JP2017038350A - アンテナ装置、電子機器およびアンテナ装置の実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置サイズおよびコストの抑制を図る。
【解決手段】本発明に係るアンテナ装置１０は、電子機器１に組み込まれるアンテナ装置であって、アンテナコイル２１が形成されたアンテナコイル部１２と、部品部１４と、アンテナコイル部１２と部品部１４とに挟まれた折り曲げ部１３とがＸ方向に配列されたアンテナ基板１１を備え、部品部１４には、表面および裏面にそれぞれ、電子機器１の本体側と電気的に接続するための入出力部が設けられ、アンテナ基板１１は、折り曲げ部１３において折り曲げ可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置、電子機器およびアンテナ装置の実装方法に関する。

スマートフォンやタブレット端末などの電子機器に、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの近接通信を行うためのアンテナ装置が実装されることがある。アンテナ装置を電子機器に実装する場合、アンテナ装置には、小型であること、電子機器のメイン基板と確実に接続できること、電子機器への実装が容易であることが求められる。

一般に、アンテナ装置は、信号を送受信するためのアンテナコイル、アンテナ装置が実装される電子機器のメイン基板と電気的に接続するための接続用端子、および、共振回路、マッチング回路、フィルター、ＲＦ ＩＣ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）といった電子部品などが実装されるアンテナ基板を備える。ここで、アンテナコイルのサイズは、求められる通信特性により決定される。一方、接続用端子や電子部品は、信号の送受信に直接的には関係しないため、アンテナ装置の小型化の阻害要因となる。

そこで、特許文献１には、アンテナ導体が設けられた第１のベース部材と、電子部品が設けられた第２のベース部材と、第１のベース部材と第２のベース部材とを接続する曲げ部とを有するフレキシブル基板（アンテナ基板）を備え、第１のベース部材の主面と第２のベース部材の主面とが向かい合うようにフレキシブル基板が曲げ部で折り曲げられたアンテナ装置が開示されている。このアンテナ装置によれば、アンテナ基板が曲げ部で折り曲げられるため、平面視で、アンテナ装置の実装時の面積を小さくすることができる。

特許第５５４５３７１号

図１３Ａ〜図１３Ｃは、電子機器へのアンテナ装置の実装例を示す図である。図１３Ａ〜図１３Ｃに示すように、電子機器１は一般に、表面側の筐体２と、筐体２に裏側から蓋をするように取り付けられる裏面側の筐体３とを備え、筐体２にはバッテリ４が設けられている。通常、アンテナ装置は、バッテリ４あるいは筐体３に接着剤やねじを用いて固定される。近年では、電子機器の薄型化に伴い、主に接着剤による貼り付けが行われる。

図１３Ａは、バッテリ４にアンテナ装置１００ａを貼り付ける実装例を示す図である。まず、本実装例におけるアンテナ装置１００ａの構成について説明する。

図１３Ａに示すアンテナ装置１００ａは、アンテナ基板１０１と、アンテナ基板１０１の下面（電子機器１の表面側）に設けられた接着層１０２と、接着層１０２の下面に設けられたフェライト１０３と、フェライト１０３の下面に設けられた接着層１０４と、アンテナ基板１０１上面の一部に設けられた電子部品１０５とを備える。

アンテナ基板１０１は、筐体３側の対向装置５と近接通信を行うためのアンテナコイルなどを備える。接着層１０２は、アンテナ基板１０１とフェライト１０３とを接着する。フェライト１０３は、プリント配線基板の銅箔やバッテリケースなど電子機器１内の金属の影響を受けてアンテナ装置１００ａの通信距離が短くなることを避けるために、アンテナ基板１０１のアンテナと電子機器１内の各種構成との磁気的な分離のために設けられた磁性シートである。したがって、フェライト１０３は、対向装置５に対して、アンテナ基板１０１よりも遠い面（バッテリ４側）に設けられる。電子部品１０５は、共振回路、マッチング回路、フィルター、ＲＦ ＩＣなどの電子部品である。そして、アンテナ装置１００ａは、接着層１０４により、バッテリ４に接着される。

図１３Ａに示す実装例では、筐体３は、筐体２の裏蓋として機能するのみである。したがって、アンテナ装置１００ａは、筐体３を外した状態で検査が可能であり、メンテナンス性が高いが、アンテナ装置１００ａの取り付け位置は、バッテリ４のサイズや位置の影響を受ける。

図１３Ｂは、筐体３にアンテナ装置１００ｂを張り付ける実装例を示す図である。まず、本実装例におけるアンテナ装置１００ｂの構成について説明する。なお、図１３Ｂおいて、図１３Ａと同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

