【０００１】[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）用のチップアンテナに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chip antenna, and more particularly to a chip antenna for mobile communication and a local area network (LAN).
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１８に、従来のチップアンテナ１の断
面図を示す。２は絶縁体、３はコイル状の導体、４は磁
性体、５ａ、５ｂは外部接続端子である。2. Description of the Related Art FIG. 18 shows a sectional view of a conventional chip antenna 1. Reference numeral 2 is an insulator, 3 is a coil-shaped conductor, 4 is a magnetic body, and 5a and 5b are external connection terminals.
【０００３】次に、図１９（ａ）乃至図１９（ｆ）を参
照にして、従来のチップアンテナ１の製造方法を説明す
る。まず、図１９（ａ）に示すように、一方主面が絶縁
体２の実装面となる絶縁体層６ａを形成し、他方主面に
引き出し端Ｓを有する略Ｌ字型の導電パターン７ａを絶
縁体層６ａ上に印刷し、絶縁体層６ａの中央部分に高透
磁率の磁性体パターン８ａを印刷する。次いで、図１９
（ｂ）に示すように、導電パターン７ａの右半分及び絶
縁体層６ａの右半分（ただし磁性体パターン８ａの部分
を除く）を覆う略コ字型の非磁性絶縁体層６ｂを印刷す
る。次いで、図１９（ｃ）に示すように、略Ｌ字型の導
電パターン７ｂを、その一端を導電パターン７ａの端部
と重畳させて印刷し、磁性パターン８ａ上に同じく磁性
体パターン８ｂを印刷する。Next, a conventional method of manufacturing the chip antenna 1 will be described with reference to FIGS. 19 (a) to 19 (f). First, as shown in FIG. 19A, a substantially L-shaped conductive pattern 7a having an insulator layer 6a whose one main surface is a mounting surface of the insulator 2 and having a lead-out end S on the other main surface is formed. Printing is performed on the insulating layer 6a, and a magnetic pattern 8a having a high magnetic permeability is printed on the central portion of the insulating layer 6a. Then, FIG.
As shown in (b), a substantially U-shaped nonmagnetic insulating layer 6b is printed to cover the right half of the conductive pattern 7a and the right half of the insulating layer 6a (excluding the magnetic pattern 8a). Next, as shown in FIG. 19C, a substantially L-shaped conductive pattern 7b is printed with one end thereof overlapping the end of the conductive pattern 7a, and the magnetic pattern 8b is also printed on the magnetic pattern 8a. To do.
【０００４】次いで、図１９（ｄ）に示すように、左半
分に磁性体パターン８ｂの部分を除いて略コ字型の非磁
性絶縁体層６ｃを印刷する。そして、図１９（ｂ）〜図
１９（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１９（ｅ）に示すように、略Ｕ字型の導電パタ
ーン７ｃを、その一端を導電パターン７ｂの端部と重畳
させて、印刷し、その他端を非磁性絶縁体層６ｃ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３が導
電パターン７ａ、７ｂ及び７ｃによって形成されたこと
になる。Next, as shown in FIG. 19D, a substantially U-shaped non-magnetic insulator layer 6c is printed on the left half except for the magnetic material pattern 8b. Then, the steps of FIGS. 19B to 19D (however, the leading end is not formed)
19 is repeated until a predetermined number of times is reached, and as shown in FIG. 19 (e), a substantially U-shaped conductive pattern 7c is made to overlap one end with the end of the conductive pattern 7b. Then, printing is performed, the other end is exposed at the end of the nonmagnetic insulator layer 6c, and the lead-out end F is formed. In this way, the coil-shaped conductor 3 having the lead-out ends S and F is formed by the conductive patterns 7a, 7b and 7c.
【０００５】最後に、図１９（ｆ）に示すように、全面
に絶縁体層６ｄを印刷し、積層を終了する。このように
して、絶縁体２が絶縁体層６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄに
よって積層形成され、磁性体４が磁性パターン８ａ及び
８ｂによって積層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５ａ及
び５ｂを被着、焼き付けして、チップアンテナ１を得
る。Finally, as shown in FIG. 19F, the insulating layer 6d is printed on the entire surface, and the stacking is completed. In this way, the insulator 2 is laminated by the insulator layers 6a, 6b, 6c and 6d, and the magnetic body 4 is laminated by the magnetic patterns 8a and 8b. This laminated body is fired at a predetermined temperature and time to form an integrated sintered body, and then the external connection terminals 5a and 5b are attached to the lead-out ends S and F and baked to obtain the chip antenna 1.
【０００６】このチップアンテナ１は、磁性体パターン
８ａ及び８ｂにアモルファス磁性金属（比透磁率＝１０
4〜１０5）を使用し、チップアンテナ１のインダクタ
ンスを大きくすることにより、共振周波数を低くしてい
る。In this chip antenna 1, amorphous magnetic metal (relative magnetic permeability = 10) is formed on the magnetic patterns 8a and 8b.
4 to 105 ) and the inductance of the chip antenna 1 is increased to lower the resonance frequency.
【０００７】[0007]
【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１においては、線路長が、ダイポール
アンテナの（共振周波数の波長）／４と比べて、（共振
周波数の波長）／１０程度と短いため、電気的体積が小
さくなり、利得が悪いという問題点があった。However, in the above-mentioned conventional chip antenna 1, the line length is about (resonance frequency wavelength) / 10, compared with (distance antenna wavelength) / 4 of the dipole antenna. Since it is short, there is a problem that the electrical volume becomes small and the gain is poor.
