JP2996191B2 - チップアンテナ - Google Patents

チップアンテナ

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JP2996191B2 JP8345272A JP34527296A JP2996191B2 JP 2996191 B2 JP2996191 B2 JP 2996191B2 JP 8345272 A JP8345272 A JP 8345272A JP 34527296 A JP34527296 A JP 34527296A JP 2996191 B2 JP2996191 B2 JP 2996191B2
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップアンテナに
関し、特に、移動体通信用及びローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）用に用いられるチップアンテナに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話機に代表される移動体通信機の
小形軽量化に際して、ホイップアンテナ、逆Ｆアンテナ
などの大形アンテナに変わる小形アンテナとしてチップ
アンテナが実用化されている。
【０００３】これらのチップアンテナを安定的かつ効果
的に機器に搭載する方法としては、図７（ａ）に示すよ
うに、本体５１の端部に突出部５２を設け、その突出部
５２にチップアンテナ５３を実装した回路基板５４を機
器に搭載する方法が採用されている。しかしながら、こ
の方法では、突出部がある分、機器の筐体が大きくなる
という問題がある。
【０００４】この問題点を解決するために、図７（ｂ）
に示すように、本体５１の端部近傍にチップアンテナ５
３を実装した矩形状の回路基板５５を用いる方法があ
る。
【０００５】
【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、直接、チップアンテナを
機器の回路基板に実装しているため、チップアンテナの
導体と、回路基板の裏面に形成されたグランド電極との
間に容量が発生する。この容量の発生により、チップア
ンテナの利得が低下したり、中心周波数が移動するとい
う問題があった。
【０００６】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、利得の低下や中心周波数の移
動を抑制することができる小形のチップアンテナを提供
することを目的とする。
【０００７】
【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、比誘電率がＸの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、該基体の内部及び表
面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つの給電用端子とを備える本体部
と、比誘電率がＹの誘電材料からなる基体を備え、前記
本体部を搭載するための台座部とからなり、前記台座部
の基体の比誘電率Ｙが、前記本体部の基体の比誘電率Ｘ
よりも小さいことを特徴とする。
【０００８】また、前記台座部に貫通孔を設けることを
特徴とする。
【０００９】また、前記本体部と前記台座部との間に間
隙を設けることを特徴とする。
【００１０】本発明のチップアンテナによれば、台座部
の基体の比誘電率Ｙを本体部の基体の比誘電率Ｘよりも
小さくするため、チップアンテナの本体部の導体と、チ
ップアンテナを実装する回路基板の裏面に形成されたグ
ランド電極との間に発生する容量を小さくすることがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に係るチップアン
テナの第１の実施例の分解透視斜視図を示す。チップア
ンテナ１０は、本体部１１と、その本体部１１を載せる
台座部１２とからなる。
【００１２】本体部１１は、比誘電率が約６．０である
酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分とす
る直方体状の基体１３と、基体１３の内部に、基体１３
の長手方向に螺旋状に巻回される導体１４と、基体１３
の表面に、導体１４に電圧を印加するための給電用端子
１５と、自由端子１６とを備える。この際、導体１４の
一端は、基体１３の表面に引き出され、給電用端子１５
に接続される。一方、導体１４の他端は、基体１３の表
面に引き出され、自由端子１６に接続される。
【００１３】台座部１２は、比誘電率が約４．８である
ガラスエポキシ樹脂からなる基体１７と、基体１７の表
面の相対する端部から近接する側面に跨がって形成され
る外部電極１８、１９とを備える。