図１３Ｂに示すアンテナ装置１００ｂは、図１３Ａに示すアンテナ装置１００ａと比較して、接着層１０４を削除した点と、接着層１０６を追加した点と、接着層１０２およびフェライト１０３を接着層１０２ａおよびフェライト１０３ａに変更した点とが異なる。

接着層１０２ａは、アンテナ基板１０１の下面の一部を被覆しないように切り欠けられており、アンテナ基板１０１とフェライト１０３ａとを接着する。フェライト１０３ａは、接着層１０２ａに合わせて切り欠けられている。電子部品１０５は、アンテナ基板１０１の下面であって、接着層１０２ａおよびフェライト１０３ａの切り欠け部に設けられている。そして、アンテナ装置１００ｂは、接着層１０６により筐体３に接着される。

図１３Ｂに示す実装例では、アンテナ装置１００ｂは、筐体３に貼り付けられるため、アンテナ装置１００ｂの取り付け位置やサイズは、バッテリ４のサイズや位置の影響を受けず、また、対向装置５との距離を短くすることができる。しかしながら、図１３Ｂに示す実装例では、筐体３を筐体２に取り付けた状態で検査を行う必要があり、メンテナンス性に欠ける。また、近年では、筐体３を曲面状としたものもある。この場合、フェライト１０３ａとして厚い磁性シートは用いることが難しく、アンテナ基板１０１のアンテナと電子機器１内の各種構成との磁気的な分離が十分に図れないことがある。

図１３Ｃは、筐体３にアンテナ装置１００ｃを貼り付ける実装例を示す図である。まず、本実装例におけるアンテナ装置１００ｃの構成について説明する。なお、図１３Ｃにおいて、図１３Ａと同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

図１３Ｃに示すアンテナ装置１００ｃは、図１３Ａに示すアンテナ装置１００ａと比較して、接着層１０４を削除した点と、接着層１０７を追加した点とが異なる。

接着層１０７は、アンテナ基板１０１の上面であって、電子部品１０５が設けられている領域以外の領域に設けられている。そして、アンテナ装置１００ｃは、接着層１０７により筐体３に接着される。

図１３Ｃに示す実装例では、アンテナ基板１０１の上面であって、電子部品１０５が設けられている領域以外の領域に設けられた接着層１０７により、アンテナ装置１００ｃは筐体３に接着される。そのため、アンテナ装置１００ｃの取り付け位置やサイズは、バッテリ４のサイズや位置の影響を受けず、アンテナサイズを確保することができる。しかしながら、アンテナ装置１００ｃでは、接着層１０７の厚さは、電子部品１０５の高さ以上である必要があり、通常、０．５ｍｍ〜１ｍｍと非常に厚くする必要がある。そのため、実装強度に問題があり、また、対向装置５とアンテナ基板１０１のアンテナとの距離も大きくなってしまい、アンテナ装置１００ａやアンテナ装置１００ｂと比べて、アンテナ装置１００ｃの総厚も大きくなる。

図１３Ａ〜図１３Ｃを参照して説明したように、実装方法によって長所・短所があり、アンテナ装置の実装方法やその構成は、アンテナ装置が組み込まれる電子機器に合わせて、個別に設計が行われていた。すなわち、共通のアンテナ装置を複数の電子機器に流用する（アンテナ装置を共用化する）ことが困難であった。そのため、アンテナ装置ごとに個別に設計を行うことにより、コストの増加を招くという問題があった。

上述したように、特許文献１に開示されているアンテナ装置においては、実装時の小型化を図ることはできる。しかしながら、特許文献１に開示されているアンテナ装置においては、アンテナ基板は一方向に曲げた状態（第１のベース部の主面と第２のベース部とが向かい合った状態）しか想定されておらず、アンテナ装置の共用化については考慮されていない。

