[发明专利]天线装置和天线装置部件

说明书

本发明涉及一种用于便携式通信设备的天线装置。

虽然线形天线如杆形天线或棒形天线已被用于通信装置中，如用在便携式电话中，除了当遇到外部机械力作用在天线时，会产生断裂、变形和性能下降的危险之外，这种天线还妨碍了将通信装置被做成小尺寸，因为该天线必须在通信装置的壳体外面进行连接。另外这种天线的组装成本也不是最优的，因为要通过同轴线缆和连接器组装天线需要多个组件。

为了解决上述的问题，日本未审查的专利申请公开No 9-64627提出了一个如图26所示的可表面组装在电路板上的小型天线。利用一种形成多层陶瓷衬底的技术，在一种陶瓷衬底30中形成一个螺旋天线。在各陶瓷层上形成一条导线31，各不同陶瓷层上的导线经过通孔32相互连接，通孔32中填充了导体材料，以便形成一个整体的螺旋导体。包括螺旋辐射导体的陶瓷天线是通过层叠各陶瓷层而装配成的。在衬底30的侧表面上带有用于向螺旋导体馈电的端头33。

然而，由于层叠的陶瓷片是在烧结前的每层陶瓷片上形成导线之后再烧结的，所以在设计导线时要考虑由于烧结而引起的收缩。为了将收缩率限制在一个预定的范围，需要进行很严格的工艺控制，这样就使减少成本变得困难。

若使所有的导线都形成于已烧结的陶瓷片表面上，那么就需要用一种可以进行精确控制导体图案的方法，如印刷的方法，将导体图案形成于具有平整表面的陶瓷体的至少四个表面上，这也妨碍了生产成本的减少。

因此，从至此所描述的内容来看，本发明的目的是提供一种减少生产成本的天线装置。

在第一方面，为达到上述目的，本发明提供一种天线装置，该装置包括：一种包括至少一种绝缘材料或一种磁性材料的衬底，该衬底具有上下表面以及一对侧表面，在侧表面上交替地形成了凸起部分和凹入部分；形成于衬底的上、下面和一对侧表面上的凸起部分和凹入部分的螺旋导体层，这样使该导体层螺旋形地包围整个衬底。

根据本发明，最好至少将侧表面上的一个凸起部分或一个凹入部分用作供电电极，以便向天线装置中的螺旋导体层供电。

根据本发明的天线装置最好有一个层，该层至少包括一种绝缘材料和磁性材料，该材料至少覆盖形成于衬底上的螺旋导体层的一部分。

根据本发明的天线装置包括一个螺旋天线，其中一种螺旋发射导体形成于陶瓷衬底的表面，而在衬底上、下面上的导体层可以由印刷的方法来形成。通过一种高速涂覆的方法，如浸没或采用滚轮涂覆机的方法，只在凸起部分上形成电极，以便在侧表面上的凸起部分上形成导电层。对于特别在凸起部分上形成电极来说，采用滚轮涂覆机比用印刷的方法可达到的生产率更高。在凸起部分上形成电极的优点还在于，在天线装置的安装中，当焊料用来连接凸起部分上的电极时，焊料很难形成焊料桥。另一方面，当要在侧表面上的凹入部分形成导电层时，可以将导体材料填充入以下将要描述的通孔中来形成该导电层，这样也可以具有不易形成焊料桥的优点。因此，本发明可以方便地进行大批量生产，同时还可以使生产成本大大减少。

表面安装型的天线也可以方便地制造，这是由于其上形成了导线的侧表面凸起部分和凹入部分本身可以用作为端电极。

最好，根据本发明的天线装置包括：一个供电电极和一个接地电极；该供电电极用来向螺旋导体层供电，而该供电电极包括一组在衬底一个侧面上以给定间隔隔开依次配置的复合部分，该复合部分构成了螺旋导体层；该接地电极将螺旋导体层接地，该接地电极包括另一组在衬底一个侧面上以给定间隔隔开依次配置的复合部分，该另一组复合部分构成了螺旋导体层。

如上所述，侧表面凸起部分或侧表面凹入部分本身可以作为供电电极和接地电极。提供一个绝缘层或磁性层来覆盖螺旋导体，这样使天线装置更加紧凑。

最好是使天线装置包括：一个供电电极、一个接地电极和一个连接导体层；该供电电极用来向螺旋导体层供电，而该供电电极包括位于在衬底一个侧面上以给定间隔隔开依次配置的复合部分的端部部分，该复合部分构成了螺旋导体层；该接地电极用来将螺旋导体层接地，该接地电极以给定的间距与供电电极相邻，并与供电电极在衬底的同一个侧表面上；该连接导体层从接地电极处延伸，以便通过让连接导体层经衬底的上表面与螺旋导体层相连，从而与一部分螺旋导体层一起共同将接地电极与供电电极连接。