JP2015186011A - コイル素子および通信端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層方向の厚みが大きくなるのを抑制しつつ、金属体が近接して配置される場合であってもコイルの電気的特性が所望の特性からずれてしまうのを抑制することができるコイル素子を提供する。【解決手段】コイル素子８０は、複数の絶縁層８２を積層した積層体と、複数の絶縁層のうちのいずれかの絶縁層８２ａ，８２ｂの主表面８３ａ，８３ｂに設けられ、複数の絶縁層８２の積層方向に直交する方向を巻回軸とするコイルの一部を構成するコイル導体パターン８４ａ，８４ｂと、コイル導体パターン８４ａ，８４ｂと同一層で、積層方向から見た場合にコイルを囲むように設けられた枠状導体パターン８７と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、コイル素子および通信端末装置に関する。

リーダライタとＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグとを非接触方式で通信させ、リーダライタとＲＦＩＤタグとの間で情報を伝達するＲＦＩＤシステムや、二つの通信装置が近距離で通信する近距離無線通信（NFC：Near Field Communication）システムが知られている。

携帯電話等の通信端末装置にＲＦＩＤシステムや近距離無線通信システムが導入され、通信端末装置がＲＦＩＤタグやリーダライタとして利用されたり、近距離無線通信の端末として利用されたりすることがある。

ＲＦＩＤシステムや近距離無線通信システムを用いて通信するために、通信端末装置にコイルを含むアンテナが設けられる。このようなアンテナが開示された文献として、たとえば特開２００７−１９８９１号公報（特許文献１）が挙げられる。

特許文献１に開示のアンテナは、コイルを形成するコイル導体パターンが設けられた複数の磁性体層と、磁性体層に対向する第１絶縁層と、主面の略全域にベタ膜状の導体層が設けられた第２絶縁層とが積層されて形成される。第２絶縁層は、第１絶縁層から見て磁性体層が位置する側とは反対側において、第１絶縁層と対向するように配置される。

上記特許文献１の構成では、コイルが金属物に近接して配置される場合であっても、ベタ膜状の導体層がシールドとして機能することにより、アンテナ特性が所望の特性からずれてしまうのを抑制することができる。

特開２００７−１９８９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、コイルを形成するコイル導体パターンが設けられた複数の磁性体層とは別に、ベタ膜状の導体層が形成された第２絶縁層が設けられるため、アンテナの積層方向の厚みが大きくなるという問題点がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、積層方向の厚みが大きくなるのを抑制しつつ、金属体が近接して配置される場合であってもコイルの電気的特性が所望の特性からずれてしまうのを抑制することができるコイル素子および通信端末装置を提供することにある。

本発明に基づくコイル素子は、複数の絶縁層を積層した積層体と、上記複数の絶縁層のうちのいずれかの絶縁層の主表面に設けられ、上記複数の絶縁層の積層方向に直交する方向を巻回軸とするコイルの一部を構成するコイル導体パターンと、上記コイル導体パターンと同一層で、上記積層方向から見た場合に上記コイルを囲むように設けられた枠状導体パターンと、を備える。

上記本発明に基づくコイル素子にあっては、上記枠状導体パターンは、上記コイル導体パターンが設けられた上記絶縁層の主表面に設けられていることが好ましい。

上記本発明に基づくコイル素子にあっては、上記絶縁層の主表面には、複数の上記コイル導体パターンが設けられていることが好ましい。この場合には、上記枠状導体パターンは、上記複数のコイル導体パターンの外側を取り囲む外周部と、上記複数のコイル導体パターンのいずれか２つの間の隙間を通り、上記外周部により囲まれる領域を分離する分離部とを含むことが好ましい。

上記本発明に基づくコイル素子にあっては、上記枠状導体パターンの外周長をＡとし、使用周波数をｆとし、光速をｃとした場合に、Ａ＜ｃ／ｆの関係を満たすように上記枠状導体パターンが形成されていることが好ましい。

本発明に基づく通信端末装置は、上記コイル素子と、上記積層方向から見た場合に上記コイル素子に重なるように設けられた金属体とを備え、上記枠状導体パターンは、上記コイル導体パターンが設けられた複数の上記絶縁層の主表面のうち、上記金属体に最も近い主表面に設けられている。

