基板安裝用天線線圈及天線裝置的制作方法

專利名稱：基板安裝用天線線圈及天線裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在通過電磁場信號與外部設備進行通信的RFID(射頻 識別，Radio Frequency Identification)系統中使用的基板安裝用天線 線圈及具備此天線線圈的天線裝置。
背景技術：
近年來，在正在擴大利用的RFID系統中，在攜帶電話等攜帶電子設 備和讀寫器上分別搭載信息通信用的天線，彼此進行數據通訊。
在專利文獻1中公開了一種在利用RFID技術的標簽(tag)中使用的 天線線圈。圖l是表示專利文獻l所述的天線線圈的結構例的圖。此天線 線圈11通過在其間插入平板狀的磁芯部件12的狀態下彎折在表面上形成 了導體14、 16的電絕緣膜13并連接端部來形成線圈。通過使用這樣的電 絕緣膜，就能比在磁芯部件上巻繞導體的結構更薄型化。
專利文獻l: JP特幵2002-252518號公報

發明內容
然而，在攜帶電話中裝入專利文獻l所述的天線線圈時，如果與攜帶 電話的主表面平行地配置天線線圈的主表面，則線圈的線圈軸與攜帶電話 的主表面平行、且不形成磁通量侵入天線線圈的主表面的部位，因此僅能 使來自天線線圈的側面側的磁通量通過天線線圈的線圈軸。由此在現實中 無法通信。要在攜帶電話中利用專利文獻l所述的天線線圈，則有必要將 此天線線圈配置在相對于攜帶電話的主表面垂直的方向上，在這樣的結構 中，不能作為向電路基板安裝的天線線圈使用，組裝結構及其作業變復雜。
因此，本發明的目的在于，提供一種在磁通量相對于天線線圈的主表 面從垂直方向侵入的狀態下能進行通信、容易向電子設備進行組裝的基板 安裝用天線線圈及具備其的高靈敏度天線裝置。(1) 本發明的基板安裝用天線線圈，包括-平板狀的磁體芯，
柔性基板，其巻裝在上述磁體芯的周圍，在表面上形成了導體， 第1線圈部，其由上述導體形成，具有與上述磁體芯的主表面平行的 線圈軸，
第2線圈部，其由上述導體形成，具有與上述磁體芯的主表面平行的 線圈軸，與上述第l線圈部構成一對，
第1線圈連接部，其由上述導體形成，成為上述第1線圈部的一部分，
以及
第2線圈連接部，其由上述導體形成，成為上述第2線圈部的一部分; 并且，在上述柔性基板中設置在上述第1線圈部和上述第2線圈部之 間未形成上述導體的導體非形成部。
(2) 也可以通過由第1線圈和第3線圈構成上述第1線圈部，由與 上述第1線圈構成一對的第2線圈、和與上述第3線圈構成一對的第4線 圈構成上述第2線圈部，來設置2組線圈。
(3) 也可以在上述柔性基板中，利用上述導體形成預先連接上述第 1 *第2線圈的內側的彼此端部或預先連接上述第3 ，第4線圈的內側的彼 此端部的連接導體。
(4) 優選分別交替配置構成上述第1 *第3線圈的導體、和構成上述 第2.第4線圈的導體，形成在上述柔性基板上。
(5) 優選上述柔性基板具有突出部，在上述突出部形成上述第1 *第 2各線圈連接部。
(6) 也可以上述磁體芯由第1磁芯片和第2磁芯片組成，在上述第1 磁芯片的周圍配置上述第1線圈部，在上述第2磁芯片的周圍配置上述第 2線圈部。
(7) 上述磁體芯可以在上述第1線圈部和上述第2線圈部排列的方 向的端部彎曲。
(8) 此外，本發明的天線裝置包括上述基板安裝用天線線圈，和 形成了連接上述第1線圈部及上述第2線圈部的各線圈連接部的布線圖形 的電路基板；在上述電路基板上配置上述天線線圈，上述天線線圈的主表面與上述電路基板的主表面平行。 發明效果
根據本發明的天線線圈能發揮如下效果。
(1) 通過使用柔性基板形成線圈，能構成薄型的天線線圈。此外，
通過構成使磁通量侵入第1線圈部和第2線圈部之間的導體非形成部的構 造，就能在磁通量相對于天線線圈的主表面從垂直方向侵入的狀態下進行 通信。
