JP7361600B2 - Manufacturing method of resonant structure - Google Patents
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Description
本開示は、共振構造体の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a resonant structure.
アンテナから放射された電磁波は、金属導体で反射される。金属導体で反射された電磁波は、180°の位相ずれが生じる。反射された電磁波は、アンテナから放射された電磁波と合成される。アンテナから放射された電磁波は、位相のずれのある電磁波との合成によって、振幅が小さくなる場合がある。結果、アンテナから放射される電磁波の振幅は、小さくなる。アンテナと金属導体との距離を、放射する電磁波の波長λの1/4とすることで、反射波による影響を低減している。 Electromagnetic waves emitted from an antenna are reflected by a metal conductor. Electromagnetic waves reflected by a metal conductor have a phase shift of 180°. The reflected electromagnetic waves are combined with the electromagnetic waves radiated from the antenna. The amplitude of electromagnetic waves radiated from an antenna may become small due to combination with electromagnetic waves having a phase shift. As a result, the amplitude of electromagnetic waves radiated from the antenna becomes smaller. The influence of reflected waves is reduced by setting the distance between the antenna and the metal conductor to 1/4 of the wavelength λ of the radiated electromagnetic waves.
これに対して、金属導体上でも、電波強度の低下が低減されるアンテナが知られている(特許文献1)。 On the other hand, an antenna is known in which the decrease in radio field intensity is reduced even on a metal conductor (Patent Document 1).
特許文献1に記載のアンテナは、共振構造体を備える。この共振構造体を効率良く製造する方法が求められている。
The antenna described in
本開示の目的は、共振構造体を効率良く製造可能な、共振構造体の製造方法を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a method for manufacturing a resonant structure that can efficiently manufacture the resonant structure.
本開示の一実施形態に係る共振構造体の製造方法は、第1導体と、第2導体と、第3導体と、第4導体とを含む共振構造体の製造方法である。前記第2導体は、第1方向において前記第1導体と対向する。前記第3導体は、前記第1方向に沿って広がり、前記第1導体と前記第2導体との間に位置し、前記第1導体と前記第2導体とを容量的に接続するように構成されている。前記第4導体は、前記第1方向に沿って広がり、前記第1導体及び前記第2導体に電気的に接続されている。前記共振構造体の製造方法は、前記共振構造体に対応する複数のユニットが前記第1方向と交わる第2方向に並ぶ矩形基板を準備することを含む。前記共振構造体の製造方法は、溶融めっき法により、前記矩形基板の第1方向における2つの端部に、前記第1導体に対応する導体及び前記第2導体に対応する導体を形成することを含む。前記共振構造体の製造方法は、前記矩形基板において、前記第2方向において隣り合う前記複数のユニットを前記第1方向に沿って切断することを含む。 A method for manufacturing a resonant structure according to an embodiment of the present disclosure is a method for manufacturing a resonant structure including a first conductor, a second conductor, a third conductor, and a fourth conductor. The second conductor faces the first conductor in a first direction. The third conductor extends along the first direction, is located between the first conductor and the second conductor, and is configured to capacitively connect the first conductor and the second conductor. has been done. The fourth conductor extends along the first direction and is electrically connected to the first conductor and the second conductor. The method for manufacturing the resonant structure includes preparing a rectangular substrate on which a plurality of units corresponding to the resonant structure are arranged in a second direction intersecting the first direction. The method for manufacturing the resonant structure includes forming a conductor corresponding to the first conductor and a conductor corresponding to the second conductor at two ends of the rectangular substrate in the first direction by hot dipping. include. The method for manufacturing the resonant structure includes cutting the plurality of units adjacent to each other in the second direction in the rectangular substrate along the first direction.
本開示の一実施形態に係る共振構造体の製造方法によれば、共振構造体を効率良く製造することができる。 According to the method for manufacturing a resonant structure according to an embodiment of the present disclosure, a resonant structure can be manufactured efficiently.
本開示において「誘電体材料」は、セラミック材料及び樹脂材料の何れかを組成として含み得る。セラミック材料は、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミック焼結体、ガラス母材中に結晶成分を析出させた結晶化ガラス、及び、雲母若しくはチタン酸アルミニウム等の微結晶焼結体を含む。樹脂材料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、及び、液晶ポリマー等の未硬化物を硬化させたものを含む。 In the present disclosure, the "dielectric material" may include either a ceramic material or a resin material as a composition. Ceramic materials include aluminum oxide sintered bodies, aluminum nitride sintered bodies, mullite sintered bodies, glass ceramic sintered bodies, crystallized glass in which crystal components are precipitated in a glass base material, and mica or titanium. Contains microcrystalline sintered bodies such as acid aluminum. The resin material includes cured uncured materials such as epoxy resin, polyester resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, and liquid crystal polymer.
本開示において「導電性材料」は、金属材料、金属材料の合金、金属ペーストの硬化物、及び、導電性高分子の何れかを組成として含み得る。金属材料は、銅、銀、パラジウム、金、白金、アルミニウム、クロム、ニッケル、カドミウム鉛、セレン、マンガン、錫、バナジウム、リチウム、コバルト、及び、チタン等を含む。合金は、複数の金属材料を含む。金属ペースト剤は、金属材料の粉末を有機溶剤、及び、バインダとともに混練したものを含む。バインダは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、ポリエーテルイミド樹脂を含む。導電性ポリマーは、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアセチレン系ポリマー、ポリアニリン系ポリマー、及び、ポリピロール系ポリマー等を含む。 In the present disclosure, the "conductive material" may include any one of a metal material, an alloy of metal materials, a cured product of metal paste, and a conductive polymer. Metal materials include copper, silver, palladium, gold, platinum, aluminum, chromium, nickel, cadmium lead, selenium, manganese, tin, vanadium, lithium, cobalt, titanium, and the like. Alloys include multiple metallic materials. The metal paste agent includes one obtained by kneading a powder of a metal material with an organic solvent and a binder. The binder includes epoxy resin, polyester resin, polyimide resin, polyamideimide resin, and polyetherimide resin. The conductive polymer includes polythiophene-based polymers, polyacetylene-based polymers, polyaniline-based polymers, polypyrrole-based polymers, and the like.