本発明によれば、積層方向の厚みが大きくなるのを抑制しつつ、金属体が近接して配置される場合であってもコイルの電気的特性が所望の特性からずれてしまうのを抑制することができるコイル素子および通信端末装置を提供することができる。

実施の形態１に係る通信端末装置の構成を示す模式図である。 実施の形態１に係るコイル素子を含む給電回路の構成を示す回路図である。 実施の形態１に係るコイル素子の中央部における長手方向に沿った概略断面図である。 図１に示す平板導体の近傍に配置されたコイル素子の分解斜視図である。 実施の形態１に係る枠状導体パターンの外周長を説明するための図である。 比較例におけるコイル素子に含まれる枠状導体パターンに流れる電流を示す図である。 実施の形態１に係るコイル素子に含まれる枠状導体パターンに流れる電流を示す図である。 実施の形態２に係る通信端末装置に具備される配線基板とコイル素子を示す図である。 図８に示す配線基板の近傍に配置されたコイル素子の分解斜視図である。 実施の形態３に係る通信端末装置の構成を示す概略図である。 平面導体とバッテリーパックとの間に配置されたコイル素子の分解斜視図である。 実施の形態４に係るコイル素子の分解斜視図である。 図１２に示す分離部によって枠状導体パターンが分割されることにより形成された複数の枠状導体パターンの外周長を説明するための図である。 図１３に示す複数の枠状導体パターンに流れる電流を示す図である。 実施の形態５に係るコイル素子の分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る通信端末装置の構成を示す模式図である。図１においては、通信端末装置の筐体カバーを外した状態を示している。図２は、本実施の形態に係るコイル素子を含む給電回路の構成を示す回路図である。図１および図２を参照して、本実施の形態に係る通信端末装置１について説明する。

図１に示すように、通信端末装置１は、筐体カバー１０、筐体２０、配線基板３１，３２、アンテナ３Ａ，３Ｂ、バッテリーパック４０、カメラモジュール５０、集積回路７０、コイル素子８０を備える。

筐体カバー１０は、金属体としての平面導体１１、円形状の開口部１２を含む。平面導体１１は、矩形形状を有し、バッテリーパック４０および配線基板３１に対向するように設けられている。平面導体１１は、アンテナ３Ａ，３Ｂと重ならないように設けられている。平面導体１１は、コイル素子８０の近傍でコイル素子８０の上方に位置する。開口部１２は、カメラモジュール５０に設けられたレンズ部が露出するように設けられている。

筐体カバー１０および筐体２０は、これらによって囲まれる収容空間内に、配線基板３１，３２、バッテリーパック４０、カメラモジュール５０、集積回路７０、コイル素子８０を収容する。

配線基板３１および配線基板３２は、バッテリーパック４０の周囲に設けられている。配線基板３１および配線基板３２は、ケーブル３３によって接続されている。配線基板３１およびカメラモジュール５０はケーブル５１によって接続されている。配線基板３１には、アンテナ３Ａ、接合導体６１，６２、集積回路７０、コイル素子８０および各種の電子部品等が設けられている。配線基板３２には、アンテナ３Ｂおよび各種の電子部品等が設けられている。接合導体６１，６２は、筐体カバー１０が筐体２０に設置された状態において、平面導体１１に接触する。

アンテナ３Ａおよびアンテナ３Ｂには給電部（不図示）から電流が流れる。平面導体１１には、接合導体６１，６２を介して給電部（不図示）から電流が流れる。これにより、アンテナ３Ａ，３Ｂおよび平面導体１１は、通信端末装置１の通信用のメインアンテナとして機能する。

図２に示すように、集積回路７０にはコンデンサおよびコイル素子８０が並列接続される。これにより、給電回路９０が構成される。なお、図１では、コンデンサは省略されている。ここで、コイル素子８０のインダクタンス値をＬ１とし、コンデンサ７１の容量値をＣ１とすると、この並列共振回路の共振周波数は、実質的にＬ１、Ｃ１により決まる。なお、図２には、コイル素子の抵抗成分Ｒ１も示している。また、必要に応じて、コイル素子８０と集積回路７０の間には整合回路が接続される場合もある。