【０００８】さらに、１００ＭＨｚ以上の高周波におい
ては、磁性体層の損失が大きくなり、使用することがで
きないという問題点があった。Further, at a high frequency of 100 MHz or more, the loss of the magnetic layer becomes large and there is a problem that it cannot be used.
【０００９】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたものであり、高利得で、感度の姿勢依存性
が生じないチップアンテナを提供することを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a chip antenna which has a high gain and does not cause attitude dependency of sensitivity.
【００１０】[0010]
【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、誘電材料あるいは磁性材料のいずれか
一方からなる基体と、該基体の表面及び内部の少なくと
も一方に螺旋状に巻回した少なくとも１つの導体とを備
え、前記基体表面に、前記導体に電圧を印加するための
少なくとも１つの給電用端子を備えたことを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a base made of either a dielectric material or a magnetic material, and a spiral winding on at least one of the surface and the inside of the base. And at least one power supply terminal for applying a voltage to the conductor on the surface of the base body.
【００１１】また、前記導体の巻回軸と交差する前記導
体の巻回断面の形状が、少なくとも一部に直線部を有す
ることを特徴とする。Further, the winding cross section of the conductor intersecting the winding axis of the conductor has a straight portion at least in a part thereof.
【００１２】また、前記基体表面に、前記基体を実装基
板表面に固定するための少なくとも１つの固定用端子を
備えたことを特徴とする。The surface of the base is provided with at least one fixing terminal for fixing the base to the surface of the mounting substrate.
【００１３】これにより、請求項１のチップアンテナに
よれば、誘電材料あるいは磁性材料のいずれか一方で形
成された基体を用いることで、伝搬速度が遅くなり、波
長短縮が生じるため、誘電材料あるいは磁性材料の比誘
電率をεとすると、実効線路長は、ε1/2倍になる。Thus, according to the chip antenna of the first aspect, by using the substrate formed of either the dielectric material or the magnetic material, the propagation speed becomes slow and the wavelength is shortened. When the relative permittivity of the magnetic material is ε, the effective line length is ε1/2 times.
【００１４】請求項２のチップアンテナによれば、巻回
軸と直交する導体の巻回断面の形状が、少なくとも一部
に直線部を有する略矩形状であるため、巻回断面の形状
が略円形状、あるいは略楕円形状と比較して、同一の断
面積にした場合、線路長を長くすることが可能となる。According to the chip antenna of the second aspect, the shape of the winding cross section of the conductor orthogonal to the winding axis is a substantially rectangular shape having a linear portion at least in a part thereof, so that the shape of the winding cross section is substantially the same. When the cross section is the same as that of the circular shape or the substantially elliptical shape, the line length can be increased.
【００１５】請求項３のチップアンテナによれば、固定
用端子を設けているため、表面実装基板に安定して固定
することが可能となる。According to the chip antenna of the third aspect, since the fixing terminal is provided, the chip antenna can be stably fixed to the surface mounting substrate.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照にして本発明の
各実施例を説明する。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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, the first
The same or equivalent parts as those of the embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００１７】図１に本発明に係るチップアンテナの第１
の実施例の斜視図を示す。チップアンテナ１０は、酸化
チタン、酸化バリウムを主成分とする誘電材料からな
り、複数に積層してなる直方体の基体１１表面に、銅あ
るいは銅合金等からなり、一端が給電部１２で、他端が
自由端１３の導体１４を螺旋状に巻回するように、印
刷、蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキすることにより
形成する。このとき、導体１４は、基体１１の下面１１
１に対して導体１４の巻回軸Ｃが直交するように、すな
わち基体１１の高さ方向（図中矢印Ｈ方向）に巻回され
ている。FIG. 1 shows a first chip antenna according to the present invention.
FIG. 2 shows a perspective view of the embodiment of FIG. The chip antenna 10 is made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component, and is made of copper or a copper alloy on the surface of a rectangular parallelepiped base 11 formed of a plurality of layers. Is formed by printing, vapor deposition, laminating, or plating so that the conductor 14 of the free end 13 is spirally wound. At this time, the conductor 14 is the lower surface 11 of the base 11.
The conductor 14 is wound so that the winding axis C of the conductor 14 is orthogonal to 1, that is, in the height direction of the base 11 (direction of arrow H in the figure).
【００１８】基体１１の下面１１１には、導体１４の給
電部１２が接続される給電用端子１５が形成されてい
る。この給電用端子１５は、チップアンテナ１０を外部
回路が設けられた実装部品（図示せず）等に固定するた
めの固定用端子を兼ねている。この際、チップアンテナ
１０は、基体１１の下面１１１を実装面として実装基板
（図示せず）に実装される。また、チップアンテナ１０
の巻回軸Ｃと直交する巻回断面１６の形状は、横の長さ
ｗ、縦の長さｌの長方形である。On the lower surface 111 of the base 11, a power feeding terminal 15 to which the power feeding portion 12 of the conductor 14 is connected is formed. The power supply terminal 15 also serves as a fixing terminal for fixing the chip antenna 10 to a mounting component (not shown) provided with an external circuit. At this time, the chip antenna 10 is mounted on a mounting board (not shown) with the lower surface 111 of the base 11 as a mounting surface. In addition, the chip antenna 10
The shape of the winding cross section 16 orthogonal to the winding axis C is a rectangle having a horizontal length w and a vertical length l.
