通信終端設(shè)備的制造方法
【專利說明】通信終端設(shè)備
[0001 ] 本發(fā)明申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2011/063631，國際申請日為2011年6月15日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01180029915.X，名稱為“通信終端設(shè)備及天線裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及通信終端設(shè)備及天線裝置，特別涉及能用于RFID(Rad1 FrequencyIdentificat1n:射頻識別)系統(tǒng)中的通信終端設(shè)備及天線裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，實現(xiàn)了以利用電磁場的非接觸方式在產(chǎn)生感應(yīng)磁場的讀寫器和附于物品上的RFID標(biāo)簽之間進行通信，對預(yù)定的信息進行傳送的RFID系統(tǒng)來作為物品的信息管理系統(tǒng)。RFID標(biāo)簽具備:對預(yù)定的信息進行存儲且對預(yù)定的無線信號進行處理的無線IC(供電電路)，以及對高頻信號進行收發(fā)的天線裝置。另外，最近開發(fā)了多種具備了RFID系統(tǒng)的天線裝置的便攜式終端設(shè)備來作為NFC(Near Field Communicat1n:近場通信)設(shè)備。
[0004]專利文獻I中記載了一種非接觸式數(shù)據(jù)載體裝置，其具備:具有天線線圈的非接觸式數(shù)據(jù)載體、以及該數(shù)據(jù)載體用的輔助天線。輔助天線具有配置在與天線線圈的最內(nèi)周相同或大致相同的位置的外側(cè)的導(dǎo)電片，該導(dǎo)電片的單面面積在天線線圈所包圍的面積以上，且該輔助天線配置在數(shù)據(jù)載體的天線線圈的附近。但是，在該非接觸式數(shù)據(jù)載體裝置中，起到了輻射板的作用的導(dǎo)電片處于固態(tài)而獨占了很大的面積，其他的電子元器件需要裝載到該導(dǎo)電片以外的區(qū)域，空間效率低下，結(jié)果導(dǎo)致便攜式終端設(shè)備變大。
[0005]專利文獻2中記載了一種天線電路，其具備天線導(dǎo)體和金屬面，該天線導(dǎo)體由形成在基材的表面上的預(yù)定的導(dǎo)體圖案組成，該金屬面設(shè)置于基材的背面，在金屬面的一部分設(shè)有在其始端和終端都朝著沒有該金屬面的區(qū)域開口的形狀的切口。但是，如果為了得到必要的通信特性，就需要增大金屬面和天線導(dǎo)體，加之基材的厚度，從而導(dǎo)致天線的整體尺寸變大。另外，其他的電子元器件需要裝載到金屬面和天線導(dǎo)體以外的區(qū)域，空間效率低下，結(jié)果導(dǎo)致便攜式終端設(shè)備變大。
[0006]專利文獻3中記載了一種無線IC裝置，其具備無線IC芯片、供電電路基板、以及輻射板，該無線IC芯片對預(yù)定的無線信號進行處理，該供電電路基板與該無線IC芯片相連接且具有至少包含一個線圈圖形的供電電路，該輻射板輻射由該供電電路基板提供的發(fā)送信號且對接收信號進行接收并提供給供電電路基板。另外，在其中的圖18等處記載了以第I電極和環(huán)狀的第2電極構(gòu)成的輻射板，該第I電極具有開口部和槽部，該第2電極包圍該第I電極。但是，由于呈環(huán)狀的第2電極將第I電極整個包圍在內(nèi)，因此Q值有降低的傾向，通信特性還有提高的余地。另外，在專利文獻3中也沒有提及以與其他的電子元器件的關(guān)系來提高空間效率這一點。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本專利特開2001 — 351083號公報
[0010]專利文獻2:日本專利特開2007 — 324865號公報[0011 ] 專利文獻3:國際公開第2009/142114號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012][發(fā)明所要解決的問題]