此外，第1線圈部和第2線圈部在柔性基板上不連接，通過連接第1 *第 2線圈部的連接部的電路基板上的布線，例如既可以并聯連接第1線圈部 和第2線圈部，也可以串聯連接第1線圈部和第2線圈部，就能按照電路 設計變更天線線圈的特性。雖然如果要利用柔性基板上的導體布線并聯連 接第1 第2線圈，圖形會非常復雜，但如果在作為安裝方的電路基板上 連接，則通過形成單純的圖形就可以了。
(2) 通過由第1線圈和第3線圈構成第1線圈部，由與第1線圈構 成一對的第2線圈、和與第3線圈構成一對的第4線圈構成第2線圈部， 設置2組線圈，就不需要將l組線圈切換為接收用線圈和發送用線圈，此 外能構成分別最適合發送用和接收用的天線線圈，能實現高靈敏度。
(3) 通過在柔性基板中形成連接第1 *第2線圈的內側的彼此端部或 連接第3，第4線圈內側的彼此端部的連接導體，就能串聯連接第l ，第2 線圈或第3 第4線圈，并且能削減向安裝方的電路基板的連接端子數。 此外，通過整理(trimming)調整上述連接導體，就能調整基于第1 *第 2線圈或第3 第4線圈的天線線圈的電感。
(4) 通過交替配置構成第1 *第2線圈和第3 *第4線圈的各個導體， 就能在使用第1 第2線圈和第3 *第4線圈中的一方作為接收用線圈、 另一方作為發送用線圈的時候，使得到向讀寫器遮擋時的最高的靈敏度的 位置在發送接收時都一致。
(5) 通過在柔性基板上形成突出部，就能將第1 ，第2線圈部的各線 圈容易地連接到形成在電路基板上的布線圖形上。
(6) 根據發明者們的實驗可知，即使在第1線圈部和第2線圈部之間的導體非形成部中不存在磁體芯也不會對天線靈敏度(通信距離)造成 影響。因此，通過將磁體芯分割為第1磁芯片和第2磁芯片，就能減小天 線線圈的體積，實現維持天線靈敏度不變的天線線圈的小型 輕型化。
(7) 通過構成磁體芯在第1線圈部和第2線圈部排列的方向的端部 彎曲的結構，處于天線線圈的線圈軸方向的端部的截面積就會增大，放射 磁通量時磁阻就會減小，因此天線靈敏度提高。
(8) 由于僅對電路基板安裝基板安裝用天線線圈，因此就能容易地 進行天線線圈和電路基板上的電路的連接及各線圈間的連接。


圖1是表示專利文獻1所示的天線線圈的結構例的圖。 圖2是表示第1實施方式相關的基板安裝用的天線線圈的結構圖。 圖3是表示第2實施方式相關的天線裝置的結構的斜視圖。 圖4是表示第2實施方式相關的另一基板安裝用天線線圈的結構圖。 圖5是表示第3實施方式相關的天線裝置的結構圖。 圖6是表示第4實施方式相關的基板安裝用天線線圈的結構圖。 圖7是表示第5實施方式相關的基板安裝用天線線圈的結構圖。 圖8是表示對應天線線圈的電感值L的±1%的磁體芯的相對磁導率 (relative magnetic permeability) y的范圍的圖。
符號說明
2a -第l線圈部 2b -第2線圈部
4 -磁體芯
4a -第l磁芯片 4b -第2磁芯片 4ac、 4bc -彎曲部
5 -柔性基板
6 -突出部
8 -導通非形成部10、 101 -天線裝置
20、 202、 203、 204、 205 -基板安裝用天線線圈
21 -第l線圈
21a、 21b -第1線圈連接部
22 -第2線圈
22a、 22b -第2線圈連接部
23 -第3線圈
24 -第4線圈
25 -連接導體
26、 27 -電感調整用導體
具體實施例方式
(第l實施方式)
參照圖2及圖8，說明第1實施方式相關的基板安裝用天線線圈(以 下簡稱為天線線圈)的結構。
圖2是表示第1實施方式相關的天線線圈20的結構圖。圖2 (A)是 斜視圖，圖2(B)是表示向磁體芯巻裝前的柔性基板的結構的展開平面圖。
如圖2所示，第1實施方式相關的天線線圈20包括磁體芯4，和巻裝 在磁體芯4的周圍的1片柔性基板5。
