專利名稱：小型天線、表面安裝型天線、天線裝置和無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)領(lǐng)域，特別是移動(dòng)電話等移動(dòng)通信儀器中內(nèi)置使用的表面安裝型的小型天線，特別是涉及能對(duì)應(yīng)雙頻的小型表面安裝型天線、天線裝置和使用它們的無線通信裝置。
背景技術(shù)：
近年，移動(dòng)電話等移動(dòng)通信儀器在小型化上取得飛躍的進(jìn)步。伴隨著這樣的通信儀器的小型化，對(duì)內(nèi)置在通信儀器中的天線也要求小型化，在長(zhǎng)方體的基體表面形成導(dǎo)體，并且表面安裝在通信儀器的內(nèi)部電路板上的小型天線正在實(shí)用化。
圖4是表示以往的小型天線的概略的立體圖，圖5是圖4的縱剖視圖。如圖4所示，以往的小型天線15在長(zhǎng)方體形狀的基體13的表面形成導(dǎo)體2，通過焊錫3表面安裝在通信儀器的電路板4上，與電路板4的布線(未圖示)電連接。一般，跨基體13的2以上的面形成導(dǎo)體2，例如如圖5所示，跨包含面8、11的4面連續(xù)形成導(dǎo)體2。通過對(duì)各面按順序絲網(wǎng)印刷導(dǎo)體膏，形成導(dǎo)體2。
作為這樣使導(dǎo)體2與相鄰的兩個(gè)面電連接的方法，一般通過使用比導(dǎo)體的圖案大的圖案的絲網(wǎng)，使其在下一面產(chǎn)生垂下，并利用這種垂下實(shí)施電連接。圖6是用比導(dǎo)體2的圖案更大的圖案的絲網(wǎng)在面8上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的小型天線的放大剖面圖。如圖6所示，印刷在面8上的導(dǎo)體2，在面11上產(chǎn)生垂下18。通過該垂下18，對(duì)面11進(jìn)行絲網(wǎng)印刷時(shí)，與面11的導(dǎo)體2接觸，電連接。
當(dāng)把該小型天線安裝在移動(dòng)電話上時(shí)，如圖4所示，用焊錫3固定在電路板4上后，如果測(cè)定頻率特性，進(jìn)行質(zhì)量管理，則當(dāng)天線的特性中存在問題時(shí)，有必要連電路板也廢棄，在經(jīng)濟(jì)上是不利的。須指出的是，一般為了檢查作為天線是否正常工作，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀，進(jìn)行頻率測(cè)定。
因此，不用焊錫3固定，在電路板4上設(shè)置小型天線15，在原封不動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行頻率測(cè)定，或通過從小型天線15的上部的加壓或從下部的吸引，把小型天線15固定在電路板4上，進(jìn)行頻率測(cè)定。
可是，在以往的小型天線中，如圖6所示，使用比導(dǎo)體2的圖案大的圖案的絲網(wǎng)進(jìn)行印刷，所以在形成垂下18的同時(shí)，也形成突起23。這被認(rèn)為是因?yàn)閷?dǎo)體膏停留在比導(dǎo)體2的圖案大的絲網(wǎng)的部分，而產(chǎn)生的。
這里，當(dāng)要測(cè)定形成突起23的小型天線的頻率時(shí)，當(dāng)使用焊錫3固定在電路板4上，進(jìn)行時(shí)，如圖8A所示，即使存在突起23，焊錫3填充導(dǎo)體2和電路板4之間，所以不產(chǎn)生測(cè)定上的問題?？墒牵?dāng)不使用焊錫3測(cè)定時(shí)，如圖8B所示，由于突起23，在電路板4和導(dǎo)體2之間產(chǎn)生間隙，與使用焊錫3固定測(cè)定時(shí)產(chǎn)生頻率的偏移。
這被認(rèn)為是在由于突起23而產(chǎn)生的電路板4和導(dǎo)體2之間的空間中，存在介質(zhì)即空氣，所以產(chǎn)生電偏移，頻率偏移。
此外，當(dāng)使用長(zhǎng)方體形狀的基體13時(shí)，在長(zhǎng)方體形狀的基體13的制造步驟或形成導(dǎo)體2的步驟中，基體13彼此撞擊，或與制造步驟中使用的夾具撞擊，從而產(chǎn)生缺口。當(dāng)產(chǎn)生缺口時(shí)，在外觀上變?yōu)椴涣嫉耐瑫r(shí)，當(dāng)在導(dǎo)體2上產(chǎn)生缺口時(shí)，會(huì)產(chǎn)生斷線等，從而不能作為天線起作用。
為了避免該問題，作為陶瓷的缺口的防止方法，一般有在外周面上設(shè)置C面或階梯部的方法。圖7是表示通過粉末沖壓成形，使用金屬模具成形式，在基體13的角部形成階梯部21時(shí)的以往的小型天線的概略的放大剖視圖。
如圖7所示，通過在基體13的角部設(shè)置由傾斜部19和平坦部20構(gòu)成的階梯部21，用于防止基體13的缺口的發(fā)生?？墒牵?dāng)小型天線時(shí)，有必要電連接面8和面11的導(dǎo)體2，但是通過金屬模具在基體13的角部形成階梯部21時(shí)，平坦部20的長(zhǎng)度g如果考慮金屬模具強(qiáng)度的維持等，需要0.08mm以上。如果通過導(dǎo)體2的垂下，把存在0.08mm以上的間隔的地方作為連接使用，則發(fā)生電連接不充分，作為天線，無法取得必要的特性。
此外，近年，使用能對(duì)應(yīng)雙頻的表面安裝型天線和使用它的天線裝置，開發(fā)不斷進(jìn)展。下面，參照?qǐng)D13的立體圖，說明以往的能對(duì)應(yīng)雙頻的天線。
在圖13中，81是表面安裝型天線，把它安裝在安裝基板92上，構(gòu)成天線裝置。在圖13所示的表面安裝型天線81中，86是長(zhǎng)方體形狀的基體，85是供電端子，82和83是放射電極。此外，在安裝基板92中，94是供電電極，93是接地導(dǎo)電層。
在圖13的表面安裝型天線81中，通過改變放射電極82、83的間隔，能對(duì)應(yīng)雙頻。即通過使基體86的側(cè)面，使與供電端子連接的螺旋狀的放射電極83的間隔粗，使與放射電極83連接的螺旋狀的放射電極82的間隔密，就能對(duì)應(yīng)不同的兩個(gè)頻率。
而且，在安裝基板92的表面安裝這樣構(gòu)成的表面安裝型天線81，通過在供電電極94上連接供電端子85，構(gòu)成能對(duì)應(yīng)雙頻的天線裝置91。
此外，作為其他能對(duì)應(yīng)雙頻的天線，描述了在給定頻帶用的天線元件上連接天線元件的接地電容，改變其值，在包含與給定頻帶不同的其他頻帶的多個(gè)頻帶中使用的移動(dòng)通信終端用天線(參照特開2002-204120號(hào)公報(bào))。據(jù)此，沒必要在收發(fā)信號(hào)的傳輸路線中串聯(lián)插入開關(guān)，所以不會(huì)發(fā)生信號(hào)傳輸損失的問題，能構(gòu)成能對(duì)應(yīng)多個(gè)批綠的天線。
此外，描述了具有介質(zhì)的基體、形成在該基體表面上的具有供電電極和放射電極的多個(gè)供電放射元件、固定基體的基板，在該基板上設(shè)置向供電放射元件供電的公共的供電點(diǎn)，并且在基板的表面或基體和基板的表面，從供電點(diǎn)連續(xù)展開，設(shè)置短線，把供電放射元件的供電電極連接在根據(jù)放射電極的有效線路長(zhǎng)度而決定的短線的匹配點(diǎn)上的天線裝置(例如，參照特開2002-314330號(hào)公報(bào))。據(jù)此，各供電放射元件在由射電極的有效線路長(zhǎng)度決定的共振頻率激振，這時(shí)，各供電放射元件的供電電極連接在最適合于各供電放射元件的短線長(zhǎng)度的短線的匹配點(diǎn)上，所以各供電放射元件在各共振頻率下能取得良好的共振特性。據(jù)此，在各共振頻率所屬的頻帶中，能確保必要寬度的帶寬。
可是，在圖13所示的以往的表面安裝型天線81中，對(duì)于通信系統(tǒng)中使用的無線信號(hào)的低的頻率f1和高的頻率f2，為了使表面安裝型天線81的動(dòng)作頻率匹配，有必要調(diào)整螺旋狀的放射電極82、83的長(zhǎng)度和間隔，該調(diào)整非常費(fèi)力。
此外，當(dāng)要提高基體86的比介電系數(shù)，使表面安裝型天線小型化時(shí)，在螺旋狀的長(zhǎng)放射電極82、83和接地導(dǎo)體93之間產(chǎn)生不預(yù)期的不要的共振模式，無法取得穩(wěn)定的能對(duì)應(yīng)雙頻的天線特性，所以存在難以小型化的問題。
此外，在特開2002-204120號(hào)公報(bào)中描述的移動(dòng)通信終端用天線中，存在難以對(duì)安裝基板表面安裝的問題。
在特開2002-314330號(hào)公報(bào)中描述的天線裝置中，因?yàn)榉派潆姌O是平面的圖案，所以天線尺寸增大，存在難以小型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決以上的以往技術(shù)中的問題而提出的，其目的在于能穩(wěn)定取得良好的天線特性，頻率調(diào)整容易，能進(jìn)行簡(jiǎn)易的測(cè)定的小型天線。
此外，本發(fā)明的目的在于提供能實(shí)現(xiàn)小型化的能對(duì)應(yīng)雙頻的表面安裝型天線和使用它的天線裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供具有這些能對(duì)應(yīng)雙頻的表面安裝型天線和天線裝置的能對(duì)應(yīng)雙頻的無線裝置。