以下、本開示の複数の実施形態について、図面を参照して説明する。図1から図8に示す構成要素において、同じ構成要素には、同じ符号を付す。 Hereinafter, multiple embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the components shown in FIGS. 1 to 8, the same components are given the same reference numerals.
本開示の実施形態では、XYZ座標系が採用される。以下、X軸正方向とX軸負方向とを特に区別しない場合、X軸正方向とX軸負方向は、まとめて「X方向」と記載される。Y軸正方向とY軸負方向とを特に区別しない場合、Y軸正方向とY軸負方向は、まとめて「Y方向」と記載される。Z軸正方向とZ軸負方向とを特に区別しない場合、Z軸正方向とZ軸負方向は、まとめて「Z方向」と記載される。 In embodiments of the present disclosure, an XYZ coordinate system is employed. Hereinafter, unless the X-axis positive direction and the X-axis negative direction are particularly distinguished, the X-axis positive direction and the X-axis negative direction will be collectively referred to as the "X direction." If the Y-axis positive direction and the Y-axis negative direction are not particularly distinguished, the Y-axis positive direction and the Y-axis negative direction are collectively referred to as the "Y direction." If the Z-axis positive direction and the Z-axis negative direction are not particularly distinguished, the Z-axis positive direction and the Z-axis negative direction are collectively referred to as the "Z direction."
以下、第1方向は、X方向として示す。第2方向は、Y方向として示す。第3方向は、Z方向として示す。第1平面は、XY平面として示す。ただし、第1方向は、第2方向と直交しなくてよい。第1方向は、第2方向と交わればよい。第3方向は、第1平面と直交しなくてよい。第3方向は、第1平面と交わればよい。 Hereinafter, the first direction will be referred to as the X direction. The second direction is shown as the Y direction. The third direction is shown as the Z direction. The first plane is shown as the XY plane. However, the first direction does not have to be perpendicular to the second direction. The first direction may intersect with the second direction. The third direction does not have to be orthogonal to the first plane. The third direction may intersect with the first plane.
図1は、本開示の一実施形態に係るアンテナ1の平面図である。図2は、図1に示すアンテナ1の断面図である。
FIG. 1 is a plan view of an
図1に示すように、アンテナ1は、共振構造体10と、給電線70とを含む。図1及び図2に示すように、共振構造体10は、基体20と、第1導体30と、第2導体40と、第3導体50と、第4導体60とを含む。第1導体30と第2導体40とは、対導体ともいう。第1導体30、第2導体40、第3導体50、第4導体60及び給電線70の各々は、導電性材料を含む。第1導体30と、第2導体40と、第3導体50と、第4導体60と、給電線70とは、同じ導電性材料を含んでよいし、異なる導電性材料を含んでよい。
As shown in FIG. 1, the
アンテナ1は、外部から第3導体50が位置する共振構造体10の面に入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性(Artificial Magnetic Conductor Character)を示し得る。
The
本開示において「人工磁気壁特性」は、1つの共振周波数における入射波と反射波との位相差が0度となる面の特性を意味する。アンテナ1は、少なくとも1つの共振周波数のうちの少なくとも1つの近傍を動作周波数とし得る。人工磁気壁特性を有する面では、動作周波数帯において、入射波と反射波の位相差が-90度から+90度までの範囲より小さくなる。
In the present disclosure, "artificial magnetic wall characteristics" means characteristics of a surface where the phase difference between an incident wave and a reflected wave at one resonance frequency is 0 degrees. The
基体20は、誘電体材料を含む。基体20は、第3導体50等の形状に応じた、任意の形状であってよい。基体20は、略直方体形状であってよい。基体20の比誘電率は、アンテナ1の所望の動作周波数に応じて、適宜調整されてよい。
第1導体30は、X方向において第2導体40と対向する。第1導体30は、基体20のX軸負方向側の端部に位置してよい。第1導体30は、Y方向に沿う。第1導体30は、少なくとも1つの第1接続導体31と、接続部32とを含む。本実施形態では、第1導体30は、2つの第1接続導体31を含む。ただし、第1導体30は、3つ以上の第1接続導体31を含んでよい。第1接続導体31と、接続部32とは、同じ導電性材料を含んでよいし、異なる導電性材料を含んでよい。
The
図1に示すように、複数の第1接続導体31は、Y方向に並ぶ。第1導体30が3つ以上の第1接続導体31を含む場合、複数の第1接続導体31は、略等間隔で、Y方向に並んでよい。図2に示すように、第1接続導体31は、Z方向に沿って延びる。
As shown in FIG. 1, the plurality of