【００１４】そして、本体部１１の給電用端子１５及び
自由端子１６は、それぞれはんだ等により、台座部１２
の外部電極１８、１９と電気的かつ機械的に接続され
る。
【００１５】図２に、チップアンテナ１０が、機器の回
路基板１に実装される場合を示す。回路基板１は、比誘
電率が約４．８であるガラスエポキシ樹脂からなり、表
面に伝送線路２及び伝送線路２の一端に接続されるラン
ド３を、裏面にグランド電極４を備える。そして、チッ
プアンテナ１０の給電用端子１５と接続される台座部１
２の外部電極１８が、回路基板１上のランド３に接続さ
れる。また、回路基板１上の伝送線路２の他端は、図示
していないがＲＦ部に接続される。
【００１６】図３及び図４に、図１の本体部１１の変形
例の透視斜視図を示す。図３の本体部１１ａは、直方体
状の基体１３ａと、基体１３ａの表面に沿って、基体１
３ａの長手方向に螺旋状に巻回される導体１４ａと、基
体１３ａの表面に、導体１４ａの一端が接続される給電
用端子１５ａ及び導体１４ａの他端が接続される自由端
子１６ａとを備える。なお、給電用端子１５ａは、導体
１４ａに電圧を印加するためのものである。この場合に
は、導体１４ａを基体１３ａの表面に螺旋状にスクリー
ン印刷等で簡単に形成できるため、本体部１１ａの製造
工程が簡略化できる。
【００１７】図４の本体部１１ｂは、直方体状の基体１
３ｂと、基体１３ｂの表面に、ミアンダ状に形成される
導体１４ｂと、基体１３ｂの表面に、導体１４ｂの一端
が接続される給電用端子１５ｂ及び導体１４ｂの他端が
接続される自由端子１６ｂとを備える。なお、給電用端
子１５ｂは、導体１４ｂに電圧を印加するためのもので
ある。この場合には、ミアンダ状の導体１４ｂを基体１
３ｂの一方主面のみ形成するため、基体１３ｂの低背化
が可能となり、それにともない本体部１１ｂの低背化も
可能となる。なお、ミアンダ状の導体１４ｂは、基体１
３ｂの内部に形成されていてもよい。
【００１８】上述した第１の実施例のチップアンテナに
よれば、本体部の基体の比誘電率を約６．０、台座部の
基体の比誘電率を約４．８と、台座部の基体の比誘電率
を本体部の基体の比誘電率よりも小さくしているため、
チップアンテナを回路基板に実装する際には、チップア
ンテナの本体部と回路基板との間に比誘電率の小さい台
座部が介在する構造となる。
【００１９】したがって、チップアンテナの本体部の導
体と、回路基板の裏面のグランド電極との間に発生する
容量を小さくすることができるため、チップアンテナの
利得の低下や中心周波数の移動を抑制することができ
る。例えば、第１の実施例のように、本体部の基体の比
誘電率を約６．０、台座部の基体の比誘電率を約４．８
とした場合には、利得は２ｄＢ以上向上し、中心周波数
の移動は１／２以下になる。
【００２０】図５に、本発明に係るチップアンテナの第
２の実施例の分解透視斜視図を示す。チップアンテナ２
０は、本体部１１と、その本体部１１を載せる台座部２
１とからなる。
【００２１】本体部１１は、図１に示した第１の実施例
の場合と同様の構造を備える。一方、台座部２１は、図
１に示した第１の実施例の場合と比較して、基体２２に
貫通孔２３を設ける点で異なる。
【００２２】図６に、本発明に係るチップアンテナの第
３の実施例の分解透視斜視図を示す。チップアンテナ３
０は、本体部１１と、その本体部１１を載せる台座部３
１とからなる。
【００２３】本体部１１は、図１に示した第１の実施例
の場合と同様の構造を備える。一方、台座部３１は、図
１に示した第１の実施例の場合と比較して、基体３２上
の相対する端部に突起部３３、３４を設けることによ
り、本体部１１を台座部３１に搭載した状態で、本体部
１１と台座部３１との間に間隙３５を設ける点で異な
る。
【００２４】上述した第２及び第３の実施例のチップア
ンテナによれば、台座部に貫通孔、あるいは本体部と台
座部との間に間隙を設けるため、チップアンテナの本体
部の導体と、回路基板の裏面のグランド電極との間に発
生する容量をさらに小さくすることができる。すなわ
ち、貫通孔及び間隙には空気が存在するため、貫通孔及
び間隙の比誘電率は１となる。したがって、チップアン
テナの本体部の導体と、回路基板の裏面のグランド電極
との間に発生する容量がより小さくなり、チップアンテ
ナの利得の低下や中心周波数の移動をさらに抑制するこ
とができる。特に、間隙の場合には、空気の領域をさら
に大きくすることができるため、チップアンテナの利得
の低下や中心周波数の移動を、さらに抑制することがで
きる。
【００２５】なお、上述の実施例においては、本体部の
基体が、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により構成される場合について説明
したが、基体としてはこの誘電材料に限定されるもので
はなく、酸化チタン、酸化ネオジウムを主成分とする誘