為了解決以上的問題，本發(fā)明的小型天線具有由電介質(zhì)陶瓷組成的長(zhǎng)方體形狀的基體，及橫跨形成在其長(zhǎng)方體形狀基體上的至少兩個(gè)鄰接面上的導(dǎo)體，其特征在于在形成所述導(dǎo)體的所述兩個(gè)鄰接面的棱角部上具有一階梯部，其階梯部具有與所述兩個(gè)鄰接面的一方的面平行的平坦部，及所述一方的面和所述平坦部之間的傾斜部，所述平坦部的幅面為0.08mm以下，所述平坦部和所述兩個(gè)鄰接面的另一方的面的交界部為曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
采用以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的小型天線能防止導(dǎo)體的突起的發(fā)生，所以不用焊錫就能進(jìn)行特性的評(píng)價(jià)，把平坦部的寬度抑制在0.08mm以下，并且交界部為曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面，所以能可靠連接形成在相鄰的面上的導(dǎo)體間，并且能削減缺口不良率、斷線不良率、頻率偏移。
此外，在本發(fā)明的小型天線中，所述階梯部的深度希望為0.15mm以下，這樣，在角部能更可靠連接導(dǎo)體，如果這樣，則在角部就能更可靠連接導(dǎo)體，能進(jìn)一步削減缺口不良率、斷線不良率、頻率偏移。
所述傾斜部的角度希望為100～160°，如果所述傾斜部的角度為該范圍，則形成在與傾斜部連續(xù)的平面上的導(dǎo)體一直到傾斜部的端部都能以高緊貼性形成，能進(jìn)一步削減缺口不良率、斷線不良率、頻率偏移。
形成在所述階梯部上的導(dǎo)體的厚度和形成在平面上的導(dǎo)體的厚度的差希望在0.02mm以下，形成在所述階梯部上的導(dǎo)體的缺損部對(duì)于導(dǎo)體的寬度，希望為50％以下。
這樣，如果使形成在所述階梯部上的導(dǎo)體的厚度和形成在平面上的導(dǎo)體的厚度的差希望在0.02mm以下，導(dǎo)體的缺損部對(duì)于導(dǎo)體的寬度，為50％以下，則不發(fā)生把小型天線固定在電路板上，測(cè)定的頻率與不使用焊錫，配置在電路板上，測(cè)定頻率時(shí)的頻率的偏移，能進(jìn)行高精度的頻率測(cè)定。
此外，本發(fā)明的表面安裝型天線的特征在于具有由介質(zhì)或磁性體構(gòu)成的長(zhǎng)方體形狀的基體；形成在彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面中的一方側(cè)面上的第1放射電極；形成在所述兩個(gè)側(cè)面中的另一方側(cè)面上的第2放射電極；形成在與所述兩個(gè)側(cè)面不同的側(cè)面上，連接所述第1放射電極和所述第2放射電極的第3放射電極；形成在所述不同的側(cè)面或與所述不同的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上，一端連接在所述第2放射電極上，并且另一端作為供電端子的第4放射電極。
這里，第3放射電極可以是靠近相對(duì)的兩個(gè)端面的任意一側(cè)形成的線狀電極，第4放射電極可以是靠近相對(duì)的兩個(gè)端面的任意一側(cè)形成的線狀電極。
具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的表面安裝型天線在基體的相對(duì)的一對(duì)側(cè)面上形成短的雙共振型圖案的放射電極，所以能避免比介電系數(shù)或比導(dǎo)磁率引起的不必要的共振，并且取得比介電系數(shù)或比導(dǎo)磁率引起的波長(zhǎng)縮短作用，所以能實(shí)現(xiàn)小型的雙頻公用天線。
即根據(jù)本發(fā)明的表面安裝型天線，當(dāng)對(duì)由相對(duì)的部分和連接它的部分構(gòu)成的第一～第3放射電極，從供電點(diǎn)通過第4放射電極供電時(shí)，產(chǎn)生多個(gè)共振。據(jù)此，以第2放射電極一側(cè)，能作為與頻率f2對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)的天線工作，以通過第三電極連接的第一電極一側(cè)，能作為與f2不同的頻率f1(通常f1＜f2)所對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)的天線工作。
此外，在本發(fā)明的表面安裝型天線中，在形成所述第3放射電極和所述第4放射電極的至少一方的角部形成具有傾斜部和與任意的側(cè)面平行的平坦部的階梯部，所述平坦部的寬度是0.08mm，所述平坦部和與它連續(xù)的側(cè)面的交界部希望是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
據(jù)此，即使謀求小型化時(shí)，也能防止導(dǎo)體的突起的發(fā)生，所以不使用焊錫，也能進(jìn)行特性的評(píng)價(jià)。
此外，平坦部的寬度抑制在0.08mm以下，并且交界部是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面，所以能可靠連接形成在相鄰的面上的導(dǎo)體之間，并且能削減缺口不良率、斷線不良率、頻率偏移。
此外，在本發(fā)明的表面安裝型天線中，在所述基體中，在所述其他的側(cè)面或與所述其他的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上可以設(shè)置凹部，可以設(shè)置從所述其他的側(cè)面貫通到與所述其他的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面的通孔。這樣，不犧牲天線特性，就能使基體輕量化，所以能謀求表面安裝型天線的輕量化。此外，通過該輕量化，能提高安裝強(qiáng)度對(duì)于安裝后的沖擊等的可靠性。
此外，本發(fā)明的天線裝置是在安裝面上具有供電電極和與該供電電極分離的接地導(dǎo)電層的安裝基板上安裝本發(fā)明的表面安裝型天線安裝而構(gòu)成的，把所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，所述供電端子連接在所述供電電極上，從而使所述第2放射電極和所述接地導(dǎo)電層之間的距離比所述第1放射電極和所述接地導(dǎo)電層之間的距離長(zhǎng)。
在具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的天線裝置中，在表面安裝型天線中，通過第2放射電極一側(cè)，構(gòu)成高頻率f2用的天線，由通過第3放射電極連接的第1放射電極，構(gòu)成低頻率f1用的天線。此外，在本發(fā)明的天線裝置中，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極一側(cè)和與低頻率f1對(duì)應(yīng)的第1放射電極一側(cè)相比，設(shè)置在遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體層的位置。并且，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的一側(cè)放射電極變?yōu)榈?放射電極和第4放射電極，跨不同的多個(gè)面形成。據(jù)此，通過用第4放射電極收發(fā)只用第2放射電極難以收發(fā)的具有與第2放射電極正交的偏振波的電波，就能收發(fā)全方位的電波。據(jù)此，在一般降低的高頻一側(cè)的放射特性中，也能與取得與低頻一側(cè)同等的放射特性。
在本發(fā)明的天線裝置中，可以把所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，從而使所述兩個(gè)側(cè)面與所述安裝面平行，也可以把所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，從而使所述兩個(gè)側(cè)面與所述安裝面垂直。
此外，本發(fā)明的無線通信裝置的特征在于包括本發(fā)明的表面安裝型天線；連接在其供電端子上的發(fā)送電路和/或接收電路。
此外，本發(fā)明的天線裝置是設(shè)置了在安裝面上具有供電電極和與該供電電極分離的接地導(dǎo)電層的安裝基板的無線通信裝置時(shí)，把所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，把所述供電端子連接在所述供電電極上，從而使所述第2放射電極和所述接地導(dǎo)電層之間的距離比所述第1放射電極和所述接地導(dǎo)電層之間的距離長(zhǎng)。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的無線通信裝置，通過一個(gè)表面安裝型天線或天線裝置，能提供能對(duì)應(yīng)不同的兩個(gè)頻率的小型的高功能的雙頻無線通信裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能提供穩(wěn)定取得良好的天線特性，頻率調(diào)整容易，并且能實(shí)現(xiàn)小型化的能對(duì)應(yīng)雙頻的表面安裝型天線和使用的它的天線裝置，能提供具有能對(duì)應(yīng)雙頻的表面安裝型天線和天線裝置的能對(duì)應(yīng)雙頻的無線通信裝置。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的小型天線的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2A是圖1的縱剖視圖。