第1接続導体31は、第3導体50と第4導体60とを電気的に接続するように、構成されている。例えば、第1接続導体31は、2つの端部を含む。第1接続導体31の一方の端部は、第3導体50の後述の接続部54に電気的に接続されるように、構成されている。第1接続導体31の他方の端部は、第4導体60のX軸負方向側の一部に電気的に接続されるように、構成されている。第1接続導体31は、スルーホール導体又はビア導体等であってよい。
The
図2に示すように、接続部32は、共振構造体10の断面視において、共振構造体10のX軸負方向側の端部をU字状に囲む。例えば、接続部32は、XY平面に広がる部分33及び部分34と、YZ平面に広がる部分35とを含む。部分33と、部分34と、部分35とは、一体である。部分33は、第3導体50の後述の接続部54上に位置する。部分33は、接続部54に電気的に接続されるように、構成されている。部分34は、第4導体60のX軸負方向側の一部上に位置する。部分34は、第4導体60のX軸負方向側の一部に電気的に接続されるように、構成されている。部分35は、基体20のX軸負方向側の面上に位置する。部分35は、第3導体50の後述の接続部56のX軸負方向側の端部に電気的に接続されるように、構成されている。
As shown in FIG. 2, the connecting
接続部32が共振構造体10のX軸負方向側の端部をU字状に囲むことにより、共振構造体10のX軸負方向側の端部の厚みが増し得る。共振構造体10のX軸負方向側の端部の厚みが増すことにより、共振構造体10のX軸負方向側の端部は、変形しにくくなり得る。共振構造体10のX軸負方向側の端部が変形しにくくなることにより、第1接続導体31にかかる応力が低減され得る。第1接続導体31にかかる応力が低減されることにより、第1接続導体31が破損する可能性が低減され得る。
By surrounding the end of the
図1に示すように、第2導体40は、X方向において第1導体30と対向する。第2導体40は、基体20のX軸正方向側の端部に位置してよい。第2導体40は、Y方向に沿う。第2導体40は、少なくとも1つの第2接続導体41と、接続部42とを含む。本実施形態では、第2導体40は、2つの第2接続導体41を含む。ただし、第2導体40は、3つ以上の第2接続導体41を含んでよい。第2接続導体41と、接続部42とは、同じ導電性材料を含んでよいし、異なる導電性材料を含んでよい。
As shown in FIG. 1, the
複数の第2接続導体41は、Y方向に並ぶ。第2導体40が3つ以上の第2接続導体41を含む場合、複数の第2接続導体41は、略等間隔で、Y方向に並んでよい。図2に示すように、第2接続導体41は、Z方向に沿って延びる。
The plurality of
第2接続導体41は、第3導体50と第4導体60とを電気的に接続するように、構成されている。例えば、第2接続導体41は、2つの端部を含む。第2接続導体41の一方の端部は、第3導体50の後述の接続部55に電気的に接続されるように、構成されている。第2接続導体41の他方の端部は、第4導体60のX軸正方向側の一部に電気的に接続されるように、構成されている。第2接続導体41は、スルーホール導体又はビア導体等であってよい。
The
図2に示すように、接続部42は、共振構造体10の断面視において、共振構造体10のX軸正方向側の端部をU字状に囲む。例えば、接続部42は、XY平面に広がる部分43及び部分44と、YZ平面に広がる部分45とを含む。部分43と、部分44と、部分45とは、一体である。部分43は、第3導体50の後述の接続部55上に位置する。部分43は、接続部55に電気的に接続されるように、構成されている。部分44は、第4導体60のX軸正方向側の一部上に位置する。部分44は、第4導体60のX軸正方向側の一部に電気的に接続されるように、構成されている。部分45は、基体20のX軸正方向側の面上に位置する。部分45は、第3導体50の後述の接続部57のX軸正方向側の端部に電気的に接続されるように、構成されている。
As shown in FIG. 2, the connecting
接続部42が共振構造体10のX軸正方向側の端部をU字状に囲むことにより、共振構造体10のX軸正方向側の端部の厚みが増し得る。共振構造体10のX軸正方向側の端部の厚みが増すことにより、共振構造体10のX軸正方向側の端部は、変形しにくくなり得る。共振構造体10のX軸正方向側の端部が変形しにくくなることにより、第2接続導体41にかかる応力が低減され得る。第2接続導体41にかかる応力が低減されることにより、第2接続導体41が破損する可能性が低減され得る。
By surrounding the end of the
第3導体50は、X方向に沿う。第3導体50は、X方向に沿って広がってよい。第3導体50は、XY平面に沿って広がってよい。第3導体50は、第1導体30と第2導体40との間に位置する。第3導体50は、第5導体51と、第6導体52とを含む。第3導体50は、内導体53と、接続部54,55,56,57とを含んでよい。第5導体51と、第6導体52と、内導体53と、接続部54~57とは、同じ導電性材料を含んでよいし、異なる導電性材料を含んでよい。
The
第5導体51及び第6導体52は、基体20の上面に位置する。第5導体51の一部及び第6導体52の一部は、基体20の中に位置してよい。第5導体51と第6導体52とは、X方向に並ぶ。第5導体51及び第6導体52は、略長方形状であってよい。
The
第5導体51は、端部51a,51bを含む。端部51aは、第5導体51のX軸正方向側に位置する。端部51bは、第5導体51のX軸負方向側に位置する。端部51a,51bは、Y方向に沿う。
The
第6導体52は、端部52a,52bを含む。端部52aは、第6導体52のX軸負方向側に位置する。端部52bは、第6導体52のX軸正方向側に位置する。端部52a,52bは、Y方向に沿う。
The
第5導体51の端部51aと、第6導体52の端部52aとは、X方向において、隙間を空けて対向する。端部51aと端部52aとが隙間を空けて対向することにより、第5導体51と第6導体52とは、容量的に接続されるように、構成されている。端部51aと端部52aとの間の隙間は、アンテナ1の所望の動作周波数を考慮して、適宜選択されてよい。
The
第5導体51の端部51bは、接続部54に電気的に接続されるように、構成されている。第5導体51と接続部54とは、一体化されてよい。第6導体52の端部52bは、接続部55に電気的に接続されるように、構成されている。第6導体52と接続部55とは、一体化されてよい。
The
第5導体51のY方向における幅は、Y方向に並ぶ複数の第1接続導体31のうちの、Y方向において両端に位置する第1接続導体31の間隔よりも狭くてよい。このような構成により、アンテナ1は、Y方向において両端に位置する第1接続導体31の間隔にばらつきが生じても、当該ばらつきによるアンテナ特性の変動が小さくなり得る。第6導体52のY方向における幅は、Y方向に並ぶ複数の第2接続導体41のうちの、Y方向において両端に位置する第2接続導体41の間隔よりも、狭くてよい。このような構成により、アンテナ1は、Y方向において両端に位置する複数の第2接続導体41の間隔にばらつきが生じても、当該ばらつきによるアンテナ特性の変動が小さくなり得る。
