JP2000278036A - Stacked chip antenna - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信および
ローカル・エリア・ネットワークに使用するチップアン
テナに関する。The present invention relates to a chip antenna for use in mobile communications and local area networks.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１３〜図１５は、従来のチップアンテ
ナＣＡ１１、ＣＡ１２、ＣＡ１３を示す図である。2. Description of the Related Art FIGS. 13 to 15 show conventional chip antennas CA11, CA12 and CA13.
【０００３】これら従来のチップアンテナＣＡ１１、Ｃ
Ａ１２、ＣＡ１３は、ヘリカルタイプ、ミアンダタイプ
のアンテナであり、特開平９−２１４２３１号、特開平
９−２６０９１５号、特開平９−２６０９２６号、特開
平１０−１５４９０６号等に開示されている。[0003] These conventional chip antennas CA11, CA
A12 and CA13 are helical type and meander type antennas and are disclosed in JP-A-9-214231, JP-A-9-260915, JP-A-9-260926, JP-A-10-154906 and the like.
【０００４】一般的に、チップアンテナはロッドアンテ
ナと比較すると、帯域幅が狭く、広帯域化は大きな課題
である。その手法として、図１３、図１４に示すように
多重にする方法や、図１５に示すように無給電素子を構
成する方法等がある。[0004] Generally, a chip antenna has a narrower bandwidth than a rod antenna, and widening the band is a major problem. As a method therefor, there are a method of multiplexing as shown in FIGS. 13 and 14, a method of forming a parasitic element as shown in FIG. 15, and the like.
【０００５】また、現在のシステムのマルチ化要求に対
して、チップアンテナの２周波共用化（１つのアンテナ
によって、２つの共振周波数を有するようにすること）
も市場のニーズとして大きい。[0005] Further, in response to the current demand for multi-systems, a dual-frequency chip antenna is used (that is, one antenna has two resonance frequencies).
Is also a big market need.
【０００６】図１６は、２周波共用化の手法について示
す図である。FIG. 16 is a diagram showing a technique for sharing two frequencies.
【０００７】図１６は、総合電子出版社の「図解 移動
体通信アンテナシステム」に掲載されていたものであ
る。FIG. 16 has been published in "Illustrated Mobile Communication Antenna System" of Sogo Denshi Publishing.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】２周波共用アンテナを
作る場合、図１６に示すように追加素子分の形状が大き
くなる。また、それぞれの周波数を独立に調整すること
が難しいので、アンテナ全体としての調整が困難にな
る。When a dual-frequency antenna is manufactured, the shape of an additional element becomes large as shown in FIG. In addition, since it is difficult to adjust each frequency independently, it becomes difficult to adjust the entire antenna.
【０００９】また、図１４、図１５に示すような構成を
セラミック等の焼成体で構成する場合、素体と電極の縮
率や線膨張係数αが全く同じにはならないので、反りや
クラック等の不具合を生じ易い。特に、図１５に示すよ
うな無給電素子の形状が大きい場合は、応力が大きくな
るので、その可能性が非常に大きくなるという問題があ
る。When the structure shown in FIGS. 14 and 15 is made of a fired body such as a ceramic, the shrinkage and the linear expansion coefficient α of the element body and the electrode are not completely the same, so that warping and cracks are caused. Is liable to occur. In particular, when the shape of the parasitic element as shown in FIG. 15 is large, the stress becomes large, and there is a problem that the possibility becomes extremely large.
【００１０】一方、形状が小さい場合は、応力が小さく
なるので、反りやクラック等の問題は発生しにくくなる
が、低い周波数への対応が困難であるという問題があ
る。On the other hand, when the shape is small, the stress is small, so that problems such as warpage and cracks are unlikely to occur, but there is a problem that it is difficult to cope with low frequencies.
【００１１】本発明は、小型で、実装が容易であり、ま
た、帯域幅が広く、放射効率が高く、筐体内部の無駄な
スペースが少ない２周波共用のチップアンテナを提供す
ることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dual-frequency chip antenna which is small in size, easy to mount, has a wide bandwidth, has high radiation efficiency, and has little wasted space inside the housing. Is what you do.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、移動体通信お
よびローカル・エリア・ネットワークに使用するチップ
アンテナにおいて、誘電体材料または磁性体材料あるい
は誘電体材料と磁性体材料の混合材料によって構成され
ている基体と、上記基体の内部または表面に設けられ、
ミアンダ状導体で構成される第１の導体と、上記基体の
内部または表面に設けられ、ミアンダ状導体で構成され
る第２の導体と、上記基体の内部に設けられ、直線状ま
たはミアンダ状またはスパイラル状の導体で構成されて
いる第３の導体と、上記基体の表面に配置されている給
電用端子とを有し、上記第１の導体と上記第２の導体と
は、その進行方向の長さがその直角方向の長さよりも長
く、上記基体の中心に対して上記第１の導体と上記第２
の導体とが互いに反対側に設置され、上記第１の導体と
上記第２の導体とが、上記給電用端子に電気的に接続さ
れ、上記第３の導体が、上記基体の中心付近に設けられ
ており、かつ上記基体表面に配置されている外部端子と
接続しないように配置されている積層チップアンテナで
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a chip antenna used for mobile communications and local area networks, which is composed of a dielectric material or a magnetic material or a mixed material of a dielectric material and a magnetic material. And a substrate provided inside or on the surface of the substrate,
A first conductor composed of a meander-like conductor, a second conductor provided inside or on the surface of the base, and provided in the base, and a linear conductor, a meander-like conductor, or It has a third conductor composed of a spiral conductor, and a power supply terminal disposed on the surface of the base, and the first conductor and the second conductor are arranged in a traveling direction thereof. A length of the first conductor and the second conductor is greater than a length of the first conductor in a direction perpendicular to the first conductor;
Are provided on opposite sides of each other, the first conductor and the second conductor are electrically connected to the power supply terminal, and the third conductor is provided near the center of the base. And a laminated chip antenna arranged so as not to be connected to an external terminal arranged on the surface of the base.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の第
１実施例であるチップアンテナＣＡ１を示す構造斜透視
図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a structural perspective view showing a chip antenna CA1 according to a first embodiment of the present invention.
