JPH09130112A

JPH09130112A - チップアンテナ

Info

Publication number: JPH09130112A
Application number: JP28345095A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kaminami; 誠治神波; Kenji Asakura; 健二朝倉; Teruhisa Tsuru; 輝久鶴; Takeshi Suesada; 剛末定; Harufumi Bandai; 治文萬代
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】容易に、かつ正確に所定の共振周波数を確保
するためのチップアンテナを提供する。【解決手段】ヘリカルアンテナ１０は、酸化バリウ
ム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材料
からなる直方体状の基体１１の内部に、銅あるいは銅合
金よりなり、基体１１の長手方向に螺旋状に巻回される
導体１２を備えてなる。導体１２の一端は、基体１１の
表面に引き出され、導体１２に電圧を印加するために基
体１１の表面に形成された給電用端子１６に接続される
給電端１７を形成し、他端は、基体１１の内部において
自由端１８を形成する。そして、ドリルにて、チップア
ンテナ１０の基体１１の略縁部に貫通孔１９ａ及び有底
穴１９ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信用、ロ
ーカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）用などに用いられ
るチップアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に、従来のチップアンテナ５０の側
面図を示す。５１は絶縁体、５２はコイル状の導体、５
３は磁性体、５４ａ、５４ｂは外部接続端子である。

【０００３】次に、図５（ａ）乃至図５（ｆ）を参照し
て、従来のチップアンテナ５０の製造方法を説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、一方主面が絶縁体５１
の実装面となる絶縁体層５５を形成し、絶縁体層５５の
他方主面上に引き出し端Ｓを有する略Ｌ字型の導電パタ
ーン５６を印刷し、絶縁体層５５の中央部分に高透磁率
の磁性体パターン５７を印刷する。次いで、図５（ｂ）
に示すように、導電パターン５６の右半分及び絶縁体層
５５の右半分（ただし磁性体パターン５７の部分を除
く）を覆う略コ字型の非磁性絶縁体層５８を印刷する。
次いで、図５（ｃ）に示すように、略Ｌ字型の導電パタ
ーン５９を、その一端を導電パターン５６の端部と重畳
させて印刷し、磁性体パターン５７上に同じく磁性体パ
ターン６０を印刷する。

【０００４】次いで、図５（ｄ）に示すように、左半分
に磁性体パターン６０の部分を除いて略コ字型の非磁性
絶縁体層６１を印刷する。そして、図５（ｂ）〜図５
（ｄ）の工程（ただし、引き出し端は形成しない）を所
定の回数になるまで繰り返し、所定巻回数を得た時点
で、図５（ｅ）に示すように、略Ｕ字型の導電パターン
６２を、その一端を導電パターン５９の端部と重畳させ
て、印刷し、その他端を非磁性絶縁体層６１の端部に露
出させ、引き出し端Ｆを形成する。このようにして、引
き出し端Ｓ及びＦを有するコイル状の導体５２が導電パ
ターン５６、５９及び６２によって形成されたことにな
る。

【０００５】最後に、図５（ｆ）に示すように、全面に
絶縁体層６３を印刷し、積層を終了する。このようにし
て、絶縁体５１が絶縁体層５５、５８、６１及び６３に
よって形成され、磁性体５２が磁性パターン５７及び６
０によって形成されたことになる。この積層体を所定の
温度及び時間で焼成して一体化された焼結体とし、その
後、引き出し端Ｓ及びＦに外部接続端子５４ａ及び５４
ｂを被着、焼き付けして、チップアンテナ５０を得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
のチップアンテナにおいては、一般に移動体通信用に用
いられるホイップアンテナと比較して小形化され表面実
装することができるものであるが、帯域幅は比較的狭く
なっていた。そのため、製造工程において、共振周波数
が所定の値より移動した場合、アンテナの利得が大幅に
低下することになり、共振周波数を所定の値に変える必
要があった。しかしながら、共振周波数を変えるには、
チップアンテナの設計から始め、新たにチップアンテナ
を作り直す必要があり、時間とコストがかかるという問
題点が生じていた。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、容易に、かつ正確に所定の共
振周波数を確保するためのチップアンテナを提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明は、誘電材料及び磁性材料の少なくとも一
方からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも
一方に形成された少なくとも１つの導体と、前記基体の
表面に設けられ、前記導体に電圧を印加するための少な
くとも１つの給電用端子と、前記基体に設けられた貫通
孔及び有底穴の少なくとも一方とを備えることを特徴と
する。