図３は、本実施の形態に係るコイル素子の中央部における長手方向に沿った概略断面図である。図４は、図１に示す平板導体の近傍に配置されたコイル素子の分解斜視図である。図３および図４を参照して、本実施の形態に係るコイル素子について説明する。

図３および図４に示すように、コイル素子８０は、積層体８１、コイル８６、枠状導体パターン８７および外部電極８４ｃ１，８４ｃ２を備える。積層体８１は、複数の絶縁層８２を所定の積層方向（Ｚ軸方向）に積層したものである。なお、絶縁層８２の数は、適宜選択することができる。

絶縁層８２は、たとえば熱可塑性樹脂であるＬＣＰ（液晶ポリマー）からなるものである。低誘電率のＬＣＰを用いることにより後述する枠状導体パターン８７との間での容量形成を抑制することができる。なお、絶縁層８２の材料としては、ＬＣＰの他に、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＰＳ（ポニフェニレンスルファイド）、ＰＩ（ポリイミド）などであってもよい。

コイル８６は、複数のコイル導体パターン８４ａ，８４ｂ、複数の層間接続導体８５を含む。コイル８６は、積層方向に直交する方向（Ｘ軸方向）を巻回軸として形成される。コイル８６は、複数の絶縁層のうちのいずれかの絶縁層の主表面に設けられた主表面に設けられたコイル導体パターンを積層方向に電気的に接続することにより形成される。具体的には、コイル８６は、４つの絶縁層８２のうち少なくとも２つの絶縁層８２ａ，８２ｂの主表面８３ａ，８３ｂに設けられた複数のコイル導体パターン８４ａ，８４ｂの各々を積層方向に電気的に接続することにより形成される。コイル８６のターン数は所望のインダクタンス値に応じて適宜選択することができる。

コイル導体パターン８４ａ，８４ｂは、導体箔からなる平面導体である。コイル導体パターン８４ａ，８４ｂは、コイル８６の一部を構成する。複数のコイル導体パターン８４ａは、たとえば絶縁層８２の短手方向（Ｙ軸方向）に延在するように設けられている。複数のコイル導体パターン８４ａは、絶縁層８２の長手方向（Ｘ軸方向）、すなわち、巻回軸が延在する方向に沿って互いに離間して設けられている。

コイル導体パターン８４ｂは、Ｘ軸正方向に向かうにつれて、Ｙ軸負方向に向かうように傾斜して設けられている。積層方向から見た場合に、コイル導体パターン８４ｂの後端部（Ｙ軸正方向側の端部）は、隣り合う２つのコイル導体パターン８４ａにおける一方のコイル導体パターン８４ａの後端部（Ｙ軸正方向側の端部）に重なり、コイル導体パターン８４ｂの前端部（Ｙ軸負方向側の端部）は、上記隣り合う２つのコイル導体パターン８４ａにおける他方のコイル導体パターン８４ａの前端部（Ｙ軸負方向側の端部）に重なる。

積層方向から見た場合に、互いに重なり合うコイル導体パターン８４ｂの後端部とコイル導体パターン８４ａの後端部とは、図４の破線で示すように、積層方向に連結された複数の層間接続導体８５によって電気的に接続される。また、積層方向から見た場合に、互いに重なり合うコイル導体パターン８４ｂの前端部とコイル導体パターン８４ａの前端部とは、図４の破線で示すように、積層方向に連結された複数の層間接続導体８５によって電気的に接続される。

外部電極８４ｃ１，８４ｃ２は、筐体カバー１０に設けられた平面導体１１から最も離れた絶縁層８２ｃの主表面８３ｃ上に設けられている。外部電極８４ｃ１は、積層方向に連結された複数の層間接続導体８５によって、コイル８６の一端側に電気的に接続される。外部電極８４ｃ２は、積層方向に連結された複数の層間接続導体８５によって、コイル８６の他端側に電気的に接続される。また、外部電極８４ｃ１および外部電極８４ｃ２を介して、コイル素子８０および集積回路７０が電気的に接続される。