【００１９】ここで、本実施例のチップアンテナ１０の
線路長と、巻回断面の形状が円形状のノーマルモードヘ
リカルアンテナ（半径：ａ）の線路長を比較する。Here, the line length of the chip antenna 10 of this embodiment is compared with the line length of a normal mode helical antenna (radius: a) having a circular winding cross section.
【００２０】巻回軸と直交する巻回断面の面積Ｓと巻回
数Ｎを同一にすると、長方形、円形の巻回断面の面積Ｓ
は、それぞれ、 長方形の場合：Ｓ＝ｗ×ｌ 円形の場合：Ｓ＝πａ2 と表される。If the area S of the winding cross section orthogonal to the winding axis and the number of windings N are the same, the area S of the rectangular or circular winding cross section is obtained.
Are respectively expressed in the case of a rectangle: S = w × l In the case of a circle: S = πa2 .
【００２１】従って、線路長は、巻回断面の外周×Ｎで
あるため、長方形、円形の線路長ｌ1、ｌ2は、それぞ
れ、 長方形の場合：ｌ1＝２×（ｗ＋ｌ）×Ｎ 円形の場合：ｌ2＝２×（π×ｗ×ｌ）1/2×Ｎ となり、巻回断面の形状が長方形である本実施例のチッ
プアンテナ１０の線路長ｌ1の方が、長くなることが立
証された。Therefore, since the line length is the outer circumference of the winding cross section × N, the rectangular and circular line lengths l1 and l2 are respectively rectangular: l1 = 2 × (w + l) × N circular In the case of: l2 = 2 × (π × w × l)1/2 × N, and the line length l1 of the chip antenna 10 of this embodiment having a rectangular winding cross section becomes longer. Was proved.
【００２２】また、チップアンテナ１０の感度を、ｘ軸
方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向について測定した。Further, the sensitivity of the chip antenna 10 was measured in the x-axis direction, the y-axis direction and the z-axis direction.
【００２３】このときのチップアンテナ１０の感度を図
１１乃至図１６に示す。図１１乃至図１６は、それぞれ
ｘ軸方向の主偏波に対する感度、ｘ軸方向の交差偏波に
対する感度、ｙ軸方向の主偏波に対する感度、ｙ軸方向
の交差偏波に対する感度、ｚ軸方向の主偏波に対する感
度、ｚ軸方向の交差偏波に対する感度を表したものであ
る。The sensitivity of the chip antenna 10 at this time is shown in FIGS. 11 to 16. 11 to 16 show sensitivity to the main polarization in the x axis direction, sensitivity to the cross polarization in the x axis direction, sensitivity to the main polarization in the y axis direction, sensitivity to the cross polarization in the y axis direction, and z axis, respectively. It shows the sensitivity to the main polarized wave in the z direction and the sensitivity to the cross polarized wave in the z-axis direction.
【００２４】これらの感度の測定結果から、チップアン
テナ１０が、巻回軸Ｃの垂直方向、すなわちｙ軸方向及
びｚ軸方向の主偏波及び交差偏波に対してのみならず、
巻回軸Ｃ方向、すなわちｘ軸方向の主偏波及び交差偏波
に対しても感度を有し、無指向性に近い形で機能してい
ることが立証された。From the measurement results of these sensitivities, the chip antenna 10 is not limited to the main polarization and the cross polarization in the direction perpendicular to the winding axis C, that is, the y-axis direction and the z-axis direction.
It has been proved that it has sensitivity to the main polarization and cross polarization in the winding axis C direction, that is, the x-axis direction, and functions in a form close to omnidirectionality.
【００２５】上記実施例では、導体１４を印刷、蒸着、
貼り合わせ、あるいはメッキで形成する場合を示した
が、基体１１に螺旋状の溝を設け、その溝に沿って直
接、メッキ線、あるいはエナメル線を巻回してもよい。In the above embodiment, the conductor 14 is printed, vapor deposited,
Although the case of bonding or plating is shown, a spiral groove may be provided in the base 11, and a plated wire or an enameled wire may be wound directly along the groove.
【００２６】以上のように、第１の実施例では、巻回軸
Ｃと直交する導体１４の巻回断面１６の形状が長方形で
あるため、円形あるいは楕円形と比較して、線路長を長
くすることが可能となる。従って、電流分布の領域がさ
らに増えるため、放射する電波の量がさらに多くなり、
アンテナの利得をさらに向上させることが可能である。As described above, in the first embodiment, since the winding cross section 16 of the conductor 14 orthogonal to the winding axis C has a rectangular shape, the line length is longer than that of a circular or elliptical shape. It becomes possible to do. Therefore, the area of the current distribution is further increased, and the amount of radiated radio waves is further increased.
It is possible to further improve the gain of the antenna.
【００２７】また、チップアンテナ１０が、ｘ軸方向、
ｙ軸方向、ｚ軸方向の３方向の主偏波、交差偏波に対し
て、無指向性に近い形で機能しているため、移動体通信
機をどのような位置に置いても、送受信が可能であり、
感度の姿勢依存性が生じない。Further, if the chip antenna 10 is in the x-axis direction,
Since it functions in a non-directional manner with respect to main polarization and cross polarization in the three directions of the y-axis direction and the z-axis direction, transmission and reception are possible regardless of the position of the mobile communication device. Is possible,
Posture dependence of sensitivity does not occur.