【００１４】チップアンテナＣＡ１は、その材料とし
て、誘電体材料または磁性体材料あるいは誘電体材料と
磁性体材料の混合材料（誘電率または透磁率の高い材料
に限る必要はない）によって構成されている絶縁性を有
する基体１１と、ミアンダ状の第１の内部導体１２ａ、
ミアンダ状の第２の内部導体１２ｂと、直線状導体（第
３の内部導体）２１とを有する。第１の内部導体１２
ａ、第２の内部導体１２ｂ、直線状導体２１は、基体１
１の内部に構成されている。また、ミアンダ状の第１導
体１２ａの両端は、それぞれ、給電用端子１３ａ、実装
用端子１３ｂと電気的に接続され、ミアンダ状の第２導
体１２ｂの両端は、それぞれ、給電用端子１３ａ、実装
用端子１３ｂと電気的に接続されている。The chip antenna CA1 is made of a dielectric material, a magnetic material, or a mixed material of a dielectric material and a magnetic material (the material need not be limited to a material having a high dielectric constant or magnetic permeability). An insulating base 11, a meandering first inner conductor 12 a,
It has a meandering second internal conductor 12 b and a linear conductor (third internal conductor) 21. First inner conductor 12
a, the second inner conductor 12b and the linear conductor 21
1. Also, both ends of the meandering first conductor 12a are electrically connected to the power supply terminal 13a and the mounting terminal 13b, respectively, and both ends of the meandering second conductor 12b are respectively connected to the power supply terminal 13a. Terminal 13b.
【００１５】なお、上記実施例において、使用される誘
電体材料は、セラミック（コーディライト、フォルステ
ライト、アルミナ、ガラス系セラミック、酸化チタン系
セラミック等、またはこれらの混合物）、樹脂（ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリイミド、ビスマレイミド、
トリアジン、液晶ポリマー等）、セラミックと樹脂のコ
ンポジット材料等が挙げられ、絶縁性を有するものであ
る。In the above embodiment, the dielectric material used is ceramic (cordrite, forsterite, alumina, glass ceramic, titanium oxide ceramic, or a mixture thereof), resin (polytetrafluoroethylene). , Polyimide, bismaleimide,
Triazine, liquid crystal polymer, etc.), and a composite material of a ceramic and a resin, etc., and have insulating properties.
【００１６】また、上記実施例において、基体１１とし
て、誘電体の代わりに磁性体材料を使用するようにして
もよい。使用される磁性体材料は、セラミック（フェラ
イト）やセラミックと上記樹脂とのコンポジット材料あ
るいは磁性金属や磁性金属と上記樹脂とのコンポジット
材料、さらに、セラミックと磁性金属と上記樹脂のコン
ポジット材料等が挙げられる。また、誘電体材料と磁性
体材料の混合材料と上記樹脂のコンポジット材料であっ
てもよい。誘電率、透磁率または、コンポジット材料の
混合比等は適宜選択される。さらに、上記実施例におけ
る導体は、金、銀、銅、パラジウム等である。In the above embodiment, the base 11 may be made of a magnetic material instead of a dielectric. Examples of the magnetic material used include ceramic (ferrite), a composite material of a ceramic and the above resin, a magnetic metal, a composite material of a magnetic metal and the above resin, and a composite material of a ceramic, a magnetic metal and the above resin. Can be Further, a composite material of a mixed material of a dielectric material and a magnetic material and the above resin may be used. The dielectric constant, the magnetic permeability, the mixing ratio of the composite material, and the like are appropriately selected. Further, the conductor in the above embodiment is gold, silver, copper, palladium or the like.
【００１７】基体１１は、シート工法または印刷工法ま
たは金型成形工法等によって形成されたセラミック基板
または樹脂基板またはセラミックと樹脂のコンポジット
材とからなる基板等であり、上記基板の内部のミアンダ
状の第１導体１２ａ、第２導体１２ｂは、印刷またはス
パッタまたはエッチング等の手法によって形成されてい
るものである。The base 11 is a ceramic substrate or a resin substrate formed by a sheet method, a printing method, a mold forming method, or the like, or a substrate made of a composite material of ceramic and resin. The first conductor 12a and the second conductor 12b are formed by printing, sputtering, etching, or the like.
【００１８】また、第１導体１２ａ、第２導体１２ｂの
両端と、給電用端子１３ａ、実装用端子１３ｂとを接続
するために、印刷またはターミネートまたはスパッタま
たはエッチング等の手法によって、給電用端子１３ａ、
実装用端子１３ｂが形成されている。Further, in order to connect both ends of the first conductor 12a and the second conductor 12b to the power supply terminal 13a and the mounting terminal 13b, the power supply terminal 13a is formed by printing, terminating, sputtering or etching. ,
A mounting terminal 13b is formed.
【００１９】図２は、チップアンテナＣＡ１を示す構造
投影図である。FIG. 2 is a structural projection view showing the chip antenna CA1.
【００２０】図２の上部に記載されている図は、チップ
アンテナＣＡ１の平面図であり、図２の下部に記載され
ている図は、チップアンテナＣＡ１の正面図であり、図
２の右に記載されている図は、チップアンテナＣＡ１の
右側面図である。FIG. 2 is a plan view of the chip antenna CA1. FIG. 2 is a plan view of the chip antenna CA1, and FIG. 2B is a front view of the chip antenna CA1. The illustrated figure is a right side view of the chip antenna CA1.