枠状導体パターン８７は、枠状形状を有する。枠状導体パターン８７は、積層方向から見た場合に、コイル８６を囲むように設けられている。枠状導体パターン８７は、コイル導体パターンが設けられた絶縁層の主表面に設けられている。具体的には、枠状導体パターン８７は、コイル導体パターン８４ａ，８４ｂが設けられた複数の絶縁層８２ａ，８２ｂのうち平面導体１１に最も近い絶縁層８２ａの主表面８３ａに設けられている。枠状導体パターン８７は、コイル導体パターン８４ａと同一層上に設けられている。すなわち、枠状導体パターン８７は、コイル導体パターン８４ａと同じ高さ位置に設けられている。

枠状導体パターン８７は、導体箔によって構成され、コイル導体パターン８４ａをパターニングする際に同時にパターニングされることが好ましい。なお、枠状導体パターン８７は、絶縁層８２ａと異なる他の絶縁層に設けられていてもよい。この場合には、他の絶縁層の主表面に枠状導体パターン８７を設ける。たとえば、枠状導体パターン８７が形成された主表面と、コイル導体パターン８４ａが形成された絶縁層８２ａの主表面とを対向させて積層する。この場合にも、枠状導体パターン８７は、コイル導体パターン８４ａと同一層で同じ高さ位置に設けられる。

このように構成されるコイル素子８０は、積層方向から見た場合に平面導体１１と重なるように設けられている。

図５は、本実施の形態に係る枠状導体パターンの外周長を説明するための図である。図５を参照して、枠状導体パターン８７の外周長について説明する。

図５に示すように、枠状導体パターン８７は、矩形の枠状に形成され、短手方向に延在する１対の辺部８７ａ，８７ｃおよび長手方向に延在する一対の辺部８７ｂ，８７ｄを有する。枠状導体パターン８７の外周長Ａは、これら辺部８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄが有する長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の総和である。なお、長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、それぞれ、辺部８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄの幅方向の中心における長さである。枠状導体パターン８７は、その外周長をＡとし、コイル８６に印加される信号の周波数（使用周波数）をｆとし、光速をｃとした場合に、Ａ＜ｃ／ｆの関係を満たすように設けられていることが好ましい。この理由について、図６および図７を用いて以下に説明する。

図６は、比較例におけるコイル素子に含まれる枠状導体パターンに流れる電流を示す図である。図６を参照して、比較例におけるコイル素子に含まれる枠状導体パターンに流れる電流について説明する。

比較例におけるコイル素子にあっては、外周長をＡとし、使用周波数をｆとし、光速をｃとした場合に、Ａ＝ｃ／ｆの関係を満たすように枠状導体パターンが設けられている。すなわち、枠状導体パターンの外周長Ａは、使用する高周波の１波長と同一となる。

通信相手へのデータ送信時においては、上述の集積回路７０（図１参照）は、コイル８６およびコンデンサに高周波信号（高周波電流）が与えられる。この高周波電流によってコイル８６は磁界を誘起する。

高周波は半波長毎に位相が反転するため、１波長の外周長を有する比較例の枠状導体パターンにおいては、コイルによって磁界が誘起された場合に、枠状導体パターンを時計回りで流れる電流Ｉ２と、反時計回りで流れる電流Ｉ１とが相殺される。このため、枠状導体パターンからは周囲の磁界の変化を打ち消す磁界が発生せず、シールド効果が弱くなる。

シールド効果が十分でない場合には、コイル体を通過する磁束が、コイル素子の上方に位置する平面導体を通過する。これにより、コイル素子と平面導体とが磁界結合し、平面導体内に渦電流が生じる。この結果、比較例におけるコイル素子にあっては、その電気的特性が所望の特性からずれてしまう。

図７は、実施の形態に係るコイル素子に含まれる枠状導体パターンに流れる電流を示す図である。図７を参照して、本実施の形態に係るコイル素子に含まれる枠状導体パターンに流れる電流について説明する。

本実施の形態に係るコイル素子８０にあっては、外周長をＡとし、使用周波数をｆとし、光速をｃとした場合に、Ａ＜ｃ／ｆの関係を満たすように枠状導体パターン８７が設けられている。すなわち、枠状導体パターンの外周長Ａは、使用する高周波の１波長よりも短くなる。

