專利名稱：天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行近距離無線通信的RFID (Radio Frequency IDentification,射頻識(shí)別)的收發(fā)中，使用了環(huán)形天線(loop antenna)。例如,在專利文獻(xiàn)I中，示出這樣的RFID天線通過在設(shè)置于外殼的連接部連接多根個(gè)別天線，在串聯(lián)連接的多根個(gè)別天線形成多重的環(huán)。在這樣的RFID天線中，為了降低到達(dá)RFID以外的無線通信的噪聲，或者為了降低與RFID以外的無線通信系統(tǒng)的耦合，可以考慮搭載信號(hào)濾波器。例如，在專利文獻(xiàn)2中，示出了在具備電介質(zhì)諧振裝置的柔性膜，設(shè)置形成電容器的相互面對(duì)的導(dǎo)體圖案、以及由平面狀的線圈圖案構(gòu)成的濾波器部的構(gòu)成。專利文獻(xiàn)I :日本特開2009-60519號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平10-242706號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在該電介質(zhì)諧振裝置中，由于配置有作為電容器專用的圖案，所以在柔性膜上濾波器部占有的面積大。另外，由于需要用干與體積大的諧振器連接的L字狀的連接部，所以除成為電介質(zhì)諧振裝置的基底的硬質(zhì)基板以外，還需要柔性膜。因此，部件件數(shù)會(huì)增カロ。本發(fā)明的目的在于，解決上述問題點(diǎn)，提供減少部件件數(shù)，具有面積縮小的濾波器部的天線。達(dá)成上述目的的本發(fā)明的天線的特征在于，具備
環(huán)形天線元件部，由呈環(huán)狀延伸的導(dǎo)體構(gòu)成；以及
中繼基板，中繼上述環(huán)形天線元件部與收發(fā)設(shè)備之間的信號(hào)、與上述環(huán)形天線元件部的末端連接，
上述中繼基板具備
絕緣板；
外部連接墊(pad)，設(shè)在上述絕緣板的表面、與上述收發(fā)設(shè)備的導(dǎo)體連接；
元件連接墊，設(shè)在上述絕緣板的表面和背面的任ー個(gè)、與上述環(huán)形天線元件部的末端連接；
電容器圖案，上述絕緣板的背面之中，設(shè)在夾著該絕緣板與上述外部連接墊對(duì)置的區(qū)域，并且與上述元件連接墊電連接，在該電容器圖案與上述外部連接墊之間形成電容器；以及
電感器元件。在本發(fā)明的天線中，在對(duì)環(huán)形天線元件部和收發(fā)設(shè)備之間的信號(hào)進(jìn)行中繼的中繼基板直接形成電容器。另外，形成電容器的一對(duì)電極的一個(gè)，兼用作外部連接墊。因此，天線的部件件數(shù)減少，另外，基板的面積縮小。在這里，在上述本發(fā)明的天線中，優(yōu)選上述電感器元件在上述絕緣板的表面及背面分別與上述外部連接墊及上述電容器圖案連接，在夾著表面及背面的絕緣板相互對(duì)置的區(qū)域分別呈漩渦狀延伸，分別呈漩渦狀延伸的各前端貫通絕緣板相互連接。由于電感器元件利用夾著絕緣板相互對(duì)置的區(qū)域的兩者而配置，所以能夠在較小區(qū)域配置。因此，基板的面積進(jìn)一步縮小。如以上說明的那樣，依據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)部件件數(shù)少、具有面積縮小的濾波器部的天線。