在磁體芯4中，例如可使用主表面的橫向為30 mm、縱向為10 mm的 矩形且厚度1.5 mm的鐵氧體。
作為柔性基板5優選聚酰亞胺薄膜。此外，還能使用稱為玻璃環氧薄 膜的樹脂薄膜等可彎折的電絕緣薄膜。在此柔性基板5的表面上形成導體， 利用此導體，在磁體芯4的周圍構成第l線圈部2a和第2線圈部2b。具 體地，在磁體芯4的左端部從距磁體芯的左端1 mm內側的位置以1 mm的 間距巻繞6距第l線圈21構成第l線圈部2a。同樣地，在磁體芯4的右 端部從距磁體芯的右端1 mm內側的位置以1 mm的間距巻繞6亟第2線圈 22構成第2線圈部2b。第1線圈21和第2線圈22線圈的巻繞方向相對 于線圈軸是相反的。在柔性基板5的一個長邊的中間位置形成突出部6，在該突出部6分 別引出第l線圈21的兩端作為第l線圈連接部21a、 21b，同樣地分別引 出第2線圈22的兩端作為第2線圈連接部22a、 22b。
在柔性基板5的第1線圈部2a和第2線圈部2b之間設置導體非形成 部8。
在圖2 (B)中，在柔性基板5的表面上，在左右兩端各形成6根導體。 在此，雖然用單線描繪導體，但實際上寬度為0.5ram lmm，厚度為O.Ol 腿 0.05 ram。在圖2 (B)中，各導體與柔性基板5的下端相連，但不與 上端相連。通過絲網印刷法等形成這些導體。
圖2 (B)示出的柔性基板5夾持磁體芯4，導體的上端部和導體的下 端部重合，彎折柔性基板5以使形成了導體的面為外側，通過焊接等電連 接彼此重合的點，例如圖2 (B)中用圈記表示的點P1和點P2。由此構成 導體作為一連串的線圈。再有，由于柔性基板5是非常薄的結構，所以即 使不直接粘接彼此重合的點，也能通過柔性基板5將它們電連接。
在電路基板上安裝圖2所示的天線線圈20的同時，將柔性基板5的 突出部6的第1 第2線圈連接部21a、 21b， 22a、 22b連接到電路基板上 的布線圖形。在電路基板中，利用此布線圖形在感應電壓相加的方向上串 聯連接或并聯連接第1線圈21和第2線圈22。在本實施方式中，由于相 對于第1線圈21和第2線圈22的線圈軸，巻繞方向是相反的，所以在串 聯連接的情況下，第1線圈21和第2線圈22的內側端部相互連接，即第 1線圈連接部21b和第2線圈連接部22b相互連接。在并聯連接的情況下， 第1線圈21的內側端部和第2線圈22的外側端部及第1線圈21的外側 端部和第2線圈22的內側端部連接，即第1線圈連接部21b和第2線圈 連接部22a、以及第l線圈連接部21a和第2線圈連接部22b連接。通過 這樣的連接，能使在第1線圈21和第2線圈22中產生的感應電壓相加。
在使用如此構成的天線線圈20與RFID系統用的讀寫器進行通信的時 候，來自讀寫器的磁通量侵入天線線圈20的導體非形成部8。因此，將此 導體非形成部8設計得足夠大。但是，由于侵入導體非形成部8的磁通量 必須向磁體芯4的兩端方向通過，所以也不能是由于導體非形成部8過大 而使得磁通量很難導向磁體芯4的兩端部的結構。在此實施方式中，通過使磁通量集中的磁體芯4的兩端部為第1 ，第2線圈部2a、 2b，利用從導 體非形成部8侵入磁體芯4的磁通量，就能成為由第l '第2線圈21、 22 容易感應電壓的構造。
此外，由于第1線圈21和第2線圈22不在柔性基板5上連接，所以 即使在天線線圈20制作后也能通過連接方法改變特性。特別地，在并聯 連接第1線圈21和第2線圈22的情況下，與串聯連接的情形相比，串聯 電阻減小，Q值上升。如果在柔性基板5上并聯連接第1線圈21和第2 線圈22的話，雖然圖形變復雜，但通過在電路基板上連接，也就不產生 這樣的問題了。
在第1實施方式中，由于相對于磁體芯4以對稱形配置第1線圈21 和第2線圈22，所以能使分別侵入的磁通量相等。此外，由于第1線圈 21和第2線圈22的線圈的匝數和線圈軸一致，所以就能使在第1 第2 線圈21、 22上感應的電壓相等。
