CN102791456A - 带天线的注塑成型同时装饰件及其制造方法、以及带天线的框体的供电结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带天线的注塑成型同时装饰件，具有注塑成型件(12)、被覆注塑成型件的外表面的至少一部分并装饰的装饰膜(22、23)、配置在注塑成型件与装饰膜之间的平面天线(28、29)、以覆盖平面天线整体的方式配置在平面天线与注塑成型件之间并吸收平面天线的厚度的厚度吸收用板(31)，装饰膜、平面天线及厚度吸收用板通过注塑成型同时装饰而一体形成。厚度吸收用板(31)吸收天线图案的凹凸，因此，在小型便携式设备等设有用于通信功能的天线的注塑成型同时装饰件中，能够提高外观式样的品质。

Description

带天线的注塑成型同时装饰件及其制造方法、以及带天线的框体的供电结构
技术领域
本发明涉及一种设有天线的注塑成型同时装饰件及其制造方法，尤其是涉及如便携式电话、PDA(Personal Digital Assistance)、便携式音乐播放器或者笔记本型个人电脑(笔记本PC)等小型便携式设备那样的、设有用于通信功能的天线的注塑成型同时装饰件及其制造方法、以及用于对天线进行供电的结构。
背景技术
为了对便携式电话、PDA、便携式音乐播放器或者笔记本PC等小型便携式设备赋予无线通信功能而需要天线。另外，这样的小型便携式设备的框体采用例如树脂等材料并通过注塑成型而形成，并且在该注塑成型中采用装饰膜而对框体的外表面进行装饰。
这样，通过采用装饰膜与平面天线来进行注塑成型同时装饰，从而制造出天线与其图案一体形成的带天线的注塑成型同时装饰件(例如，参考专利文献1)。
对于这样的现有的带天线的注塑成型同时装饰件(即，带天线的框体)的结构利用图6及图7的示意图进行说明。
图6是表示用于带天线的框体50的装饰膜52与平面天线56的示意图。如图6所示，装饰膜52具有：由透明树脂材料构成的装饰膜基材53；印刷在其图示下表面上的装饰图案54。平面天线56具有：天线用膜基材57；配置在天线用膜基材57的图示下表面，例如由铜等导电材料形成的天线图案58。另外，装饰膜52与平面天线56经由粘接层55而相互粘接，从而作为一体的层叠板51来形成。
将这样结构的层叠板51配置在模具的内表面而进行闭模之后，向模具内注入成型树脂，由此制造出层叠板51与成型树脂构成一体状态的带天线的框体50。
如图7所示，带天线的框体50在外表面上按照天线图案58、天线用膜基材57、粘接层55、装饰图案54、装饰膜基材53的顺序配置层叠板51，并且该层叠板51形成为与成型件60一体的状态。需要说明的是，这样的制造方法被称为IMD：成型同时装饰转印系统或者IML：成型同时装饰镶嵌系统。
另外，在这样的带天线的框体50中，以隔着成型件60而与天线图案58对置的方式设有供电部62，从该供电部62进行对平面天线56的非接触状态下的供电。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】国际公开WO2007/094494号手册
发明内容
【发明要解决的课题】
但是，在这样结构的带天线的框体50中，往往可观察到由与树脂材料相比硬的金属材料形成的天线图案58的凹凸向装饰膜52的表面浮出的现象，存在框体50中的图案受到损伤这样的课题。例如，在采用厚度20μm的天线图案58的情况下，有时在装饰膜52的表面产生3～4μm左右的凹凸，在观察为该凹凸的尺寸以上时，往往可观察到天线图案58浮起的现象。
另外，还存在由于受到成型时的热量·压力而使得天线图案58受到损伤这样的课题。
进而，在这样的小型便携式设备中，还期望伴随框体50的小型化，而使平面天线56的天线图案58小型化。
因而，本发明的目的在于，在解决所述课题时，提供一种在小型便携式设备等设有用于通信功能的天线的注塑成型同时装饰件中，使其外观式样的品质提高的带天线的注塑成型同时装饰件及其制造方法、以及带天线的框体的供电结构。
另外，本发明的另一目的在于，在这样的带天线的注塑成型同时装饰件中，包括天线的小型化在内而使天线功能提高。
【用于解决课题的手段】