この場合においては、コイルによって磁界が誘起された場合に、たとえば枠状導体パターンを時計回りで流れる電流Ｉ２よりも反時計回りで流れる電流Ｉ１の方が大きくなり、全体として反時計回りに電流が流れる。このように、本実施の形態においては、コイル８６からの磁界によって枠状導体パターン８７には誘導電流が誘起される。この誘導電流による二次的な磁界はコイル８６からの磁界を打ち消すように発生する。これにより、コイル素子８０と平面導体１１との磁界結合を抑制することができる。この結果、本実施の形態に係るコイル素子８０にあっては、その電気的特性が所望の特性からずれてしまうことを抑制することができる。なお、Ａ＞ｃ／ｆの場合には、外周長Ａが大きくなるため、枠状導体パターンが大きくなり、コイル素子が大型化してしまう。

以上のように、枠状導体パターン８７を設けることにより、コイル素子８０と平面導体１１との磁界結合を抑制することができる。これにより、コイル素子８０の電気的特性が所望の特性からずれてしまうことを抑制することができる。

また、枠状導体パターン８７とコイル導体パターン８４ａとを同一の絶縁層に設けることにより、別途枠状導体パターン８７のみを設けたものを準備する必要がなくなるため、積層方向の厚みが大きくなることを抑制しつつ、製造コストを削減することもできる。

また、本実施の形態においては、絶縁層の積層方向から見た場合に、コイル導体パターン８４ａと枠状導体パターン８７とが重ならず、複数のコイル導体パターン８４ａの外側を囲むように枠状導体パターン８７を設けることにより、枠状導体パターン８７とコイル導体パターン８４ａとの間に容量が形成されることを抑制することができる。

さらに、枠状導体パターン８７を設けることにより、コイル素子８０からの磁界がコイル素子８０周辺に位置する電子部品とも結合しにくくなる。これにより、周辺電子部品の電気的特性が所望の特性からずれることを抑制することもできる。

（実施の形態２）
図８は、本実施の形態に係る通信端末装置に具備される配線基板とコイル素子を示す図である。図８を参照して、本実施の形態に係る通信端末装置１Ａについて説明する。

図８に示すように、本実施の形態に係る通信端末装置１Ａは、実施の形態１に係る通信端末装置１と比較した場合に、金属体としての平面導体が配線基板３１に実装されたグランド電極３６である点が相違し、これに伴ってコイル素子８０Ａの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

グランド電極３６は、配線基板３１の主面の法線方向から見た場合に、アンテナ３Ａ，３Ｂ（図１参照）に重ならないように広範囲に亘って配線基板３１の主面に設けられている。コイル素子８０Ａの外部電極８４ｃ１，８４ｃ２は、グランド電極３６から分離されたランド３５Ａ，３５Ｂにはんだ等の接合部材を用いて接続される。グランド電極３６の少なくとも一部は、積層方向から見た場合にコイル素子８０Ａに重なるように設けられている。

図９は、図８に示す配線基板の近傍に配置されたコイル素子の分解斜視図である。図９を参照して、本実施の形態に係るコイル素子８０Ａについて説明する。

図９に示すように、コイル素子８０Ａは、実施の形態１に係るコイル素子８０と比較した場合に、枠状導体パターン８７が設けられている位置が相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

本実施の形態においては、コイル素子８０Ａは、金属体としてのグランド電極３６の上方に位置する。枠状導体パターン８７は、コイル導体パターン８４ａ，８４ｂが設けられた複数の絶縁層８２ａ，８２ｂの主表面８３ａ，８３ｂのうちグランド電極３６に最も近い絶縁層８２ｂの主表面８３ｂに設けられている。

このような構成を有することにより、本実施の形態においても、積層方向の厚みが増加することを抑制しつつ、コイル素子８０Ａとグランド電極３６とが磁界結合することを抑制することができる。このため、本実施の形態においても、実施の形態１とほぼ同様の効果が得られる。

（実施の形態３）
図１０は、本実施の形態に係る通信端末装置の構成を示す概略図である。図１０を参照して、本実施の形態に係る通信端末装置１Ｂについて説明する。

図１０に示すように、通信端末装置１Ｂは、実施の形態１に係る通信端末装置１と比較した場合に、バッテリーパック４０、配線基板３１，３２の配置が相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