【００２８】さらに、酸化チタン、酸化バリウムを主成
分とする誘電材料で形成された基体１１を用いること
で、伝搬速度が遅くなり、波長短縮が生じるため、基体
１１の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍に
なり、従来のチップアンテナの実効線路長と比較して長
くなる。従って、電流分布の領域が増えるため、放射す
る電波の量が多くなり、アンテナの利得を向上させるこ
とができる。Further, since the propagation speed is slowed and the wavelength is shortened by using the substrate 11 formed of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component, it is assumed that the relative permittivity of the substrate 11 is ε. , The effective line length is ε1/2 times, which is longer than the effective line length of the conventional chip antenna. Therefore, since the area of the current distribution increases, the amount of radio waves radiated increases and the gain of the antenna can be improved.
【００２９】また、逆に、従来のチップアンテナと同様
の特性にした場合、線路長はε1/2分の１になるため、
チップアンテナ１０を小型化することが可能となる。On the contrary, when the characteristics are the same as those of the conventional chip antenna, the line length becomes ε1/2, therefore,
The chip antenna 10 can be miniaturized.
【００３０】さらに、導体１４が、基体１１の高さ方向
に巻回されているため、巻回軸Ｃと直交する巻回断面１
６の面積Ｓを大きくすることにより、巻数を減らすこと
ができる。従って、チップアンテナ１０の高さを低くす
ることが可能となる。Furthermore, since the conductor 14 is wound in the height direction of the base 11, the winding cross section 1 orthogonal to the winding axis C is obtained.
The number of turns can be reduced by increasing the area S of 6. Therefore, the height of the chip antenna 10 can be reduced.
【００３１】また、基体１１が実装面となる下面１１１
を有しているため、実装基板に実装しやすい。Further, the lower surface 111 on which the base body 11 serves as a mounting surface
Since it has, it is easy to mount on a mounting board.
【００３２】図２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。このチップアンテナ２０は、
酸化チタン、酸化バリウムを主成分とする誘電材料から
なる基体２１内部に空洞２２を設け、導体１４を、空洞
２２の内表面に沿って螺旋状に巻回するように、印刷、
蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキにより形成したもの
である。このとき、導体１４は、第１の実施例と同様
に、基体２１の高さ方向に巻回されている。FIG. 2 shows a second chip antenna according to the present invention.
FIG. 2 shows a perspective view of the embodiment of FIG. This chip antenna 20
A cavity 22 is provided inside a substrate 21 made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component, and the conductor 14 is printed so as to be spirally wound along the inner surface of the cavity 22,
It is formed by vapor deposition, bonding, or plating. At this time, the conductor 14 is wound in the height direction of the base 21 as in the first embodiment.
【００３３】以上のように、第２の実施例では、基体２
１内部に空洞２２を設けているため、第１の実施例のチ
ップアンテナ１０と同様の効果が得られることに加え、
空洞２２の大きさを調整することにより、チップアンテ
ナ２０の共振周波数を調整することが可能となる。As described above, in the second embodiment, the base 2
Since the cavity 22 is provided inside 1, the same effect as that of the chip antenna 10 of the first embodiment can be obtained.
The resonance frequency of the chip antenna 20 can be adjusted by adjusting the size of the cavity 22.
【００３４】図３に本発明に係るチップアンテナの第３
の実施例の斜視図を示す。このチップアンテナ３０は、
第１の実施例のように、基体１１表面に導体１４を螺旋
状に巻回した後、酸化チタン、酸化バリウムを主成分と
する誘電材料からなる基体３１で封止することにより、
基体３１内部に導体１４を封止して形成したものであ
る。このとき、導体１４は、第１の実施例と同様に、基
体２１の高さ方向に巻回されている。FIG. 3 shows a third chip antenna according to the present invention.
FIG. 2 shows a perspective view of the embodiment of FIG. This chip antenna 30 is
As in the first embodiment, the conductor 14 is spirally wound around the surface of the base 11 and then sealed with the base 31 made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component.
It is formed by sealing the conductor 14 inside the base 31. At this time, the conductor 14 is wound in the height direction of the base 21 as in the first embodiment.
【００３５】以上のように、第３の実施例では、基体３
１内部に導体１４を封止して形成しているため、第１の
実施例と比較して、波長がさらに短縮でき、チップアン
テナ３０の実効線路長がさらに長くなる。従って、電流
分布の領域がさらに増えるため、放射する電波の量がさ
らに多くなり、アンテナの利得をさらに向上させること
が可能である。As described above, in the third embodiment, the base 3
Since the conductor 14 is sealed inside, the wavelength can be further shortened and the effective line length of the chip antenna 30 can be further lengthened as compared with the first embodiment. Therefore, the area of the current distribution is further increased, so that the amount of radiated radio waves is further increased, and the gain of the antenna can be further improved.
【００３６】図４及び図５に本発明に係るチップアンテ
ナの第４の実施例の斜視図及び分解斜視図を示す。チッ
プアンテナ４０は、酸化チタン、酸化バリウムを主成分
とする誘電材料からなり、複数に積層してなる直方体の
基体４１中に、銅あるいは銅合金等からなり、一端が給
電部４２で、他端が自由端４３の導体４４を螺旋状に巻
回することにより形成される。このとき、導体４４は、
第１の実施例と同様に、基体４１の高さ方向（図中矢印
Ｈ方向）に巻回されている。4 and 5 show a perspective view and an exploded perspective view of a fourth embodiment of the chip antenna according to the present invention. The chip antenna 40 is made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component, and is made of copper or copper alloy in a plurality of rectangular parallelepiped bases 41. One end is a power feeding part 42 and the other end is Are formed by spirally winding the conductor 44 of the free end 43. At this time, the conductor 44 is
Similar to the first embodiment, the base 41 is wound in the height direction (direction of arrow H in the figure).