圖2B是放大表示圖2A的一部分的局部放大剖視圖。
圖3A是放大表示圖1的縱剖視圖的一部分的局部放大剖視圖。
圖3B是放大表示圖1的縱剖視圖的其他一部分的局部放大剖視圖。
圖3C是階梯部的俯視圖。
圖4是表示以往的小型天線的立體圖。
圖5是圖4的剖視圖。
圖6是放大表示圖5的剖視圖的一部分的剖視圖。
圖7是放大表示其他以往例的截面一部分的剖視圖。
圖8A是表示以往的小型天線使用焊錫時(shí)向電路板的連接狀態(tài)的放大剖視圖。
圖8B是表示以往的小型天線不使用焊錫時(shí)向電路板的連接狀態(tài)的放大剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的天線裝置的立體圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的天線裝置的立體圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的天線裝置的立體圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的天線裝置的立體圖。
圖13是以往的天線裝置的立體圖。
圖14是表示實(shí)施形態(tài)2的天線裝置的反射損失的頻率特性的曲線圖。
圖15是表示本發(fā)明變形例的表面安裝型天線中使用的基體的例子的立體圖。
圖16是表示本發(fā)明變形例的表面安裝型天線中使用的放射電極形狀的例子的平面圖。
圖17A是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的天線裝置的天線的放射特性的例子的線圖。
圖17B是表示以往的天線的放射特性的例子的線圖。
具體實(shí)施例方式
下面，詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的小型天線的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2A是圖1的縱剖視圖，圖2B是放大表示圖2A的一部分的放大剖視圖。
如圖1、圖2A和圖2B所示，本發(fā)明的小型天線14由介質(zhì)陶瓷構(gòu)成，跨長(zhǎng)方體形狀的基體1的至少兩個(gè)相鄰的側(cè)面，連續(xù)形成導(dǎo)體2。須指出的是，導(dǎo)體2的一端成為用于外加電壓的供電端子，通過焊錫3與形成在電路板4上的供電電極連接。
基體1由Ba-Nd-Ca-Ti類的介質(zhì)陶瓷(比介電系數(shù)80～120)、Nd-Al-Ca-Ti類介質(zhì)陶瓷(比介電系數(shù)43～46)、La-Al-Sr-Ti類介質(zhì)陶瓷(比介電系數(shù)38～41)、Ba-Ti類介質(zhì)陶瓷(比介電系數(shù)34～36)、Ba-Mg-W類介質(zhì)陶瓷(比介電系數(shù)20～22)、Mg-Ca-Ti類介質(zhì)陶瓷(比介電系數(shù)19～21)、氧化鋁陶瓷(比介電系數(shù)9～10)、堇青石陶瓷(比介電系數(shù)4～6)等構(gòu)成，使用金屬模具，通過粉末沖壓成形等成形，把該成形體燒結(jié)而取得。
此外，形成在基體1表面上的導(dǎo)體2由Ag、Ag-Pd、Ag-Pt等到電性材料構(gòu)成，通過對(duì)膏狀的導(dǎo)電性材料絲網(wǎng)印刷，形成給定圖案后，在給定的溫度焙烘而形成。絲網(wǎng)印刷對(duì)各面按順序進(jìn)行，作為電連接印刷在相鄰的面上的導(dǎo)體2的方法，通過使用比導(dǎo)體2的圖案大的圖案的絲網(wǎng)，在下一面上產(chǎn)生垂下，形成連續(xù)的導(dǎo)體圖案，進(jìn)行電連接。
這里，在本實(shí)施形態(tài)中，如圖2A、圖2B所示，在連續(xù)形成導(dǎo)體2的面8、11等的角部形成由傾斜部6和長(zhǎng)度b為0.08mm以下的平坦部5構(gòu)成的階梯部12，并且至少平坦部5和與該平坦部5連續(xù)的面11的交界部7是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
這樣，通過在兩個(gè)面8、11的角部形成由傾斜部6和平坦部5構(gòu)成的階梯部12，在基體1的制造步驟中或形成導(dǎo)體2的步驟中，能防止基體1彼此撞擊，或與制造步驟中使用的夾具撞擊，從而產(chǎn)生缺口，能防止導(dǎo)體2斷線。此外，通過使平坦部5的寬度b為0.08mm以下，從而通過在與平坦部5連續(xù)的面11上印刷時(shí)產(chǎn)生的導(dǎo)體2的垂下17、在傾斜部6上印刷時(shí)產(chǎn)生的導(dǎo)體2的垂下16，能在導(dǎo)體間確保充分的導(dǎo)桶，能防止電斷線(參照?qǐng)D2A、圖2B)。
此外，通過使交界部7是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面，當(dāng)在與平坦部5連續(xù)的面11上印刷導(dǎo)體2時(shí)，絲網(wǎng)能沿著交界部7的曲面形狀緊貼，以一定厚度形成，并且垂下17的尺寸增大，能防止斷線不良的發(fā)生。
須指出的是，如果所述曲率半徑R低于0.03mm，就產(chǎn)生以往例中說明的突起，或該突起變大，使用焊錫3把小型天線14固定在電路板4上進(jìn)行頻率測(cè)定時(shí)與不使用焊錫3把小型天線14固定在電路板4上進(jìn)行頻率測(cè)定時(shí)的測(cè)定頻率偏移增大，天線的頻率測(cè)定變的困難。此外，如果超過0.2mm，則如后所述，當(dāng)把交界部7形成曲面形狀時(shí)進(jìn)行的滾磨的時(shí)間變長(zhǎng)，在經(jīng)濟(jì)上是不利的。
因此，如果使曲率半徑R為0.03～0.05mm，則斷線不良或頻率偏移的發(fā)生率減小，并且滾磨的時(shí)間也變?yōu)?小時(shí)左右，在經(jīng)濟(jì)上是有利的。
在階梯部12上形成導(dǎo)體時(shí)，如圖3A、B所示，從面8到面11的順序進(jìn)行印刷，由包含平坦部5的平面和與傾斜部6連續(xù)的面8的間隔定義的階梯部12的深度a希望是0.15mm以下。階梯部12的深度a如果是0.15mm以下，則如圖3A所示，當(dāng)在與傾斜部6連續(xù)的面8上印刷導(dǎo)體2時(shí)，絲網(wǎng)沿著傾斜部6緊貼，垂下16到達(dá)平坦部5，能與形成在平坦部5上的導(dǎo)體2充分連接，能有效防止電斷線。
希望所述傾斜部6和面8所成交度(內(nèi)角)h為100～160°，如果是該范圍，則在面8上印刷導(dǎo)體2時(shí)，絲網(wǎng)沿著傾斜部6緊貼，垂下16到達(dá)平坦部5，能確保與形成在平坦部5上的導(dǎo)體2的成分連接。須指出的是，所述角度h如果超過160°，則傾斜部6接近水平，基于階梯部12的缺口防止效果減小，缺口不良增加，斷線不良增加。此外，所述傾斜部6的角度h更希望是120～140°，如果是該范圍，就能可靠地產(chǎn)生垂下，能使導(dǎo)體間的連接可靠。
這樣在基體1上具有曲面形狀的交界部7的階梯部的實(shí)施形態(tài)1的小型天線中，希望形成在階梯部12上的導(dǎo)體2的最大厚度與形成在面8或11上的導(dǎo)體2的最大厚度的差為0.02mm以下。
如果該厚度的差是0.02mm以下，則即使在階梯部12的導(dǎo)體2上局部產(chǎn)生厚度大的地方，在測(cè)定頻率時(shí)，電路板4和導(dǎo)體2之間產(chǎn)生的間隙減小，所以不產(chǎn)生通過焊錫3把形成導(dǎo)體2的基體1固定在電路板上測(cè)定的頻率與不使用焊錫3把形成導(dǎo)體2的基體1固定在電路板上測(cè)定的頻率的偏移，能進(jìn)行高精度的頻率測(cè)定。
須指出的是，能使用表面粗糙度儀測(cè)定所述導(dǎo)體2的厚度，測(cè)定基體1和導(dǎo)體2的截面形狀后，使形成在基體1的階梯部12上的導(dǎo)體2中最大的厚度為t1，以平面為基準(zhǔn)，使導(dǎo)體2中最大的厚度為t2。
此外，如圖3(c)所示，形成在所述階梯部12上的導(dǎo)體2的缺損部2a對(duì)于導(dǎo)體2的寬度，能為50％以下，頻率的偏移減小，成品率不會(huì)下降。即如果產(chǎn)生導(dǎo)體2的缺損部2a，導(dǎo)體2的寬度減小，則電阻變化，頻率變化，但是，如果是50％以下，就能抑制頻率變化。
此外，如圖3C所示，通過投影機(jī)測(cè)定導(dǎo)體2的寬度c和形成在階梯部12上的導(dǎo)體2的缺損部2a的尺寸，計(jì)算導(dǎo)體2的寬度b為100％時(shí)的缺損部2a的比例。
為了取得具有由平坦部5、傾斜部6和曲面形狀的交界部7構(gòu)成的階梯部的基體1，首先，使用金屬模具，通過粉末沖壓成形把介質(zhì)陶瓷成形，通過把它燒結(jié)，制作燒結(jié)體。這時(shí)，使所述金屬模具的上沖頭和下沖頭為階梯部12的形狀，在沖壓成形式，能在成形體的角部形成階梯部12?？墒?，在所述金屬模具中，由于金屬模具強(qiáng)度的問題，無法使交界部7的形狀為R形狀，所以在該燒結(jié)體中還未形成曲面的交界部7。因此，通過對(duì)燒結(jié)體的基體1的原形進(jìn)行滾磨，使平坦部5和平面的交界部7為曲面形狀。根據(jù)基體1的尺寸和材料，滾磨不同，但是放入滾磨機(jī)的30容量％的數(shù)量的基體1和50～70％容量％的水，旋轉(zhuǎn)6小時(shí)左右，形成交界部7，并且能使平坦部5的寬度b為0.08mm以下。