上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、装置サイズおよびコストの抑制を図ることができるアンテナ装置、電子機器およびアンテナ装置の実装方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るアンテナ装置は、電子機器に組み込まれるアンテナ装置であって、アンテナコイルが形成されたアンテナコイル部と、部品部と、前記アンテナコイル部と前記部品部とに挟まれた折り曲げ部とが第１の方向に配列されたアンテナ基板を備え、前記部品部には、表面および裏面にそれぞれ、前記電子機器の本体側との電気的に接続するための入出力部が設けられ、前記アンテナ基板は、前記折り曲げ部において折り曲げ可能である。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記アンテナコイル部の表面および裏面の少なくとも一方に磁性シートが設けられていることが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記部品部の表面および裏面のいずれか一方に、電子部品が実装されていることが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記折り曲げ部には、前記第１の方向と直交する第２の方向に延びるスリットが設けられていることが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記部品部の前記第１の方向と直交する第２の方向の幅は、前記アンテナコイル部の前記第２の方向の幅よりも小さいことが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記アンテナコイル部の前記第１の方向と直交する第２の方向の中心線と、前記部品部の前記第２の方向の中心線とがずれていることが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記折り曲げ部が折り曲げられた状態で、前記部品部の表面側および裏面側のうち、前記電子機器の本体側と電気的に接続する入出力部が設けられた面とは反対側の面側には、磁気を遮蔽する磁気シールド部材が設けられていることが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記折り曲げ部が折り曲げられた状態で、前記部品部の表面および裏面のうち、前記電子機器の本体側と電気的に接続する入出力部が設けられた面とは反対側の面には、ベタアースパターンが形成されていることが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記折り曲げ部が折り曲げられた状態で、前記アンテナコイル部の表面側および裏面側のうち、前記部品部の前記電子機器の本体側に電気的に接続する入出力部が設けられた面とは反対側の面と対向する面側に、磁気を遮蔽する磁気シールド部材が設けられていることが好ましい。

また、本発明に係るアンテナ装置において、前記部品部の内層には、磁気を遮蔽する磁気シールド部材が設けられていることが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、上述したいずれかのアンテナ装置が組み込まれた電子機器であって、前記電子機器と、前記アンテナコイル部の表面および裏面のいずれか一方の面とが接着部材により接着されている。

また、本発明に係る電子機器において、前記折り曲げ部が折り曲げられていることが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るアンテナ装置の実装方法は、上述したアンテナ装置が組み込まれた電子機器における前記アンテナ装置の実装方法であって、前記電子機器と、前記アンテナコイル部の表面および裏面のいずれか一方の面とが粘着部材により接着されている。

また、本発明に係る実装方法において、前記折り曲げ部が折り曲げられていることが好ましい。

本発明に係るアンテナ装置、電子機器およびアンテナ装置の実装方法によれば、装置サイズおよびコストの抑制を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す断面図である。 図１に示すアンテナ装置を折り曲げ部で下向きに曲げた状態を示す図である。 図１に示すアンテナ装置を折り曲げ部で上向きに曲げた状態を示す図である。 図１に示すアンテナ基板の上面図である。 図１に示すアンテナ基板の下面図である。 図３Ａに示すＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の他の構成を示す断面図である。 図１に示すアンテナ基板の他の構成例を示す図である。 図１に示すアンテナ基板の他の構成例を示す図である。 図１に示すアンテナ基板の他の構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の他の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の他の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の他の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の実装例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の別の構成を示す断面図である。 関連するアンテナ装置の電子機器への実装例を示す図である。 関連するアンテナ装置の電子機器への実装例を示す図である。 関連するアンテナ装置の電子機器への実装例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはもちろんである。

図１は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置１０の構成を示す断面図である。本実施形態に係るアンテナ装置１０は、スマートフォン、タブレット端末などの電子機器１（図１０）に実装され、ＮＦＣなどの近接通信を行うためのものであり、ＲＷ（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ）モード時およびカードモード時のいずれの場合にも使用可能である。なお、アンテナ装置１０が搭載される電子機器１は、上述した例に限られるものではなく、近接通信用のアンテナを実装するものであれば、特に限定されるものではない。

図１に示すアンテナ装置１０は、アンテナ基板１１と、接着層１５と、フェライト１６と、接着層１７と、電子部品１８とを備える。

アンテナ基板１１は、例えば、ポリイミド基材に銅張り積層したものに対してエッチングなどによりパターン印刷したものである。アンテナ基板１１は、アンテナコイル部１２と、折り曲げ部１３と、部品部１４とを備える。アンテナコイル部１２、折り曲げ部１３および部品部１４はこの順に、所定の方向（Ｘ方向（第１の方向））に配列している。すなわち、アンテナコイル部１２と部品部１４とにより折り曲げ部１３が挟まれており、折り曲げ部１３によりアンテナコイル部１２と部品部１４とが接続されている。アンテナ基板１１のうち、少なくとも折り曲げ部１３は、可撓性を有している。そのため、アンテナ基板１１は、折り曲げ部１３において折り曲げ可能である。ここで、折り曲げ部１３は、図２Ａに示すように、部品部１４がアンテナ基板１１の下面と対向するように、下向きに折り曲げることも、図２Ｂに示すように、部品部１４がアンテナ基板１１の上面と対向するように、上向きに折り曲げることも可能である。