【００３７】導体４２は、印刷、蒸着、貼り合わせ、あ
るいはメッキにより、基体４１を構成する複数のシート
層４１ｂ〜４１ｆ表面に導電パターン４５を設けた後、
シート層４１ａ〜４１ｆを積層し、導電パターン４５を
ビアホール４６で接続することにより螺旋状に形成され
る。The conductor 42 is provided with conductive patterns 45 on the surfaces of a plurality of sheet layers 41b to 41f constituting the base 41 by printing, vapor deposition, laminating, or plating.
The sheet layers 41a to 41f are stacked, and the conductive patterns 45 are connected by via holes 46 to form a spiral shape.
【００３８】以上のように、第４の実施例では、積層構
造によりチップアンテナ４０を形成しているため、第３
の実施例のチップアンテナ３０と同様の効果に加え、小
形で安価なチップアンテナを形成することができる。As described above, in the fourth embodiment, since the chip antenna 40 is formed by the laminated structure, the third antenna is used.
In addition to the same effects as the chip antenna 30 of the above embodiment, a small and inexpensive chip antenna can be formed.
【００３９】図６に本発明に係るチップアンテナの第５
の実施例の斜視図を示す。チップアンテナ５０は、酸化
チタン、酸化バリウムを主成分とする誘電材料からな
り、複数に積層してなる直方体の基体５１表面に、導体
１４を螺旋状に巻回するように、印刷、蒸着、貼り合わ
せ、あるいはメッキすることにより形成する。このと
き、導体１４は、基体５１の下面５１１に対して導体１
４の巻回軸Ｃが平行になるように、すなわち基体５１の
長手方向（図中矢印Ｌ方向）に巻回されている。FIG. 6 shows a fifth chip antenna according to the present invention.
FIG. 2 shows a perspective view of the embodiment of FIG. The chip antenna 50 is made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component, and is printed, vapor-deposited, or stuck on the surface of a rectangular parallelepiped base body 51 formed by stacking a plurality of conductors 14 in a spiral shape. It is formed by matching or plating. At this time, the conductor 14 is not
It is wound so that the winding axes C of 4 are parallel to each other, that is, in the longitudinal direction of the base body 51 (direction of arrow L in the figure).
【００４０】基体５１の一方の端面５１２には、導体１
４の給電部１２が接続される給電用端子１５が形成さ
れ、他方の端面５１３には、チップアンテナ５０を外部
回路が設けられた実装基板（図示せず）等に固定するた
めの固定用端子５２が形成される。この際、基体５１の
下面５１１を実装面として実装基板（図示せず）に実装
される。The conductor 1 is provided on one end surface 512 of the base 51.
4 is formed with a power supply terminal 15 to which the power supply part 12 is connected, and the other end surface 513 is a fixing terminal for fixing the chip antenna 50 to a mounting board (not shown) provided with an external circuit or the like. 52 is formed. At this time, the lower surface 511 of the base 51 is used as a mounting surface for mounting on a mounting substrate (not shown).
【００４１】上記実施例では、導体１４を印刷、蒸着、
貼り合わせ、あるいはメッキで形成する場合を示した
が、第１の実施例と同様に、基体５１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を直
接、基体５１に巻回してもよい。In the above embodiment, the conductor 14 is printed, vapor-deposited,
Although the case of laminating or plating is shown, as in the first embodiment, a spiral groove is provided in the base 51, and a plating wire or an enamel wire is directly attached to the base 51 along the groove. You may wind it.
【００４２】以上のように、第５の実施例では、導体１
４は、基体５１の長手方向に巻回されているため、巻回
ピッチＰを大きくすることができる。従って、チップア
ンテナ５０のインダクタンスが小さくなり、１ＧＨｚ以
上の高周波に対応すること可能となる。As described above, in the fifth embodiment, the conductor 1
Since No. 4 is wound in the longitudinal direction of the base body 51, the winding pitch P can be increased. Therefore, the inductance of the chip antenna 50 becomes small, and it becomes possible to cope with a high frequency of 1 GHz or more.
【００４３】また、固定用端子５２を設けているため、
表面実装時に安定して実装することができる。Since the fixing terminal 52 is provided,
It can be stably mounted at the time of surface mounting.
【００４４】さらに、基体５１が実装面となる下面５１
１を有しているため、実装基板に実装しやすい。Further, the lower surface 51 on which the base body 51 serves as a mounting surface
Since it has 1, it is easy to mount on a mounting board.
【００４５】図７に本発明に係るチップアンテナの第６
の実施例の斜視図を示す。このチップアンテナ６０は、
酸化チタン、酸化バリウムを主成分とする誘電材料から
なる基体６１内部に空洞６２を設け、導体１４を、空洞
６２の内表面に沿って螺旋状に巻回するように、印刷、
蒸着、貼り合わせ、あるいはメッキにより形成したもの
である。このとき、導体１４は、第５の実施例と同様
に、基体６１の長手方向に巻回されている。FIG. 7 shows a sixth chip antenna according to the present invention.
FIG. 2 shows a perspective view of the embodiment of FIG. This chip antenna 60 is
A cavity 62 is provided inside a substrate 61 made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component, and the conductor 14 is printed so as to be spirally wound along the inner surface of the cavity 62.
