天線裝置、非接觸電力傳輸用天線單元及電子設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及例如天線裝置，特別是，涉及具有螺旋線圈、支撐該螺旋線圈的一個以上的磁性層及電路基板的天線裝置，涉及來自螺旋線圈內周側的引出線與電路基板的內周側的連接端子部連接，來自螺旋線圈外周側的引出線與電路基板的外周側的連接端子部接合的天線裝置、非接觸電力傳輸用天線單元、及電子設備。
【背景技術】
[0002]在近年的無線通信設備中，搭載有電話通信用天線、GPS(Global Posit1ningSystem:全球定位系統)用天線、無線LAN (Local Area Network:局域網)/藍牙(BLUETOOTH、注冊商標)用天線、以及 RFID (Rad1 Frequency Identificat1n:射頻識別)等多個RF天線。并且，隨著非接觸充電的導入，也逐漸開始搭載電力傳輸用天線。
[0003]作為非接觸充電方式中使用的電力傳輸方式，可以舉出電磁感應方式、電波接收方式、磁共鳴方式等。這些都是利用初級線圈與次級線圈間的電磁感應與磁共鳴的方式，上述RFID也利用電磁感應。
[0004]這些天線即使設計成天線個體在目標頻率下能夠得到最大的特性，當實際安裝在電子設備上時，也難以得到目標特性。這是因為由于天線周邊的磁場成分與位于周邊的金屬等干涉(耦合)，天線線圈的感應系數實質上減少，從而導致共振頻率發生位移。另外還因為，由于天線線圈的感應系數實質上減少，從而導致接收敏感度降低。
[0005]作為解決這些問題的對策，通過在天線線圈與存在于其周邊的金屬之間插入磁屏蔽材料，使天線線圈發生的磁通聚集到磁屏蔽材料，從而使由金屬引起的干涉減少。另外，通過將這樣的磁屏蔽材料配置在天線線圈的附近，使天線線圈的感應系數、以及表示通信時天線之間磁性耦合的良好度的耦合系數增加。
[0006]然而，在面向手機用途的天線裝置中，為了容納在薄的設備內，希望天線裝置制作得薄。特別是在使用螺旋線圈的天線裝置中，為了與外部連接而從線圈內周側引出線圈端部的線材時，需要使線圈主體交叉，因此使用線圈的天線裝置的厚度是在線圈的絲徑的兩倍厚度上加上上述磁屏蔽材料的厚度。
[0007]在此，在專利文獻I中記載了，為了使天線裝置的厚度變薄，如圖4的(a)、(b)所示，在聚集磁通用的防磁片(此處作為磁性層105進行說明)設置狹縫106，通過使來自螺旋線圈102的內周側的引出線103a通過該部分，從而使天線裝置的厚度變薄的方法。此時，天線裝置的厚度是螺旋線圈的厚度的兩倍，或是螺旋線圈102、磁性層105與粘結層104的總和，是這二者中較厚的一方。
[0008]當該天線裝置作為非接觸供電用使用時，增大輸送電力，則由于線圈的阻力而產生焦耳熱，天線裝置的溫度上升。為了降低這些，需要增大線圈的絲徑(增大線材的截面積)，抑制線圈的發熱。而且，非接觸供電的標準規格之一的“Qi規格”規定為5W為止的電力傳輸，但正在準備對應至15W，今后，增大線圈的絲徑而抑制發熱逐漸變得重要。
[0009]在先技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本專利特開2008-210861號公報
[0012]專利文獻1:日本專利特開2007-281315號公報
【發明內容】
[0013]但是，在上述專利文獻I的方法中，如果螺旋線圈102的絲徑超過磁性層105與粘結層104的厚度之和，則上述天線裝置的厚度一定是上述絲徑的2倍，所以不能抑制天線裝置的厚度。
[0014]S卩，專利文獻I是在防磁片接合有線圈的帶防磁片線圈，在防磁片形成狹縫，從線圈的內周側引出的線材容納于其中，如果線圈的絲徑比防磁片的厚度大，則無法比絲徑的2
倍更薄。
[0015]另外，專利文獻2公開了將在絕緣層上形成的平面螺旋線路的螺旋中心側的一端與在絕緣層上形成的引出線路連接后層疊而成的線圈部件，該文獻還記載著可以通過將形成有電極圖案的聚酰亞胺等的薄片粘貼后層疊而成的多層柔性基板制作成該線圈部件。但是，該文獻2公開的線圈部件是與非接觸供電天線不同方式的線圈部件，不以薄型化為目的。