配線基板３１，３２は、配線基板３１，３２の主面の法線方向に所定の間隔を空けて重なるように配置されている。バッテリーパック４０は、配線基板３２上に配置され、かつ、配線基板３１と配線基板３２との間に配置される。バッテリーパック４０の上方に位置するように、コイル素子８０Ｂが配線基板３１に設けられている。なお、コイル素子８０Ｂの上方には、平面導体１１（図１１参照）が配置される。このように、絶縁層の積層方向から見た場合にコイル素子８０Ｂに重なるようにバッテリーパック４０および平面導体１１が設けられている。

図１１は、平面導体とバッテリーパックとの間に配置されたコイル素子の分解斜視図である。図１１を参照して、本実施の形態に係るコイル素子８０Ｂについて説明する。

図１１に示すように、コイル素子８０Ｂは、実施の形態１に係るコイル素子８０と比較した場合に、複数の枠状の枠状導体パターン８７Ａ，８７Ｂが設けられている点において相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

本実施の形態においては、コイル素子８０Ｂは、金属体としての平面導体１１およびバッテリーパック４０との間に位置する。枠状導体パターン８７Ａは、コイル導体パターン８４ａ，８４ｂが設けられた複数の絶縁層８２ａ，８２ｂの主表面８３ａ，８３ｂのうち平面導体１１に最も近い絶縁層８２ａの主表面８３ａに設けられている。枠状導体パターン８７Ｂは、コイル導体パターン８４ａ，８４ｂが設けられた複数の絶縁層８２ａ，８２ｂの主表面８３ａ，８３ｂのうちバッテリーパック４０に最も近い絶縁層８２ｂの主表面８３ｂに設けられている。

このような構成を有することにより、本実施の形態においても、積層方向の厚みが増加することを抑制しつつ、コイル素子８０Ｂと、平面導体１１およびグランド電極３６とが磁界結合することを抑制することができる。このため、本実施の形態においても、実施の形態１とほぼ同様の効果が得られる。

（実施の形態４）
図１２は、本実施の形態に係るコイル素子の分解斜視図である。図１２を参照して、本実施の形態に係るコイル素子８０Ｃについて説明する。

図１２に示すように、コイル素子８０Ｃは、実施の形態１に係るコイル素子８０と比較した場合に、枠状導体パターン８７Ｄの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

枠状導体パターン８７は、複数のコイル導体パターン８４ａ１〜８４ａ４の外側を取り囲む外周部８８と、複数のコイル導体パターン８４ａ１〜８４ａ４のいずれか２つの間の隙間を通り、外周部８８により囲まれる領域を分離する分離部８９とを含む。分離部８９は、外周部８８の一方の辺と他方の辺とを接続することによって複数のコイル導体パターン８４ａ１〜８４ａ４を２以上のコイル導体パターン群に隔てる。なお、コイル導体パターン群とは、複数のコイル導体パターンを含むもののみでなく、単数のコイル導体パターンのみを含むものも含まれる。

具体的には、分離部８９は、たとえばコイル導体パターン８４ａ３とコイル導体パターン８４ａ４との間の隙間を通るように設けられている。分離部８９は、外周部８８の一方の辺と他方の辺とを接続することによって、複数のコイル導体パターン８４ａ１〜８４ａ４を、コイル導体パターン８４ａ１〜８４ａ３を含む第１コイル導体パターン群と、コイル導体パターン８４ａ４を含む第２コイル導体パターン群とに分割する。

分離部８９は、導体箔によって構成され、コイル導体パターン８４ａ１〜８４ａ４をパターニングする際に同時にパターニングされる。分離部８９が形成されることにより、枠状導体パターン８７は、複数の枠状導体パターン８７Ｃ，８７Ｄに分割される。

図１３は、図１２に示す分離部によって枠状導体パターンが分割されることにより形成された複数の枠状導体パターンの外周長を説明するための図である。図１３を参照して、分離部８９によって枠状導体パターンが分割されることにより形成された複数の枠状導体パターン８７Ｃ，８７Ｄの外周長について説明する。