【００２１】チップアンテナＣＡ１の内部導体は、それ
ぞれ、ミアンダ状の第１の導体１２ａと、同じくミアン
ダ状の第２の導体１２ｂとが、基体１１の内部の表面付
近の平行な面に、基体１１の中心から等間隔に構成さ
れ、さらに、直線状の第３の導体２１は、基体１１の中
心であって、第１の導体１２ａ、第２の導体１２ｂと平
行な面上の中心付近に、いずれの導体とも接続されない
ように配置されている。The inner conductor of the chip antenna CA1 has a meandering first conductor 12a and a meandering second conductor 12b, respectively, on a parallel surface near the inner surface of the base 11, and Are arranged at equal intervals from the center of the first conductor 12, and the linear third conductor 21 is located near the center of the base 11 on a plane parallel to the first conductor 12 a and the second conductor 12 b. It is arranged so as not to be connected to any conductor.
【００２２】なお、ミアンダ状の第１の導体１２ａ、第
２の導体１２ｂを、基体１１の対向する表面に構成する
ようにしてもよい。The meandering first and second conductors 12a and 12b may be formed on opposing surfaces of the base 11.
【００２３】図３（１）は、チップアンテナＣＡ１を展
開して示す図である。FIG. 3A is an expanded view of the chip antenna CA1.
【００２４】図３（１）において、セラミックグリーン
シートまたは樹脂シート等のシート３１ａ〜３１ｆに、
内部導体１２ａ、１２ｂ、２１を、印刷、スパッタ、、
蒸着、エッチング等の手法によって形成し、これらのグ
リーンシートを、３１ａ〜３１ｆの順に積み重ね、スタ
ックし、プレスする。In FIG. 3A, sheets 31a to 31f such as a ceramic green sheet or a resin sheet are provided.
The inner conductors 12a, 12b, 21 are printed, sputtered,
These green sheets are formed by a technique such as vapor deposition and etching, and these green sheets are stacked, stacked, and pressed in the order of 31a to 31f.
【００２５】セラミックである場合、基体１１を焼成
し、基体１１表面に、ミアンダ状の第１の導体１２ａ、
第２の導体１２ｂと接続するように、給電端子１３ａ、
実装用端子１３ｂを、ターミネートまたは印刷等によっ
て構成する。また、焼成前のグリーンシート上に印刷等
の手法によって、給電用端子１３ａ、実装用端子１３ｂ
を構成するようにしてもよい。In the case of ceramic, the base 11 is fired, and a meandering first conductor 12a,
A power supply terminal 13a is connected to the second conductor 12b.
The mounting terminals 13b are formed by termination, printing, or the like. The power supply terminal 13a and the mounting terminal 13b are formed on the green sheet before firing by printing or the like.
May be configured.
【００２６】図３（２）は、本発明の第２の実施例であ
るチップアンテナＣＡ２を示す展開図である。FIG. 3B is a developed view showing a chip antenna CA2 according to a second embodiment of the present invention.
【００２７】チップアンテナＣＡ２は、チップアンテナ
ＣＡ１のミアンダ状導体をヘリカル状にしたものであ
る。チップアンテナＣＡ２における材料、電極等は、チ
ップアンテナＣＡ１と同じものであり、基体や電極の構
成方法も、チップアンテナＣＡ１と同じである。また、
基体内部の電極の配置についても、直線状導体２１を中
心に上下対称の構成となっている。The chip antenna CA2 is obtained by making the meandering conductor of the chip antenna CA1 helical. The material, electrodes, and the like of the chip antenna CA2 are the same as those of the chip antenna CA1, and the configuration of the base and the electrodes is the same as that of the chip antenna CA1. Also,
The arrangement of the electrodes inside the base is also vertically symmetrical about the linear conductor 21.
【００２８】図３（２）において、セラミックグリーン
シートまたは樹脂シート等のシート３２ａ〜３２ｆに、
内部導体１２ａ、１２ｂ、２１、スルーホール１４を、
印刷、スパッタ、蒸着、エッチング等の手法によって形
成し、これらのグリーンシートを、３２ａ〜３２ｆの順
に積み重ね、スタックし、プレスする。ここで、スルー
ホール１４を形成するためのビア接続用導体は、レー
ザ、メカパンチ、ドリル等によって開けられたシートを
貫通する穴に、印刷等によって導体ペーストを埋め込む
手法や、無電解メッキ等によってビア内面を導体で覆う
手法によって、シートの上下面は電気的に接続された状
態になっている。In FIG. 3 (2), sheets 32a to 32f such as ceramic green sheets or resin sheets are added.
The inner conductors 12a, 12b, 21 and the through hole 14
The green sheets are formed by a method such as printing, sputtering, vapor deposition, or etching, and these green sheets are stacked, stacked, and pressed in the order of 32a to 32f. Here, the via connection conductor for forming the through hole 14 may be formed by embedding a conductor paste by printing or the like in a hole penetrating a sheet formed by a laser, a mechanical punch, a drill, or the like, or a via connection by electroless plating or the like. The upper and lower surfaces of the sheet are electrically connected by a method of covering the inner surface with a conductor.
【００２９】これらを重ねることによって、スルーホー
ル１４が形成される。セラミックの場合、基体１１を焼
成し、基体１１表面にミアンダ状の第１の導体１２ａ、
第２の導体１２ｂと接続するように、給電端子１３ａ、
実装用端子１３ｂを、ターミネートまたは印刷等によっ
て構成する。また、焼成前のグリーンシート上に印刷等
の手法によって、給電用端子１３ａ、実装用端子１３ｂ
を構成するようにしてもよい。By overlapping these, a through hole 14 is formed. In the case of ceramic, the base 11 is fired, and a meandering first conductor 12 a is formed on the surface of the base 11.
A power supply terminal 13a is connected to the second conductor 12b.
The mounting terminals 13b are formed by termination, printing, or the like. The power supply terminal 13a and the mounting terminal 13b are formed on the green sheet before firing by printing or the like.