再有，在第l實施方式中，雖然磁體芯4為長方體，但本發明不限于 此實施方式，也可以是多角柱和圓柱等。
第1線圈21和第2線圈22也可以大小和匝數不同。第2線圈22的 匝數比第1線圈21的匝數多的時候，在第2線圈22上感應的電壓比在第 1線圈21上感應的電壓大。通過這樣的結構，不僅能與同天線線圈的線圈 軸方向正交的方向的磁通量鎖交，還能與同天線線圈的線圈軸方向平行的 方向的磁通量互連(interlinkage)。 g卩，在相對于天線線圈與線圈軸方 向平行的方向的磁通量通過的時候，雖然在第1線圈21和第2線圈22上 感應相反方向的電壓，但各個感應電壓由于大小不同，所以完全不抵消。 因此，即使與天線線圈的線圈軸方向平行的方向的磁通量侵入，也能由其 進行通信。
此外，在此實施方式中，雖然使第1線圈21和第2線圈22的線圈軸 一致，但即使線圈軸不完全一致，也能將與天線線圈的線圈軸方向正交的 磁通量導向各線圈部。
此外，在此實施方式中，形成天線線圈20之時，柔性基板5形成有 導體的面能向內側彎折。此情況下，為在天線線圈20的表面不露出導體 且難以剝離導體的構造。此外，在此實施方式中，雖然在柔性基板5上設置用于引出第1 第
2線圈連接部的突出部6，但從線圈連接部向電路基板的布線圖形的連接 不限于此實施方式。并且，在此實施方式中，雖然相對于第1線圈21和 第2線圈22的線圈軸巻繞方向相反，但即使巻繞方向相同，利用安裝著 天線線圈20的電路基板的布線圖形，也能按感應電壓相加的方式連接。
此外，在通信用的天線裝置中使用上述天線線圈的時候，優選使由天 線線圈的電感值和作為其它部件的電容器的電容值決定的諧振電路的諧 振頻率與通信信號的頻率一致。但是，由于對應磁體芯的磁導率(magnetic
permeability)的離散、諧振頻率也分散，所以通常需要調整(整理 trimming)天線線圈的電感值。但是，如下所述，通過使用磁導率為100 以上的磁體芯，即使不調整也能得到良好的通信特性。如果磁體芯的磁導 率高的話，雖然越高、天線線圈的L值也越高，但如果超過100， L值的 變化率就會下降，成為飽和狀態。由此，以超過100的磁導率為目標值進 行制造，實際制造出的磁體芯的磁導率即使在100外寬的范圍內分散，L 值也集中在一定的范圍內。具體地，雖然為了使天線線圈的通信特性穩定 而需要將L值的偏差控制在士iy。左右，但即使以磁導率100為目標值制造 出的磁體線圈的磁導率在±10%的范圍內具有偏差，也能將L值偏差控制 在±1%的范圍。
在此，在下表中示出在40X10X1 [mm]的磁體芯的兩端各配置5匝第 1 第2線圈的天線線圈的、相對于磁體芯的相對磁導率U的天線線圈的 電感值L和其偏差的關系的調査結果。
L的中央值對應L值-1%的u對應L值+1%的u
601. 16656.5 (-3.5)64.0 (+4.0)
801. 21574.2 (-5.8)86.5 (+6.5)
1001. 24690.7 (-9.3)111.8 (+11.8)
圖8圖示出對應于上述電感值L的土19&的相對磁導率u的范圍。像這 樣，如果磁體芯的相對磁導率為100以上，則"就會具有21. 1的范圍， 僅使用磁導率的偏差為范圍20%左右的磁體芯，就能將電感值的偏差抑制 在±1%以下變動，就不需要電感值的整理。(第2實施方式)
參照圖3，圖4，說明第2實施方式相關的天線裝置的結構。
圖3是表示第2實施方式相關的天線裝置10的結構的斜視圖。圖4 是表示向作為此天線裝置的一部分的天線線圈的磁體芯巻裝前的柔性基 板的結構的展開平面圖。
在電路基板9上安裝天線線圈202形成圖3所示的天線裝置10。
天線線圈202包括磁體芯4，和巻裝在磁體芯4的周圍的1片柔性基 板5。 '