圖I是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的RFID天線的外觀圖。圖2是示出圖I所示的中繼基板的外觀圖。圖2的部分(A)是表面、部分(B)是背面。圖3是示出圖I及圖2所示的RFID天線的等效電路的電路圖。附圖標(biāo)記說明
A RFID天線；1 :環(huán)形天線元件部；lla、llb、llc、lld 電線；2 :中繼基板；20 :絕緣板；2U22 :外部連接墊；23a 23h :元件連接墊；24、25 電容器圖案；26a、27a :表面電感器圖案；26b、27b :背面電感器圖案。
具體實(shí)施例方式參照以下

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的RFID天線的外觀圖。圖I所示的RFID天線A是用于進(jìn)行RFID中的無線通信的裝置。RFID天線A與未圖示的收發(fā)設(shè)備連接而動(dòng)作。RFID天線A具備環(huán)形天線元件部I及中繼基板2。環(huán)形天線元件部I由呈環(huán)狀延伸的多條電線Ilalld構(gòu)成。更詳細(xì)而言，環(huán)形天線元件部I是分別覆蓋4條個(gè)別電線Ilalld而捆為一個(gè)的多芯電纜C。多芯電纜C具有的四條電線Ilalld的各個(gè)的兩端與中繼基板2連接。通過使用具有四條電線Ilalld的多芯電纜C，僅將電纜C切斷為既定長(zhǎng)度且除去兩端的覆蓋，就能夠廉價(jià)制成具有相互相同的長(zhǎng)度且多次環(huán)繞相同的區(qū)域的天線元件。四條電線Ilalld的各個(gè)的兩端連接至中繼基板2。另外，在中繼基板2設(shè)有兩個(gè)外部連接墊21、22。未圖示的收發(fā)設(shè)備連接至外部連接墊21、22。圖2是示出圖I所示的中繼基板的外觀圖。在圖2的部分(A)示出圖I所示的中繼基板2的表面；在部分(B)示出從與部分(A)相反一側(cè)所看到的背面。圖2所示的中繼基板2具有絕緣板20、以及設(shè)在絕緣板20的表面和背面(表裏面)的導(dǎo)體圖案。絕緣板20是由絕緣材料(電介質(zhì))構(gòu)成的板。但是，在絕緣板20也能采用由絕緣材料構(gòu)成的膜。另外，導(dǎo)體圖案由金屬材料構(gòu)成。在圖2的部分(A)所示的絕緣板20的表面，除以前說明的外部連接墊21、22之外，還設(shè)有6個(gè)元件連接墊23a 23h、以及兩個(gè)表面電感器圖案26a、27a。另外，在圖2的部分
(B)所示的絕緣板20的背面，設(shè)有兩個(gè)電容器圖案24、25、以及兩個(gè)背面電感器圖案26b、27b。未圖示的收發(fā)設(shè)備連接至外部連接墊21、22，在收發(fā)設(shè)備和RFID天線A (參照?qǐng)DI)之間能交換電カ及信號(hào)。未圖示的收發(fā)設(shè)備的端子與外部連接墊21、22接觸。但是，在外部連接墊21、22，除端子的接觸以外，還例如也可以焊料連接有從收發(fā)設(shè)備延伸的導(dǎo)線。外部連接墊21、22至少具有用于連接收發(fā)設(shè)備的接觸部、導(dǎo)線的面積。在元件連接墊23a 23h，焊料連接有構(gòu)成環(huán)形天線元件部I (參照?qǐng)DI)的電線Ilalld的兩端。如四條電線Ilalld串聯(lián)連接那樣，元件連接墊23a 23h的若干經(jīng)由導(dǎo)體圖案相互連接。因此，僅由四條電線Ilalld的兩端與元件連接墊23a 23h焊料連接，就能夠制作四圈環(huán)形天線。在8個(gè)元件連接墊23a 23h之中，在兩端配置的2個(gè)元件連接墊23a、23h作為由四圈環(huán)構(gòu)成的環(huán)形天線元件部I (參照?qǐng)DI)的端子起作用。 