May be configured.
【００３０】つまり、チップアンテナＣＡ１は、移動体
通信およびローカル・エリア・ネットワークに使用する
チップアンテナにおいて、誘電体材料または磁性体材料
あるいは誘電体材料と磁性体材料の混合材料によって構
成されている基体と、上記基体の内部または表面に設け
られ、ミアンダ状導体で構成される第１の導体と、上記
基体の内部または表面に設けられ、ミアンダ状導体で構
成される第２の導体と、上記基体の内部に設けられ、直
線状またはミアンダ状またはスパイラル状の導体で構成
されている第３の導体と、上記基体の表面に配置されて
いる給電用端子とを有し、上記第１の導体と上記第２の
導体とは、その進行方向の長さがその直角方向の長さよ
りも長く、上記基体の中心に対して上記第１の導体と上
記第２の導体とが互いに反対側に設置され、上記第１の
導体と上記第２の導体とが、上記給電用端子に電気的に
接続され、上記第３の導体が、上記基体の中心付近に設
けられており、かつ上記基体表面に配置されている外部
端子と接続しないように配置されている積層チップアン
テナの例である。That is, the chip antenna CA1 is a chip antenna used for mobile communication and a local area network, which is a substrate made of a dielectric material or a magnetic material or a mixed material of a dielectric material and a magnetic material. A first conductor provided inside or on the surface of the base and formed of a meandering conductor; a second conductor provided on the inside or surface of the base and formed of a meandering conductor; And a third conductor formed of a linear, meandering, or spiral conductor, and a power supply terminal disposed on the surface of the base. The second conductor has a length in a traveling direction longer than a length in a right-angle direction, and the first conductor and the second conductor are positioned with respect to a center of the base. The first conductor and the second conductor are electrically connected to the power supply terminal, and the third conductor is provided near the center of the base. This is an example of a laminated chip antenna arranged so as not to be connected to an external terminal arranged on the surface of the base.
【００３１】また、チップアンテナＣＡ２は、移動体通
信およびローカル・エリア・ネットワークに使用するチ
ップアンテナにおいて、誘電体材料または磁性体材料あ
るいは誘電体材料と磁性体材料の混合材料によって構成
されている基体と、上記基体の内部または表面に設けら
れ、ヘリカル状導体で構成される第１の導体と、上記基
体の内部または表面に設けられ、ヘリカル状導体で構成
される第２の導体と、上記基体の内部に設けられ、直線
状またはミアンダ状またはスパイラル状の導体で構成さ
れている第３の導体と、上記基体の表面に配置されてい
る給電用端子とを有し、上記第１の導体と上記第２の導
体とは、その進行方向の長さがその直角方向の長さより
も長く、上記基体の中心に対して上記第１の導体と上記
第２の導体とが互いに反対側に設置され、上記第１の導
体と上記第２の導体とが、上記給電用端子に電気的に接
続され、上記第３の導体が、上記基体の中心付近に設け
られており、かつ上記基体表面に配置されている外部端
子と接続しないように配置されている積層チップアンテ
ナの例である。The chip antenna CA2 is a chip antenna used for mobile communication and a local area network, and is a base made of a dielectric material or a magnetic material or a mixed material of a dielectric material and a magnetic material. A first conductor provided inside or on the surface of the base and formed of a helical conductor; a second conductor provided on the inside or on the surface of the base and formed of a helical conductor; And a third conductor formed of a linear, meandering, or spiral conductor, and a power supply terminal disposed on the surface of the base. The second conductor has a length in a traveling direction longer than a length in a right-angle direction, and the first conductor and the second conductor are alternately arranged with respect to the center of the base. , The first conductor and the second conductor are electrically connected to the power supply terminal, and the third conductor is provided near the center of the base, It is also an example of a laminated chip antenna arranged so as not to be connected to external terminals arranged on the surface of the base.
【００３２】図４は、本発明の第３の実施例であるアン
テナ装置ＡＳ１を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an antenna device AS1 according to a third embodiment of the present invention.
【００３３】アンテナ装置ＡＳ１において、給電点５０
は、マイクロストリップライン５１と送受信機５２とに
よって構成され、ＧＮＤパターンＧＰのエッジ部で、直
線状導体パターン４０と接続されている。マイクロスト
リップライン５１の長さが、送受信する周波数の１／４
波長またはその整数倍の長さであれば、ＧＮＤパターン
ＧＰのエッジ部が送受信機５２の理想的な給電点とな
る。In the antenna device AS1, the feeding point 50
Is composed of a microstrip line 51 and a transceiver 52, and is connected to the linear conductor pattern 40 at the edge of the GND pattern GP. The length of the microstrip line 51 is １ ／ of the frequency to be transmitted and received.
If the length is a wavelength or an integral multiple thereof, the edge of the GND pattern GP becomes an ideal feeding point of the transceiver 52.
【００３４】プリント基板Ｂ上には、チップアンテナＣ
Ａ１を実装するためのランドパターンＬＰが構成され、
直線状導体パターン４０、ランドパターンＬＰを、それ
ぞれチップアンテナＣＡ１の給電用端子ｔ１、実装用端
子ｔ２に半田付けで電気的に接続する。なお、この半田
付けの代わりに、導電ペーストによる固着、圧着等によ
って電気的に接続するようにしてもよい。On a printed circuit board B, a chip antenna C
A land pattern LP for mounting A1 is configured,
The linear conductor pattern 40 and the land pattern LP are electrically connected to the power supply terminal t1 and the mounting terminal t2 of the chip antenna CA1, respectively, by soldering. Note that, instead of this soldering, electrical connection may be made by fixing with a conductive paste, crimping, or the like.