在柔性基板5的表面上形成導體，利用此導體，在磁體芯4的周圍構 成第1線圈部2a和第2線圈部2b。具體地，在從距磁體芯4的左端1 ram 內側的位置以2 mm的間距巻繞4匝第3線圈23、及3匝第1線圈21構成 第1線圈部2a。同樣地，在從距磁體芯4的右端1隱內側的位置以2 mm 的間距巻繞4匝第4線圈24、及3匝第2線圈22構成第2線圈部2b。
第1線圈21和第2線圈22線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反的， 第3線圈23和第4線圈24線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反的。
在柔性基板5的一個長邊的中間位置形成突出部6，在該突出部6分 別引出第l線圈21的兩端作為第l線圈連接部21a、 21b，同樣地分別引 出第2線圈22的兩端作為第2線圈連接部22a、 22b。此外，作為第3線 圈連接部23a、 23b分別引出第3線圈23的兩端，同樣地，作為第4線圈 連接部24a、 24b分別引出第4線圈24的兩端。
在柔性基板5的第1線圈部2a和第2線圈部2b之間設置導體非形成 部8。
圖4示出的柔性基板5夾持磁體芯4，導體的上端部和導體的下端部 重合，彎折柔性基板5使形成了導體的面成為外側，通過焊接等電連接彼 此重合的點。由此構成導體作為一連串的線圈。
其它各部的結構與第1實施方式的情形相同。
在電路基板9上安裝圖3所示的天線線圈202的同時，將柔性基板5 的突出部6的第1線圈連接部21a、 21b，第2線圈連接部22a、 22b，第3 線圈連接部23a、 23b，第4線圈連接部24a、 24b分別連接到電路基板上的布線圖形。分別將由此第1，第2線圈構成的組用作接收天線，將由第
3 第4線圈構成的組用作發送天線。
在使用如此構成的天線裝置IO與RFID系統用的讀寫器進行通信的時 候，來自讀寫器的磁通量侵入天線線圈202的導體非形成部8，磁通量不 僅沿磁體芯4通過，還被電路基板上的導體遮擋改變前進路線，通過第l 第4線圈21 24的線圈軸。
通過將上述突出部6的各連接部連接到電路基板，利用電路基板上的 布線圖形在感應電壓相加的方向上串聯連接或并聯連接第1線圈21和第2 線圈22。同樣地，在感應電壓相加的方向上串聯連接或并聯連接第3線圈 23和第4線圈24。分別將由此第1 *第2線圈構成的組用作接收天線，將 由第3 第4線圈構成的組用作發送天線。
通過分開設置接收天線及發送天線，在天線線圈用作接收功能時和用 作發送功能時就不需由控制電路來進行切換。
在此實施方式中，由于交替配置第1線圈21和第3線圈23構成第1 線圈部2a，交替配置第2線圈22和第4線圈24構成第2線圈部2b，所 以能在柔性基板的單面上形成發送接收各自2個線圈，合計共4個線圈。 由此，能使柔性基板5低成本化。此外，由于通過交替形成能在幾乎相同 的區域構成發送用線圈和接收用線圈，所以能使遮擋讀寫器時獲得最高的 靈敏度的位置在發送接收中一致。毫無疑問，也可以在柔性基板的各個面 上形成發送用的2個線圈和接收用的2個線圈。此情況下，雖然柔性基板 5的制造成本增高，但能較小地形成第1 第2線圈部2a、 2b的區域。
(第3實施方式) 參照圖5，說明第3實施方式相關的天線裝置的結構。 圖5是表示第3實施方式相關的天線裝置101的結構的斜視圖。 如圖5所示，在電路基板9上安裝天線線圈203形成第3實施方式相
關的天線裝置101。
天線線圈203包括第1磁芯片4a，第2磁芯片4b和巻裝在第1磁芯
片4a和第2磁芯片4b的周圍的1片柔性基板5。
