天線線圈內置模塊、天線裝置及通信設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種天線線圈內置模塊、具備該天線線圈內置模塊的天線裝置及通信設備，所述天線線圈內置模塊用于例如RFID(Rad1 Frequency Identificat1n)系統、近距離無線通信(NFC:Near Field Communicat1n)系統等。
【背景技術】
[0002]最近的以手機終端為代表的無線通信設備不僅搭載通話功能，還搭載GPS、無線LAN、RFID、近距離無線通信等各種通信功能。另一方面，無線通信設備不僅高功能化得到發展，小型化也同時得到發展，確保用于安裝上述通信電路的足夠空間逐漸變得困難。
[0003]作為解決該問題的一種方法，例如專利文獻I所示，通過將天線線圈內置于層疊基體來實現小型化的方法是有效的。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開2003-218626號公報
[0007]實用新型的公開
[0008]實用新型所要解決的技術問題
[0009]但是，構成包含天線線圈與其他電路的模塊后，天線線圈與其周圍的電極相接近而進行無用耦合，因此會產生天線特性因該無用耦合而劣化的新問題。
[0010]因此，本實用新型的目的在于提供一種天線線圈內置模塊、具備該天線線圈內置模塊的天線裝置及通信設備，所述天線線圈內置模塊在內置天線線圈的模塊中，維持小型化的同時減輕天線特性的劣化。
[0011]解決技術問題所采用的技術方案
[0012]本實用新型的天線線圈內置模塊如下構成。
[0013](I) 一種天線線圈內置模塊，具備層疊基體，所述層疊基體將形成導體圖案的多個基材層層疊而構成，天線線圈由所述導體圖案構成，所述層疊基體的底面形成有多個端子電極，所述層疊基體安裝有貼片零部件，其特征在于，
[0014]所述天線線圈的卷繞軸為所述基材層的面方向，
[0015]所述端子電極配置于所述天線線圈的開口部附近，
[0016]所述導體圖案具備:多個第I布線，所述第I布線與所述端子電極連接；多個第2布線，所述第2布線與安裝所述貼片零部件的貼片零部件安裝端子電極連接；以及層間連接導體，所述層間連接導體在層間將所述第I布線與所述第2布線導通，
[0017]所述第I布線中的至少I個對于從中間點(例如中央等任意I點)到與所述端子電極連接的點的第I部分、以及從所述中間點到與所述第2布線連接的點的第2部分，若比較兩部分沿著路徑的方向成分，則滿足第I部分與第2部分相比所述卷繞軸方向的成分較多的布線圖案的形狀條件。
[0018]雖然天線線圈內產生的磁場在天線線圈的中央較高，但是天線線圈外產生的磁場在天線線圈開口部附近較高。因此，滿足上述布線圖案形狀條件的第I布線是越靠近天線線圈開口部路徑越朝向卷繞軸方向的圖案，所以第I布線與天線線圈的無用耦合得到抑制，天線特性的劣化得到抑制。
[0019](2)優選為所述第I布線中，多個布線滿足所述形狀條件。
[0020](3)更優選為所述第I布線中，所有布線滿足所述形狀條件。
[0021](4)優選為形成所述第2布線的區域是在平面視圖上不與所述天線線圈開口部重合或者重合區域少的線軸形。通過該結構，由天線線圈輻射的磁場難以與搭載于模塊的貼片零部件、模塊內導體圖案等耦合，其結果是，天線特性的劣化進一步得到抑制。
[0022](5)優選為所述層疊基體的底面中，在平面視圖上不與所述天線線圈開口部重合的區域形成有安裝用電極。通過該結構，由天線線圈輻射的磁場難以與層疊基體底面的安裝用電極耦合，其結果是，天線特性的劣化進一步得到抑制。
[0023](6)優選為所述基材層中，形成有所述天線線圈的層是磁體。通過該結構，在小型天線線圈中可得到預定的電感。
[0024](7)優選為所述基材層中，形成有所述天線線圈的層中的一部分形成有空腔，該空腔內插入有(燒結)磁體。通過該結構，在小型天線線圈中可得到預定的電感，且沒有磁體廣生的磁屏蔽，可提尚磁場福射效率。