図１を再び参照すると、接着層１５は、アンテナ基板１１の上面であって、アンテナコイル部１２に対応する領域に設けられている。

フェライト１６は、アンテナ基板１１の下面であって、アンテナコイル部１２に対応する領域に設けられている。フェライト１６は、アンテナ装置１０が組み込まれる電子機器１内のプリント配線基板の銅箔やバッテリケースなど、電子機器１内の金属の影響を受けてアンテナ装置１０の通信距離が短くなることを避けるために、アンテナ基板１１のアンテナと電子機器１内の各種構成との磁気的な分離のために設けられた磁性シートである。

接着層１７は、フェライト１６の下面に設けられている。

電子部品１８は、共振回路、マッチング回路、フィルター、ＲＦ ＩＣなどの電子部品であり、部品部１４の上面および下面のいずれか一方に設けられる。なお、電子部品１８は設けられなくてもよい。

次に、アンテナ基板１１の構成について、図３Ａ，３Ｂおよび図４を参照して、より詳細に説明する。

図３Ａは、アンテナ基板１１の上面（表面）の構成を示す図である。図３Ｂは、アンテナ基板１１の下面（裏面）の構成を示す図である。図４は、図３Ａに示すＡ−Ａ’線に沿って矢印方向に見た断面図である。なお、図３Ａ，３Ｂにおいて、図１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。また、以下では、アンテナ基板１１の面上であって、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向（第２の方向）とする。

上述したように、アンテナ基板１１は、Ｘ方向に配列したアンテナコイル部１２と、折り曲げ部１３と、部品部１４とを備え、アンテナコイル部１２と部品部１４とが、折り曲げ部１３により接続されている。図３Ａ，３Ｂに示すように、折り曲げ部１３および部品部１４のＹ方向の幅は、アンテナコイル部１２のＹ方向の幅よりも小さい。こうすることで、アンテナ基板１１を折り曲げ部１３で折り曲げた際に、平面視で折り曲げ部１３および部品部１４がアンテナコイル部１２からＹ方向にはみ出すことがなくなる。

アンテナコイル部１２には、上面側に略スパイラル状のコイルパターンからなるアンテナコイル２１が形成されている。アンテナコイル２１の形状は特に限定されるものではなく、矩形、円形、楕円形、三角形など種々の形状とすることができる。アンテナコイル部１２の中心部には、Ｘ方向に延びる開口部２２が設けられている。開口部２２は、アンテナコイル２１のコイルパターンを切断しないように設けられている。

図１においては、アンテナ基板１１の下面側にフェライト１６が設けられている例を説明したが、図３Ａ，３Ｂにおいては、アンテナコイル部１２の両側にフェライト１６が設けられている例を示している。具体的には、アンテナコイル部１２の上面側には、図３Ａに示すように、開口部２２から−Ｙ方向に延在するフェライト１６ａが形成されている。また、アンテナコイル部１２の下面側には、図３Ｂに示すように、開口部２２からＹ方向に延在するフェライト１６ｂが形成されている。したがって、図４に示すように、フェライト１６は、一部（フェライト１６ａ）が開口部２２からアンテナ基板１１の上面側に延在し、別の一部（フェライト１６ｂ）が開口部２２からアンテナ基板１１の下面側に延在するように構成されている。

折り曲げ部１３の上面には、アンテナコイル部１２と部品部１４とを接続する回路パターン２３ａが形成されている。また、折り曲げ部１３の下面には、アンテナコイル部１２と部品部１４とを接続する回路パターン２３ｂが形成されている。さらに、折り曲げ部１３には、折り曲げ部１３とアンテナコイル部１２との境界の近傍に、Ｙ方向に延びるスリット２４が形成されている。ここで、スリット２４は、回路パターン２３ａ，２３ｂを切断しないように形成されている。スリット２４が設けられることで、アンテナ基板１１を折り曲げ部１３において折り曲げやすくなる。

なお、図３Ａ，３Ｂにおいては、折り曲げ部１３とアンテナコイル部１２との境界の近傍にスリット２４が形成されている例を用いて説明したが、これに限られるものではない。スリット２４は、折り曲げ部１３と部品部１４との境界の近傍に形成されてもよいし、折り曲げ部１３とアンテナコイル部１２との境界の近傍および折り曲げ部１３と部品部１４との境界の近傍それぞれに形成されてもよい。