It is formed by vapor deposition, bonding, or plating. At this time, the conductor 14 is wound in the longitudinal direction of the base 61 as in the fifth embodiment.
【００４６】以上のように、第６の実施例では、基体６
１内部に空洞６２を設けているため、第５の実施例のチ
ップアンテナ５０と同様の効果が得られることに加え、
空洞６２の大きさを調整することにより、チップアンテ
ナ６０の共振周波数を調整することが可能となる。As described above, in the sixth embodiment, the base 6
Since the cavity 62 is provided inside 1, the same effect as that of the chip antenna 50 of the fifth embodiment can be obtained.
By adjusting the size of the cavity 62, the resonance frequency of the chip antenna 60 can be adjusted.
【００４７】図８に本発明に係るチップアンテナの第７
の実施例の斜視図を示す。このチップアンテナ７０は、
第５の実施例のように、基体５１表面に導体１４を螺旋
状に巻回した後、酸化チタン、酸化バリウムを主成分と
する誘電材料からなる基体７１で封止することにより、
基体７１内部に導体１４を封止して形成したものであ
る。このとき、導体１４は、第５の実施例と同様に、基
体７１の長手方向に巻回されている。FIG. 8 shows a seventh chip antenna according to the present invention.
FIG. 2 shows a perspective view of the embodiment of FIG. This chip antenna 70 is
As in the fifth embodiment, the conductor 14 is spirally wound around the surface of the base 51 and then sealed with the base 71 made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component.
It is formed by sealing the conductor 14 inside the base 71. At this time, the conductor 14 is wound in the longitudinal direction of the base 71, as in the fifth embodiment.
【００４８】以上のように、第７の実施例では、基体７
１内部に導体１４を封止して形成しているため、第５の
実施例と比較して、波長がさらに短縮でき、チップアン
テナ７０の実効線路長がさらに長くなる。従って、電流
分布の領域がさらに増えるため、放射する電波の量がさ
らに多くなり、アンテナの利得をさらに向上させること
が可能である。As described above, in the seventh embodiment, the base 7
Since the conductor 14 is sealed in the inside of the device 1, the wavelength can be further shortened and the effective line length of the chip antenna 70 can be further lengthened as compared with the fifth embodiment. Therefore, the area of the current distribution is further increased, so that the amount of radiated radio waves is further increased, and the gain of the antenna can be further improved.
【００４９】図９及び図１０に本発明に係るチップアン
テナの第８の実施例の斜視図及び分解斜視図を示す。チ
ップアンテナ８０は、酸化チタン、酸化バリウムを主成
分とする誘電材料からなり、複数に積層してなる直方体
の基体８１中に、銅あるいは銅合金等からなり、一端が
給電部８２で、他端が自由端８３の導体８４を螺旋状に
巻回することにより形成する。このとき、導体８４は、
第５の実施例と同様に、基体８１の長手方向に巻回され
ている。9 and 10 are a perspective view and an exploded perspective view of an eighth embodiment of the chip antenna according to the present invention. The chip antenna 80 is made of a dielectric material containing titanium oxide or barium oxide as a main component, and is made of copper or copper alloy in a plurality of rectangular parallelepiped bases 81. One end is a power feeding portion 82 and the other end is Is formed by spirally winding the conductor 84 of the free end 83. At this time, the conductor 84 is
Like the fifth embodiment, the base 81 is wound in the longitudinal direction.
【００５０】導体８４は、印刷、蒸着、貼り合わせ、あ
るいはメッキにより、基体８１を構成する複数のシート
層８１ｂ及び８１ｃ表面に導電パターン８５を設けた
後、シート層８１ａ〜８１ｃを積層し、導電パターン８
５をビアホール８６で接続することにより螺旋状に形成
される。The conductor 84 is formed by providing conductive patterns 85 on the surfaces of a plurality of sheet layers 81b and 81c constituting the base 81 by printing, vapor deposition, laminating, or plating, and then laminating the sheet layers 81a to 81c. Pattern 8
5 are connected by via holes 86 to form a spiral shape.
【００５１】以上のように、第８の実施例では、積層構
造によりチップアンテナ８０を形成しているため、第７
の実施例のチップアンテナ７０と同様の効果に加え、小
形で安価なチップのチップアンテナを形成することがで
きる。As described above, in the eighth embodiment, since the chip antenna 80 is formed by the laminated structure,
In addition to the same effect as the chip antenna 70 of the above embodiment, it is possible to form a chip antenna of a small and inexpensive chip.
【００５２】上述のように、第１〜第８の実施例では、
基体に酸化チタン、酸化バリウムを主成分とした材料を
用いた場合を説明したが、他の誘電材料及び磁性材料を
用いてもよい。As described above, in the first to eighth embodiments,
Although the case where a material containing titanium oxide or barium oxide as a main component is used for the substrate has been described, other dielectric materials and magnetic materials may be used.
【００５３】次に、表１に基体に誘電材料及び磁性材料
を用いた場合のチップアンテナ１０の共振点における比
帯域幅を示す。ここで、材料Ｎｏ．１〜９は誘電材料で
あり、材料Ｎｏ．１０〜１２は磁性材料である。なお、
比帯域幅は、比帯域幅［％］＝（帯域幅［ＧＨｚ］／中
心周波数［ＧＨｚ］）×１００によって求めた値であ
る。また、このチップアンテナ１０は、導体１４のター
ン数及び長さを調整することにより、０．２４ＧＨｚ用
及び０．８２ＧＨｚ用として作製した。Next, Table 1 shows the relative bandwidth at the resonance point of the chip antenna 10 when a dielectric material and a magnetic material are used for the substrate. Here, the material No. The material Nos. 1 to 9 are dielectric materials. 10 to 12 are magnetic materials. In addition,
The specific bandwidth is a value obtained by the specific bandwidth [%] = (bandwidth [GHz] / center frequency [GHz]) × 100. The chip antenna 10 was manufactured for 0.24 GHz and 0.82 GHz by adjusting the number of turns and the length of the conductor 14.