【００３５】また、直線状導体パターン４０の長手方向
とチップアンテナＣＡ１の長手方向とは互いに直角に配
置され、逆Ｌ型を構成するように配置されている。ここ
で、ＧＮＤパターンＧＰを有するプリント基板Ｂは、移
動体通信機器の実装基板を模したものであり、実際の使
用状況では、必ずしも図４に示すように全面ベタグラン
ドの状態（プリント基板Ｂの全面がグランド電位である
状態）ではない。The longitudinal direction of the linear conductor pattern 40 and the longitudinal direction of the chip antenna CA1 are arranged at right angles to each other, and are arranged to form an inverted L-shape. Here, the printed board B having the GND pattern GP simulates a mounting board of a mobile communication device. In an actual use situation, the printed board B is not necessarily in the state of the entire land land as shown in FIG. (The state where the entire surface is at the ground potential).
【００３６】図５は、本発明の第４の実施例であるアン
テナ装置ＡＳ２を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an antenna device AS2 according to a fourth embodiment of the present invention.
【００３７】アンテナ装置ＡＳ２において、チップアン
テナＣＡ１ａは、チップアンテナＣＡ１の第１の内部導
体１２ａ、第２の内部導体１２ｂの一部を基体１１の表
面に引き出して接続されているＧＮＤ接続用端子ｔ３を
構成したものである。In the antenna device AS2, the chip antenna CA1a is connected to a GND connection terminal t3 that is connected to the chip antenna CA1 by drawing out a part of the first internal conductor 12a and a part of the second internal conductor 12b to the surface of the base 11. It is what constituted.
【００３８】給電点５０は、マイクロストリップライン
５１と送受信機５２とによって構成され、ＧＮＤパター
ンＧＰのエッジ部において、直線状導体パターン４０と
接続されている。マイクロストリップライン５１の長さ
が、送受信する周波数の１／４波長またはその整数倍の
長さであれば、ＧＮＤパターンＧＰのエッジ部が送受信
機５２の理想的な給電点となる。The feed point 50 is constituted by a microstrip line 51 and a transceiver 52, and is connected to the linear conductor pattern 40 at the edge of the GND pattern GP. If the length of the microstrip line 51 is a quarter wavelength of the frequency to be transmitted / received or an integer multiple thereof, the edge portion of the GND pattern GP becomes an ideal feeding point of the transceiver 52.
【００３９】プリント基板Ｂ上には、チップアンテナＣ
Ａ１ａを実装するためのランドパターンＬＰと、グラン
ド接続用直線状導体パターン４１とが設けられ、グラン
ド接続用直線状導体パターン４１は、その一端がＧＮＤ
パターンＧＰに接続され、直線状導体パターンと平行に
構成されている。On a printed circuit board B, a chip antenna C
A land pattern LP for mounting A1a and a linear conductor pattern 41 for ground connection are provided, and one end of the linear conductor pattern 41 for ground connection is GND.
It is connected to the pattern GP and is configured in parallel with the linear conductor pattern.
【００４０】チップアンテナＣＡ１ａの給電用端子ｔ
１、実装用端子ｔ２、ＧＮＤ接続用端子ｔ３が、それぞ
れ、直線状パターン４０の端部、アンテナ固定用ランド
パターンＬＰ、グランド接続用直線状導体パターン４１
の端部に、半田付け、導電ペーストによる固着、圧着等
によって電気的に接続されている。この場合、直線状導
体パターン４０、グランド接続用直線状導体パターン４
１の直線方向と、チップアンテナＣＡ１の長手方向とは
互いに直角に配置され、逆Ｆ型のアンテナを構成してい
る。Feeding terminal t of chip antenna CA1a
1. The mounting terminal t2 and the GND connection terminal t3 are respectively provided at the end of the linear pattern 40, the antenna fixing land pattern LP, and the ground connecting linear conductor pattern 41.
Are electrically connected to each other by soldering, fixing with a conductive paste, pressure bonding, or the like. In this case, the linear conductor pattern 40 and the ground connection linear conductor pattern 4
1 and the longitudinal direction of the chip antenna CA1 are arranged at right angles to each other, and constitute an inverted-F type antenna.
【００４１】ここで、ＧＮＤバターンＧＰを有するプリ
ント基板Ｂは、移動体通信機器の実装基板を模したもの
であり、実際の使用状況では、必ずしも図５に示すよう
に全面ベタグランドの状態ではない。Here, the printed circuit board B having the GND pattern GP is a model of a mounting board of a mobile communication device, and is not necessarily in a completely land state as shown in FIG. .
【００４２】図６は、本発明の第５の実施例であるアン
テナ装置ＡＳ３を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an antenna device AS3 according to a fifth embodiment of the present invention.
【００４３】アンテナ装置ＡＳ３は、アンテナ装置ＡＳ
１において、チップアンテナＣＡ１がプリント基板Ｂ以
外の場所に配置されているアンテナである。The antenna device AS3 is an antenna device AS3.
1, the chip antenna CA1 is an antenna arranged at a place other than the printed circuit board B.
【００４４】アンテナ装置ＡＳ３は、筐体６０の一部に
設けられているチップアンテナ固定台６１と、チップア
ンテナ固定台６１に固定されているチップアンテナＣＡ
１と、チップアンテナＣＡ１とプリント基板Ｂの給電用
マイクロストリップライン５１とを接続する接続用金属
端子４０ａとによって構成されている。接続用金属端子
４０ａは、アンテナ装置ＡＳ１における給電および直線
状導体パターン４０と同様のものである。The antenna device AS3 includes a chip antenna fixing base 61 provided in a part of the housing 60 and a chip antenna CA fixed to the chip antenna fixing base 61.
1 and a connecting metal terminal 40a for connecting the chip antenna CA1 to the power supply microstrip line 51 of the printed circuit board B. The connection metal terminal 40a is the same as the feed and linear conductor pattern 40 in the antenna device AS1.
【００４５】図７（１）〜（３）は、チップアンテナＣ
Ａ１において第３の内部導体２１の配置位置を変えた例
を示す図である。FIGS. 7A to 7C show chip antennas C.