The width of the
第5導体51の構造及び第6導体52の構造は、アンテナ1の所望の動作周波数に応じて、適宜調整されてよい。アンテナ1の動作周波数は、第5導体51及び第6導体52の構造に応じて、変化し得る。第5導体51の端部51bから第6導体52の端部52bまでの長さAは、後述の図6に示すような第1領域201のX方向における長さB、及び、後述の図6に示すような第2領域202のX方向における長さCよりも、長くてよい。長さAが長さB及び長さCよりも長くなることにより、後述のように、アンテナ1の動作周波数の設計値からのずれ量が低減され得る。
The structure of the
図2に示すように、内導体53は、基体20の中に位置する。内導体53は、第5導体51及び第6導体52に接続されていない。内導体53は、第5導体51及び第6導体52よりも、Z軸負方向側に位置する。図1に示すように、内導体53は、略長方形状であってよい。
As shown in FIG. 2, the
内導体53は、第5導体51と第6導体52とを容量的に接続するように、構成されている。例えば、Z方向において、内導体53は、第5導体51及び第6導体52から離れている。XY平面において、内導体53の一部は、第5導体51の一部に重なり得る。XY平面において、内導体53の他の一部は、第6導体52の一部に重なり得る。内導体53は、第5導体51の一部及び第6導体52の一部に重なることにより、第5導体51の一部及び第6導体52の一部に容量的に接続され得る。
The
接続部54及び接続部55は、基体20の上面に位置する。接続部54は、基体20の上面のX軸負方向側に位置する。接続部55は、基体20の上面のX軸正方向側に位置する。接続部54の一部及び接続部55の一部は、基体20の中に位置してよい。
The connecting
接続部54は、第5導体51の端部51bに電気的に接続されるように、構成されている。接続部54は、第5導体51と一体化されてよい。接続部54のY方向における幅は、第5導体51のY方向における幅よりも、広くてよい。接続部54は、接続部54上に部分33が接することにより、及び、接続部54のX軸負方向側の端部に部分35が接することにより、接続部32に電気的に接続されるように構成されている。接続部54は、接続部54を第1接続導体31が貫通することにより、第1接続導体31に電気的に接続されるように、構成されている。
The connecting
接続部55は、第6導体52の端部52bに電気的に接続されるように、構成されている。接続部55は、第6導体52と一体化されてよい。接続部55のY方向における幅は、第6導体52のY方向における幅よりも、広くてよい。接続部55は、接続部55上に部分43が接することにより、及び、接続部55のX軸正方向側の端部に部分45が接することにより、接続部42に電気的に接続されるように構成されている。接続部55は、接続部55を第2接続導体41が貫通することにより、第2接続導体41に電気的に接続されるように、構成されている。
The connecting
接続部56及び接続部57は、基体20の内部に位置する。接続部56は、接続部54よりも、Z軸負方向側に位置する。接続部57は、接続部55よりも、Z軸負方向側に位置する。接続部56は、接続部56を第1接続導体31が貫通することにより、第1接続導体31に電気的に接続されるように、構成されている。接続部57は、接続部57を第2接続導体41が貫通することにより、第2接続導体41に電気的に接続されるように、構成されている。接続部56は、接続部56のX軸負方向側の端部に部分35が接することにより、接続部32に電気的に接続されるように、構成されている。接続部57は、接続部57のX軸正方向側の端部に部分45が接することにより、接続部42に電気的に接続されるように、構成されている。
The connecting
接続部54と接続部56とは、Z方向に沿って並ぶ。Z方向において接続部54と接続部56とが並ぶ間隔は、共振構造体10の共振周波数の波長の1/2以下であってよい。接続部55と接続部57とは、Z方向に沿って並ぶ。Z方向において接続部55と接続部57とが並ぶ間隔は、共振構造体10の共振周波数の波長の1/2以下であってよい。このような構成により、第1導体30及び第2導体40の各々から共振構造体10の外部へ、共振周波数を含む所定周波数帯の電磁波が漏れることが低減され得る。共振構造体10の外部へ所定周波数帯の電磁波が漏れることが低減されることにより、第1導体30及び第2導体40は、後述の電気壁として、より機能し得る。
The connecting
第3導体50は、第1導体30と第2導体40とを容量的に接続するように、構成されている。例えば、第3導体50は、上述のように、接続部54及び接続部56によって、第1導体30に電気的に接続されるように、構成されている。第3導体50は、上述のように、接続部55及び接続部57によって、第2導体40に電気的に接続されるように、構成されている。接続部54,56に電気的に接続された第1導体30と、接続部55,57に電気的に接続された第2導体40とは、第5導体51と第6導体52とが容量的に接続されることにより、容量的に接続され得る。
The
第4導体60は、X方向に沿っている。第4導体60は、X方向に沿って広がってよい。第4導体60は、XY平面に沿って広がってよい。第4導体60は、第3導体50から離れている。第4導体60は、Z方向において、第3導体50と対向してよい。第4導体60は、基体20の下面に位置してよい。第4導体60の一部は、基体20の中に位置してよい。第4導体60は、第3導体50の形状に応じた、任意の形状であってよい。第4導体60は、略長方形状であってよい。
The
第4導体60は、第1導体30及び第2導体40に電気的に接続されるように、構成されている。例えば、第4導体60は、第4導体60を第1接続導体31が貫通することにより、第1接続導体31に電気的に接続されるように構成されている。第4導体60は、第4導体のX軸負方向側の端部に部分35が接することにより、接続部32に電気的に接続されるように、構成されている。第4導体60は、第4導体60を第2接続導体41が貫通することにより、第2接続導体41に電気的に接続されるように、構成されている。第4導体60は、第4導体のX軸正方向側の端部に部分45が接することにより、接続部42に電気的に接続されるように、構成されている。
The
第4導体60は、アンテナ1において基準となる電位を提供するように、構成されている。第4導体60は、アンテナ1を備える機器のグラウンドに電気的に接続されるように構成されていてよい。第4導体60のZ軸負方向側には、アンテナ1を備える機器の多様な部品が位置してよい。アンテナ1は、当該多様な部品が第4導体60のZ軸負方向側に位置しても、上述の人工磁気壁特性を有することにより、動作周波数での放射効率を維持し得る。
The
給電線70は、第3導体50に電磁気的に接続されるように、構成されている。本開示において「電磁気的な接続」は、電気的な接続又は磁気的な接続であってよい。本実施形態では、給電線70の一端は、第3導体50の第6導体52に電気的に接続されるように、構成されている。給電線70の他端は、アンテナ1を備える機器のRF(Radio Frequency)モジュール等に電気的に接続されるように、構成されてよい。給電線70の一部は、基体20の上面に位置してよい。