【００５４】[0054]
【表１】[Table 1]
【００５５】これらの比帯域幅の測定結果から、チップ
アンテナ１０の基体１１に誘電材料あるいは磁性材料の
いずれを用いても、ほぼ同等のアンテナ特性、すなわち
比帯域幅が得られることが立証された。From these measurement results of the specific bandwidth, it has been proved that almost the same antenna characteristic, that is, the specific bandwidth can be obtained regardless of whether the base material 11 of the chip antenna 10 is made of a dielectric material or a magnetic material. .
【００５６】なお、第１〜第８の実施例では、導体の巻
回断面の形状が長方形の場合を説明したが、図２３
（ａ）及び図２３（ｂ）に示すように、２つの直線部と
２つの曲線部を有する略トラック形状、あるいは、１つ
の直線部と１つの曲線部を有する略半円形状等、少なく
とも一部に直線部を有する形状であればどのような形状
でもよい。In the first to eighth embodiments, the case where the shape of the winding cross section of the conductor is rectangular has been described.
As shown in (a) and FIG. 23 (b), at least one of, for example, a substantially track shape having two straight line portions and two curved line portions or a substantially semicircular shape having one straight line portion and one curved line portion is used. Any shape may be used as long as it has a linear portion.
【００５７】また、第１〜第８の実施例では、螺旋形状
として、導体の各巻回断面の形状がほぼ同一の長方形を
組み合わせた場合を説明したが、少なくとも一部に直線
部を有する異なる形状を組み合わせた場合でもよい。例
えば、導体の各巻回断面の形状が、給電部から自由端に
向かうに従い、漸次大きくなるように構成しても、ある
いは、逆に漸次小さくなるように構成してもよい。Further, in the first to eighth embodiments, as the spiral shape, the case where the rectangles in which the shapes of the winding cross sections of the conductor are substantially the same are combined has been described, but different shapes having a linear portion at least in part are described. May be combined. For example, the shape of each winding cross section of the conductor may be configured to gradually increase from the feeding portion toward the free end, or conversely, to be gradually reduced.
【００５８】また、第１、第２、第３、第５、第６及び
第７の実施例では、基体は複数のシート層を積層するこ
とによって形成される場合を説明したが、１個の単体で
形成されてもよい。In the first, second, third, fifth, sixth and seventh embodiments, the case where the substrate is formed by laminating a plurality of sheet layers has been described, but one substrate is used. It may be formed alone.
【００５９】さらに、第１〜第８の実施例では、導体と
して銅あるいは銅合金を用いる場合を説明したが、金、
銀、白金、あるいは、パラジウム等、低抵抗導体であれ
ばどのような材料でもよい。Furthermore, in the first to eighth embodiments, the case where copper or copper alloy is used as the conductor has been described, but gold,
Any material may be used as long as it is a low resistance conductor such as silver, platinum or palladium.
【００６０】また、第１〜第８の実施例では、基体が直
方体の場合を説明したが、球体、立方体、円柱、円錐、
あるいは、角錐でもよい。特に、少なくとも１つの平面
を有する形状であれば、その平面が実装面となり、実装
基板に実装しやすくなる。In the first to eighth embodiments, the case where the base body is a rectangular parallelepiped has been described, but a sphere, a cube, a cylinder, a cone,
Alternatively, it may be a pyramid. In particular, if the shape has at least one flat surface, that flat surface becomes a mounting surface, which facilitates mounting on a mounting substrate.
【００６１】[0061]
【発明の効果】請求項１のチップアンテナによれば、チ
ップアンテナが、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の３方
向の主偏波、交差偏波に対して、無指向性に近い形で機
能しているため、移動体通信機をどのような位置に置い
ても、送受信が可能となり、感度の姿勢依存性が生じな
い。According to the chip antenna of the first aspect, the chip antenna is nearly omnidirectional with respect to main polarization and cross polarization in three directions of the x-axis direction, the y-axis direction and the z-axis direction. Since the mobile communication device is placed in any shape, the mobile communication device can transmit and receive at any position, and the posture does not depend on the sensitivity.
【００６２】また、誘電体基体を用いているため、伝搬
速度が遅くなり、波長短縮が生じ、その結果、誘電体基
体の比誘電率をεとすると、実効線路長はε1/2倍にな
り、従来のチップアンテナの実効線路長と比較して長く
なる。従って、電流分布の領域が増えるため、放射する
電波の量が多くなり、アンテナの利得を向上させること
ができる。Further, since the dielectric substrate is used, the propagation speed becomes slow and the wavelength is shortened. As a result, when the relative permittivity of the dielectric substrate is ε, the effective line length is ε1/2 times. Therefore, it becomes longer than the effective line length of the conventional chip antenna. Therefore, since the area of the current distribution increases, the amount of radio waves radiated increases and the gain of the antenna can be improved.