部品部１４の上面には、少なくともアンテナ装置１０が組み込まれる電子機器１の本体側（送受信信号の処理や各種の制御を行うメイン基板）と接続するための接続用端子２５ａ（入出力部）が形成されている。さらに、部品部１４の上面には、電子部品１８を実装するための回路パターン２６ａが形成されている。また、部品部１４の下面には、少なくともアンテナ装置１０が組み込まれる電子機器１の本体側（メイン基板）と接続するための接続用端子２５ｂ（入出力部）が形成されている。さらに、部品部１４の裏面には、電子部品１８を実装するための回路パターン２６ｂが形成されている。

ここで、図３Ａと図３Ｂとを比較すると、部品部１４の上面に形成された回路構成（接続用端子２５ａおよび回路パターン２６ａ）と、部品部１４の下面に形成された回路構成（接続用端子２５ｂおよび回路パターン２６ｂ）とは、略同一の構成となっている。そのため、部品部１４の上面および下面のいずれであっても、電子機器１のメイン基板と電気的に接続し、さらに、同様の電子部品１８を実装することができる。

次に、本実施形態に係るアンテナ装置１０の実装方法について、図１および図２Ａ，２Ｂを参照して説明する。なお、図１および図２Ａ，２Ｂでは記載を省略しているが、アンテナ装置１０の上面側（接着層１５側）には、図１に示す電子機器１の筐体３が配置され、アンテナ装置１０の下面側（接着層１７側）には、図１に示す電子機器１のバッテリ４が配置されているものとする。

アンテナ装置１０は、図１に示すように、アンテナ基板１１が折り曲げられていない状態で、接着層１５により電子機器１の筐体３に接着することができる。また、アンテナ装置１０は、アンテナ基板１１が折り曲げられていない状態で、接着層１７により電子機器１のバッテリ４に接着することができる。このように、アンテナ装置１０は、上面側および下面側のいずれの面でも電子機器１と接着することができる。

アンテナ基板１１が曲げられていない状態でアンテナ装置１０が実装される場合、電子部品１８は、電子機器１との接着面とは反対側に設けられる。すなわち、電子部品１８は、アンテナ基板１１の上面側に設けられた接着層１５により電子機器１（筐体３）と接着される場合には、部品部１４の下面に設けられ、アンテナ基板１１の下面側に設けられた接着層１７により電子機器１（バッテリ４）と接着される場合には、部品部１４の上面に設けられる。したがって、アンテナ装置１０を組み込む電子機器１の種類などに応じて、接着層１５および接着層１７のいずれを電子機器１との接着面とするかを決定すれば、電子部品１８を、部品部１４の上面および下面のいずれに設けるかを決定することができる。

また、上述したように、部品部１４には、上面および下面それぞれに接続用端子（接続用端子２５ａ，２５ｂ）が設けられている。そのため、アンテナ装置１０が接着層１５により電子機器１（筐体３）と接着される場合には、部品部１４の下面に設けられた接続用端子２５ｂと電子機器１のメイン基板とを電気的に接続することができる。また、アンテナ装置１０が接着層１７により電子機器１（バッテリ４）と接着される場合には、部品部１４の上面に設けられた接続用端子２５ａと電子機器１のメイン基板とを電気的に接続することができる。

なお、アンテナ基板１１の接続用端子２５ａ，２５ｂと電子機器１のメイン基板の接続用端子とは、スプリングピンにより接続される場合がある。この場合、アンテナ基板１１に対して上側からスプリングピンを押し当てる場合と、アンテナ基板１１に対して下側からスプリングピンを押し当てる場合とがある。本実施形態に係るアンテナ装置１０においては、部品部１４の表面および裏面の両面に接続用端子が設けられているため、アンテナ基板１１に対する上側からのスプリングピンの押し当てにも、アンテナ基板１１に対する下側からのスプリングピンの押し当てにも対応することができる。

アンテナ装置１０は、図２Ａに示すように、アンテナ基板１１が折り曲げ部１３で下向きに折り曲げられた状態で、接着層１５により電子機器１の筐体３に接着することができる。また、アンテナ装置１０は、図２Ｂに示すように、アンテナ基板１１が折り曲げ部１３で上向きに折り曲げられた状態で、接着層１７により電子機器１のバッテリ４に接着することができる。