It is a figure showing the example which changed the arrangement position of the 3rd inner conductor 21 in A1.
【００４６】図７（１）は、チップアンテナＣＡ１にお
いて、第３の内部導体２１を、チップアンテナＣＡ１の
長手方向の一端にある実装用端子側に近づけたチップア
ンテナＣＡ１−１を示す斜視図である。FIG. 7A is a perspective view showing the chip antenna CA1-1 in which the third inner conductor 21 is brought closer to the mounting terminal at one end in the longitudinal direction of the chip antenna CA1. is there.
【００４７】図７（２）は、チップアンテナＣＡ１にお
いて、第３の内部導体２１を、チップアンテナＣＡ１の
中央部に設置したチップアンテナＣＡ１−２（つまり、
チップアンテナＣＡ１そのもの）を示す斜視図である。FIG. 7B shows a chip antenna CA1 in which the third inner conductor 21 is provided at the center of the chip antenna CA1 (that is, the chip antenna CA1-2).
FIG. 3 is a perspective view showing a chip antenna CA1 itself).
【００４８】図７（３）は、チップアンテナＣＡ１にお
いて、第３の内部導体２１を、チップアンテナＣＡ１の
長手方向の他端にある給電用端子側に近づけたチップア
ンテナＣＡ１−３を示す斜視図である。FIG. 7C is a perspective view showing the chip antenna CA1-3 in which the third inner conductor 21 is brought closer to the power supply terminal at the other longitudinal end of the chip antenna CA1. It is.
【００４９】図８（１）、（２）、（３）は、それぞ
れ、チップアンテナＣＡ１−１、ＣＡ１―２、ＣＡ１−
３における周波数特性を示す図である。FIGS. 8 (1), (2) and (3) show chip antennas CA1-1, CA1-2 and CA1-, respectively.
FIG. 6 is a diagram illustrating frequency characteristics in the example No. 3;
【００５０】図８（２）に示すチップアンテナＣＡ１−
２の周波数特性は、図８（１）に示すチップアンテナＣ
Ａ１−１の周波数特性と比較すると、高周波側（２次共
振側）の帯域幅が広くなっている。The chip antenna CA1- shown in FIG.
The frequency characteristics of the chip antenna C shown in FIG.
Compared with the frequency characteristic of A1-1, the bandwidth on the high frequency side (secondary resonance side) is wider.
【００５１】また、図８（３）に示すチップアンテナＣ
Ａ１−２の周波数特性は、図８（１）に示すチップアン
テナＣＡ１−１の周波数特性と比較すると、２つ目の共
振周波数が高くなっている。The chip antenna C shown in FIG.
As for the frequency characteristics of A1-2, the second resonance frequency is higher than the frequency characteristics of the chip antenna CA1-1 shown in FIG. 8A.
【００５２】図９（１）〜（３）は、チップアンテナＣ
Ａ１において第３の内部導体２１の形状を変えた例を示
す図である。FIGS. 9A to 9C show chip antenna C
It is a figure showing the example which changed the shape of the 3rd inner conductor 21 in A1.
【００５３】図９（１）は、チップアンテナＣＡ１にお
いて、第３の内部導体２１における長手方向の長さを短
くしたチップアンテナＣＡ１−１’を示す斜視図であ
る。FIG. 9A is a perspective view showing a chip antenna CA1-1 'in which the length of the third inner conductor 21 in the longitudinal direction is shortened in the chip antenna CA1.
【００５４】図９（２）は、チップアンテナＣＡ１にお
いて、第３の内部導体２１における長手方向の長さを長
くしたチップアンテナＣＡ１−２’を示す斜視図であ
る。FIG. 9B is a perspective view showing the chip antenna CA1-2 'in which the length of the third inner conductor 21 in the longitudinal direction is increased in the chip antenna CA1.
【００５５】図９（３）は、チップアンテナＣＡ１にお
いて、第３の内部導体２１における短手方向の幅を狭く
したチップアンテナＣＡ１−３’を示す斜視図である。FIG. 9C is a perspective view showing the chip antenna CA1-3 'in which the width of the third inner conductor 21 in the short direction is reduced in the chip antenna CA1.
【００５６】図１０（１）、（２）、（３）は、それぞ
れ、チップアンテナＣＡ１−１’、ＣＡ１−２’、ＣＡ
１−３’における周波数特性を示す図である。FIGS. 10 (1), (2) and (3) show chip antennas CA1-1 ', CA1-2' and CA1, respectively.
It is a figure which shows the frequency characteristic in 1-3 '.
【００５７】図１０（２）に示すチップアンテナＣＡ１
−２’の周波数特性は、図１０（１）に示すチップアン
テナＣＡ１−１’の周波数特性と比較すると、３つ目の
共振点が新たに発生している。The chip antenna CA1 shown in FIG.
The frequency characteristic of -2 'is different from the frequency characteristic of the chip antenna CA1-1' shown in FIG. 10A, where a third resonance point is newly generated.
【００５８】また、図１０（３）に示すチップアンテナ
ＣＡ１−３’の周波数特性は、図１０（１）に示すチッ
プアンテナＣＡ１−１’の周波数特性と比較すると、高
周波側（２次共振側）の帯域幅が広くなっている。The frequency characteristics of the chip antenna CA1-3 'shown in FIG. 10C are higher than those of the chip antenna CA1-1' shown in FIG. ) The bandwidth is wider.
【００５９】つまり、上記実施例によれば、２周波共用
のチップアンテナの各周波数の調整が容易である。That is, according to the above-described embodiment, it is easy to adjust each frequency of the chip antenna sharing two frequencies.
【００６０】図１１は、チップアンテナＣＡ１において
第３の内部導体２１を削除したチップアンテナＣＡ０を
示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a chip antenna CA0 in which the third inner conductor 21 is omitted from the chip antenna CA1.