为了实现所述目的，本发明如下构成。
根据本发明的第一形态，提供一种带天线的注塑成型同时装饰件，具有：注塑成型件；被覆注塑成型件的外表面的至少一部分并装饰的装饰膜；配置在注塑成型件与装饰膜之间的平面天线；以覆盖平面天线整体的方式配置在平面天线与注塑成型件之间，对平面天线的厚度进行吸收的厚度吸收用板，装饰膜、平面天线及厚度吸收用板通过注塑成型同时装饰而一体形成。
根据本发明的第二形态，在第一形态的基础上，提供一种带天线的注塑成型同时装饰件，其中，厚度吸收用板为强介电体板。
根据本发明的第三形态，在第一形态的基础上，提供一种带天线的注塑成型同时装饰件，其中，在装饰膜与注塑成型件之间配置有磁性体板。
根据本发明的第四形态，在第三形态的基础上，提供一种带天线的注塑成型同时装饰件，其中，磁性体板配置在装饰膜与平面天线之间。
根据本发明的第五形态，在第一形态的基础上，提供一种带天线的注塑成型同时装饰件，其中，平面天线具有：膜基材；配置在膜基材的表面且形成天线图案的导电层，厚度吸收用板吸收在膜基材的表面因导电层的形成的有无而产生的凹凸。
根据本发明的第六形态，在第一至第五形态中任一形态的基础上，提供一种带天线的注塑成型同时装饰件，其中，平面天线与注塑成型件通过镶嵌成型而一体化。
根据本发明的第七形态，提供一种带天线的注塑成型同时装饰成型件的制造方法，将由装饰膜、平面天线及吸收平面天线的厚度的厚度吸收用板层叠而成的注塑成型同时装饰用的层叠板以装饰膜侧配置在模具内表面的方式配置在开放状态的模具内，在将模具实质性形成关闭状态之后，向模具内注塑树脂，使平面天线与注塑成型树脂经由厚度吸收用板而一体化，并且对注塑成型树脂的外表面的至少一部分进行装饰。
根据本发明的第八形态，在第七形态的基础上，提供一种带天线的注塑成型同时装饰成型件的制造方法，其中，在将注塑成型同时装饰用的层叠板配置在模具内之际，作为厚度吸收用板而采用强介电体板。
根据本发明的第九形态，在第七或第八形态的基础上，提供一种带天线的注塑成型同时装饰成型件的制造方法，其中，在将注塑成型同时装饰用的层叠板配置在模具内之际，采用在装饰膜与平面天线之间还配置有磁性体板的层叠板。
根据本发明的第十形态，提供一种带天线的框体的供电结构，具有：由注塑成型形成的框体；被覆框体的外表面的至少一部分并装饰的装饰膜；配置在框体与装饰膜之间的平面天线；以覆盖平面天线整体的方式配置在平面天线与框体之间的强介电体板；以隔着框体及强介电体板而与平面天线对置的方式配置在框体的所述外表面的背面，相对于平面天线以非接触的方式进行电力及信号传送的非接触供电部。
根据本发明的第十一形态，在第十形态的基础上，提供一种带天线的框体的供电结构，其中，在装饰膜与平面天线之间还配置有磁性体板。
【发明效果】
根据本发明，以覆盖平面天线整体的方式配置在平面天线与注塑成型件之间的厚度吸收用板对平面天线的厚度(即，天线图案的凹凸)进行吸收，因此，能够防止天线图案的凹凸在装饰膜的表面浮出。因而，能够使带天线的注塑成型同时装饰件中的外观式样的品质提高。
另外，通过将厚度吸收用板配置在平面天线与注塑成型件之间，能够由厚度吸收用板来降低注塑成型时从注塑成型树脂对于平面天线传递的热量·压力等影响，从而能够防止平面天线的损伤。
进而，在作为厚度吸收用板来采用强介电体板的结构中，能够实现平面天线的小型化。
另外，在装饰膜与注塑成型件之间还配置有磁性体板的结构中，能够在不使磁性体板向外表面露出的情况下保持外观式样的品质，且同时提高天线的灵敏度，从而能够提高天线功能。
附图说明
本发明的这些形态和特征可从与添加的附图所示的优选实施方式相关联的以下记载中清楚明确。
图1是本发明的一实施方式所涉及的带天线的框体的示意图。
图2是通过注塑成型同时装饰来制造本实施方式的带天线的框体的状态的示意图。
图3是本实施方式的带天线的框体的外观的示意图。
图4是用于本实施方式的带天线的框体中的层叠板的示意图(剖面)。
图5是本实施方式的带天线的框体的示意图(剖面)。
图6是用于现有的带天线的框体中的层叠板的示意图(剖面)。
图7是现有的带天线的框体的示意图(剖面)。
具体实施方式