The
給電線70は、アンテナ1によって電磁波を放射する場合、アンテナ1を備える機器のRFモジュール等からの電力を、第3導体50に供給するように、構成されている。給電線70は、アンテナ1によって電磁波を受信する場合、第3導体50からの電力を、RFモジュール等に供給するように、構成されている。
The
共振構造体10が所定周波数で共振するとき、第1導体30、第2導体40、第3導体50及び第4導体60をループ状に流れるループ電流が生じ得る。当該ループ電流からは、第1導体30がX軸負方向側にてYZ平面に広がる電気壁として観え、第2導体40がX軸正方向側にてYZ平面に広がる電気壁として観える。また、当該ループ電流から観て、Y軸正方向側及びY軸負方向側には、導体等が位置していない。つまり当該ループ電流から観て、Y軸正方向側及びY軸負方向側は、電気的に開放されている。Y軸正方向側及びY軸負方向側が電気的に開放されていることにより、当該ループ電流からは、Y軸正方向側のXZ平面と、Y軸負方向側のXY平面とは、磁気壁として観える。当該ループ電流がこれら2つの電気壁及び2つの磁気壁によって囲まれることにより、アンテナ1は、Z軸正方向側から共振構造体10の上面に入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
When the
図3は、本開示の一実施形態に係る共振構造体10の製造方法の製造工程を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a manufacturing process of a method for manufacturing the
準備工程S10では、例えば図4及び図5に示すような積層基板100(基板)から、図6に示すような矩形基板200が準備される。
In the preparation step S10, a
図4に示すように、積層基板100には、複数のユニット110がX方向及びY方向に沿って格子状に並ぶ。ユニット110は、共振構造体10に対応する。図5に示すように、積層基板100は、第1層101と、第2層102と、第3層103と、第4層104と、第5層105とが積層されている。積層基板100は、第1層101~第5層105を貼り合わせることにより、形成されてよい。積層基板100は、フレキシブル配線基板(FPC:Flexible Printed Circuit)として形成されてよい。
As shown in FIG. 4, a plurality of
第1層101は、第4導体60に対応する導体層160を含む。第2層102は、基体20の一部に対応する誘電体層120を含む。第3層103は、内導体53に対応する導体層153と、接続部56に対応する導体層156と、接続部57に対応する導体層157と、基体20の一部に対応する誘電体層120を含む。第4層104は、基体20の一部に対応する誘電体層120を含む。第5層105は、第5導体51及び接続部54に対応する導体層151と、第6導体52及び接続部55に対応する導体層152とを含む。給電線70が配線層として形成される場合、第5層105は、給電線70に対応する配線層を含んでよい。給電線70は、共振構造体10が形成された後に、別途形成されてよい。
The
積層基板100には、第1接続導体31に対応する位置に、第1貫通孔131が形成されてよい。積層基板100には、第2接続導体41に対応する位置に、第2貫通孔141が形成されてよい。
A first through
積層基板100は、領域100a,100b,100c,100dを含んでよい。領域100a~100dには、ユニット110が並べられなくてよい。領域100a~100dには、積層基板100を切断する際に用いられるアライメント用のマークが付されていてよい。領域100aは、積層基板100のX軸負方向側の端部に位置する。領域100bは、積層基板100のX軸正方向側の端部に位置する。領域100a,100bは、Y方向に沿う。領域100cは、積層基板100のY軸負方向側の端部である。領域100dは、積層基板100のY軸正方向側の端部である。領域100c,100dは、X方向に沿う。
積層基板100は、線106,107,108を含む。線106は、X方向において隣り合うユニット110を区画する線である。線106は、Y方向に沿う。線107は、隣り合う領域100aと、X方向において領域100aと隣り合うユニット110とを区画する線である。線107は、Y方向に沿う。線108は、領域100bと、X方向において領域100bと隣り合うユニット110とを区画する線である。線108は、Y方向に沿う。線106,107,108の幅は、後述の積層基板100を切断する際の切り代を考慮した幅であってよい。
準備工程S10では、Y方向に沿って、例えば線106,107,108に沿って、積層基板100を切断することにより、図6に示すような矩形基板200が準備されてよい。例えば、準備工程S10では、領域100a~100dに付されているマークを基準にして、積層基板100が切断されてよい。積層基板100の切断には、型抜き及び/又はレーザカットにより、実施されてよい。ただし、準備工程S10において、矩形基板200を準備する方法は、積層基板100を切断することに限定されない。第1層101と、第2層102と、第3層103と、第4層104と、第5層105とが積層されている矩形基板200が準備できれば、任意の方法で、矩形基板200は、準備されてよい。
In the preparation step S10, a
矩形基板200には、複数のユニット110がY方向に沿って並ぶ。矩形基板200には、複数のユニット110がY方向に沿って接続されている。矩形基板200は、領域200cと、領域200dとを含む。領域200cは、積層基板100の領域100cの一部である。領域200dは、積層基板100の領域100dの一部である。領域200a,200dには、矩形基板200を切断する際に用いられるアライメント用のマークが付されていてよい。
A plurality of
形成工程S11では、溶融めっき法により、矩形基板200のX方向における2つの端部に、図7に示すような、第1導体30に対応する導体230と、第2導体40に対応する導体240が形成される。図7及び後述の図8においては、説明の便宜上、導体230及び導体240にドットが施されている。溶融めっき法において、図6に示すような、第1領域201及び第2領域202の各々が溶融金属中に浸漬されてよい。
In the formation step S11, a
第1領域201は、矩形基板200のX軸負方向側の領域である。第1領域201は、第1導体30に対応する領域を含む。第1領域201は、領域200c,200dのX軸負方向側の端部を含む。第1領域201内には、第1貫通孔131が位置する。第1領域201は、図1に示すような第5導体51の端部51bから離れるように、設定されてよい。第1領域201のX方向における長さBは、図1を参照した上述したような長さAよりも、短くてよい。
The
