天線裝置、非接觸電力傳輸用天線單元及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如天線裝置，特別是，涉及具有螺旋線圈、支撐該螺旋線圈的一個(gè)以上的磁性層及電路基板的天線裝置，涉及來(lái)自螺旋線圈內(nèi)周側(cè)的引出線與電路基板的內(nèi)周側(cè)的連接端子部連接，來(lái)自螺旋線圈外周側(cè)的引出線與電路基板的外周側(cè)的連接端子部接合的天線裝置、非接觸電力傳輸用天線單元、及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在近年的無(wú)線通信設(shè)備中，搭載有電話通信用天線、GPS(Global Posit1ningSystem:全球定位系統(tǒng))用天線、無(wú)線LAN (Local Area Network:局域網(wǎng))/藍(lán)牙(BLUETOOTH、注冊(cè)商標(biāo))用天線、以及 RFID (Rad1 Frequency Identificat1n:射頻識(shí)別)等多個(gè)RF天線。并且，隨著非接觸充電的導(dǎo)入，也逐漸開(kāi)始搭載電力傳輸用天線。
[0003]作為非接觸充電方式中使用的電力傳輸方式，可以舉出電磁感應(yīng)方式、電波接收方式、磁共鳴方式等。這些都是利用初級(jí)線圈與次級(jí)線圈間的電磁感應(yīng)與磁共鳴的方式，上述RFID也利用電磁感應(yīng)。
[0004]這些天線即使設(shè)計(jì)成天線個(gè)體在目標(biāo)頻率下能夠得到最大的特性，當(dāng)實(shí)際安裝在電子設(shè)備上時(shí)，也難以得到目標(biāo)特性。這是因?yàn)橛捎谔炀€周邊的磁場(chǎng)成分與位于周邊的金屬等干涉(耦合)，天線線圈的感應(yīng)系數(shù)實(shí)質(zhì)上減少，從而導(dǎo)致共振頻率發(fā)生位移。另外還因?yàn)?，由于天線線圈的感應(yīng)系數(shù)實(shí)質(zhì)上減少，從而導(dǎo)致接收敏感度降低。
[0005]作為解決這些問(wèn)題的對(duì)策，通過(guò)在天線線圈與存在于其周邊的金屬之間插入磁屏蔽材料，使天線線圈發(fā)生的磁通聚集到磁屏蔽材料，從而使由金屬引起的干涉減少。另外，通過(guò)將這樣的磁屏蔽材料配置在天線線圈的附近，使天線線圈的感應(yīng)系數(shù)、以及表示通信時(shí)天線之間磁性耦合的良好度的耦合系數(shù)增加。
[0006]然而，在面向手機(jī)用途的天線裝置中，為了容納在薄的設(shè)備內(nèi)，希望天線裝置制作得薄。特別是在使用螺旋線圈的天線裝置中，為了與外部連接而從線圈內(nèi)周側(cè)引出線圈端部的線材時(shí)，需要使線圈主體交叉，因此使用線圈的天線裝置的厚度是在線圈的絲徑的兩倍厚度上加上上述磁屏蔽材料的厚度。
[0007]在此，在專利文獻(xiàn)I中記載了，為了使天線裝置的厚度變薄，如圖4的(a)、(b)所示，在聚集磁通用的防磁片(此處作為磁性層105進(jìn)行說(shuō)明)設(shè)置狹縫106，通過(guò)使來(lái)自螺旋線圈102的內(nèi)周側(cè)的引出線103a通過(guò)該部分，從而使天線裝置的厚度變薄的方法。此時(shí)，天線裝置的厚度是螺旋線圈的厚度的兩倍，或是螺旋線圈102、磁性層105與粘結(jié)層104的總和，是這二者中較厚的一方。
[0008]當(dāng)該天線裝置作為非接觸供電用使用時(shí)，增大輸送電力，則由于線圈的阻力而產(chǎn)生焦耳熱，天線裝置的溫度上升。為了降低這些，需要增大線圈的絲徑(增大線材的截面積)，抑制線圈的發(fā)熱。而且，非接觸供電的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之一的“Qi規(guī)格”規(guī)定為5W為止的電力傳輸，但正在準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)至15W，今后，增大線圈的絲徑而抑制發(fā)熱逐漸變得重要。
[0009]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2008-210861號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2007-281315號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]但是，在上述專利文獻(xiàn)I的方法中，如果螺旋線圈102的絲徑超過(guò)磁性層105與粘結(jié)層104的厚度之和，則上述天線裝置的厚度一定是上述絲徑的2倍，所以不能抑制天線裝置的厚度。
[0014]S卩，專利文獻(xiàn)I是在防磁片接合有線圈的帶防磁片線圈，在防磁片形成狹縫，從線圈的內(nèi)周側(cè)引出的線材容納于其中，如果線圈的絲徑比防磁片的厚度大，則無(wú)法比絲徑的2
倍更薄。
[0015]另外，專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了將在絕緣層上形成的平面螺旋線路的螺旋中心側(cè)的一端與在絕緣層上形成的引出線路連接后層疊而成的線圈部件，該文獻(xiàn)還記載著可以通過(guò)將形成有電極圖案的聚酰亞胺等的薄片粘貼后層疊而成的多層柔性基板制作成該線圈部件。但是，該文獻(xiàn)2公開(kāi)的線圈部件是與非接觸供電天線不同方式的線圈部件，不以薄型化為目的。
[0016]因此，本發(fā)明的目的在于在需要大電力傳輸、薄型化的天線裝置等中實(shí)現(xiàn)該天線裝置本身的薄型化。