在继续本发明的记载之前，在添加附图中对于相同的零件标以相同的参考标号。以下，根据附图对本发明所涉及的实施方式进行详细的说明。
图1是表示作为本发明的一实施方式所涉及的带天线的注塑成型同时装饰件的一例的带天线的框体10的结构的示意图。需要说明的是，在图1中，为了便于理解各种板等的结构，示出了将各结构构件等分解的状态。
如图1所示，带天线的框体10具有：作为其框体主体部分的注塑成型件12；配置在该注塑成型件12的外表面上的层叠板20，注塑成型件12和层叠板20通过进行注塑成型同时装饰而形成一体的状态。
层叠板20通过层叠将注塑成型件12的外表面作为外观式样而装饰的装饰膜21、由磁性体材料呈板状形成的磁性体板25、用于实现通信功能的板状的平面天线27及由强介电体材料呈板状形成的强介电体板31而构成。另外，在装饰膜21、磁性体板25、平面天线27及强介电体板31之间配置有粘接层24、26、30(在图1中省略图示但在图4中图示出)而将这些构件相互接合起来。
如图2所示，在将这样结构的层叠板20的装饰膜21侧配置在模具开放状态的模具2的内表面的状态下对模具2进行闭模，之后，向形成于模具2内的空间注塑熔融状态的树脂，从而如图3所示制造出由注塑成型件12与层叠板20一体化而成的带天线的框体10。
接着，采用图4及图5所示的示意图对带天线的框体10的结构进一步地详细说明。
首先，注塑成型件12是采用模具而成型为预先设计的外形形状的构件。其材质根据设备(小型便携式设备等)的使用目的或成型方法等来选定。例如，可以采用甲基丙烯树脂(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS)、纤维素丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、聚苯乙烯树脂(PS)、聚酯树脂或者聚乙烯树脂等。
装饰膜21是用于对注塑成型件12进行装饰而形成其外观式样的构件。作为这样的装饰膜21，一般采用的是，在由透明树脂材料形成的装饰膜基材22的一表面(在图4中为下表面)形成有装饰图案23。
作为装饰膜基材22的材质，例如可以采用聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酮醚系的工程塑料或丙烯系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、聚对苯二甲酸丁二醇酯系的树脂膜等。
装饰图案23通过例如着色墨层而构成，可以使用聚氨酯树脂、PC树脂、乙烯树脂、聚酯树脂等，尤其是优选采用含有聚氨酯系树脂、进而其高弹性体作为粘合剂并含有适当颜色的颜料或染料作为着色剂的着色墨。
另外，装饰图案23能够采用胶版印刷法、凹版印刷法、网板印刷法等印刷法或凹版涂层法、辊涂层法、逗点涂层法(コンマコ一ト法)等涂层法，而形成在装饰膜基材22的表面上。
另外，也可以以覆盖注塑成型件12的外表面整体的方式配置装饰膜21，并通过装饰图案23来对注塑成型件12的外表面整体进行装饰，或者是，也可以对注塑成型件12的外表面的一部分不进行装饰而设置为直接使用透明的装饰膜基材22的透明窗部。
另外，装饰图案23可以形成在装饰膜基材22的任一面上，但从保护装饰图案23不受磨损等观点来看，优选在装饰膜基材22的注塑成型件12侧形成装饰图案23。
磁性体板25由磁性体材料形成为板状。该磁性体板25的导磁率高，且具有以能够将从带天线的框体10的外部受到的磁场效率良好地取入平面天线27的方式使平面天线27的接收灵敏度提高的功能。
另外，优选磁性体板25配置在更靠近带天线的框体10的外部的发送器(未图示)的位置，但配置在装饰膜21与注塑成型件12之间，以免损伤由装饰膜21实现的外观式样。
平面天线27具有：天线用膜基材28；在天线用膜基材28的一表面(在图4中为下表面)上由铜等导电材料形成的天线图案29(导电层)。
天线用膜基材28只是作为天线图案29的支承构件来发挥功能即可，对材料无特别限定，例如，与装饰膜基材22同样地，可以采用聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酮醚系的工程塑料或丙烯系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、聚对苯二甲酸丁二醇酯系的树脂膜等。