第2領域202は、矩形基板200のX軸正方向側の領域である。第2領域202は、第2導体40に対応する領域を含む。第2領域202は、領域200c,200dのX軸正方向側の端部を含む。第2領域202内には、第2貫通孔141が位置する。第2領域202は、図1に示すような第6導体52の端部52bから離れるように、設定されてよい。第2領域202のX方向における長さCは、第1領域201のX方向における長さBと同じであってよいし、異なってよい。長さCは、図1を参照した上述したような長さAよりも、短くてよい。
The
第1領域201が溶融金属中に浸漬されることにより、第1領域201の表面には溶融金属が付着し得る。第1領域201が溶融金属中に浸漬されることにより、第1領域201内に位置する第1貫通孔131に、溶融金属が充填され得る。第1領域201の表面に付着した溶融金属及び第1貫通孔131に充填された溶融金属は、硬化される。当該溶融金属が硬化されることにより、導体230が形成され得る。
By immersing the
第2領域202が溶融金属中に浸漬されることにより、第2領域202の表面には、溶融金属が付着し得る。第2領域202が溶融金属中に浸漬されることにより、第2領域202内に位置する第2貫通孔141に、溶融金属が充填され得る。第2領域202の表面に付着した溶融金属及び第2貫通孔141に充填された溶融金属は、硬化される。当該溶融金属が硬化されることにより、導体240が形成され得る。
By immersing the
溶融金属中に第1領域201を浸漬させることにより、第1領域201の表面に溶融金属を付着させる際、第1領域201を超えてユニット110のX軸正方向側にも、溶融金属が付着する場合がある。第1領域201と類似に、第2領域202の表面に溶融金属を付着させる際、第2領域202を超えてユニット110のX軸負方向側にも、溶融金属が付着する場合がある。
By immersing the
ここで、図1を参照して上述したように、アンテナ1の動作周波数は、第5導体51及び第6導体52の構造に応じて、変化し得る。上述のように、第1領域201は、図1に示すような第5導体51の端部51bから離れるように設定されてよい。第5導体51の端部51bが第1領域201から離れていることにより、第1領域201を超えてユニット110のX軸正方向側に溶融金属が付着しても、当該溶融金属が第5導体51にまで付着する可能性が低減され得る。上述のように、第2領域202は、図1に示すような第6導体52の端部52bから離れるように、設定されてよい。第6導体52の端部52bが第2領域202から離れていることにより、第2領域202を超えてユニット110のX軸負方向側に溶融金属が付着しても、当該溶融金属が第6導体52にまで付着する可能性が低減され得る。第5導体51及び第6導体52に溶融金属が付着する可能性が低減することにより、第5導体51及び第6導体52の構造が設計値から変化する可能性が低減され得る。第5導体51及び第6導体52の構造が設計値から変化する可能性が低減されることにより、アンテナ1の動作周波数が設計値からずれる可能性が低減され得る。
Here, as described above with reference to FIG. 1, the operating frequency of the
図1を参照して上述したように、第5導体51の端部51bから第6導体52の端部52bまでの長さAは、第1領域201のX方向における長さB、及び、第2領域202のX方向における長さCよりも、長くてよい。長さAが長いことにより、第5導体51及び第6導体52に溶融金属が付着しても、第5導体51及び第6導体62のX方向における長さの設計値からの変化が低減され得る。第5導体51及び第6導体62のX方向における長さの設計値からの変化が低減されることにより、アンテナ1の動作周波数の設計値からのずれ量が低減され得る。
As described above with reference to FIG. 1, the length A from the
切断工程S12では、図7に示すような導体230及び導体240が形成された矩形基板300が、X方向に沿って、例えば線301,302,303に沿って、切断される。例えば、切断工程S12では、領域200a,200dに付されているマークを基準にして、矩形基板300が切断されてよい。矩形基板300の切断は、型抜き及び/又はレーザカットにより、実施されてよい。線301は、Y方向において隣り合うユニット110を区画する線である。線301は、X方向に沿う。線302は、領域200cと、Y方向において領域200cと隣り合うユニット110とを区画する線である。線302は、X方向に沿う。線303は、領域200dと、Y方向において領域200dと隣り合うユニット110とを区画する線である。線303は、X方向に沿う。線301,302,303の幅は、矩形基板300を切断する際の切り代を考慮した幅であってよい。
In the cutting step S12, the
形成工程S11で導体230及び導体240を形成した後に、切断工程S12が実行されることにより、共振構造体10のY軸正方向側の面及びY軸負方向側の面に、金属が付着することが低減され得る。共振構造体10のY軸正方向側の面及びY軸負方向側の面に金属が付着することが低減されることにより、共振構造体10のY軸正方向側のXZ平面と、Y軸負方向側のXY平面とは、磁気壁としてより機能し得る。
After the
このように本実施形態によれば、新たな共振構造体10の製造方法が提供され得る。
As described above, according to the present embodiment, a new method for manufacturing the
本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を1つに組み合わせたり、或いは、分割したりすることが可能である。 The configuration according to the present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be modified or changed in many ways. For example, functions included in each component can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of components can be combined into one or divided.
本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。 The diagrams illustrating the configuration according to the present disclosure are schematic diagrams. The dimensional ratios, etc. on the drawings do not necessarily match the reality.