電容器圖案24、25設(shè)在夾著絕緣板20與外部連接墊21、22分別對(duì)置的區(qū)域。另夕卜，電容器圖案24、25分別經(jīng)由導(dǎo)體圖案及通孔24h、25h與上述兩個(gè)元件連接墊23a、23h連接。電容器圖案24、25之中，ー個(gè)電容器圖案24在其與外部連接墊21之間夾著絕緣板20、在其與外部連接墊21之間形成電容器元件。另外，另ー個(gè)電容器圖案25在其與外部連接墊22之間夾著絕緣板20，在其與外部連接墊22之間形成電容器元件。電容器圖案24,25夾著絕緣板20與外部連接墊21、22重疊的面積，是考慮絕緣板20的厚度及介電常數(shù)、以能得到所需要的電容的方式設(shè)定的。在本實(shí)施方式中，外部連接墊21、22兼用作電容器元件的電極。因此，電容器元件的絕緣板20所占的總計(jì)面積縮小。另外，在中繼基板2形成有兩個(gè)電感器元件。在這里，著眼于圖2的部分(A)所示的兩個(gè)表面電感器圖案26a、27a其中之一的表面電感器圖案26a、以及圖2的部分(B)所示的兩個(gè)背面電感器圖案26b、27b其中之一的背面電感器圖案26b。這些表面電感器圖案26a及背面電感器圖案26b，在夾著絕緣板20互相對(duì)置的區(qū)域呈漩渦狀延伸，分別呈漩渦狀延伸的各前端通過貫通絕緣板20的通孔26h互相連接。關(guān)于表面電感器圖案26a的漩渦和背面電感器圖案26b的漩渦，遍布兩者流動(dòng)的電流形成沿相同方向旋轉(zhuǎn)的方向。表面電感器圖案26a及背面電感器圖案26b的組合相當(dāng)于本發(fā)明所說的電感器元件的ー個(gè)例子。表面電感器圖案26a及背面電感器圖案26b分別呈漩渦狀延伸，分別具有電感。在本實(shí)施方式中，由于表面電感器圖案26a及背面電感器圖案26b在夾著絕緣板20互相對(duì)置的區(qū)域分別呈漩渦狀延伸，所以表面電感器圖案26a與背面電感器圖案26b之間的互感進(jìn)一歩増大。因此，與例如兩個(gè)電感器圖案在同一面并列的情況、以ー個(gè)漩渦形狀形成的情況相比，用于得到所需要的電感的總計(jì)配置面積縮小。該情況對(duì)于另ー個(gè)表面電感器圖案27a及背面電感器圖案27b也同樣。這些另ー個(gè)表面電感器圖案27a及背面電感器圖案27b的組合也相當(dāng)于本發(fā)明所說的電感器元件的ー個(gè)例子。這樣，在中繼基板2形成電容器元件及電感器元件。通過形成的電容器元件及電感器元件，形成濾波器電路。圖3是示出圖I及圖2所示的RFID天線的等效電路的電路圖。電路圖中的各元件，由與圖I及圖2所示的要素對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)示出。在外部連接墊21與環(huán)形天線元件部I之間，并聯(lián)連接有由外部連接墊21及電容器圖案24構(gòu)成的電容器元件(21、22)、以及由表面電感器圖案26a及背面電感器圖案26b構(gòu)成的電感器元件(26a、26b)。另外，在另一個(gè)外部連接墊22與環(huán)形天線元件部I之間，并聯(lián)連接有由外部連接墊22及電容器圖案25構(gòu)成的電容器元件(25、22)、以及由表面電感器圖案27a及背面電感器圖案27b構(gòu)成的電感器元件(27a、27b)。
·