這里，本發(fā)明的小型天線是基體1的體積約500mm3以下的，通過焊錫3表面安裝在電路板4上，內(nèi)置在移動(dòng)電話等小型通信儀器中使用。
須指出的是，在本實(shí)施形態(tài)1中，說明在平面8、11的角部形成的階梯部12，但是在形成導(dǎo)體2的全部角部形成該階梯部12。
此外，在實(shí)施形態(tài)1中，通過滾磨，只使交界部7為曲面形狀，但是平坦部5和傾斜部6的邊界、傾斜部6和面8的邊界也可以是曲面形狀。
下面，參照

本發(fā)明的表面安裝型天線、天線裝置和無線通信裝置的實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)2圖9是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置的立體圖，實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置由第一表面安裝型天線101、安裝該表面安裝型天線101的安裝基板112構(gòu)成。
此外，第一表面安裝型天線101由介質(zhì)或磁性體構(gòu)成的長(zhǎng)方體的基體107和按如下形成在基體107上的第一～四放射電極構(gòu)成。
第1放射電極102形成在基體107的第一側(cè)面(在圖9中，基體107的下表面)上。
第2放射電極104形成在基體107的與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面(在圖9中，基體107的上表面)上。
在基體107的第三側(cè)面(在圖9中，基體107的對(duì)面一側(cè)的側(cè)面)上，接近第一端面(在圖9中，基體107的里端面)形成第3放射電極103，連接第1放射電極102和第2放射電極104。
這里，從第三側(cè)面到第一側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極103，形成在第一側(cè)面的其一端連接在第1放射電極102上。此外，從第三側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極，形成在第二側(cè)面上的其另一端連接在第2放射電極104上。
在基體107的第四側(cè)面(在圖9中，基體107的跟前的側(cè)面)中，從中央靠近第二端面(在圖9中，基體107的里端面)形成第4放射電極105，其一端連接第2放射電極104上。
這里，從第四側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第4放射電極105，形成在第二側(cè)面上的其一端連接在二放射電極104上。
須指出的是，第4放射電極105的另一端作為供電端子，與形成在安裝基板112的表面上的供電電極114連接。
此外，在安裝基板112的安裝面上形成接地導(dǎo)體層113(在圖9中，安裝基板112的安裝面的左手前側(cè))。
這樣，通過使第1放射電極102與安裝基板112的安裝面向?qū)?，把本發(fā)明的第一表面安裝型天線101安裝在遠(yuǎn)離安裝面上的接地導(dǎo)體層113的位置(在圖9中，安裝基板112的安裝面的右內(nèi)側(cè))，把供電端子106連接在供電電極114上，構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置。
在采用以上結(jié)構(gòu)的第一天線裝置中，本發(fā)明的第一表面安裝型天線101是具有良好天線特性的雙頻天線，對(duì)于各頻率，起作用如下。
即由第2放射電極104和第4放射電極105構(gòu)成的部分構(gòu)成與通信系統(tǒng)中使用的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的高頻率f2對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f2對(duì)應(yīng)的天線工作。此外，通過第1放射電極102、第3放射電極103、第4放射電極105和第2放射電極104的一部分，構(gòu)成與通信系統(tǒng)中使用的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的低頻率f1對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f1對(duì)應(yīng)的天線工作。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一表面安裝型天線101和使用它的本發(fā)明的第一天線裝置，能作為具有良好天線特性的能對(duì)應(yīng)雙頻的天線工作。
圖14是表示本發(fā)明的第一天線裝置的反射損失的頻率特性的曲線圖。在圖14的曲線圖中，橫軸表示頻率(單位GHz)，縱軸表示反射損失(單位dB)，特性曲線表示反射損失的頻率特性。如圖14所示，實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置作為與不同的頻率f1和f2對(duì)應(yīng)的雙頻天線工作。須指出的是，這樣的特性在后面描述的本發(fā)明的第二～四天線裝置中也是同樣的。
此外，圖17A表示本發(fā)明的第一天線裝置的放射特性。須指出的是，為了比較，圖17B表示安裝了圖13所示的以往天線的天線裝置的放射特性。
在圖17A、B中，線圖表示越遠(yuǎn)離曲線的中心，放射強(qiáng)度越強(qiáng)，外側(cè)的放射特性是低頻一側(cè)的天線特性，內(nèi)側(cè)的放射特性是高頻一側(cè)的天線特性。如果比較兩者，則可知本實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置(圖17A)的低頻一側(cè)(外側(cè))和高頻一側(cè)(內(nèi)側(cè))的特性差小。
能對(duì)它說明如下。即在圖9的第一天線裝置中，如上所述，通過第2放射電極104一側(cè)的部分構(gòu)成高頻率f2用的天線，由通過第3放射電極103連接的第1放射電極102一側(cè)，構(gòu)成低頻率f1用的天線。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第一表面安裝型天線101通過設(shè)置第4放射電極105，成為與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極104和與低頻率f1對(duì)應(yīng)的第1放射電極102相比，設(shè)置在遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體層113的位置的構(gòu)成。并且，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的一側(cè)的放射電極是第2放射電極104以及第4放射電極105，跨不同的多個(gè)面形成。據(jù)此，能用第4放射電極105收發(fā)只用第2放射電極104難以收發(fā)的具有與第2放射電極104正交的偏振波的電波，能收發(fā)全方位的電波。
據(jù)此，因?yàn)楦哳l一側(cè)的放射電極的面積比低頻一側(cè)的放射電極的面積小，所以一般(在以往的天線中)，高頻一側(cè)的放射特性比低頻一側(cè)的放射特性低，但是在本實(shí)施形態(tài)的第一天線裝置中，在高頻一側(cè)也能取得與低頻一側(cè)同等的放射特性。
須指出的是，這樣的特性在后面描述的本發(fā)明的第二～第四天線裝置中也是同樣的。
在本發(fā)明的表面安裝型天線101中，如果相對(duì)的一對(duì)側(cè)面間(第一側(cè)面和第二側(cè)面件)的距離過窄，則分別形成在這些側(cè)面上的第1放射電極102和第2放射電極104之間的電流引起的耦合增強(qiáng)。如果耦合增強(qiáng)，則相反方向的電流分別流向第1放射電極102和第2放射電極104，難以作為天線起作用。因此，希望相對(duì)的第1放射電極102和第2放射電極104的間隔盡可能大。例如，如果是與800MHz和1900MHz對(duì)應(yīng)的天線時(shí)，則第1放射電極102和第2放射電極104的間隔希望為3mm以上。
此外，在本發(fā)明的第一表面安裝型天線101中，如果分別形成在相對(duì)的一對(duì)側(cè)面上的第1放射電極102和第2放射電極104的寬度(與基體107的一對(duì)其他側(cè)面正交方向的尺寸)變窄，則各收發(fā)頻率的帶寬變窄。如果第1放射電極102和第2放射電極104的長(zhǎng)度(與基體107的一對(duì)端面正交方向的尺寸)變短，則存在帶寬變窄的傾向。因此，盡可能以寬度寬的形狀把第1放射電極102和第2放射電極104延伸到基體107的端部。