本開示において「第1」、「第2」、「第3」等の記載は、当該構成を区別するための識別子の一例である。本開示における「第1」及び「第2」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第1導体は、第2導体と識別子である「第1」と「第2」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第1」及び「第2」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠、及び、大きい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。 In this disclosure, descriptions such as "first," "second," and "third" are examples of identifiers for distinguishing the configurations. For configurations that are distinguished by descriptions such as “first” and “second” in the present disclosure, the numbers in the configurations can be exchanged. For example, the first conductor can exchange the identifiers "first" and "second" with the second conductor. The exchange of identifiers takes place simultaneously. Even after exchanging identifiers, the configurations are distinguished. Identifiers may be removed. Configurations with removed identifiers are distinguished by codes. Based only on the description of identifiers such as "first" and "second" in this disclosure, there is an interpretation of the order of the configuration, the basis for the existence of lower numbered identifiers, and the existence of higher numbered identifiers. shall not be used as a basis for
1 アンテナ
10 共振構造体
20 基体
30 第1導体
31 第1接続導体
32 接続部
33,34,35 部分
40 第2導体
41 第2接続導体
42 接続部
43,44,45 部分
50 第3導体
51 第5導体
51a,51b 端部
52 第6導体
52a,52b 端部
53 導体
54,55,56,57 接続部
60 第4導体
70 給電線
100 積層基板(基板)
100a,100b,100c,100d 領域
101 第1層
102 第2層
103 第3層
104 第4層
105 第5層
106,107,108, 線
110 ユニット
120 誘電体層
131 第1貫通孔
141 第2貫通孔
151,152,153,156,157,160, 導体層
200 矩形基板
200c,200d 領域
201 第1領域
202 第2領域
230,240 導体
300 矩形基板
301,302,303 線
1
100a, 100b, 100c,
Claims (7)
前記共振構造体は、
第1導体と、
第1方向において前記第1導体と対向する第2導体と、
前記第1方向に沿って広がり、前記第1導体と前記第2導体との間に位置し、前記第1導体と前記第2導体とを容量的に接続するように構成されている第3導体と、
前記第1方向に沿って広がり、前記第1導体及び前記第2導体に電気的に接続されている第4導体と、を含み、
前記共振構造体の製造方法は、
前記共振構造体に対応する複数のユニットが前記第1方向と交わる第2方向に並ぶ矩形基板を準備することと、
溶融めっき法により、前記矩形基板の第1方向における2つの端部に、前記第1導体に対応する導体及び前記第2導体に対応する導体を形成することと、
前記矩形基板において、前記第2方向において隣り合う前記複数のユニットを前記第1方向に沿って切断することと、を含む、共振構造体の製造方法。 A method for manufacturing a resonant structure, the method comprising:
The resonant structure is
a first conductor;
a second conductor facing the first conductor in a first direction;
a third conductor that extends along the first direction, is located between the first conductor and the second conductor, and is configured to capacitively connect the first conductor and the second conductor; and,
a fourth conductor extending along the first direction and electrically connected to the first conductor and the second conductor;
The method for manufacturing the resonant structure includes:
preparing a rectangular substrate in which a plurality of units corresponding to the resonant structure are lined up in a second direction intersecting the first direction;
forming a conductor corresponding to the first conductor and a conductor corresponding to the second conductor at two ends of the rectangular substrate in the first direction by a hot-dip plating method;
A method for manufacturing a resonant structure, comprising: cutting the plurality of units adjacent to each other in the second direction in the rectangular substrate along the first direction.