図２Ａに示すように、アンテナ基板１１が下向きに折り曲げられた状態でアンテナ装置１０が実装される場合、電子部品１８は、アンテナ基板１１が折り曲げられていない状態で部品部１４の上面に設けられる。したがって、アンテナ基板１１が下向きに折り曲げられることにより、電子部品１８は、電子機器１との接着面とは反対側に設けられる。一方、図２Ｂに示すように、アンテナ基板１１が上向きに折り曲げられた状態でアンテナ装置１０が実装される場合、電子部品１８は、アンテナ基板１１が折り曲げられていない状態で部品部１４の下面に設けられる。したがって、アンテナ基板１１が上向きに折り曲げられることにより、電子部品１８は、電子機器１との接着面とは反対側に設けられる。したがって、アンテナ装置１０を組み込む電子機器１の種類などに応じて、接着層１５および接着層１７のいずれを電子機器１との接着面とするか（アンテナ基板１１を下向きに折り曲げるか、上向きに折り曲げるか）を決定すれば、電子部品１８を、部品部１４の上面および下面のいずれに設けるかを決定することができる。

また、上述したように、部品部１４には、上面および下面それぞれに同様に接続用端子（接続用端子２５ａ，２５ｂ）が設けられている。そのため、図２Ａに示すように、アンテナ基板１１が下向きに折り曲げられた状態で、アンテナ装置１０が接着層１５により電子機器１（筐体３）と接着される場合には、アンテナ基板１１が折り曲げられていない状態で上面に設けられた接続用端子２５ａと電子機器１のメイン基板とを電気的に接続することができる。また、図２Ｂに示すように、アンテナ基板１１が上向きに折り曲げられた状態で、アンテナ装置１０が接着層１７により電子機器１（バッテリ４）と接着される場合には、アンテナ基板１１が折り曲げられていない状態で下面に設けられた接続用端子２５ｂと電子機器１のメイン基板とを電気的に接続することができる。

図２Ａ，２Ｂに示すように、アンテナ基板１１が折り曲げられた状態でアンテナ装置１０が電子機器１と接着された場合、平面視で、折り返した分だけ面積を小さくすることができる。なお、図２Ａにおいては、部品部１４（電子部品１８）は、アンテナコイル部１２の下側に折り返され、アンテナコイル部１２と重畳するが、アンテナコイル部１２と部品部１４との間にはフェライト１６が存在するため、通信特性への影響を抑制することができる。また、図２Ｂにおいては、部品部１４（電子部品１８）は、アンテナコイル部１２の上側に折り返され、アンテナコイル部１２と重畳するため、通信特性は若干、劣化する。ただし、アンテナ基板１１を折り返すことにより、Ｘ方向にアンテナコイル部１２を拡げる（アンテナコイル２１を大きくする）ことも可能であり、こうすることで、通信特性の劣化の影響を低減する（必要な通信特性を得る）ことができる。

このように本実施形態に係るアンテナ装置１０は、アンテナコイル２１が形成されたアンテナコイル部１２と、部品部１４と、アンテナコイル部１２と部品部１４とに挟まれた折り曲げ部１３とがＸ方向に配列されたアンテナ基板１１を備え、部品部１４には、表面および裏面それぞれに、電子機器１の本体側と電気的に接続するための接続用端子２５ａ，２５ｂが設けられ、アンテナ基板１１は、折り曲げ部１３において折り曲げ可能である。

部品部１４の表面および裏面それぞれに、電子機器１の本体側と電気的に接続するための接続用端子（接続用端子２５ａ，２５ｂ）が設けられているため、アンテナ基板１１を折り曲げていない状態でも、アンテナ基板１１を下向きにあるいは上向きに折り曲げた状態でも、アンテナ装置１０を電子機器１に接着し、電子機器１の本体側（メイン基板）と電気的に接続することができる。そのため、様々な態様でアンテナ装置１０を電子機器１に実装することができるので、複数の電子機器１に対してアンテナ装置１０を共用化することができる。その結果、電子機器１の種類ごとに、アンテナ装置を設計したり、設計したアンテナ装置の試験をしたりする必要が無いので、コスト増加を抑制することができる。また、アンテナ基板１１を折り曲げることで、アンテナ基板１１の実装時における面積を、平面視で、折り返した分だけ小さくすることができるので、実装時の装置サイズの小型化を図ることができる。

なお、本実施形態においては、アンテナ装置１０は、フェライト１６を備える例を用いて説明したが、フェライト１６は必須ではない。したがって、図５に示すように、アンテナ装置１０は、フェライト１６を備えず、アンテナ基板１１の下面に接着層１７が設けられていてもよい。図５に示すフェライト１６を備えないアンテナ装置１０は、低コスト化を図ることができ、物品管理などで用いられるＩＣタグなどに用いるのに好適である。