作为构成天线图案29的导电材料，只要能够获得天线功能则无特别限制。作为这样的导电材料，例如若为金属则可以是金、铂金、银、铜、铝、镍、锌、铅等。另外，也可以采用导电性高分子等具有导电性的高分子化合物。
平面天线27的天线图案29根据所使用的频带或用途来适当选择，例如可以选择无线LAN、Bluetooth、RFID(Radio Frequency Identification)、GPS(Global Positioning System)、ETC(Electronic Toll Collection System)、通信等中所采用的各种天线图案。
另外，天线图案29在导电材料采用膏状材料时，能够通过网板印刷法来形成，另外，在导电材料采用箔片、由镀敷等形成的材料时，能够通过采用了印刷抗蚀剂、感光性抗蚀剂的蚀刻法等来形成。
强介电体板31由强介电体材料形成为板状。一般而言，所谓“强介电体”即便在未施加外部电场的状态下也具有自发极化，且能够仅仅通过外部电场的施加来改变其极化的朝向。通过配置这样的强介电体板31，能够使平面天线27的天线图案29的平面尺寸小型化。另外，从实现天线图案29的小型化的观点来看，优选在更靠近天线图案29的位置配置强介电体板31。
在装饰膜21、磁性体板25、平面天线27、强介电体板31各自之间配置有由例如具有粘接性的树脂材料形成的粘接层24、26、30，通过将各自的板状的构件相互接合而构成层叠板20。
需要说明的是，构成层叠板20的各自的构件的厚度尺寸的一例如下所示。
Figure BDA00001874602300071
通过采用这样的结构的层叠板20来进行注塑成型同时装饰，从而形成图5所示的带天线的框体10。
如图5所示，层叠板20在与注塑成型件12一体化的状态下，形成为注塑成型件12的外表面由装饰图案23装饰且内置有平面天线27的状态。
在注塑成型件12中的与层叠板20的配置面相反侧的表面上设有非接触供电部14，该非接触供电部14相对于平面天线27的天线图案29以非接触状态进行电力及信号传送。通过向该非接触供电部14供给来自未图示的电源的电力，由此对天线图案29供给电力，从而能够实现作为天线的通信功能。
根据本实施方式的带天线的框体10，能够获得以下各种各样的效果。
首先，在层叠板20中，采用了在平面天线27与注塑成型件12之间配置有强介电体板31的结构。由此，通过强介电体板31沿着厚度方向变形，能够对平面天线27的天线图案29的凹凸形状进行吸收。即，在图7所示的现有结构中，在进行注塑成型之际，在天线用膜基材57受到来自图示下表面侧的压力的情况下，形成有天线图案58的部分与未形成天线图案58的部分相比被更强的力压出，其结果是，存在如下的课题：天线图案58的形状在装饰膜52的图示上表面浮出而使外观式样受到损伤。相对于此，在本实施方式中，通过新配置有具有相对于天线图案29的厚度尺寸充分厚的厚度尺寸的强介电体板31，能够通过强介电体板31来吸收天线图案29的厚度(即，凹凸)。因而，在采用内置有平面天线27这样的结构的同时采用装饰膜21的该外观式样中，能够防止天线图案29浮出而使外观式样的品质提高。
另外，在层叠板20中，除强介电体板31以外还具有磁性体板25，从而能够进一步提高吸收天线图案29的厚度的效果。这样，着眼于吸收天线图案29的厚度这样的功能的话，强介电体板31及磁性体板25可以称为“厚度吸收用板”。另外，为了更加有效地吸收厚度，优选这样的厚度吸收用板由比构成天线图案29的导电材料柔软的材料来形成。
另外，强介电体板31配置在平面天线27与注塑成型件12之间，从而能够由强介电体板31来降低注塑成型时对于平面天线27赋予的热量·压力。因而，能够防止由于注塑成型时对于平面天线27赋予的热量·压力而使天线图案29受到损伤。
另外，在层叠板20中，具有强介电体板31，由此能够利用作为该强介电体的特性使天线图案29的平面尺寸小型化。尤其是，通过实现这样的天线图案29的小型化，能够提高带天线的框体10对小型便携式设备的应用性。