此外，在本發(fā)明的第一天線裝置中，當(dāng)在安裝基板112上安裝本發(fā)明的表面安裝型天線101時(shí)，如果第1放射電極102以及第2放射電極104和安裝基板112的接地導(dǎo)體層113之間的距離過窄，則各自的帶寬變窄。因此，考慮到這一點(diǎn)，有必要把第1放射電極102以及第2放射電極104的寬度和長(zhǎng)度、它們與接地導(dǎo)體層113之間的距離最優(yōu)化。
在本發(fā)明的第一天線裝置中，關(guān)于第4放射電極105和由其端部構(gòu)成的供電端子106的連接位置，通過改變離基體107的相對(duì)的一對(duì)端面中近的一方的距離，此外，通過改變從第4放射電極和形成在其端部的供電端子106到第二供電電極104的開放端的長(zhǎng)度和到第一供電電極102的開放端的長(zhǎng)度，能調(diào)整頻率。
例如，如果使第4放射電極105和形成在其端部的供電端子106靠近第2放射電極104的開放端的方向，則從供電端子106到第2放射電極104的開放端的長(zhǎng)度縮短，頻率f2增高，而通過到第一供電電極102的開放端的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，頻率f1降低。通過在供電電極114上串聯(lián)電抗元件例如片電感，能調(diào)整頻率。
例如，如果按以下所述的(1)、(2)設(shè)計(jì)，則能成為用第1放射電極102的部分與CDMA(頻帶824～894MHz)以及用第2放射電極104的部分與PCS(頻帶1820～1990MHz)對(duì)應(yīng)的雙頻天線。
(1)使用比介電系數(shù)為9.6，長(zhǎng)度35mm，相對(duì)的一對(duì)側(cè)面間的距離為6mm，相對(duì)的其他一對(duì)側(cè)面間的距離為4mm的基體107。
放射電極為長(zhǎng)度33mm寬度3.5mm的第1放射電極102、長(zhǎng)度30mm寬度3.5mm的第2放射電極104、設(shè)置在離相對(duì)的一對(duì)端面的一方的距離為0.5的位置的寬度4mm的第3放射電極103、設(shè)置在離相對(duì)的一對(duì)端面的一方的距離為15的位置的第4放射電極105、形成在其端部的供電端子106。
(2)使第1放射電極102在表面一側(cè)，從尺寸40×80mm的接地導(dǎo)體層113到基體107空開5mm的距離，把這樣設(shè)計(jì)的本發(fā)明的第一表面安裝型天線101安裝在安裝基板112的表面上。
實(shí)施形態(tài)3圖10是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的第二天線裝置的立體圖，實(shí)施形態(tài)3的第二天線裝置由第二表面安裝型天線121和安裝天線121的安裝基板132構(gòu)成。
實(shí)施形態(tài)3的第二表面安裝型天線121由介質(zhì)或磁性體構(gòu)成的長(zhǎng)方體的基體127和按如下形成的第一～第4放射電極構(gòu)成。
須指出的是，在實(shí)施形態(tài)3中，第二表面安裝型天線121的第一～第四側(cè)面定義如下。即與安裝基板132相對(duì)的側(cè)面為第四側(cè)面，與第四側(cè)面相對(duì)的側(cè)面為第三側(cè)面，第四側(cè)面和第三側(cè)面之間的兩個(gè)側(cè)面中接近接地導(dǎo)體層133的側(cè)面為第一側(cè)面，與第一側(cè)面相對(duì)的側(cè)面為第二側(cè)面。
在實(shí)施形態(tài)3的第二表面安裝型天線121中，第一供電電極122形成在基體127的第一側(cè)面上。
第2放射電極124形成在基體127的第二側(cè)面上。
在基體127的第三側(cè)面中，接近第一端面(在圖10中，基體2的內(nèi)端免)形成第3放射電極123，連接第1放射電極122和第2放射電極124。
這里，從第三側(cè)面到第一側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極，形成在第一側(cè)面的其一端連接在第1放射電極122上。此外，從第三側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極123，形成在第二側(cè)面上的其另一端連接在第2放射電極124上。
第4放射電極125形成在基體127的第四側(cè)面上，其一端連接在第2放射電極124上。
這里，從第四側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第4放射電極125，形成在第二側(cè)面上的其一端連接在第2放射電極124上。
須指出的是，第4放射電極125的另一端連接在作為供電端子在安裝基板132的表面形成的供電電極134上。
此外，在安裝基板132的安裝面(在圖10中，安裝基板132的安裝面的左跟前一側(cè))形成接地導(dǎo)體層133。
把第一側(cè)面與安裝基板132的安裝面向?qū)?，?放射電極的一端即供電端子與安裝基板132上的供電電極134連接，把采用上述結(jié)構(gòu)的第二表面安裝型天線121安裝在安裝基板132上，構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)3的第二天線裝置。
根據(jù)采用以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第二表面安裝型天線121，由第2放射電極124和第4放射電極125構(gòu)成的部分構(gòu)成與通信系統(tǒng)中使用的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的高頻率f2對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f2對(duì)應(yīng)的天線工作。
此外，通過第1放射電極122、第3放射電極123、第4放射電極125和第2放射電極124的一部分，構(gòu)成與通信系統(tǒng)中使用的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的低頻率f1對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f1對(duì)應(yīng)的天線工作。因此，根據(jù)本發(fā)明的第二表面安裝型天線121和使用它的本發(fā)明的第二天線裝置，能作為具有良好天線特性的能對(duì)應(yīng)雙頻的天線工作。
在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第二天線中，第二表面安裝型天線121中，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極124和與低頻率f1對(duì)應(yīng)的第1放射電極122一側(cè)相比，位于遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體層133的位置。此外，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極124以及第4放射電極125跨不同的多個(gè)面形成，從而能用第4放射電極125收發(fā)只用第2放射電極124難以收發(fā)的具有與第2放射電極124正交的偏振波的電波。
因此，實(shí)施形態(tài)3的第二天線裝置和第二表面安裝型天線121具有與實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置和第一表面安裝型天線1同樣的作用效果。
實(shí)施形態(tài)4圖11是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的天線裝置結(jié)構(gòu)的立體圖，在本實(shí)施形態(tài)中，包含本發(fā)明的第三表面安裝型天線。
本實(shí)施形態(tài)4的第三表面安裝型天線141由介質(zhì)或磁性體構(gòu)成的長(zhǎng)方體的基體147和按如下形成在基體147上的第一～第4放射電極構(gòu)成。
須指出的是，在實(shí)施形態(tài)4中，第二表面安裝型天線141的第一～第四側(cè)面定義如下。即與安裝基板152相對(duì)的側(cè)面為第一側(cè)面，與第一側(cè)面相對(duì)的側(cè)面為第二側(cè)面，第一側(cè)面和第二側(cè)面之間的兩個(gè)側(cè)面中接近接地導(dǎo)體層153的側(cè)面為第四側(cè)面，與第四側(cè)面相對(duì)的側(cè)面為第三側(cè)面。
第一供電電極142形成在基體147的第一側(cè)面上。
第2放射電極144形成在基體147的第二側(cè)面上。
在基體147的第四側(cè)面中，接近一方端面形成第3放射電極143，連接第1放射電極142和第2放射電極144。
這里，從第四側(cè)面到第一側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極143，形成在第一側(cè)面上的其一端與第1放射電極142連接。此外，從第四側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極143，形成在第二側(cè)面上的另一端與第2放射電極144連接。
在基體147的第四側(cè)面上，比第三供電電極143更靠中央形成第4放射電極145，其一端與形成第二側(cè)面上的第2放射電極144連接。