[0013]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在謀求提高通信特性的同時，還能以較高的空間效率來配置其他的電子設(shè)備的通信終端設(shè)備及天線裝置。
[0014][解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案]
[0015]本發(fā)明的第I形態(tài)的通信終端設(shè)備是具備天線裝置和電子設(shè)備的通信終端設(shè)備，該電子設(shè)備具有與所述天線裝置不同的功能且將信息輸出到外部或從外部輸入信息，該通信終端設(shè)備的特征在于，
[0016]所述天線裝置具備:
[0017]線圈導(dǎo)體，該線圈導(dǎo)體由環(huán)狀導(dǎo)體卷繞而成，在卷繞中心部具有第I開口部，且兩個端部與供電電路連接;以及
[0018]增強導(dǎo)體，該增強導(dǎo)體具有耦合導(dǎo)體部和框狀輻射導(dǎo)體部所組成，該耦合導(dǎo)體部具有至少一部分與所述第I開口部重疊的第2開口部，該耦合導(dǎo)體部的一部分被槽所分割，且與所述線圈導(dǎo)體電磁耦合，
[0019]該框狀輻射導(dǎo)體具有第3開口部，且與所述耦合導(dǎo)體部連接，
[0020]所述電子設(shè)備配置為通過所述第3開口部將信息輸出到外部或從外部輸入信息。[0021 ]本發(fā)明的第2形態(tài)的天線裝置的特征在于，具備:
[0022]線圈導(dǎo)體，該線圈導(dǎo)體由環(huán)狀導(dǎo)體卷繞而成，在卷繞中心部具有第I開口部，且兩個端部與供電電路連接;以及
[0023]增強導(dǎo)體，該增強導(dǎo)體具有耦合導(dǎo)體部和框狀輻射導(dǎo)體部，該耦合導(dǎo)體部具有至少一部分與所述第I開口部重疊的第2開口部，該耦合導(dǎo)體部的一部分被槽所分割，且與所述線圈導(dǎo)體電磁耦合，該框狀輻射導(dǎo)體具有第3開口部且與所述耦合導(dǎo)體部連接。
[0024]在所述天線裝置中，由來自供電電路的供電在線圈導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流經(jīng)由耦合導(dǎo)體部進一步在框狀輻射導(dǎo)體部感應(yīng)出感應(yīng)電流，從框狀輻射導(dǎo)體部輻射出磁場，進行與RFID系統(tǒng)的讀寫器的通信。由于增強導(dǎo)體的耦合導(dǎo)體部與線圈導(dǎo)體至少有一部分重疊，因此，能有效地感應(yīng)出感應(yīng)電流，提高通信特性。特別是，由于增強導(dǎo)體的輻射導(dǎo)體部呈框狀，因此，線圈導(dǎo)體的Q值變高，由于這一點也提高了通信特性。
[0025]另外，由于增強導(dǎo)體的輻射導(dǎo)體部呈框狀(第3開口部)，因此能通過第3開口部進行信息的輸入輸出。例如，通過將照相機配置在第3開口部，能通過第3開口部進行拍攝，通過將紅外線通信設(shè)備配置在第3開口部，能通過第3開口部與外部進行紅外線通信，通過將喇叭配置在第3開口部，能向外部傳送聲音等。由此，通過配置電子設(shè)備以在第3開口部將信息輸出到外部或從外部輸入信息，能高密度地安裝通信終端設(shè)備。
[0026][發(fā)明的效果]
[0027]根據(jù)本發(fā)明，在謀求提高通信特性的同時，還能以較高的空間效率來配置其他的電子設(shè)備。
【附圖說明】
[0028]圖1是示出第I實施例的天線裝置的分解立體圖。
[0029]圖2示出第I實施例的天線裝置，(A)是示出流過線圈導(dǎo)體的電流的說明圖，(B)是示出流過增強導(dǎo)體的電流的說明圖，(C)是(A)的C-C的放大剖視圖。
[0030]圖3是示出流過比較例的增強導(dǎo)體的電流的說明圖。
[0031]圖4是示出第I實施例的天線裝置與比較例的通信特性的圖表。
[0032]圖5是示出另一個比較例的天線裝置的分解立體圖。
[0033]圖6是示出將第I實施例的天線裝置組裝進便攜式終端設(shè)備后的狀態(tài)的關(guān)鍵部位的立體圖。
[0034]圖7是示出第I實施例的天線裝置的變形例的分解立體圖。
[0035]圖8是線圈導(dǎo)體的變形例的俯視圖。