[0017]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的天線裝置的特征在于，在具有螺旋線圈、支撐該螺旋線圈的一個(gè)以上的磁性層及電路基板的天線裝置中，從上述磁性層的上述螺旋線圈內(nèi)周側(cè)到外周設(shè)置切口部，在上述切口部設(shè)置上述電路基板，上述電路基板設(shè)置有用于與上述螺旋線圈的引出線連接的端子部和用于與外部電氣路徑連接的連接端子，上述螺旋線圈內(nèi)周側(cè)的引出線與上述電路基板的內(nèi)周側(cè)的端子部連接，上述螺旋線圈外周側(cè)的引出線與上述電路基板的外周側(cè)的端子部接合。
[0018]根據(jù)本發(fā)明涉及的天線裝置、非接觸電力傳輸用天線單元及電子設(shè)備，在磁屏蔽層設(shè)置切口部，在該部分設(shè)置比構(gòu)成螺旋線圈的線材薄的電路基板，經(jīng)由其將來(lái)自螺旋線圈的內(nèi)周側(cè)的信號(hào)取出至外部，因此能夠使天線裝置本身薄型化。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1的(a)是示出適用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的天線裝置的俯視圖，(b)是(a)的立體圖。
[0020]圖2是示出圖1的(a)和(b)所示的本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的天線裝置的制造方法的說(shuō)明圖。
[0021]圖3的(a)是示出適用了本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的天線裝置的俯視圖，(b)是(a)的立體圖。
[0022]圖4的(a)是示出現(xiàn)有發(fā)明的實(shí)施方式涉及的天線裝置的俯視圖，(b)是(a)在AA’線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面，一邊參考附圖一邊對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。另外，本發(fā)明不僅僅限定于下面的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)當(dāng)然可以有各種變形。
[0024](第一實(shí)施方式)
[0025]<天線裝置的結(jié)構(gòu)>
[0026]圖1的(a)是適用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的天線裝置的俯視圖，圖1的(b)示出圖1的(a)的立體圖，對(duì)天線裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]如圖1的(a)及圖1的(b)所示，天線裝置I具有將導(dǎo)線旋渦狀纏繞而形成的螺旋線圈2 (該附圖中進(jìn)行了簡(jiǎn)化，以一匝大線圈描述)、磁性層5、以及電路基板7。
[0028]在該磁性層5形成有切口部9，該切口部9設(shè)置有電路基板7，經(jīng)由粘結(jié)層4，將螺旋線圈2接合在由磁性層5與電路基板7構(gòu)成的復(fù)合基板上。該切口部9不需要延伸至磁性層5的端部而形成，可以僅在設(shè)置電路基板7所需要的部分形成。另外，切口部9可以是以磁性層5的一部分殘留的形式挖下的溝狀的形狀。
[0029]在電路基板7上形成有連接構(gòu)成螺旋線圈2的導(dǎo)線的引出部3a、3b的端子部8a、8b、用于與外部電路連接的連接端子部10、以及將那些電連接的電路圖案。螺旋線圈2的內(nèi)周側(cè)的引出線3a在螺旋線圈2的內(nèi)周側(cè)與電路基板7的端子部8a連接，而且螺旋線圈2的外周側(cè)的引出線3b在螺旋線圈2的外周側(cè)與電路基板7的端子部Sb連接。通過(guò)在連接端子部10連接未圖示的整流電路等，構(gòu)成非接觸充電電路的次級(jí)電路。
[0030]電路基板7在電介質(zhì)基板的單面或雙面形成有導(dǎo)電材料的電路圖案，可以使用剛性基板、富有柔軟性的柔性基板、或者作為兩者的復(fù)合體的剛性/柔性基板。
[0031]單面柔性基板中由于即使導(dǎo)體厚度為35 μ m也能夠?qū)⒑穸纫种圃诖笾?.07mm?0.08mm，所以當(dāng)磁性層5的厚度比上述引出線3a的厚度小時(shí)，與從螺旋線圈2的內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)引出引出線3a相比，使用電路基板7向外周側(cè)引出能夠使天線裝置的厚度變薄。
[0032]磁性層5能夠使用Fe類、Fe-Si類、鋁硅鐵粉、坡莫合金、非晶磁性體等的金屬磁性體、MnZn鐵氧體、NiZn鐵氧體、或者、向由上述磁性體構(gòu)成的磁性顆粒中添加作為粘合劑的樹(shù)脂制作而成的磁性樹(shù)脂材料、向磁性顆粒中添加少量的粘合劑進(jìn)行壓縮成形而制作的壓粉成形材料。這些磁性體能夠單獨(dú)或混合使用。另外，磁性層5可以作為將由上述材料構(gòu)成的多個(gè)磁性層組合而成的復(fù)合結(jié)構(gòu)或?qū)盈B結(jié)構(gòu)使用。
[0033]另一方面，形成螺旋線圈2的導(dǎo)線，當(dāng)是5W左右的充電輸出電容時(shí)，在大致10kHz?200kHz的頻率下使用時(shí)，優(yōu)選使用由直徑0.20mm?0.45mm的銅或以銅作為主要成分的合金構(gòu)成