這里，從第四側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第4放射電極145，形成在第二側(cè)面上的其一端與第2放射電極144連接。
須指出的是，第4放射電極145的另一端與作為供電端子形成在安裝基板152表面上的供電電極154連接。
此外，在安裝基板152的安裝面(在圖11中，安裝基板152的安裝面的左跟前一側(cè))形成接地導(dǎo)體層153。
而且，使第一側(cè)面與安裝基板152的安裝面相對(duì)，把第4放射電極的一端即供電端子與安裝基板152上的供電電極154連接，把采用上述結(jié)構(gòu)的第三表面安裝型天線141安裝在安裝基板152上，從而構(gòu)成供本實(shí)施形態(tài)4的第三天線裝置。
在本實(shí)施形態(tài)3的第三表面安裝型天線141中，通過由第2放射電極144和第4放射電極145構(gòu)成的部分構(gòu)成與通信系統(tǒng)中使用的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的高頻率f2對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f2對(duì)應(yīng)的天線工作。
通過第1放射電極142、第3放射電極143、第2放射電極144和第4放射電極145的一部分，構(gòu)成與通信系統(tǒng)中使用的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的低頻率f1對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f1對(duì)應(yīng)的天線工作。因此，根據(jù)本發(fā)明的第三表面安裝型天線141和使用它的本實(shí)施形態(tài)4的第三天線裝置，能作為具有良好天線特性的能對(duì)應(yīng)雙頻的天線工作。
即在本實(shí)施形態(tài)4的第三天線裝置中，第三表面安裝型天線141中，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極144和與低頻率f1對(duì)應(yīng)的第1放射電極142一側(cè)相比，位于遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體層153的位置。此外，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極144以及第4放射電極145跨不同的多個(gè)面形成，從而能用第4放射電極145收發(fā)只用第2放射電極144難以收發(fā)的具有與第2放射電極144正交的偏振波的電波。
因此，實(shí)施形態(tài)4的第三天線裝置和第三表面安裝型天線141具有與實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置和第一表面安裝型天線101同樣的作用效果。
實(shí)施形態(tài)5圖12是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的第四天線裝置結(jié)構(gòu)的立體圖，在本實(shí)施形態(tài)5中，包含本發(fā)明的第四表面安裝型天線。
本實(shí)施形態(tài)5的第四表面安裝型天線161由介質(zhì)或磁性體構(gòu)成的長(zhǎng)方體的基體167和按如下形成在基體167上的第一～第4放射電極構(gòu)成。
須指出的是，第一～第四側(cè)面的定義與實(shí)施形態(tài)3同樣。
第一供電電極162形成在基體167的第一側(cè)面上。
第2放射電極164形成在基體167的第二側(cè)面上。
在基體167的第四側(cè)面中，接近一方端面形成第3放射電極163，連接第1放射電極162和第2放射電極164。
這里，從第四側(cè)面到第一側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極163，形成在第一側(cè)面上的其一端與第1放射電極162連接。此外，從第四側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極163，形成在第二側(cè)面上的另一端與第2放射電極164連接。
在基體167的第四側(cè)面上，比第三供電電極163更靠中央形成第4放射電極165，其一端與形成第二側(cè)面上的第2放射電極164連接。
這里，從第四側(cè)面到第二側(cè)面連續(xù)形成第4放射電極165，形成在第二側(cè)面上的其一端與第2放射電極104連接。
須指出的是，第4放射電極165的另一端與作為供電端子形成在安裝基板172表面上的供電電極174連接。
此外，在安裝基板172的安裝面(在圖12中，安裝基板172的安裝面的左跟前一側(cè))形成接地導(dǎo)體層173。
而且，使第一側(cè)面與安裝基板172的安裝面相對(duì)，把第4放射電極的一端即供電端子與安裝基板172上的供電電極174連接，把采用上述結(jié)構(gòu)的第三表面安裝型天線161安裝在安裝基板172上，從而構(gòu)成供本實(shí)施形態(tài)5的第四天線裝置。
在本實(shí)施形態(tài)5的第四表面安裝型天線161中，通過由第2放射電極164和第4放射電極165構(gòu)成的部分構(gòu)成與通信系統(tǒng)中使用的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的高頻率f2對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f2對(duì)應(yīng)的天線工作。
通過第1放射電極162、第3放射電極163、第2放射電極164和第4放射電極165的一部分，構(gòu)成與兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)中的低頻率f1對(duì)應(yīng)的1/4波長(zhǎng)單極天線，作為與頻率f1對(duì)應(yīng)的天線工作。因此，根據(jù)本發(fā)明的第四表面安裝型天線161和使用它的本實(shí)施形態(tài)5的第四天線裝置，能作為具有良好天線特性的能對(duì)應(yīng)雙頻的天線工作。
即在本實(shí)施形態(tài)5的第四天線裝置中，第四表面安裝型天線161中，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極164和與低頻率f1對(duì)應(yīng)的第1放射電極162一側(cè)相比，位于遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體層173的位置。此外，與高頻率f2對(duì)應(yīng)的第2放射電極164以及第4放射電極165跨不同的多個(gè)面形成，從而能用第4放射電極165收發(fā)只用第2放射電極164難以收發(fā)的具有與第2放射電極164正交的偏振波的電波。
因此，實(shí)施形態(tài)5的第四天線裝置和第四表面安裝型天線161具有與實(shí)施形態(tài)2的第一天線裝置和第一表面安裝型天線101同樣的作用效果。
在采用以上結(jié)構(gòu)的實(shí)施形態(tài)2～5的第一表面安裝型天線中，在基體的兩個(gè)側(cè)面連續(xù)形成第3放射電極和第4放射電極。因此，其角部希望具有實(shí)施形態(tài)1中說明的階梯部。
即在形成第3放射電極和第4放射電極的角部，形成具有與構(gòu)成該角部的兩個(gè)側(cè)面的一方側(cè)面平行的平坦部、位于該平坦部和一方側(cè)面之間的傾斜部的階梯部，在該階梯部中，平坦部的寬度是0.08mm，平坦部和與它連續(xù)的側(cè)面的交界部希望是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。通過這樣形成階梯部，能防止導(dǎo)體的形成時(shí)產(chǎn)生導(dǎo)體的突起，所以不用焊錫，就能評(píng)價(jià)特性。
此外，把平坦部的寬度抑制在0.08mm以下，并且交界部為曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面，所以在形成導(dǎo)體時(shí)，能可靠連接形成在相鄰的面上的導(dǎo)體間，并且能削減缺口不良率、斷線不良率、頻率偏移。
據(jù)此，能容易并且以低價(jià)制作更小型的表面安裝型天線。
下面，詳細(xì)說明上述實(shí)施形態(tài)2～5的各要素。
在上述的本發(fā)明的第一～第四表面安裝型天線101、121、141、161中，基體107、127、147、167是由介質(zhì)或磁性體形成的長(zhǎng)方體形狀的，例如由把以氧化鋁為主成分的介質(zhì)材料(比介電系數(shù)εr9.66)構(gòu)成的粉末加以成形，燒結(jié)的陶瓷構(gòu)成。此外，對(duì)基體107、127、147、167，可以使用介質(zhì)即陶瓷和樹脂的復(fù)合材料，或鐵素體等磁性體。