[0016]因此，本發明的目的在于在需要大電力傳輸、薄型化的天線裝置等中實現該天線裝置本身的薄型化。
[0017]為了解決上述問題，本發明的一個方式涉及的天線裝置的特征在于，在具有螺旋線圈、支撐該螺旋線圈的一個以上的磁性層及電路基板的天線裝置中，從上述磁性層的上述螺旋線圈內周側到外周設置切口部，在上述切口部設置上述電路基板，上述電路基板設置有用于與上述螺旋線圈的引出線連接的端子部和用于與外部電氣路徑連接的連接端子，上述螺旋線圈內周側的引出線與上述電路基板的內周側的端子部連接，上述螺旋線圈外周側的引出線與上述電路基板的外周側的端子部接合。
[0018]根據本發明涉及的天線裝置、非接觸電力傳輸用天線單元及電子設備，在磁屏蔽層設置切口部，在該部分設置比構成螺旋線圈的線材薄的電路基板，經由其將來自螺旋線圈的內周側的信號取出至外部，因此能夠使天線裝置本身薄型化。
【附圖說明】
[0019]圖1的(a)是示出適用了本發明的第一實施方式涉及的天線裝置的俯視圖，(b)是(a)的立體圖。
[0020]圖2是示出圖1的(a)和(b)所示的本發明的第一實施方式涉及的天線裝置的制造方法的說明圖。
[0021]圖3的(a)是示出適用了本發明的第二實施方式涉及的天線裝置的俯視圖，(b)是(a)的立體圖。
[0022]圖4的(a)是示出現有發明的實施方式涉及的天線裝置的俯視圖，(b)是(a)在AA’線的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面，一邊參考附圖一邊對用于實施本發明的方式進行詳細的說明。另外，本發明不僅僅限定于下面的實施方式，在不脫離本發明的宗旨的范圍內當然可以有各種變形。
[0024](第一實施方式)
[0025]<天線裝置的結構>
[0026]圖1的(a)是適用了本發明的第一實施方式涉及的天線裝置的俯視圖，圖1的(b)示出圖1的(a)的立體圖，對天線裝置的結構進行說明。
[0027]如圖1的(a)及圖1的(b)所示，天線裝置I具有將導線旋渦狀纏繞而形成的螺旋線圈2 (該附圖中進行了簡化，以一匝大線圈描述)、磁性層5、以及電路基板7。
[0028]在該磁性層5形成有切口部9，該切口部9設置有電路基板7，經由粘結層4，將螺旋線圈2接合在由磁性層5與電路基板7構成的復合基板上。該切口部9不需要延伸至磁性層5的端部而形成，可以僅在設置電路基板7所需要的部分形成。另外，切口部9可以是以磁性層5的一部分殘留的形式挖下的溝狀的形狀。
[0029]在電路基板7上形成有連接構成螺旋線圈2的導線的引出部3a、3b的端子部8a、8b、用于與外部電路連接的連接端子部10、以及將那些電連接的電路圖案。螺旋線圈2的內周側的引出線3a在螺旋線圈2的內周側與電路基板7的端子部8a連接，而且螺旋線圈2的外周側的引出線3b在螺旋線圈2的外周側與電路基板7的端子部Sb連接。通過在連接端子部10連接未圖示的整流電路等，構成非接觸充電電路的次級電路。
[0030]電路基板7在電介質基板的單面或雙面形成有導電材料的電路圖案，可以使用剛性基板、富有柔軟性的柔性基板、或者作為兩者的復合體的剛性/柔性基板。
[0031]單面柔性基板中由于即使導體厚度為35 μ m也能夠將厚度抑制在大致0.07mm?0.08mm，所以當磁性層5的厚度比上述引出線3a的厚度小時，與從螺旋線圈2的內周側向外周側引出引出線3a相比，使用電路基板7向外周側引出能夠使天線裝置的厚度變薄。
[0032]磁性層5能夠使用Fe類、Fe-Si類、鋁硅鐵粉、坡莫合金、非晶磁性體等的金屬磁性體、MnZn鐵氧體、NiZn鐵氧體、或者、向由上述磁性體構成的磁性顆粒中添加作為粘合劑的樹脂制作而成的磁性樹脂材料、向磁性顆粒中添加少量的粘合劑進行壓縮成形而制作的壓粉成形材料。這些磁性體能夠單獨或混合使用。另外，磁性層5可以作為將由上述材料構成的多個磁性層組合而成的復合結構或層疊結構使用。
[0033]另一方面，形成螺旋線圈2的導線，當是5W左右的充電輸出電容時，在大致10kHz?200kHz的頻率下使用時，優選使用由直徑0.20mm?0.45mm的銅或以銅作為主要成分的合金構成