在第1磁芯片4a和第2磁芯片4b中，例如分別使用主表面的橫向為8 mm、縱向為10 mm的矩形且厚度1. 5 mm的鐵氧體板。第1 第2磁芯片 4a、 4b中的主表面的橫向的邊處于同一直線上，第l磁芯片4a和第2磁 芯片4b之間的距離為24 mm。在通過如此配置形成的第1磁芯片4a和第 2磁芯片4b之間設置導體非形成部8。
在柔性基板5的表面上利用導體，分別在第1磁芯片4a和第2磁芯 片4b的周圍構成第l線圈部2a和第2線圈部2b。具體地，在第l磁芯片 4a上從距其左端1 ■內側的位置以2 mm的間距巻繞4匝第3線圈23、 及3匝第1線圈21構成第1線圈部2a。同樣地，在第2磁芯片4b上從距 其右端1 mm內側的位置以2醒的間距巻繞4匝第4線圈24、及3匝第2 線圈22構成第2線圈部2b。
第1線圈21和第2線圈22線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反的。 同樣地，第3線圈23和第4線圈24線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反 的。
第1線圈部2a和第2線圈部2b的各線圈的線圈軸與第1磁芯片4a 和第2磁芯片4b的橫方向平行。
此外，在柔性基板5的表面，利用連接導體25連接第3線圈23的內 側的端部和第4線圈24的內側的端部。并且，在此連接導體25中形成2 個電感調整用導體26、 27。
在柔性基板5的一個長邊的中間位置形成突出部6，在該突出部6分 別引出第l線圈21的兩端作為第l線圈連接部21a、 21b，同樣地分別引 出第2線圈22的兩端作為第2線圈連接部22a、 22b。此外，作為第3線 圈連接部23a引出第3線圈23的一端，同樣地，作為第4線圈連接部24a 引出第4線圈24的一端。
其它各部的結構與第1 第2實施方式的情形相同。
上述電感調整用導體26包括3個電流路徑26a、 26b、 26c，通過保留 其中l個路徑，調整(切斷)其它2個路徑就能選擇3種電流路徑。同樣 地，電感調整用導體27包括3個電流路徑27a、 27b、 27c，通過保留其中 l個路徑，調整(切斷)其它2個路徑就能選擇3種電流路徑。通過這些 電流路徑的組合的選擇就能調整以第3 ，第4線圈為組的天線線圈的電感。
在第1磁芯片4a的外側的端部配備向與線圈的軸方向正交的方向延伸的磁體芯的彎曲部4ac。同樣地，在第2磁芯片4b的外側的端部配備彎 曲部4bc。這些彎曲部4ac、 4bc由與第l、第2磁芯片4a、 4b相同的鐵 氧體構成，粘接在第l、第2磁芯片4a、 4b的端部。通過設置彎曲部4ac、 4bc，就能在第l、第2磁芯片的端部，增大與電路基板9垂直的方向的截 面積，減小天線線圈203的線圈軸方向的端部的磁阻。
在電路基板9上安裝天線線圈203時，在電路基板9的兩側部的更外 側配置磁體芯的彎曲部4ac、 4bc。通過這樣的結構，磁體芯的彎曲部4ac、 4bc不受形成在電路基板9上的導體的影響，能進一步減小天線線圈203 的線圈軸方向的端部的磁阻，因此能成為天線線圈的聚磁力提高、具有較 高的通信靈敏度的天線裝置。此外，由于能按電路基板9的形狀形成天線 線圈203，所以能使由天線線圈203和電路基板9構成的天線裝置101小 型化。
再有，此效果，不僅在本實施方式這樣的在端部粘接彎曲部4ac、 4bc 的時候，還在將彎曲部4ac、 4bc與第l、第2磁體磁芯片4a、 4b—體成 型的時候也能獲得。此外，彎曲部4ac、 4bc的形狀不限于長方體。
此外，在此實施方式中將磁體芯分割為第1磁芯片4a和第2磁芯片 4b使用。根據發明者們的知識，即使在磁通量侵入的導體非形成部8中不 存在磁體芯，天線靈敏度也不下降。由此，通過分割磁體芯能減小天線線 圈的體積，實現維持天線靈敏度不變的天線線圈的小型 輕型化。