【０００９】また、前記貫通孔及び有底穴の少なくとも
一方に、前記基体を構成する材料と誘電率あるいは透磁
率が異なる誘電材料及び磁性材料の少なくとも一方を充
填することを特徴とする。

【００１０】これにより、本発明のチップアンテナによ
れば、チップアンテナの基体に貫通孔及び有底穴の少な
くとも一方を設けたり、その貫通孔及び有底穴の少なく
とも一方に、基体を構成する材料と誘電率あるいは透磁
率が異なる誘電材料及び磁性材料の少なくとも一方を充
填したりするため、基体の実効誘電率あるいは実効透磁
率を変化させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。なお、各実施例中において、第１の実
施例と同一もしくは同等の部分には同一番号を付し、詳
細な説明は省略する。

【００１２】図１及び図２に、本発明に係るチップアン
テナの第１の実施例の斜視図及び分解斜視図を示す。

【００１３】チップアンテナ１０は、直方体状の基体１
１の内部に、基体１１の長手方向に螺旋状に巻回される
導体１２を備えてなる。ここで、基体１１は、酸化バリ
ウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とする誘電材
料（比誘電率６．１）からなる矩形状のシート層１３ａ
〜１３ｃを積層してなる。このうち、シート層１３ｂ及
び１３ｃの表面には、銅あるいは銅合金よりなり、直線
状をなす導電パターン１４ａ〜１４ｈが、印刷、蒸着、
貼り合わせ、あるいはメッキによって設けられるととも
に、シート層１３ｂには、厚み方向に形成されたビアホ
ール１５が設けられる。そして、シート層１３ａ〜１３
ｃを積層し、導電パターン１４ａ〜１４ｈをビアホール
１５で接続することにより、巻回断面が矩形状をなし、
螺旋状に巻回される導体１２が形成される。

【００１４】また、導体１２の一端（導電パターン１４
ｅの一端）は、基体１１の表面に引き出され、導体１２
に電圧を印加するために基体１１の表面に設けられた給
電用端子１６に接続される給電部１７を形成し、他端
（導電パターン１４ｄの一端）は、基体１１の内部にお
いて自由端１８を形成する。

【００１５】そして、ドリルにて、チップアンテナ１０
の基体１１の略縁部に厚み方向に貫通孔１９ａ及び有底
穴１９ｂを形成する。

【００１６】図３に、本発明に係るチップアンテナの第
２の実施例の斜視図を示す。チップアンテナ２０は、第
１の実施例であるチップアンテナ１０と比較して、基体
１１の略縁部に形成された貫通孔１９ａ及び有底穴１９
ｂに、基体１１を構成する誘電材料と誘電率が異なる誘
電材料、例えば比誘電率２のエポキシ樹脂２１を充填し
た点で異なる。

【００１７】具体例として、チップアンテナ１０、チッ
プアンテナ２０及び従来のチップアンテナ５０につい
て、共振周波数を評価した。この際、共振周波数は各ア
ンテナの反射損失特性から求めた。その結果を表１に示
す。

【００１８】

【表１】

【００１９】以上のように、上述の実施例では、チップ
アンテナ１０を構成する基体１１の略縁部に貫通孔１９
ａ及び有底穴１９ｂを設けることにより、基体１１の実
効誘電率を変化させ、チップアンテナ１０の共振周波数
を変化させることができる。したがって、チップアンテ
ナの共振周波数を所定の値に調整することが可能とな
る。

【００２０】また、チップアンテナ２０を構成する基体
１１の略縁部に設けた貫通孔１９ａ及び有底穴１９ｂを
エポキシ樹脂２１を充填することにより、基体１１の実
効誘電率を変化させ、チップアンテナ２０の共振周波数
を変化させることができる。したがって、チップアンテ
ナの共振周波数を所定の値に調整することが可能とな
る。