當(dāng)用介質(zhì)制作基體107、127、147、167時(shí)，在第1放射電極102、122、142、162、第2放射電極104、124、144、164、第3放射電極103、123、143、163、第4放射電極105、125、145、165中傳播的高頻信號(hào)的傳播速度變慢，產(chǎn)生波長(zhǎng)的縮短。如果基體107、127、147、167的比介電系數(shù)為εr，則第1放射電極1 02、122、142、162、第2放射電極104、124、144、164、第3放射電極103、123、143、163、第4放射電極105、125、145、165的導(dǎo)體圖案的有效長(zhǎng)度變?yōu)棣舝1/2倍，有效長(zhǎng)度增加。因此，如果導(dǎo)體圖案的圖案長(zhǎng)度為相同時(shí)，則電流分布的區(qū)域增加，所以能提高放射的電波量，能提高天線的增益。
此外相反，如果為與以往的天線相同的特性時(shí)，則第1放射電極102、122、142、162、第2放射電極104、124、144、164、第3放射電極103、123、143、163、第4放射電極105、125、145、165的圖案長(zhǎng)度能為1/εr1/2，能謀求表面安裝型天線101、121、141、161的小型化。
須指出的是，用介質(zhì)制作基體107、127、147、167時(shí)，如果εr低于3，就接近大氣中的比介電系數(shù)(εr＝1)，難以應(yīng)對(duì)天線的小型化的市場(chǎng)要求。此外，如果εr超過30，則小型化成為可能，但是因?yàn)樘炀€的增益以及帶寬與天線尺寸成比例，所以天線的增益以及帶寬變得過小，無法實(shí)現(xiàn)作為天線的特性。因此，當(dāng)用介質(zhì)制作基體107、127、147、167時(shí)，希望使用比介電系數(shù)εr在3以上，30以下的介質(zhì)材料。作為這樣的介質(zhì)材料，例如有以氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷為主的陶瓷材料、以四氟乙烯、玻璃環(huán)氧樹脂為首的樹脂材料。
此外，如果用磁性體制作基體107、127、147、167，則第1放射電極102、122、142、162、第2放射電極104、124、144、164、第3放射電極103、123、143、163、第4放射電極105、125、145、165的阻抗增大，所以能降低天線的Q，擴(kuò)大帶寬。
當(dāng)用磁性體制作基體107、127、147、167時(shí)，如果比介電系數(shù)εr超過8，則天線的帶寬擴(kuò)大，但是天線的增益以及帶寬與天線尺寸成比例，所以天線的增益以及帶寬變得過小，無法實(shí)現(xiàn)作為天線的特性。因此，當(dāng)用磁性體制作基體107、127、147、167時(shí)，希望使用比介電系數(shù)εr為1以上，8以下的磁性體材料。作為這樣的磁性體材料，有YIG(釔鐵石榴石)、Ni-Zr類化合物、Ni-Co-Fe類化合物。
第1放射電極102、122、142、162、第2放射電極104、124、144、164、第3放射電極103、123、143、163、第4放射電極105、125、145、165以及供電端子106、126、146、166由以鋁、銅、鎳、銀、鈀、白金、金的任意一個(gè)作為主成分的金屬形成。當(dāng)通過這些金屬形成各圖案時(shí)，通過各種印刷法、蒸鍍、濺射法等薄膜形成法、金屬箔的粘貼法、或電鍍法，在基體107、127、147、167的給定側(cè)面形成所需圖案形狀的導(dǎo)體層。
對(duì)安裝基板112、132、152、172使用玻璃環(huán)氧樹脂或氧化鋁陶瓷等通常的電路板。
此外，接地導(dǎo)體層113、133、153、173和供電電極114、134、154、174由銅或銀等通常的電路板中使用的導(dǎo)體形成。
須指出的是，在把本發(fā)明的第一～第四表面安裝型天線101、121、141、161安裝在安裝基板112、132、152、172上，把供電端子106、126、146、166連接在供電電極114、134、154、174上的方法中能使用基于回流爐的焊錫安裝。
須指出的是，本發(fā)明的第一～第四表面安裝型天線101、121、141、161通過從基體107、127、147、167的相對(duì)的其他一對(duì)側(cè)面的另一方向一方，或從一方向另一方，如圖15所示的基體107、127、147、167立體圖所示，設(shè)置凹部A或通孔B，能實(shí)現(xiàn)輕量化，并且安裝強(qiáng)度對(duì)安裝后的沖擊的可靠性也提高。
而且，本發(fā)明的無線通信裝置(未圖示)具有以上本發(fā)明的第一～第四表面安裝型天線101、121、141、161或本發(fā)明的第一～第四的任意天線裝置、與它相連的與不同的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)對(duì)應(yīng)的發(fā)送電路和接收電路的至少一個(gè)。此外，為了按照所需實(shí)現(xiàn)無線通信，可以把無線信號(hào)處理電路連接在表面安裝型天線、天線裝置、發(fā)送電路或接收電路上，也能采用其他各種結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的無線通信裝置，具有以上本發(fā)明的第一～第四表面安裝型天線101、121、141、161或本發(fā)明的第一～第四的任意天線裝置、與它相連的與不同的兩個(gè)頻帶的無線信號(hào)對(duì)應(yīng)的發(fā)送電路和接收電路的至少一個(gè)，所以用以各表面安裝型天線或天線裝置，就成為能對(duì)應(yīng)不同的兩個(gè)頻率的小型雙頻無線通信裝置。
須指出的是，本發(fā)明的表面安裝型天線和天線裝置并不局限于以上實(shí)施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍中，能進(jìn)行各種變更。例如，本發(fā)明的第一～第四表面安裝型天線101、121、141、161的第1放射電極102、122、142、162、第2放射電極104、124、144、164、第3放射電極103、123、143、163、第4放射電極105、125、145、165的形狀并不局限于圖9～圖12所示的長(zhǎng)方形，可以是圖16的平面圖所示的彎曲形狀的放射電極，通過改變電長(zhǎng)度，減小對(duì)應(yīng)的頻率，或制作小型的天線。
實(shí)施例下面，說明與本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的實(shí)施例1。
在本實(shí)施例中，制作圖1所示的小型天線14。
首先，使用氧化鋁陶瓷(比介電系數(shù)9～10)，生成外形尺寸x為10mm、外形尺寸y為4mm、厚度z為4mm的長(zhǎng)方體形狀的基體1。須指出的是，對(duì)于階梯部12的平坦部5的寬度b、階梯部的深度a、交界部7的曲率半徑R、傾斜部6的角度h，變更金屬模具尺寸和滾磨時(shí)間，制作表1所示的各種尺寸的樣品。
然后，在這些基體1的四個(gè)側(cè)面上分別印刷Ag厚膜后，在給定的溫度下，在大氣中干燥，進(jìn)行燒結(jié)，形成厚度0.02mm的導(dǎo)體2。這里，決定導(dǎo)體2的尺寸，從而作為天線工作的頻率變?yōu)?.575GHz。
使用取得的各1000個(gè)小型天線14，測(cè)定面9上形成的導(dǎo)體2和交界部7的導(dǎo)體2的各厚度和共振頻率、交界部7的導(dǎo)體2的寬度和缺損部2a的尺寸。
使用表面粗糙度儀，測(cè)定基體1和導(dǎo)體2的截面形狀，從而計(jì)測(cè)導(dǎo)體2的厚度，形成在基體1的階梯部12上的導(dǎo)體2的厚度最大值為厚度t1，形成基體1的面9及面11上的導(dǎo)體2的厚度最大值為t2，求出其差。
此外，通過投影儀測(cè)定平坦部5的導(dǎo)體2的寬度b和缺損部2a的尺寸，計(jì)算導(dǎo)體2的寬度b為100％時(shí)的缺損部2a的比例。
不使用焊錫3，在具有測(cè)定用的電極的電路板4上設(shè)置小型天線14，通過同軸電纜連接在網(wǎng)絡(luò)分析儀上，測(cè)定頻率。然后，使用焊錫3固定在電路板4上，同樣測(cè)定頻率，使用焊錫3時(shí)和不使用焊錫3時(shí)的頻率差的最大值為頻率偏移量。此外，不使用焊錫3而測(cè)定的最大值和最小值的差為頻率偏移。
關(guān)于缺口，用顯微鏡確定，0.5mm以上為不良品。
須指出的是，導(dǎo)體2的厚度測(cè)定、導(dǎo)體2的缺損部2a的比例、使用焊錫3的頻率測(cè)定為各20個(gè)。
表1表示結(jié)果。
須指出的是，表1中的*標(biāo)記是本發(fā)明范圍外。
**[表1]從表1可知，在基體1的階梯部12中，平坦部5的寬度b為0.08以下，交界部7的曲率半徑R為0.03mm～0.2mm的樣品(No.5～10、13～16)中，導(dǎo)體的厚度差0.013mm以下，導(dǎo)體的缺損部的比率68％以下，頻率的偏移17MHz以下，頻率測(cè)定值的偏移量為0.7MHz以下，缺口不良率為3.2％以下，斷線不良率為4.7％以下。
特別在階梯部12深度a為0.15mm以下，傾斜部6的角度h為100～160°的樣品(No.6～10、13～15)中，導(dǎo)體的厚度差0.013mm以下，導(dǎo)體的缺損部的比率23％以下，頻率的偏移7MHz以下，頻率測(cè)定值的偏移量為0.7MHz以下，缺口不良率為0.2％以下，斷線不良率為3.3％以下，是非常優(yōu)異的值。
可是，如果交界部7的曲率半徑R如果大于0.2mm，則滾磨時(shí)間需要16小時(shí)以上，在經(jīng)濟(jì)上不利，所以曲率半徑R設(shè)為0.03～0.2mm。