(第4實施方式) 參照圖6，說明第4實施方式相關的天線裝置的結構。 圖6是表示第4實施方式的天線裝置204的結構圖，是表示向磁體芯 巻裝前的柔性基板的結構的展開平面圖及表示安裝方的電路基板上的導 體圖形的一部分的圖。但是，關于磁體芯與第1 第2實施方式的情形相 同，在此省略圖示。
如圖6所示，第4實施方式相關的天線線圈204包括巻裝在磁體芯的 周圍的1片柔性基板5。在柔性基板5的表面上形成導體，利用此導體在 磁體芯的周圍構成第l線圈部2a和第2線圈部2b。具體地，巻繞2匝第 l線圈21及8匝第3線圈23構成第l線圈部2a。同樣地，巻繞2匝第2線圈22及8匝第4線圈24構成第2線圈部2b。
第1線圈21和第2線圈22線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反的， 第3線圈23和第4線圈24線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反的。
此外，在柔性基板5的表面，形成分別與第3線圈23的內側的端部和 第4線圈24的內側的端部導通的電感調整用導體26、 27。
在柔性基板5的一個長邊的中間位置形成突出部6，在該突出部6分 別引出第1線圈21的兩端及第2線圈22的兩端。此外，分別引出第3線 圈23及第4線圈24的外側的一端、電感調整用導體26、 27的內側的一
—山頓。
上述電感調整用導體26、 27分別包括3個電流路徑，通過它們的調 整產生電流路徑的組合，按照此選擇就能調整以第3 第4線圈23、 24 為組的天線線圈的電感。
其它各部的結構與第1 第3實施方式的情形相同。 在圖6中，柔性基板5的外部所表示的布線圖形是形成在安裝天線線 圈204的電路基板上的布線圖形。通過此電路基板上的布線圖形，第1線 圈21和第2線圈22各自的內側的端部彼此連接。gp，第1，第2線圈彼 此串聯連接。此外，電感調整用導體27的內側的端部連接到第3線圈23 的外側的端部，電感調整用導體26的內側的端部連接到第4線圈24的外 側的端部。即第3 第4線圈彼此并聯連接。如此這樣，將天線線圈204 的線圈連接部的端子數8端子在電路基板上轉換為4端子。例如，分別使 用第1 第2線圈構成的組作為發送天線，使用第3 第4線圈構成的組 作為接收天線。
如此這樣，利用安裝方的電路基板上的布線圖形，就能任意地構成接 收用的天線線圈和發送用的天線線圈。再有，通常在電路基板中可使用多 層布線基板，通過電路基板上的布線圖形連接第3線圈和第4線圈是非常 容易的。
(第5實施方式) 參照圖7，說明第5實施方式相關的天線裝置的結構。 圖7是表示第5實施方式的天線裝置205的結構圖，是表示向磁體芯巻裝前的柔性基板的結構的展開平面圖及表示安裝方的電路基板上的導
體圖形的一部分的圖。但是，關于磁體芯與第1 第2 第4實施方式的
情形相同，在此省略圖示。
如圖7所示，第5實施方式相關的天線線圈205包括巻裝在磁體芯的 周圍的1片柔性基板5。在柔性基板5的表面上形成導體，利用此導體在 磁體芯的周圍構成第l線圈部2a和第2線圈部2b。具體地，巻繞2.5匝 第1線圈21及8匝第3線圈23構成第1線圈部2a。同樣地，巻繞2. 5 匣第2線圈22及8匝第4線圈24構成第2線圈部2b。
第1線圈21和第2線圈22線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反的， 第3線圈23和第4線圈24線圈的巻繞方向相對于線圈軸是相反的。
第1線圈21和第2線圈22各自的內側的端部通過連接導體25彼此 導通。
此外，在柔性基板5的表面,形成分別與第3線圈23的內側的端部和 第4線圈24的內側的端部導通的電感調整用導體26、 27。
在柔性基板5的一個長邊的中間位置形成突出部6，在此突出部6分 別引出第1線圈21的外側的一端及第2線圈22的外側的一端。此外，分 別引出第3線圈23及第4線圈24的外側的一端、電感調整用導體26、 27 的內側的一端。