また、本実施形態においては、アンテナ基板１１のアンテナコイル部１２は矩形である例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、図６に示すように、アンテナコイル部１２は、円形であってもよい。アンテナコイル部１２の形状およびサイズは、求められる通信特性により決定される。また、部品部１４のサイズは、実装される回路規模により決定される。なお、折り曲げ部１３は、アンテナコイル部１２と部品部１４とを接続する２本の信号線、あるいは、２本の信号線と１本のＧＮＤ線とを配置できればよい。したがって、折り曲げ部１３のＹ方向の幅は、アンテナコイル部１２および部品部１４のＹ方向の幅と比べて小さくすることができる。

また、本実施形態においては、アンテナコイル部１２のＹ方向の中心線（図１および図６において一点鎖線で示した線）は、部品部１４のＹ方向の中心線と略一致する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、図７Ａ，７Ｂに示すように、アンテナコイル部１２のＹ方向の中心線（図７Ａ，７Ｂにおいて一点鎖線で示した線）が、部品部１４のＹ方向の中心線とずれていてもよい。なお、図７Ａは、アンテナコイル部１２が矩形である例を示し、図７Ｂは、アンテナコイル部１２が円形である例を示す。

アンテナコイル部１２のＹ方向の中心線と部品部１４のＹ方向の中心線とをずらすことで、定尺基板からのアンテナ基板１１の取り数を増加させることができる。特に、アンテナコイル部１２のＹ方向の中心線と部品部１４のＹ方向の中心線とをずらし、さらに、部品部１４のＹ方向の幅を、アンテナコイル部１２のＹ方向の幅の１／２以下とすることが好適である。

本実施形態に係るアンテナ装置１０は、図２Ａ，２Ｂに示したように、アンテナ基板１１を折り曲げて電子機器１内に実装されることがある。この場合、フェライト１６と電子部品１８との距離が近くなる。ここで、電子部品１８として、例えば、フィルターを用いた場合、フィルターのインダクタと、フェライト１６やアンテナコイル部１２などの磁性体とが重なってしまい、磁気干渉が生じる。磁気干渉の度合いは、フェライト１６の透磁率、厚さ、アンテナ基板１１の折り曲げ方、電子部品１８と磁性体との間の相対位置などに応じて変化する。この磁気干渉により、フィルターのインダクタのインダクタンスおよび抵抗値が増減し、この増減によりアンテナ特性が変化して、アンテナ電流が減少してしまうことがある。

そこで、図８に示すように、アンテナ基板１１が折り曲げられた状態で、フェライト１６と電子部品１８との間に、金属箔などの磁気を遮蔽する磁気シールド部材１９を設けてもよい。具体的には、アンテナ基板１１が下向きに折り曲げられた状態で、部品部１４の電子部品１８が実装される面（部品部１４の上面）とは反対側の面側（部品部１４の下面）に磁気シールド部材１９を貼り付ける。フェライト１６と電子部品１８との間に磁気シールド部材１９が設けられることで、フェライト１６による電子部品１８への磁気的影響を低減することができる。なお、図８においては、アンテナ基板１１が下向きに折り曲げられた状態を示しているが、アンテナ基板１１が上向きに折り曲げられる場合には、電子部品１８は、部品部１４の下面に実装される。この場合、磁気シールド部材１９は、部品部１４の上面側に貼り付けられる。

なお、図８においては、磁気シールド部材１９が部品部１４の上面あるいは下面に貼り付けられる例を用いて説明したが、これに限られるものではない。要は、部品部１４に実装された電子部品１８とフェライト１６やアンテナコイル部１２などの磁性体との磁気干渉を抑制することができように、部品部１４の電子部品１８が実装される面と反対側の面と磁性体（アンテナコイル部１２やフェライト１６）との間に磁気シールド部材１９が設けられていればよい。

また、金属箔などの磁気シールド部材１９を設ける代わりに、図９に示すように、アンテナ基板１１が折り曲げられた状態で、部品部１４の電子部品１８が実装される面とは反対側の面（電子機器の本体側と電気的に接続する入出力部が設けられた面）に、アース電位に接続されたベタアースパターン２６を形成してもよい。このような構成によっても、電子部品１８への磁気的影響を低減することができる。

図８，９に示すように、磁気シールド部材１９を部品部１４に貼り付ける、あるいは、ベタアースパターン２６を形成する場合には、アンテナ基板１１を折り曲げる方向に応じて、磁気シールド部材１９を貼り付ける、あるいは、ベタアースパターン２６を形成する部品部１４の面を決定する必要がある。