另外，在层叠板20中，具有磁性体板25，从而能够使平面天线27的接收灵敏度提高。尤其是，通过磁性体板25配置在装饰膜21与平面天线27之间，能够在不损伤装饰膜21的外观式样的情况下使平面天线27的接收灵敏度有效地提高。另外，通过将这样的磁性体板25配置在其他的构件之间，还能够防止因长年累月产生的磁性体板25的剥落。
另外，通过在注塑成型件12中的与层叠板20的配置面相反侧的表面上设有非接触供电部14，能够可靠地相对于平面天线27的天线图案29以非接触状态进行电力及信号传送。另外，通过在平面天线27与非接触供电部14之间配置有强介电体板31，能够使这样的非接触供电相对于小型化的平面天线27有效地进行。
需要说明的是，作为厚度吸收用板，除磁性体板或强介电体板以外，例如也可以采用聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酮醚系的工程塑料或丙烯系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、聚对苯二甲酸丁二醇酯系的树脂膜等。
需要说明的是，通过适当组合上述各种各样的实施方式中的任意的实施方式，能够实现各自所具有的效果。
参考添加附图并与优选的实施方式相关联而充分记载了本发明，但对于熟悉该技术的人而言，当然可以进行各种的变形或修正。这样的变形或修正只要不超出权利要求书的范围，均应该理解为包含其中。
于2010年1月26日申请的日本国专利申请No.2010-14367号的说明书、附图及权利要求书的公开内容作为整体而被参考并被引入本说明书之中。

Claims (11)

1.一种带天线的注塑成型同时装饰件，具有：
注塑成型件；
被覆注塑成型件的外表面的至少一部分并装饰的装饰膜；
配置在注塑成型件与装饰膜之间的平面天线；
以覆盖平面天线整体的方式配置在平面天线与注塑成型件之间，对平面天线的厚度进行吸收的厚度吸收用板，
装饰膜、平面天线及厚度吸收用板通过注塑成型同时装饰而一体形成。
2.如权利要求1所述的带天线的注塑成型同时装饰件，其中，
厚度吸收用板为强介电体板。
3.如权利要求1所述的带天线的注塑成型同时装饰件，其中，
在装饰膜与注塑成型件之间配置有磁性体板。
4.如权利要求3所述的带天线的注塑成型同时装饰件，其中，
磁性体板配置在装饰膜与平面天线之间。
5.如权利要求1所述的带天线的注塑成型同时装饰件，其中，
平面天线具有：膜基材；配置在膜基材的表面且形成天线图案的导电层，
厚度吸收用板吸收在膜基材的表面因导电层的形成的有无而产生的凹凸。
6.如权利要求1至5中任一项所述的带天线的注塑成型同时装饰件，其中，
平面天线与注塑成型件通过镶嵌成型而一体化。
7.一种带天线的注塑成型同时装饰成型件的制造方法，
将由装饰膜、平面天线及吸收平面天线的厚度的厚度吸收用板层叠而成的注塑成型同时装饰用的层叠板以装饰膜侧配置在模具内表面的方式配置在开放状态的模具内，
在将模具实质性形成关闭状态之后，向模具内注塑树脂，使平面天线与注塑成型树脂经由厚度吸收用板而一体化，并且对注塑成型树脂的外表面的至少一部分进行装饰。
8.如权利要求7所述的带天线的注塑成型同时装饰成型件的制造方法，其中，
在将注塑成型同时装饰用的层叠板配置在模具内之际，作为厚度吸收用板而采用强介电体板。
9.如权利要求7或8所述的带天线的注塑成型同时装饰成型件的制造方法，其中，
在将注塑成型同时装饰用的层叠板配置在模具内之际，采用在装饰膜与平面天线之间还配置有磁性体板的层叠板。
10.一种带天线的框体的供电结构，具有：
由注塑成型形成的框体；
被覆框体的外表面的至少一部分并装饰的装饰膜；
配置在框体与装饰膜之间的平面天线；
以覆盖平面天线整体的方式配置在平面天线与框体之间的强介电体板；
以隔着框体及强介电体板而与平面天线对置的方式配置在框体的所述外表面的背面，相对于平面天线以非接触的方式进行电力及信号传送的非接触供电部。
11.如权利要求10所述的带天线的框体的供电结构，其中，
在装饰膜与平面天线之间还配置有磁性体板。
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