而不具有階梯部的樣品(No.1)、具有階梯部但是交界部不是曲面形狀的樣品(No.2～4)和階梯部的交界部的曲面半徑低于0.3、超過0.2mm的樣品(No.11、12)中，導(dǎo)體的厚度差0.026mm，導(dǎo)體的缺損部的比率73％以下，頻率的偏移18MHz以下，頻率測(cè)定值的偏移量為5.1MHz以下，缺口不良率為18％以下，斷線不良率為35.2％以下，是非常大的值，在階梯部產(chǎn)生斷線，判定為無法測(cè)定正確的頻率。
本發(fā)明的表面安裝型天線、天線裝置和無線通信裝置能在便攜式終端等移動(dòng)通信裝置或無線LAN等網(wǎng)絡(luò)無線裝置、車載天線等中利用。
表1-1

表1-2

權(quán)利要求
1.一種小型天線，它具有由電介質(zhì)陶瓷組成的長(zhǎng)方體形狀的基體，及橫跨形成在其長(zhǎng)方體形狀基體上的至少兩個(gè)鄰接面上的導(dǎo)體，其特征在于在形成所述導(dǎo)體的所述兩個(gè)鄰接面的棱角部上具有一階梯部，其階梯部具有與所述兩個(gè)鄰接面的一方的面平行的平坦部，及所述一方的面和所述平坦部之間的傾斜部，所述平坦部的幅面為0.08mm以下，所述平坦部和所述兩個(gè)鄰接面的另一方的面的交界部為曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型天線，其特征在于所述階梯部的深度為0.15mm以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型天線，其特征在于一方的面與所述傾斜部的內(nèi)角為100～160°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型天線，其特征在于形成在所述階梯部上的導(dǎo)體的厚度與形成在所述兩個(gè)鄰接面上的導(dǎo)體的厚度之差，在0.02mm以下
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任意一項(xiàng)所述的小型天線，其特征在于形成在所述階梯部上的導(dǎo)體的缺損部是導(dǎo)體的幅面的50％以下。
6.一種表面安裝型天線，其特征在于它具有由電介質(zhì)或磁性體組成的長(zhǎng)方體形狀的基體，被形成在相互相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面中的一方的側(cè)面上的第1放射電極，被形成在所述兩個(gè)側(cè)面中的另一方側(cè)面上的第2放射電極，連接所述第1放射電極和所述第2放射電極的電極，該電極為從所述一方的側(cè)面通過與所述兩個(gè)側(cè)面不同的另外一個(gè)側(cè)面，連接形成在所述另一方側(cè)面上的第1放射電極第2放射電極第3放射電極，一端被連接在所述第2放射電極上，且另一端作為供電端子的電極，該電極為從所述另一方的側(cè)面連接形成在所述另外一個(gè)側(cè)面，或與所述另外一個(gè)側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上第2放射電極的第4放射電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面安裝型天線，其特征在于在形成所述第3放射電極和所述第4放射電極的至少一方的角部，形成具有傾斜部和與任意的側(cè)面平行的平坦部的階梯部，所述平坦部的幅面是0.08mm，所述平坦部和與它連續(xù)的側(cè)面的交界部是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面安裝型天線，其特征在于所述基體，在所述另外一個(gè)側(cè)面或與所述另外一個(gè)側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上，設(shè)置有凹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面安裝型天線，其特征在于所述基體具有從所述另外一個(gè)側(cè)面貫通到與所述另外一個(gè)側(cè)面相對(duì)的側(cè)面的通孔。
10.一種天線裝置，其特征在于包括(1)表面安裝型天線，其具有由電介質(zhì)或磁性體構(gòu)成的長(zhǎng)方體形狀的基體；形成在彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面中的一方側(cè)面上的第1放射電極；形成在所述兩個(gè)側(cè)面中的另一方側(cè)面上的第2放射電極；連接所述第1放射電極與所述第2放射電極，從所述一方的側(cè)面通過與所述兩個(gè)側(cè)面不同另外的側(cè)面至所述另一方的側(cè)面連續(xù)地形成的第3放射電極；以及一端連接在所述第2放射電極上且另一端為供電端子，從所述另一方的側(cè)面到所述另外的側(cè)面或與所述另外的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面連續(xù)地形成的第4放射電極；(2)在安裝面上具有供電電極、和與該供電電極分離的接地導(dǎo)體層的安裝基板，把所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，并使所述第2放射電極與所述接地導(dǎo)電層之間的距離、比所述第1放射電極與所述接地導(dǎo)電層之間的距離長(zhǎng)，所述供電端子連接在所述供電電極上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線裝置，其特征在于在形成所述第3放射電極和所述第4放射電極的至少一方的角部，形成具有傾斜部和與任意的側(cè)面平行的平坦部的階梯部，所述平坦部的幅面是0.08mm，所述平坦部和與它連續(xù)的側(cè)面的交界部是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線裝置，其特征在于把所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，并使所述兩個(gè)側(cè)面與所述安裝面平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線裝置，其特征在于把所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，并使所述兩個(gè)側(cè)面與所述安裝面垂直。
14.一種無線通信裝置，其特征在于包括(1)表面安裝型天線，其具有由電介質(zhì)或磁性體構(gòu)成的長(zhǎng)方體形狀的基體；形成在彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面中的一方側(cè)面上的第1放射電極；形成在所述兩個(gè)側(cè)面中的另一方側(cè)面上的第2放射電極；連接所述第1放射電極與所述第2放射電極，從所述一方的側(cè)面通過與所述兩個(gè)側(cè)面不同另外的側(cè)面至所述另一方的側(cè)面連續(xù)地形成的第3放射電極；以及一端連接在所述第2放射電極上且另一端為供電端子，從所述另一方的側(cè)面到所述另外的側(cè)面或與所述另外的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面連續(xù)地形成的第4放射電極，(2)連接在所述供電端子上的發(fā)送電路和/或接收電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線通信裝置，其特征在于在形成所述第3放射電極和所述第4放射電極的至少一方的角部，形成具有傾斜部和與任意的側(cè)面平行的平坦部的階梯部，所述平坦部的幅面是0.08mm，所述平坦部和與它連續(xù)的側(cè)面的交界部是曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線通信裝置，還包括在安裝面上具有供電電極和與該供電電極分離的接地導(dǎo)體層的安裝基板，所述表面安裝型天線安裝在所述安裝面上，并使所述第2放射電極與所述接地導(dǎo)電層之間的距離、比所述第1放射電極與所述接地導(dǎo)電層之間的距離長(zhǎng)，所述供電端子連接在所述供電電極上。
全文摘要
為了提供能穩(wěn)定取得良好的天線特性，容易調(diào)整頻率，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易的測(cè)定的小型天線，本發(fā)明的小型天線由介質(zhì)陶瓷構(gòu)成，跨長(zhǎng)方體形狀的基體的至少兩個(gè)相鄰的面形成導(dǎo)體，在形成導(dǎo)體的2個(gè)面的角部，形成與相鄰的面的一方的面平行的平坦部、與一方的面和平坦部之間的傾斜部構(gòu)成的階梯部，平坦部的寬度為0.08mm以下，平坦部與相鄰的面另一方的面的交界部為曲率半徑R0.03～0.2mm的曲面。
文檔編號(hào)H01Q21/30GK1595719SQ20041007712
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月11日
發(fā)明者古野剛, 和多田一雄, 濱田浩兒, 村川俊一 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社