其它各部的結構與第1 第4實施方式的情形相同。
在圖7中，柔性基板5的外部所表示的布線圖形是形成在安裝天線線 圈205的電路基板上的布線圖形。通過此電路基板上的布線圖形，將電感 調整用導體27的內側的端部連接到第3線圈23的外側的端部，將電感調 整用導體26的內側的端部連接到第4線圈24的外側的端部。即第3 第 4線圈彼此并聯連接。如此這樣，將天線線圈205的線圈連接部的端子數 6端子在電路基板上轉換為4端子。例如，分別使用第1 第2線圈構成 的組作為發送天線，使用第3 第4線圈構成的組作為接收天線。
如此這樣，利用安裝方的電路基板上的布線圖形，就能任意地構成接 收用的天線線圈和發送用的天線線圈。
權利要求
1、一種基板安裝用天線線圈，包括平板狀的磁體芯；柔性基板，其卷裝在上述磁體芯的周圍，在表面上形成了導體；第1線圈部，其由上述導體形成，具有與上述磁體芯的主表面平行的線圈軸；第2線圈部，其由上述導體形成，具有與上述磁體芯的主表面平行的線圈軸，與上述第1線圈部構成一對；第1線圈連接部，其由上述導體形成，成為上述第1線圈部的一部分；以及第2線圈連接部，其由上述導體形成，成為上述第2線圈部的一部分；并且，在上述柔性基板中設置在上述第1線圈部和上述第2線圈部之間未形成上述導體的導體非形成部。
2、 根據權利要求l所述的基板安裝用天線線圈，其特征在于， 上述第1線圈部由第1線圈和第3線圈構成，上述第2線圈部由與上述第1線圈構成一對的第2線圈、和與上述第3線圈構成一對的第4線圈 構成。
3、 根據權利要求2所述的基板安裝用天線線圈，其特征在于， 利用上述導體形成連接上述第1 第2線圈的內側的彼此端部或連接上述第3 第4線圈的內惻的彼此端部的連接導體。
4、 根據權利要求2或權利要求3所述的基板安裝用天線線圈，其特 征在于，交替配置上述第1線圈和第3線圈形成上述第1線圈部，交替配置上 述第2線圈和第4線圈形成上述第2線圈部。
5、 根據權利要求1 4中任一項所述的基板安裝用天線線圈，其特征 在于，上述柔性基板具有突出部，在上述突出部中形成上述第1 第2各線 圈連接部。
6、 根據權利要求1 5中任一項所述的基板安裝用天線線圈，其特征在于，上述磁體芯由第1磁芯片和第2磁芯片組成，在上述第1磁芯片的周圍配置上述第1線圈部，在上述第2磁芯片的周圍配置上述第2線圈部。
7、 根據權利要求1 6中任一項所述的基板安裝用天線線圈，其特征在于，上述磁體芯在上述第1線圈部和上述第2線圈部排列的方向端部彎曲。
8、 一種天線裝置，包括權利要求1 7中住一項所述的基板安裝用天線線圈；和形成了連接上述第1線圈部及上述第2線圈部的各線圈連接部的布線圖形的電路基板，在上述電路基板上配置上述天線線圈，上述天線線圈的主表面與上述 電路基板的主表面平行。
全文摘要
本發明提供一種基板安裝用天線線圈及天線裝置。在電路基板(9)上安裝具備磁體芯(4)和柔性基板(5)的天線線圈(202)構成天線裝置。具有與磁體芯(4)的主表面平行的線圈軸的第1線圈部(2a)由第1線圈(21)和第3線圈(23)構成，第2線圈部(2b)由第2線圈(22)和第4線圈(24)構成，在第1·第2線圈部(2a、2b)之間設置導體非形成部(8)。在柔性基板(5)上設置突出部(6)，同時在此突出部(6)引出第1～第4線圈連接部。通過利用此柔性基板(5)的突出部(6)連接到電路基板(9)上的導體圖形，在電路基板上進行各線圈相互間的連結，構成天線裝置。
文檔編號H01Q7/00GK101622756SQ20088000612
公開日2010年1月6日 申請日期2008年1月24日 優先權日2007年3月9日
發明者久保浩行, 伊藤宏充, 用水邦明 申請人:株式會社村田制作所