図１３に示すように、枠状導体パターン８７Ｃは、絶縁層の短手方向に延在する辺部８７ａおよび分離部８９、ならびに絶縁層の長手方向に延在する一対の辺部８７ｂ１，８７ｄ１を有する。枠状導体パターン８７の外周長Ａ１は、これら辺部８７ａ，８７ｂ１，８７ｄ１および分離部８９が有する長さＬ１，Ｌ５，Ｌ７，Ｌ６の総和である。

枠状導体パターン８７Ｄは、絶縁層の短手方向に延在する分離部８９および辺部８７ｃ、ならびに絶縁層の長手方向に延在する一対の辺部８７ｂ２，８７ｄ２を有する。枠状導体パターン８７Ｄの外周長Ａ２は、これら辺部８７ｂ２，８７ｃ，８７ｄ２および分離部８９が有する長さＬ８，Ｌ３，Ｌ９，Ｌ６の総和である。

枠状導体パターン８７の外周長Ａは、これを構成する各辺部が有する長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の総和である。各辺部の長さは、実施の形態１とほぼ同じであり、本実施の形態に係る枠状導体パターン８７の外周長Ａは、実施の形態１に係る枠状導体パターン８７の外周長Ａとほぼ同じである。

また、枠状導体パターン８７Ｃの外周長Ａ１および枠状導体パターン８７Ｄの外周長Ａ２は、枠状導体パターン８７の外周長Ａよりも短い。枠状導体パターン８７Ｄの外周長Ａ２は、枠状導体パターン８７Ｃの外周長よりも短い。枠状導体パターン８７Ｃの外周長Ａ１は、使用される高周波の１波長（ｃ（光速）／ｆ（使用周波数））よりも短く、枠状導体パターン８７Ｃの外周長Ａ１および枠状導体パターン８７Ｄの外周長Ａ２もそれぞれ使用される高周波の１波長よりも短くなる。

図１４は、図１３に示す複数の枠状導体パターンに流れる電流を示す図である。図１４を参照して、図１３に示す複数の枠状導体パターンに流れる電流について説明する。

コイル８６によって磁界が誘起された場合には、複数の枠状導体パターン８７Ｃ，８７Ｄのそれぞれにおいて、図１４に示すように、たとえば反時計回りに電流Ｉ３，Ｉ５が流れ、時計回りに流れる電流Ｉ４，Ｉ６が流れる。

実施の形態１で説明したように、枠状導体パターン８７Ｃの外周長Ａ１および枠状導体パターン８７Ｄの外周長Ａ２が、使用される高周波の１波長よりも短い場合には、たとえば反時計回りに流れる電流Ｉ３，Ｉ５が時計回りに流れる電流Ｉ４，Ｉ６よりも大きくなる。このため、枠状導体パターン８７Ｃおよび枠状導体パターン８７Ｄのいずれにも誘導電流が誘起される。

枠状導体パターン８７Ｃの外周長Ａ１および枠状導体パターン８７Ｄの外周長Ａ２は、Ａ１＜ｃ／ｆ、Ａ２＜ｃ／ｆの関係を満たすように設けられているため、外周長が短い方が、より高い周波数を有する高周波を遮蔽することができる。

コイル素子８０Ｃ全体として見た場合には、枠状導体パターン８７Ｄがシールド可能な周波数帯であっても、枠状導体パターン８７Ｃではシールドできない周波数帯が存在する。このため、枠状導体パターン８７が、外周長が長いものと外周長の短いものとに分割された場合には、外周長が長いものによってシールド可能な周波数帯が決定される。

本実施の形態においては、上述のように枠状導体パターン８７Ｃの外周長Ａ１は、実施の形態１における枠状導体パターン８７の外周長Ａよりも短いため、実施の形態１における周波数帯よりも高い周波数帯の高周波をシールドできる。この結果、本実施の形態においては、実施の形態１と同等以上の効果が得られる。

（実施の形態５）
図１５は、本実施の形態に係るコイル素子の分解斜視図である。図１５を参照して、本実施の形態に係るコイル素子８０Ｄについて説明する。

図１５に示すように、コイル素子８０Ｄは、実施の形態１に係るコイル素子８０と比較した場合に、分離部８９の位置が相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