【００２１】なお、上述の実施例においては、基体が誘
電材料により構成される場合について述べたが、基体と
しては誘電材料に限定されるものではなく、磁性材料、
あるいは誘電材料と磁性材料の組み合わせでもよい。ま
た、貫通孔及び有底穴を充填する材料についても、誘電
材料に限定されるものではなく、磁性材料、あるいは誘
電材料と磁性材料の組み合わせでもよい。

【００２２】さらに、上述の実施例においては、基体に
誘電材料を用い、充填する材料に誘電率の異なる誘電材
料を用いる場合について説明したが、基体に誘電材料を
用いる場合には、充填する材料に磁性材料、あるいは誘
電率の異なる誘電材料と磁性材料の混合体を用いてもよ
い。また、基体に磁性材料を用いる場合には、充填する
材料に誘電材料、透磁率の異なる磁性材料、あるいは誘
電材料と透磁率の異なる磁性材料の混合体のいずれかを
用いればよい。また、基体に誘電材料と磁性材料の混合
体を用いた場合も同様である。

【００２３】さらに、上述の実施例においては、基体に
対して導体を１本設ける場合について説明したが、導体
は２本以上形成されていてもよい。この場合には、チッ
プアンテナは複数の共振周波数を有することができる。

【００２４】また、上述の実施例においては、基体の内
部に導体を形成する場合について説明したが、基体の表
面及び内部の少なくとも一方に導体パターンを巻回し、
導体を形成してもよい。さらに、基体の表面に螺旋状の
溝を設け、その溝に沿ってメッキ線、あるいはエナメル
線等の線材を巻回し、導体を形成してもよい。また、導
体は基体の表面及び内部の少なくとも一方にミアンダ状
に形成されていてもよい。

【００２５】さらに、貫通孔及び有底穴を設ける位置、
並びに、給電用端子を設ける位置は、本発明の実施にあ
たって必須の条件となるものではない。

【００２６】また、貫通孔及び有底穴の大きさ、深さ、
あるいは貫通孔及び有底穴に充填する誘電材料及び磁性
材料の誘電率あるいは透磁率を変えることにより、共振
周波数の変化量を調整することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明のチップアンテナによれば、製造
工程においてチップアンテナの共振周波数が移動した場
合、チップアンテナを構成する基体に貫通孔及び有底穴
の少なくとも一方を設けたり、その貫通孔及び有底穴の
少なくとも一方に、基体を構成する材料と誘電率あるい
は透磁率が異なる誘電材料及び磁性材料の少なくとも一
方を充填したりするため、基体の実効誘電率あるいは実
効透磁率を変化させることができる。その結果、チップ
アンテナの共振周波数を所定の値に調整することができ
る。

【００２８】また、容易にかつ正確に共振周波数を調整
することができるため、調整にかかる時間及びコストを
節約することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップアンテナに係る第１の実施例の
斜視図である。

【図２】図１のチップアンテナの分解斜視図である。

【図３】本発明のチップアンテナに係る第２の実施例の
斜視図である。

【図４】従来のチップアンテナの断面図である。

【図５】図４のチップアンテナの製造方法を説明する概
略平面図である。

【符号の説明】

１０チップアンテナ１１基体１２導体１６給電用端子１９ａ貫通孔１９ｂ有底穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者末定剛京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者萬代治文京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電材料及び磁性材料の少なくとも一方
からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくとも一
方に形成された少なくとも１つの導体と、前記基体の表
面に設けられ、前記導体に電圧を印加するための少なく
とも１つの給電用端子と、前記基体に設けられた貫通孔
及び有底穴の少なくとも一方とを備えることを特徴とす
るチップアンテナ。
【請求項２】前記貫通孔及び有底穴の少なくとも一方
に、前記基体を構成する材料と誘電率あるいは透磁率が
異なる誘電材料及び磁性材料の少なくとも一方を充填す
ることを特徴とする請求項１に記載のチップアンテナ。