そこで、図１０に示すように、磁気シールド部材１９を、部品部１４の内層に形成してもよい。磁気シールド部材１９を部品部１４の内層に形成することで、図８，９に示すように、アンテナ基板１１を折り曲げる方向に応じて、磁気シールド部材１９を貼り付ける、あるいは、ベタアースパターン２６を形成する面を変更する必要が無くなるので、アンテナ装置１０の共用化に適している。

また、例えば、図１１に示すように、部品部１４に実装された電子部品１８とコネクタ２７とを引き出し線２８により接続した場合、引き出し線２８とアンテナコイルフェライト１６などの磁性体とが重なってしまい、磁気干渉が生じる。磁気干渉の度合いは、フェライト１６の透磁率、厚さ、アンテナ基板１１の折り曲げ方、引き出し線２８と磁性体との間の相対位置などに応じて変化する。この磁気干渉により、引き出し線２８のインダクタンスおよび抵抗値が増減し、この増減によりアンテナ特性が変化して、アンテナ電流が減少してしまうことがある。

そこで、図１２に示すように、折り曲げ部１３が折り曲げられた状態で、アンテナコイル部１２の表面側および裏面側のうち、部品部１４の電子部品１８が実装された面（電子機器の本体側に電気的に接続する入出力部が設けられた面）とは反対側の面と対向する面側に、金属箔などの磁気シールド部材１９を設けてもよい。こうすることで、少なくともアンテナコイル部１２と引き出し線２８との間に磁性シールド部材１９が配置されるので、磁気的影響を低減することができる。

本発明を図面および実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形または修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

１０ アンテナ装置
１１ アンテナ基板
１２ アンテナコイル部
１３ 折り曲げ部
１４ 部品部
１５，１７ 接着層
１６ フェライト
１８ 電子部品
１９ 磁気シールド部材
２１ アンテナコイル
２２ 開口部
２３ａ，２３ｂ，２６ａ，２６ｂ 回路パターン
２４ スリット
２５ａ，２５ｂ 接続用端子
２６ ベタアースパターン
２７ コネクタ
２８ 引き出し線

Claims (14)

1. 電子機器に組み込まれるアンテナ装置であって、
   アンテナコイルが形成されたアンテナコイル部と、部品部と、前記アンテナコイル部と前記部品部とに挟まれた折り曲げ部とが第１の方向に配列されたアンテナ基板を備え、
   前記部品部には、表面および裏面にそれぞれ、前記電子機器の本体側と電気的に接続するための入出力部が設けられ、
   前記アンテナ基板は、前記折り曲げ部において折り曲げ可能であることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記アンテナコイル部の表面および裏面の少なくとも一方に磁性シートが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記部品部の表面および裏面のいずれか一方に、電子部品が実装されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
4. 前記折り曲げ部には、前記第１の方向と直交する第２の方向に延びるスリットが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
5. 前記部品部の前記第１の方向と直交する第２の方向の幅は、前記アンテナコイル部の前記第２の方向の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記アンテナコイル部の前記第１の方向と直交する第２の方向の中心線と、前記部品部の前記第２の方向の中心線とがずれていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
7. 前記折り曲げ部が折り曲げられた状態で、前記部品部の表面側および裏面側のうち、前記電子機器の本体側と電気的に接続する入出力部が設けられた面とは反対側の面側には、磁気を遮蔽する磁気シールド部材が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
8. 前記折り曲げ部が折り曲げられた状態で、前記部品部の表面および裏面のうち、前記電子機器の本体側と電気的に接続する入出力部が設けられた面とは反対側の面には、ベタアースパターンが形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
9. 前記折り曲げ部が折り曲げられた状態で、前記アンテナコイル部の表面側および裏面側のうち、前記部品部の前記電子機器の本体側に電気的に接続する入出力部が設けられた面とは反対側の面と対向する面側に、磁気を遮蔽する磁気シールド部材が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
10. 前記部品部の内層には、磁気を遮蔽する磁気シールド部材が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のアンテナ装置が組み込まれた電子機器であって、
    前記電子機器と、前記アンテナコイル部の表面および裏面のいずれか一方の面とが接着部材により接着されていることを特徴とする電子機器。
12. 前記折り曲げ部が折り曲げられていることを特徴とする請求項１１に記載の電子機器。
13. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のアンテナ装置が組み込まれた電子機器における前記アンテナ装置の実装方法であって、
    前記電子機器と、前記アンテナコイル部の表面および裏面のいずれか一方の面とが粘着部材により接着されていることを特徴とする実装方法。
14. 前記折り曲げ部が折り曲げられていることを特徴とする請求項１３に記載の実装方法。

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