【００６１】図１２は、チップアンテナＣＡ０の周波数
特性を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the frequency characteristics of the chip antenna CA0.
【００６２】チップアンテナＣＡ０の周波数特性におい
て、２つ目の共振点は非常に高い。この非常に周波数が
高い共振点を、第３の内部導体２１を設けることによっ
て、低くすることができる。In the frequency characteristic of the chip antenna CA0, the second resonance point is very high. This very high frequency resonance point can be reduced by providing the third inner conductor 21.
【００６３】図３に示すように、放射用導体１２ａ、１
２ｂを、ミアンダ状またはヘリカル状にし、しかも、基
体１１の誘電率または透磁率による波長短縮効果によっ
て、チップの小型化が可能となる。As shown in FIG. 3, the radiation conductors 12a, 1
2b is formed in a meandering or helical shape, and the chip can be reduced in size due to the wavelength shortening effect of the dielectric constant or magnetic permeability of the base 11.
【００６４】また、第３の内部導体２１は、図４に示さ
れる無給電素子と同じ働きをするので、２周波共用化が
可能になる。Since the third inner conductor 21 has the same function as the parasitic element shown in FIG. 4, it is possible to share two frequencies.
【００６５】また、図４、図５、図６に示すように、実
装することによって、実装が容易で、なおかつ無駄なス
ベースをなくすことが可能となる。Also, as shown in FIGS. 4, 5 and 6, mounting makes it easy to mount and eliminates unnecessary space.
【００６６】また、上記のようにすることによって、ト
ップロード型のアンテナの構成にすることができ、ま
た、チップアンテナの長手方向の長さが、基板Ｂまたは
筐体６０の幅まで長くできるので、チップアンテナ内の
浮遊容量を減らすことができ、広帯域で、放射効率の高
いチップアンテナを得ることができる。In addition, with the above arrangement, a top-load type antenna can be formed, and the length of the chip antenna in the longitudinal direction can be increased to the width of the substrate B or the housing 60. In addition, the stray capacitance in the chip antenna can be reduced, and a chip antenna having a wide band and high radiation efficiency can be obtained.
【００６７】また、図７に示すように、第３の内部導体
２１は、図４に示した無給電素子と同じように、高い周
波数の共振を起こすためのものであるので、第１の導体
１２ａ、第２の導体１２ｂよりも短く設計できるので、
チップアンテナの基体１１内部の同一平面内で、自由に
パターン変更や、配置変更ができる。また、この第３の
内部電極２１は、低周波側にも影響を与えるので、設計
を工夫すれば、第３の導体２１を調整するだけで、それ
ぞれの周波数を単独に調整することが可能になる。As shown in FIG. 7, the third inner conductor 21 is for causing high-frequency resonance in the same manner as the parasitic element shown in FIG. 12a, it can be designed shorter than the second conductor 12b,
The pattern and arrangement can be freely changed within the same plane inside the base 11 of the chip antenna. Further, since the third internal electrode 21 also affects the low frequency side, if the design is devised, it is possible to adjust each frequency independently only by adjusting the third conductor 21. Become.
【００６８】また、基体材料にセラミック等の焼成材料
を使用した場合、図２に示すように、第１、第２、第３
の内部導体を上下対称に配置することによって、焼成時
の基体と電極との縮率やαの違いによる応力を緩和する
ことができるので、反りや、クラック等の欠陥や、不具
合が生じづらい構造を持ったチップアンテナが得られ
る。When a sintering material such as ceramic is used as the base material, the first, second and third firing materials are used as shown in FIG.
By arranging the inner conductors vertically symmetrically, it is possible to reduce the stress due to the difference in shrinkage ratio and α between the substrate and the electrode during firing, so that it is less likely to cause defects such as warpage, cracks, etc. Is obtained.
【００６９】[0069]
【発明の効果】本発明によれば、小型で、実装が容易で
あり、また、帯域幅が広く、放射効率が高く、筐体内部
の無駄なスベースを少なくした、２周波共用のチップア
ンテナが得られるという効果を奏する。According to the present invention, there is provided a dual-frequency chip antenna which is compact, easy to mount, has a wide bandwidth, has high radiation efficiency, and reduces unnecessary space inside the housing. The effect is obtained.
【図１】本発明の第１実施例であるチップアンテナＣＡ
１を示す構造斜透視図である。FIG. 1 shows a chip antenna CA according to a first embodiment of the present invention.
1 is a perspective oblique view of the structure showing 1;
【図２】チップアンテナＣＡ１を示す構造投影図であ
る。FIG. 2 is a structural projection view showing a chip antenna CA1.
【図３】チップアンテナＣＡ１、ＣＡ２を展開して示す
図である。FIG. 3 is an expanded view showing chip antennas CA1 and CA2.
【図４】本発明の第３の実施例であるアンテナ装置ＡＳ
１を示す斜視図である。FIG. 4 shows an antenna device AS according to a third embodiment of the present invention.
FIG.
【図５】本発明の第４の実施例であるアンテナ装置ＡＳ
２を示す斜視図である。FIG. 5 shows an antenna device AS according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG.
【図６】本発明の第５の実施例であるアンテナ装置ＡＳ
３を示す斜視図である。FIG. 6 shows an antenna apparatus AS according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG.
【図７】チップアンテナＣＡ１において第３の内部導体
２１の配置位置を変えた例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example in which the arrangement position of a third inner conductor 21 is changed in the chip antenna CA1.
【図８】チップアンテナＣＡ１−１、ＣＡ１−２、ＣＡ
１−３における周波数特性を示す図である。FIG. 8 shows chip antennas CA1-1, CA1-2, and CA.
It is a figure showing the frequency characteristic in 1-3.
【図９】チップアンテナＣＡ１において第３の内部導体
２１の形状を変えた例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example in which the shape of a third inner conductor 21 in the chip antenna CA1 is changed.