分離部８９は、たとえばコイル導体パターン８４ａ２とコイル導体パターン８４ａ３との間の隙間を通るように設けられている。分離部８９は、外周部８８の一方の辺と他方の辺とを接続することによって、複数のコイル導体パターン８４ａ１〜８４ａ４を、コイル導体パターン８４ａ１，８４ａ２を含む第１コイル導体パターン群と、コイル導体パターン８４ａ３，８４ａ４を含む第２コイル導体パターン群とに分割する。

このような構成を有する場合であっても、本実施の形態に係るコイル素子８０Ｄは、実施の形態４に係るコイル素子８０Ｃとほぼ同様の効果が得られる。

上述した実施の形態３においては、平面導体１１とバッテリーパック４０との間にコイル素子８０Ｄが配置される場合を例示して説明したが、これに限定されない。配線基板とバッテリーパック４０が実施の形態２のように配置され、平面導体１１とグランド電極３６との間にコイル素子が配置されてもよい。

また、平面導体１１は設けられていなくてもよい。この場合には、バッテリーパック４０を平面導体と電池パックを平面導体として扱うことにより、アンテナ装置を構成することもできる。このような場合には、枠状導体パターン８７は、コイル導体パターンが設けられた複数の絶縁層の主表面のうちバッテリーパック４０に最も近い絶縁層８２ｂの主表面８３ｂに設けられていればよい。

以上のように、複数の実施の形態が存在する場合は、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１，１Ａ，１Ｂ 通信端末装置、３Ａ，３Ｂ アンテナ、１０ 筐体カバー、１１ 平面導体、１２ 開口部、２０ 筐体、３１，３２ 配線基板、３３，５１ ケーブル、３５Ａ，３５Ｂ ランド、３６ グランド電極、４０ バッテリーパック、５０ カメラモジュール、６１，６２ 接合導体、７０ 集積回路、７１ コンデンサ、８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ コイル素子、８１ 積層体、８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ 絶縁層、８３ａ，８３ｂ，８３ｃ 主表面、８４ｃ１，８４ｃ２ 外部電極、８４ａ，８４ａ１，８４ａ２，８４ａ３，８４ａ４，８４ｂ コイル導体パターン、８５ 層間接続導体、８６ コイル、８７，８７Ａ，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄ 枠状導体パターン、８７ａ，８７ｂ，８７ｂ１，８７ｂ２，８７ｃ，８７ｄ，８７ｄ１，８７ｄ２ 辺部、８８ 外周部、８９ 分離部、９０ 給電回路。

Claims (5)

1. 複数の絶縁層を積層した積層体と、
   前記複数の絶縁層のうちのいずれかの絶縁層の主表面に設けられ、前記複数の絶縁層の積層方向に直交する方向を巻回軸とするコイルの一部を構成するコイル導体パターンと、
   前記コイル導体パターンと同一層で、前記積層方向から見た場合に前記コイルを囲むように設けられた枠状導体パターンと、を備える、コイル素子。
2. 前記枠状導体パターンは、前記コイル導体パターンが設けられた前記絶縁層の主表面に設けられている、請求項１に記載のコイル素子。
3. 前記絶縁層の主表面には、複数の前記コイル導体パターンが設けられており、
   前記枠状導体パターンは、前記複数のコイル導体パターンの外側を取り囲む外周部と、前記複数のコイル導体パターンのいずれか２つの間の隙間を通り、前記外周部により囲まれる領域を分離する分離部とを含む、請求項２に記載のコイル素子。
4. 前記枠状導体パターンの外周長をＡとし、使用周波数をｆとし、光速をｃとした場合に、Ａ＜ｃ／ｆの関係を満たすように前記枠状導体パターンが形成されている、請求項１から３のいずれかに記載のコイル素子。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のコイル素子と、
   前記積層方向から見た場合に前記コイル素子に重なるように設けられた金属体とを備え、
   前記枠状導体パターンは、前記コイル導体パターンが設けられた複数の前記絶縁層の主表面のうち、前記金属体に最も近い主表面に設けられている、通信端末装置。

Images