[0036]圖9示出第2實施例的天線裝置，(A)是示出線圈導(dǎo)體與增強導(dǎo)體的組合狀態(tài)的俯視圖，(B)是分別示出兩者的俯視圖。
[0037]圖10示出第3實施例的天線裝置，(A)是示出線圈導(dǎo)體與增強導(dǎo)體的組合狀態(tài)的俯視圖，(B)是分別示出兩者的俯視圖。
[0038]圖11示出第4實施例的天線裝置，(A)是示出線圈導(dǎo)體與增強導(dǎo)體的組合狀態(tài)的俯視圖，(B)是分別示出兩者的俯視圖。
[0039]圖12是示出第5實施例的天線裝置的分解立體圖。
【具體實施方式】
[0040]以下參照附圖對本發(fā)明所涉及的通信終端設(shè)備及天線裝置的實施例進行說明。此夕卜，在各圖中，對于共同的元器件和部分賦予同樣的符號且省略重復(fù)的說明。另外，在以下的實施例中，以便攜式終端設(shè)備對通信終端設(shè)備進行說明。
[0041 ](第I實施例，參照圖1?圖4)
[0042]第I實施例的天線裝置IA如圖1所示，由線圈導(dǎo)體10和增強導(dǎo)體20構(gòu)成。線圈導(dǎo)體10經(jīng)由未圖示的絕緣片構(gòu)成為雙層的層疊結(jié)構(gòu)，在俯視時重疊卷繞的環(huán)狀導(dǎo)體11、12各自的端部經(jīng)由通孔導(dǎo)體13a而連接以形成一個線圈，在卷繞中心部具有第I開口部14。另外，供電端子15a、15b及16a、16b分別經(jīng)由通孔導(dǎo)體13b、13c而連接，供電端子15b連接于環(huán)狀導(dǎo)體12的一端，供電端子16a連接于環(huán)狀導(dǎo)體11的一端。供電端子15a、16a連接于未圖不的供電電路。供電電路是公知的，構(gòu)成為具有RF電路或基帶(BB)電路這樣的信號處理電路的半導(dǎo)體集成電路元件。此外，也可以是利用環(huán)狀導(dǎo)體11的端子15a、16a中的任意一個端子接地那樣的不穩(wěn)定供電。
[0043]增強導(dǎo)體20由耦合導(dǎo)體部21和框狀輻射導(dǎo)體部25構(gòu)成。耦合導(dǎo)體部21具有俯視時與所述線圈導(dǎo)體10重疊的第2開口部22，該耦合導(dǎo)體部21的一部分被槽23所分割，且與所述線圈導(dǎo)體10電磁耦合。即，第I開口部14和第2開口部22俯視時重疊?？驙钶椛鋵?dǎo)體25具有第3開口部26且與所述耦合導(dǎo)體部21在兩點連接。
[0044]所述線圈導(dǎo)體10及增強導(dǎo)體20分別在未圖示的絕緣片上以金屬箔、金屬薄膜、或金屬厚膜形成為預(yù)定的形狀?？梢杂霉饪谭ɑ蛭g刻法對金屬薄膜形成圖案，也可以對導(dǎo)電糊劑進行絲網(wǎng)印刷。
[0045]在該天線裝置IA中，線圈導(dǎo)體10與耦合導(dǎo)體部21電磁耦合，在供電電路與增強導(dǎo)體20之間進行高頻信號的收發(fā)。詳細(xì)而言，如圖2(A)、(B)所示，感應(yīng)電流a環(huán)狀地流過與供電電路連接的線圈導(dǎo)體10(環(huán)狀導(dǎo)體11、12)，感應(yīng)電流a經(jīng)由流過耦合導(dǎo)體部21的電流b進一步在框狀輻射導(dǎo)體部25中感應(yīng)出感應(yīng)電流C。此外，感應(yīng)電流c在框狀輻射導(dǎo)體部25的內(nèi)側(cè)邊緣端部和外側(cè)邊緣端部中，在相同方向上集中流過。由于在耦合導(dǎo)體部21中形成有槽23，因此在由耦合導(dǎo)體部21感應(yīng)出的感應(yīng)電流b中產(chǎn)生電位差，耦合導(dǎo)體部21與線圈導(dǎo)體10耦合。然后，從框狀輻射導(dǎo)體部25輻射出磁場，進行與RFID系統(tǒng)的讀寫器的通信。從讀寫器的天線輻射出的高頻信號通過與上述相反的路徑傳送到供電電路。此外，在圖2中，為了簡便，繪制了單層的線圈導(dǎo)體10。
[0046]由于增強導(dǎo)體20的耦合導(dǎo)體部21在俯視時與線圈導(dǎo)體10重疊，因此能高效地感應(yīng)出感應(yīng)電流a、b，提高了通信特性。特別是，由于增強導(dǎo)體20的輻射導(dǎo)體部25呈框狀，因此能通過接近導(dǎo)體來抑制Q的降低。由于這一點也提高了通信特性。在圖3中作為比較例示出的增強導(dǎo)體20’