前記第1導体は、前記第1方向及び前記第2方向を含む第1平面に交わる第3方向に沿って延び、前記第3導体と前記第4導体とを電気的に接続している1又は複数の第1接続導体を含み、
前記第2導体は、前記第3方向に沿って延び、前記第3導体と前記第4導体とを電気的に接続している1又は複数の第2接続導体を含み、
前記矩形基板を準備することは、
前記ユニットの前記1又は複数の第1接続導体に対応する位置に1又は複数の第1貫通孔を形成すること、及び、
前記ユニットの前記1又は複数の第2接続導体に対応する位置に1又は複数の第2貫通孔を形成すること、を含み、
前記導体を形成することは、前記溶融めっき法により、前記1又は複数の第1貫通孔に前記1又は複数の第1接続導体を形成すること、及び、前記1又は複数の第2貫通孔に前記1又は複数の第2接続導体を形成することを含む、共振構造体の製造方法。 A method for manufacturing a resonant structure according to claim 1, comprising:
The first conductor extends along a third direction that intersects the first plane including the first direction and the second direction, and electrically connects the third conductor and the fourth conductor. including a plurality of first connection conductors;
The second conductor includes one or more second connection conductors that extend along the third direction and electrically connect the third conductor and the fourth conductor,
Preparing the rectangular substrate includes:
forming one or more first through holes in the unit at positions corresponding to the one or more first connection conductors, and
forming one or more second through holes at positions corresponding to the one or more second connection conductors of the unit,
Forming the conductor includes forming the one or more first connection conductors in the one or more first through-holes by the hot-dip plating method, and forming the one or more first connection conductors in the one or more second through-holes. A method of manufacturing a resonant structure, comprising forming the one or more second connection conductors.
前記1又は複数の第1接続導体は、前記第2方向に並ぶ複数の前記第1接続導体であり、
前記1又は複数の第2接続導体は、前記第2方向に並ぶ複数の前記第2接続導体であり、
前記第3導体は、前記第1方向において互いに対向する第5導体及び第6導体を含み、
前記第5導体の前記第2方向における幅は、前記複数の第1接続導体の前記第2方向における両端の間隔よりも狭く、
前記第6導体の前記第2方向における幅は、前記複数の第2接続導体の前記第2方向における両端の間隔よりも狭い、共振構造体の製造方法。 A method for manufacturing a resonant structure according to claim 2, comprising:
The one or more first connection conductors are a plurality of first connection conductors lined up in the second direction,
The one or more second connection conductors are a plurality of second connection conductors lined up in the second direction,
The third conductor includes a fifth conductor and a sixth conductor facing each other in the first direction,
The width of the fifth conductor in the second direction is narrower than the distance between both ends of the plurality of first connection conductors in the second direction,
The width of the sixth conductor in the second direction is narrower than the distance between both ends of the plurality of second connection conductors in the second direction.
前記導体を形成することは、前記第1導体の位置に対応する第1領域、及び、前記第2導体の位置に対応する第2領域を、溶融金属中に浸漬させることを含み、
前記第1領域は、前記第5導体の前記第1導体側の端部を含むように設定され、
前記第2領域は、前記第6導体の前記第2導体側の端部を含むように設定される、共振構造体の製造方法。 A method for manufacturing a resonant structure according to claim 3, comprising:
Forming the conductor includes immersing a first region corresponding to the position of the first conductor and a second region corresponding to the position of the second conductor in molten metal,
The first region is set to include an end of the fifth conductor on the first conductor side,
The method for manufacturing a resonant structure, wherein the second region is set to include an end of the sixth conductor on the second conductor side.
前記第5導体の前記第1導体側の端部から前記第6導体の前記第2導体側の端部までの長さは、前記第1領域の前記第1方向における長さ、及び、前記第2領域の前記第1方向における長さの各々よりも長い、共振構造体の製造方法。 A method for manufacturing a resonant structure according to claim 4, comprising:
The length from the end of the fifth conductor on the first conductor side to the end of the sixth conductor on the second conductor side is the length of the first region in the first direction, and A method for manufacturing a resonant structure having a length longer than each of the two regions in the first direction.
前記矩形基板を準備することは、
前記複数のユニットが前記第1方向に沿って接続されている基板を準備すること、
前記基板を前記第2方向に沿って切断することにより、前記矩形基板を準備することと、を含む、共振構造体の製造方法。 A method for manufacturing a resonant structure according to any one of claims 1 to 5, comprising:
Preparing the rectangular substrate includes:
preparing a board on which the plurality of units are connected along the first direction;
A method for manufacturing a resonant structure, comprising: preparing the rectangular substrate by cutting the substrate along the second direction.
前記矩形基板は、前記第3導体に対応する導体層と前記第4導体に対応する導体層とが誘電体層を介して積層されている、共振構造体の製造方法。 A method for manufacturing a resonant structure according to any one of claims 1 to 6, comprising:
In the method for manufacturing a resonant structure, in the rectangular substrate, a conductor layer corresponding to the third conductor and a conductor layer corresponding to the fourth conductor are laminated with a dielectric layer interposed therebetween.
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