電材料（比誘電率：約３７）、ニッケル、コバルト、鉄
を主成分とする磁性材料（比誘電率：約１０）、あるい
は誘電材料と磁性材料の組み合わせでもよい。
【００２６】また、台座部の基体がガラスエポキシ樹脂
により構成される場合について説明したが、本体部の基
体より比誘電率が小さければ何れの材料でもよく、例え
ばフッ素樹脂（比誘電率：約２．２）、ポリイミド樹脂
（比誘電率：約３．８）等がある。
【００２７】さらに、本体部の導体が１本の場合につい
て説明したが、それぞれが平行に配置された複数本の導
体を有していてもよい。この場合には、導体の本数に応
じて複数の共振周波数を有することが可能となり、１つ
のアンテナでマルチバンドに対応することが可能とな
る。
【００２８】また、１つの本体部が１つの台座部に搭載
されている場合について説明したが、複数の本体部が１
つの台座部に搭載されていてもよい。
【００２９】
【発明の効果】請求項１のチップアンテナによれば、台
座部の基体の比誘電率を本体部の基体の比誘電率よりも
小さくしているため、チップアンテナを回路基板に実装
する際には、チップアンテナの本体部と回路基板との間
に比誘電率の小さい台座部が介在する構造となる。した
がって、チップアンテナの本体部の導体と、回路基板の
裏面のグランド電極との間に発生する容量を小さくする
ことができるため、チップアンテナの利得の低下や中心
周波数の移動を抑制することができる。
【００３０】請求項２のチップアンテナによれば、台座
部に貫通孔を設けるため、貫通孔に比誘電率が１の空気
が存在する構造になる。したがって、チップアンテナの
本体部の導体と、回路基板の裏面のグランド電極との間
に発生する容量をより小さくすることができるため、チ
ップアンテナの導体と、回路基板の裏面のグランド電極
との間に発生する容量がより小さくなり、チップアンテ
ナの利得の低下や中心周波数の移動をより抑制すること
ができる。
【００３１】請求項３のチップアンテナによれば、本体
部と台座部との間に間隙を設けるため、比誘電率が１の
空気が存在する領域をさらに大きくすることができる。
したがって、チップアンテナの導体と、回路基板の裏面
のグランド電極との間に発生する容量をさらに小さくす
ることができるため、チップアンテナの導体と、回路基
板の裏面のグランド電極との間に発生する容量がさらに
小さくすることができるため、チップアンテナの利得の
低下や中心周波数の移動を、さらに抑制することができ
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
分解透視斜視図である。
【図２】図１のチップアンテナを回路基板に実装した状
態の斜視図である。
【図３】図２のチップアンテナの本体部の変形例を示す
透視斜視図である。
【図４】図２のチップアンテナの本体部の別の変形例を
示す透視斜視図である。
【図５】本発明のチップアンテナに係る第２の実施例の
分解透視斜視図である。
【図６】本発明のチップアンテナに係る第３の実施例の
分解透視斜視図である。
【図７】従来のチップアンテナを実装した（ａ）回路基
板の上面図、（ｂ）別の回路基板の上面図である。
【符号の説明】 １０、２０、３０ チップアンテナ １１ 本体部 １２、２１、３１ 台座部 １３ 本体部の基体 １４ 導体 １５ 給電用端子 １７、２２、３２ 台座部の基体 ２３ 貫通孔 ３５ 間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01Q 1/00 - 1/10 H01Q 1/27 - 1/52 H01Q 9/16 - 9/46

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 比誘電率がＸの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、該基体の内部及び表面
    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つの給電用端子とを備える本体部
    と、比誘電率がＹの誘電材料からなる基体を備え、前記
    本体部を搭載するための台座部とからなり、 前記台座部の基体の比誘電率Ｙが、前記本体部の基体の
    比誘電率Ｘよりも小さいことを特徴とするチップアンテ
    ナ。
  2. 【請求項２】 前記台座部に貫通孔を設けることを特徴
    とする請求項１に記載のチップアンテナ。
  3. 【請求項３】 前記本体部と前記台座部との間に間隙を
    設けることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記
    載のチップアンテナ。
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