器電感禪合的 天線線圈；將從發(fā)送器發(fā)送的磁場引入天線線圈的磁性片；W及由流動于天線線圈的電流 驅(qū)動并在與發(fā)送器之間進(jìn)行通信的通信處理部，其特征在于，W滿足在殼體面的中屯、側(cè)磁 性片比天線線圈更位于發(fā)送器側(cè)的配置條件和在殼體面的外周側(cè)天線線圈比磁性片更位 于發(fā)送器側(cè)的配置條件中的至少任一個配置條件的方式，天線線圈和磁性片互相重疊。
[0016] 本發(fā)明W滿足在殼體面的中屯、側(cè)磁性片比天線線圈更位于發(fā)送器側(cè)的配置條件 和在殼體面的外周側(cè)天線線圈比磁性片更位于發(fā)送器側(cè)的配置條件中的至少任一個配置 條件的方式，天線線圈和磁性片互相重疊。該樣配置磁性片，由此，本發(fā)明能夠在通過將與 發(fā)送器對置的電子設(shè)備的殼體面的外周部所產(chǎn)生的磁通量效率良好地引入天線線圈而維 持通信特性的同時，通過將天線線圈配置于外周部而在裝入電子設(shè)備時謀求電子設(shè)備的殼 體的小型化、薄型化。
【附圖說明】
[0017] 圖1是用于對裝入有應(yīng)用了本發(fā)明的通信裝置的無線通信系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行說明 的圖。
[0018] 圖2是用于對配置于便攜電話機(jī)的殼體內(nèi)部的通信裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明的圖。
[0019]圖3A是第1實施例所設(shè)及的天線基板的立體圖，圖3B是第1實施例所設(shè)及的天 線基板的剖面圖。
[0020] 圖4A是第1比較例所設(shè)及的天線基板的立體圖，圖4B是第1比較例所設(shè)及的天 線基板的剖面圖。
[0021]圖5是示出關(guān)于第1實施例所設(shè)及的通信裝置和第1比較例所設(shè)及的通信裝置的 通信特性的測定結(jié)果的圖。
[0022] 圖6A是第2比較例所設(shè)及的天線基板的立體圖，圖6B是第2比較例所設(shè)及的天 線基板的剖面圖。
[0023] 圖7是示出關(guān)于第1實施例所設(shè)及的通信裝置和第2比較例所設(shè)及的通信裝置的 通信特性的測定結(jié)果的圖。
[0024] 圖8是在第2實施例所設(shè)及的通信裝置中將天線線圈的應(yīng)數(shù)設(shè)為8、將與外周邊正 交的寬度W設(shè)為10[mm]、將沿著外周邊的長度設(shè)為L[mm]并將磁性片插入天線線圈的中屯、 部分的天線基板的立體圖。
[0025] 圖9是用于對第3比較例所設(shè)及的通信裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明的圖。
[0026] 圖10是用于對通過使天線線圈的一個邊的長度L的值變化而使天線線圈的面積 變化時的通信特性的變化進(jìn)行說明的圖。
[0027] 圖11A是第3實施例所設(shè)及的天線基板的立體圖，圖11B是第3實施例所設(shè)及的 天線基板的剖面圖。
[0028] 圖12A是第4實施例所設(shè)及的天線基板的立體圖，圖12B是第4實施例所設(shè)及的 天線基板的剖面圖。
[0029] 圖13是用于對使讀寫器和便攜電話機(jī)的距離變化時的讀寫器和各通信裝置的通 信特性進(jìn)行說明的圖。
[0030] 圖14A是示出重疊于第5實施例所設(shè)及的天線基板的導(dǎo)電板的構(gòu)成的圖，圖14B 是示出第5實施例所設(shè)及的天線基板的立體圖。
[0031] 圖15A是用于說明第5實施例所設(shè)及的天線線圈的電阻值的特性的圖，圖15B是 用于說明第5實施例所設(shè)及的天線線圈的電感的特性的圖。
[0032] 圖16是用于說明第5實施例所設(shè)及的天線線圈的Q值的特性的圖。
[0033] 圖17A是示出重疊于第4比較例所設(shè)及的天線基板的導(dǎo)電板的構(gòu)成的圖，圖17B 是示出第4比較例所設(shè)及的天線基板的立體圖。
[0034] 圖18A是示出重疊于第5比較例所設(shè)及的天線基板的導(dǎo)電板的構(gòu)成的圖，圖18B 是示出第5比較例所設(shè)及的天線基板的立體圖。
[003引圖19A是用于說明第5實施例所設(shè)及的天線線圈的電阻值的特性的圖，圖19B是 用于說明第5實施例所設(shè)及的天線線圈的電感的特性的圖。
[0036] 圖20是用于說明第5實施例所設(shè)及的天線線圈的Q值的特性的圖。
[0037] 圖21是用于對與導(dǎo)電板的形狀的變化相應(yīng)的第5實施例所設(shè)及的天線線圈的通 信特性的變化進(jìn)行說明的圖。
[003引圖22A是示出與導(dǎo)電板的形狀的變化相應(yīng)的第5實施例所設(shè)及的天線線圈的Q值 的圖，圖22B是示出與導(dǎo)電板的形狀的變化相應(yīng)的第5實施例所設(shè)及的天線線圈的禪合系 數(shù)的圖。
[0039] 圖23是用于對第5實施方式所設(shè)及的天線基板的具體的配置進(jìn)行說明的圖。
[0040] 圖24A是用于對安裝于容納用的蓋的面的第5實施方式所設(shè)及的天線基板的構(gòu)成 進(jìn)行說明的圖，圖24B是用于對形成于第5實施方式所設(shè)及的天線基板的端子部的構(gòu)成進(jìn) 行說明的圖。
[0041] 圖25A是示出第6實施例所設(shè)及的通信裝置和讀寫器的位置關(guān)系的圖，圖25B是 第6實施例所設(shè)及的通信裝置設(shè)及的天線基板的剖面圖。
[0042] 圖26是示出在天線基板的中央部設(shè)有階梯部而使天線線圈插入兩面水平的磁性 片之間的構(gòu)造的通信裝置的圖。
[0043] 圖27A是示出使天線基板的厚度一定并使磁性片的厚度變化時的第6實施例所設(shè) 及的通信裝置的禪合系數(shù)的圖，圖27B是示出使磁性片的厚度一定并使天線基板的厚度