通過這些電容器元件(21、24)、(25、22)、電感器元件(26a、26b)、(27a,27b)及環(huán)形天線元件部I的電感，構(gòu)成帶阻(band elimination)濾波器。通過該濾波器,能夠從RFID天線A放射RFID的通信頻帶的信號(hào)，并且降低對(duì)于搭載RFID天線A的電子設(shè)備的其他無線通信功能的噪聲的影響、降低與其他無線通信系統(tǒng)的耦合。此外，在上述實(shí)施方式中，作為本發(fā)明所說的天線的例子，示出RFID天線A。但是，本發(fā)明不限于RFID天線，也可以是其他用途、頻帶的通信用天線。另外，上述實(shí)施方式中的電容器元件、電感器元件構(gòu)成帶阻濾波器。但是，本發(fā)明不限于此，也可以是高通濾波器、低通濾波器或者帶通濾波器。另外，在上述實(shí)施方式中的中繼基板2，電容器元件、電感器元件分別形成兩個(gè)。但是，本發(fā)明不限于此，也可以形成I個(gè)或者3個(gè)以上的元件。另外，元件連接墊也可以設(shè)在絕緣板的背面。另外，環(huán)形天線元件部I中的環(huán)的圈數(shù)，即電線的根數(shù)也可以是4以外的數(shù)量。另外，在上述實(shí)施方式中，與外部連接墊21、22同樣，示出元件連接墊23a 23h配置在絕緣板20的表面的例子。但是，本發(fā)明的元件連接墊也可以配置在例如絕緣板的背面。另外，在上述實(shí)施方式中，示出電線作為本發(fā)明所說的環(huán)形天線元件部的導(dǎo)體的例子。但是，本發(fā)明的導(dǎo)體不限于電線，也可以是例如在中繼基板上形成的環(huán)的圖案。
權(quán)利要求
1.一種天線，其特征在于，具備 環(huán)形天線元件部，由呈環(huán)狀延伸的導(dǎo)體構(gòu)成；以及 中繼基板，中繼所述環(huán)形天線元件部與收發(fā)設(shè)備之間的信號(hào)，與所述環(huán)形天線元件部的末端連接， 所述中繼基板具備 絕緣板； 外部連接墊，設(shè)在所述絕緣板的表面、與所述收發(fā)設(shè)備的導(dǎo)體連接； 元件連接墊，設(shè)在所述絕緣板的表面和背面的任一個(gè)、與所述環(huán)形天線元件部的末端連接； 電容器圖案，在所述絕緣板的背面之中，設(shè)在夾著該絕緣板而與所述外部連接墊對(duì)置的區(qū)域，并且與所述元件連接墊電連接，在所述電容器圖案與所述外部連接墊之間形成電容器；以及 電感器元件。
2.如權(quán)利要求I所述的天線，其特征在于，所述電感器元件在所述絕緣板的表面及背面分別與所述外部連接墊及所述電容器圖案連接，在夾著該表面及該背面的該絕緣板相互對(duì)置的區(qū)域呈漩渦狀延伸，分別呈漩渦狀延伸的各前端貫通該絕緣板相互連接。
全文摘要
本發(fā)明的天線(A)具備環(huán)形天線元件部(1)，由呈環(huán)狀延伸的導(dǎo)體(11a~11d)構(gòu)成；中繼基板(2)，連接環(huán)形天線元件部(1)的末端。中繼基板(2)具備絕緣板(20)；外部連接墊(21、22)；元件連接墊(23a~23h)；以及電容器圖案(24、25)。外部連接墊(21、22)設(shè)在絕緣板(20)的表面，與收發(fā)設(shè)備的導(dǎo)體連接。元件連接墊(23a~23h)設(shè)在絕緣板(20)的表面和背面的任一個(gè)，連接環(huán)形天線元件部(1)的末端。電容器圖案(24、25)在絕緣板(20)的背面之中，設(shè)在夾著絕緣板(20)與外部連接墊(21、22)對(duì)置的區(qū)域、并且與元件連接墊(23a、23h)電連接，在電容器圖案(24、25)與外部連接墊(21、22)之間形成電容器。從而提供部件件數(shù)少，具有面積縮小的濾波器部的天線。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK102956991SQ20121029327
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者高田義直, 玉舟高尚 申請(qǐng)人:泰科電子日本合同會(huì)社