【図１０】チップアンテナＣＡ１−１’、ＣＡ１−
２’、ＣＡ１−３’における周波数特性を示す図であ
る。FIG. 10 shows chip antennas CA1-1 ′, CA1-
It is a figure which shows the frequency characteristic in 2 'and CA1-3'.
【図１１】チップアンテナＣＡ１において第３の内部導
体２１を削除したチップアンテナＣＡ０を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a chip antenna CA0 in which a third inner conductor 21 is deleted from the chip antenna CA1.
【図１２】チップアンテナＣＡ０の周波数特性を示す図
である。FIG. 12 is a diagram illustrating frequency characteristics of a chip antenna CA0.
【図１３】従来のチップアンテナＣＡ１１を示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing a conventional chip antenna CA11.
【図１４】従来のチップアンテナＣＡ１２を示す図であ
る。FIG. 14 is a diagram showing a conventional chip antenna CA12.
【図１５】従来のチップアンテナＣＡ１３を示す図であ
る。FIG. 15 is a diagram showing a conventional chip antenna CA13.
【図１６】２周波共用化の手法について示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a technique for sharing two frequencies.
ＣＡ１、ＣＡ２…チップアンテナ、 １１…基体、 １２ａ…第１の内部導体、 １２ｂ…第２の内部導体、 ２１…第３の内部導体、 ＡＳ１、ＡＳ２、ＡＳ３…アンテナ装置。 CA1, CA2: chip antenna, 11: base, 12a: first internal conductor, 12b: second internal conductor, 21: third internal conductor, AS1, AS2, AS3: antenna device.
Claims (3)
ットワークに使用するチップアンテナにおいて、 誘電体材料または磁性体材料あるいは誘電体材料と磁性
体材料の混合材料によって構成されている基体と；上記
基体の内部または表面に設けられ、ミアンダ状導体で構
成される第１の導体と；上記基体の内部または表面に設
けられ、ミアンダ状導体で構成される第２の導体と；上
記基体の内部に設けられ、直線状またはミアンダ状また
はスパイラル状の導体で構成されている第３の導体と；
上記基体の表面に配置されている給電用端子と；を有
し、上記第１の導体と上記第２の導体とは、その進行方
向の長さがその直角方向の長さよりも長く、 上記基体の中心に対して上記第１の導体と上記第２の導
体とが互いに反対側に設置され、 上記第１の導体と上記第２の導体とが、上記給電用端子
に電気的に接続され、 上記第３の導体が、上記基体の中心付近に設けられてお
り、かつ上記基体表面に配置されている外部端子と接続
しないように配置されていることを特徴とする積層チッ
プアンテナ。1. A chip antenna used for mobile communication and a local area network, comprising: a base made of a dielectric material or a magnetic material or a mixed material of a dielectric material and a magnetic material; A first conductor provided inside or on the surface and made of a meandering conductor; a second conductor provided on the inside or on the surface of the base and made of a meandering conductor; provided inside the base A third conductor composed of a linear, meandering or spiral conductor;
A power supply terminal disposed on a surface of the base, wherein the first conductor and the second conductor have a length in a traveling direction longer than a length in a direction perpendicular to the first conductor and the second conductor; The first conductor and the second conductor are provided on opposite sides with respect to the center of the power supply, and the first conductor and the second conductor are electrically connected to the power supply terminal, The laminated chip antenna, wherein the third conductor is provided near a center of the base and is arranged so as not to be connected to an external terminal disposed on a surface of the base.
ットワークに使用するチップアンテナにおいて、 誘電体材料または磁性体材料あるいは誘電体材料と磁性
体材料の混合材料によって構成されている基体と；上記
基体の内部または表面に設けられ、ヘリカル状導体で構
成される第１の導体と；上記基体の内部または表面に設
けられ、ヘリカル状導体で構成される第２の導体と；上
記基体の内部に設けられ、直線状またはミアンダ状また
はスパイラル状の導体で構成されている第３の導体と；
上記基体の表面に配置されている給電用端子と；を有
し、上記第１の導体と上記第２の導体とは、その進行方
向の長さがその直角方向の長さよりも長く、 上記基体の中心に対して上記第１の導体と上記第２の導
体とが互いに反対側に設置され、 上記第１の導体と上記第２の導体とが、上記給電用端子
に電気的に接続され、 上記第３の導体が、上記基体の中心付近に設けられてお
り、かつ上記基体表面に配置されている外部端子と接続
しないように配置されていることを特徴とする積層チッ
プアンテナ。2. A chip antenna used for mobile communication and a local area network, comprising: a base made of a dielectric material or a magnetic material or a mixed material of a dielectric material and a magnetic material; A first conductor provided inside or on the surface and made of a helical conductor; a second conductor provided inside or on the surface of the base and made of a helical conductor; provided inside the base A third conductor composed of a linear, meandering or spiral conductor;
A power supply terminal disposed on a surface of the base, wherein the first conductor and the second conductor have a length in a traveling direction longer than a length in a direction perpendicular to the first conductor and the second conductor; The first conductor and the second conductor are provided on opposite sides with respect to the center of the power supply, and the first conductor and the second conductor are electrically connected to the power supply terminal, The laminated chip antenna, wherein the third conductor is provided near a center of the base and is arranged so as not to be connected to an external terminal disposed on a surface of the base.
基体の中心から上記第２の導体までの距離とが、ほぼ同
じであることを特徴とする積層チップアンテナ。3. The distance according to claim 1, wherein a distance from the center of the base to the first conductor is substantially equal to a distance from the center of the base to the second conductor. A laminated chip antenna characterized by the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11082546A JP2000278036A (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Stacked chip antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11082546A JP2000278036A (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Stacked chip antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278036A true JP2000278036A (en) | 2000-10-06 |
Family
ID=13777511
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11082546A Pending JP2000278036A (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Stacked chip antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060228 |
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