【００６３】さらに、逆に、従来のチップアンテナと同
様の特性にした場合、線路長はε1/2分の１になるた
め、チップアンテナを小型化することが可能となる。Further, conversely, when the characteristics are the same as those of the conventional chip antenna, the line length becomes ε1/2, so that the chip antenna can be downsized.
【００６４】請求項２のチップアンテナによれば、固定
用端子を設けているため、表面実装時に安定して実装す
ることができる。According to the chip antenna of claim 2, since the fixing terminal is provided, the chip antenna can be stably mounted at the time of surface mounting.
【００６５】請求項３のチップアンテナによれば、巻回
軸と直交する導体の巻回断面の形状が、少なくとも一部
に直線部を有する略矩形状であるため、巻回断面の形状
が略円形状、あるいは略楕円形状のものと比較して、同
一の断面積にした場合、線路長を長くすることが可能と
なる。従って、電流分布の領域がさらに増えるため、放
射する電波の量がさらに多くなり、アンテナの利得をさ
らに向上させることができる。According to the chip antenna of the third aspect, since the shape of the winding cross section of the conductor orthogonal to the winding axis is a substantially rectangular shape having a linear portion at least in a part, the shape of the winding cross section is substantially the same. When the cross-sectional area is the same as that of the circular or substantially elliptical shape, the line length can be increased. Therefore, the area of the current distribution is further increased, the amount of radio waves to be emitted is further increased, and the gain of the antenna can be further improved.
【図１】本発明に係るチップアンテナの第１の実施例の
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a chip antenna according to the present invention.
【図２】本発明に係るチップアンテナの第２の実施例の
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a second embodiment of the chip antenna according to the present invention.
【図３】本発明に係るチップアンテナの第３の実施例の
斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a third embodiment of the chip antenna according to the present invention.
【図４】本発明に係るチップアンテナの第４の実施例の
斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a fourth embodiment of the chip antenna according to the present invention.
【図５】図４のチップアンテナの分解斜視図である。5 is an exploded perspective view of the chip antenna of FIG.
【図６】本発明に係るチップアンテナの第５の実施例の
斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a fifth embodiment of the chip antenna according to the present invention.
【図７】本発明に係るチップアンテナの第６の実施例の
斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a sixth embodiment of the chip antenna according to the present invention.
【図８】本発明に係るチップアンテナの第７の実施例の
斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a seventh embodiment of the chip antenna according to the present invention.
【図９】本発明に係るチップアンテナの第８の実施例の
斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of an eighth embodiment of the chip antenna according to the present invention.
【図１０】図９のチップアンテナの分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view of the chip antenna of FIG.
【図１１】図１のチップアンテナのｘ軸方向の主偏波に
対する感度である。11 is a sensitivity of the chip antenna of FIG. 1 to a main polarization in the x-axis direction.
【図１２】図１のチップアンテナのｘ軸方向の交差偏波
に対する感度である。FIG. 12 is the sensitivity of the chip antenna of FIG. 1 to cross polarization in the x-axis direction.
【図１３】図１のチップアンテナのｙ軸方向の主偏波に
対する感度である。13 is a sensitivity of the chip antenna of FIG. 1 to a main polarization in the y-axis direction.
【図１４】図１のチップアンテナのｙ軸方向の交差偏波
に対する感度である。FIG. 14 shows the sensitivity of the chip antenna of FIG. 1 to cross polarization in the y-axis direction.
【図１５】図１のチップアンテナのｚ軸方向の主偏波に
対する感度である。FIG. 15 is the sensitivity of the chip antenna of FIG. 1 to the main polarization in the z-axis direction.
【図１６】図１のチップアンテナのｚ軸方向の交差偏波
に対する感度である。16 is the sensitivity of the chip antenna of FIG. 1 to cross polarization in the z-axis direction.
【図１７】本発明に係るチップアンテナの導体の巻回断
面の別の実施例であり、（ａ）は、略トラック形状、
（ｂ）は、略半円形状である。FIG. 17 is another embodiment of the winding cross section of the conductor of the chip antenna according to the present invention, in which (a) is a substantially track shape,
(B) is a substantially semicircular shape.
【図１８】従来のチップアンテナの断面図である。FIG. 18 is a sectional view of a conventional chip antenna.
【図１９】図１８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。FIG. 19 is a schematic plan view illustrating the method for manufacturing the chip antenna of FIG.
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０
チップアンテナ １１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１
基体 １２、４２、８２ 給電部 １３、４３、８３ 自由端 １４、４４、８４ 導体 １５ 給電用端子 １６ 巻回断面 ５７、６２ 固定用端子10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80
Chip antenna 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81
Substrate 12, 42, 82 Power feeding part 13, 43, 83 Free end 14, 44, 84 Conductor 15 Power feeding terminal 16 Winding cross section 57, 62 Fixing terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 健二 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenji Asakura Inventor Kenji Ara 226-10 Tenjin, Nagaokakyo City, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202493AJPH0936639A (en) | 1995-05-17 | 1995-08-08 | Chip antenna |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11842995 | 1995-05-17 | ||
| JP7-118429 | 1995-05-17 | ||
| JP7202493AJPH0936639A (en) | 1995-05-17 | 1995-08-08 | Chip antenna |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936639Atrue JPH0936639A (en) | 1997-02-07 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7202493APendingJPH0936639A (en) | 1995-05-17 | 1995-08-08 | Chip antenna |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0936639A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2009063695A1 (en)* | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Capacity feeding antenna and wireless communication device equipped with it |
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| WO2009063695A1 (en)* | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Capacity feeding antenna and wireless communication device equipped with it |
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