[0025](8)由所述貼片零部件、所述第I布線及所述第2布線構成RF通信電路后，形成具備RF通信電路及天線線圈的模塊。
[0026](9)例如所述RF通信電路是作為RFID標簽動作的電路。
[0027](10)例如所述RF通信電路是作為RF讀寫器動作的電路。
[0028](11)本實用新型的天線裝置具備:上述任意的天線內置模塊；以及增益天線，所述增益天線與該天線內置模塊所具有的天線線圈磁場耦合。通過該結構，可擴展可通信距離。
[0029](12)本實用新型的通信設備與上述任意的天線線圈內置模塊或者上述天線裝置共同具備無線通信電路。
[0030]實用新型效果
[0031]本實用新型中，第I布線與天線線圈的無用耦合得到抑制，天線特性的劣化得到抑制。
【附圖說明】
[0032]圖1A?圖1G是第I實施方式所涉及的天線線圈內置模塊層疊前各層的平面圖。
[0033]圖2A、圖2B是基材層12e，12f的平面圖，是表示天線線圈開口部與第I布線圖案的關系的圖。
[0034]圖3是表示天線線圈、以及其附近磁場強度的圖(剖面圖)。
[0035]圖4A、圖4B、圖4C是基材層12b，12e, 12g的平面圖，是表示天線線圈開口部與第2布線圖案的關系、以及天線線圈開口部與安裝用電極的關系的圖。
[0036]圖5是天線線圈內置模塊的電路圖。
[0037]圖6A?圖6G是第2實施方式所涉及的天線線圈內置模塊層疊前各層的平面圖。
[0038]圖7是第3實施方式所涉及的天線線圈內置模塊的基材層12f的平面圖，是表示天線線圈開口部與第I布線圖案的關系的圖。
[0039]圖8是第3實施方式所涉及的其他天線線圈內置模塊的基材層12f的平面圖，是表示天線線圈開口部與第I布線圖案的關系的圖。
[0040]圖9是作為增益天線發揮作用的升壓線圈301的分解立體圖。
[0041]圖10是由天線線圈內置模塊201與圖9所示的升壓線圈301構成的天線裝置的等效電路圖。
[0042]圖11是表示第5實施方式所涉及的通信設備401的殼體內部結構的圖，是將下部殼體91與上部殼體92分尚后露出內部的狀態下的平面圖。
【具體實施方式】
[0043]《第I實施方式》
[0044]圖1A?圖1G是第I實施方式所涉及的天線線圈內置模塊層疊前各層的平面圖。
[0045]第I實施方式所涉及的天線線圈內置模塊具備層疊基體(多層基板)，所述層疊基體將形成導體圖案的多個基材層層疊而構成，天線線圈由導體圖案構成，層疊基體的底面形成有多個端子電極，層疊基體安裝有貼片零部件。
[0046]圖1A是層疊基體第I層(最上層)的平面圖，圖1G是第10層(最下層)的平面圖，圖1B?圖1F是其之間各層的平面圖。另外，圖1D是表示第4層到第7層的圖。第4層到第7層若用平面圖表示則相同。
[0047]構成層疊基體的多個基材層是絕緣層。這些基材層12a?12g分別是電介質(非磁體)層。基材層12d形成有開口，利用第4層到第7層的基材層12d的層疊來構成空腔。該空腔內收存有磁體材料31。磁體材料31例如是燒結磁體鐵氧體板。基材層12a?12g例如是低溫共燒陶瓷(LTCC)的層。
[0048]如圖1G所示，基材層12g形成有端子電極Pl?P6及安裝用電極16。基材層12a形成有貼片零部件搭載用的多個電極及多個布線圖案。但是，該圖1A中僅表示所搭載的貼片零部件。具體而言，搭載有RFIC、安全元件SE、晶體振蕩器X1、貼片電感器LI，L2、貼片電容器 C4, C9, C14, C15, C17, C18, C19, C20, C23, C24、以及貼片電阻器 Rl。
[0049]基材層12c形成有線狀導體21，基材層12e形成有線狀導體22。基材層12c, 12d形成有將線狀導體21-22間連接的2列天線線圈用層間連接導體(過孔導體)23。利用這些線狀導體21，22及天線線圈用層間連接導體23，構成以卷繞軸朝向基材層面方向的方式卷繞成螺旋狀的天線線圈。所述端子電極Pl?P6排列在天線線圈開口部附近。該示例