CN103518288A

CN103518288A - 天线及通信设备以及天线的制造方法

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Publication number: CN103518288A
Application number: CN201180070847.1A
Authority: CN
Inventors: 村冈贡治
Original assignee: Shuhou Co Ltd
Current assignee: Shuhou Co Ltd
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2031-08-04
Also published as: EP2709208B1; KR20130137032A; TW201251193A; JP2012239131A; EP2709208A4; WO2012157030A1; US20140333484A1; KR101515805B1; JP5649511B2; CN103518288B; EP2709208A1; TWI505550B; US9520644B2

Abstract

天线（10）具有以规定的天线图案印刷在被印刷体（1）的表面上的基底印刷层（2）、和实施在基底印刷层（2）的表面上的非电解镀敷层（3）。基底印刷层（2）由墨（2a）和金属粉体（2b）形成；在以大致均匀厚度印刷了墨（2a）的墨层内被取入了金属粉体（2b）中的一部分的粒子；粒径较大的粒子的一部分从墨层突出，并且覆盖突出的部分的墨（2a）的一部分被除去。

Description

天线及通信设备以及天线的制造方法

技术领域

本发明涉及天线及通信设备以及天线的制造方法，特别涉及设置在面材上的天线及具有设置有该天线的面材的通信设备以及该天线的制造方法。

背景技术

以往，在具有无线的收发功能的包括个人计算机及便携电话等的各种通信设备中，要求有能够对应于较宽的频率域、并且不占空间的天线。为了应对这样的要求，本发明的发明者公开了在通信设备的壳体上印刷天线的发明（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：特开2008－283587号公报（第5－6页，图4）。

发明内容

专利文献1所公开的发明由于是对被印刷体（例如便携电话机的外表面等）通过导电性墨印刷天线图案、对其上实施非电解镀敷及电解镀敷、再在其上覆盖装饰覆层的，所以能够应对上述要求。

但是，由于需要在被印刷体上设置用于通电的触点，所以通过设置触点、或准备用来使通电变得可靠的卡具，作业的工作量增加，通过作业效率的下降，难以将制造成本抑制得较低。此外，由于在作为用来通电的触点的范围中没有附着镀层，所以腐蚀（氧化）有可能从该镀层没有附着的部分发展。因此，要求进一步的制造成本的降低及长期的品质的稳定对策。

此外，由于在导电性墨中混合大量的金属粉体，所以导电性墨层与非电解镀敷层之间的紧贴性并不一定足够坚固，在对于长期使用的外观的设计性及耐久性的可靠性上有一些担心。因此，有想要增加紧贴性而实现可靠性的提高的要求。

本发明是应对上述要求的发明，目的在于得到虽然是简单的作业、但品质的可靠性提高的天线及具有该天线的通信设备以及天线的制造方法。

（1）有关本发明的天线的特征在于，具有：基底印刷层，以规定的天线图案印刷在被印刷体上；非电解镀敷层，实施在该基底印刷层的表面上；上述基底印刷层由墨形成，所述墨含有具备规定的粒径分布的多个金属粉体；上述金属粉体中的一部分的粒子被取入到形成上述基底印刷层的墨层内，上述金属粉体中的一部分的粒子从形成上述基底印刷层的墨层突出，并且覆盖该突出的部分的墨的一部分被除去。

（2）在上述（1）中，其特征在于，上述金属粉体在上述墨中以体积比含有30～70%。

（3）在上述（1）或（2）中，其特征在于，上述非电解镀敷层由Cu形成，在该由Cu构成的非电解镀敷层的表面上，形成由Ni构成的非电解镀敷层。

（4）在上述（3）中，其特征在于，在上述由Ni构成的非电解镀敷层的表面上，形成由Au构成的非电解镀敷层。

（5）在上述（1）至（4）的任一项中，其特征在于，上述金属粉体是Cu、Ni、Fe、Mg、Pd、Ag、Au或C的任一种、或Cu、Ni、Fe、Mg、Pd、Ag或Au的任一种的合金；上述金属粉体中的大致95%的金属粉体的粒径分布在0.04～50μm的范围中，上述金属粉体中的大致40%的金属粉体的粒径分布在5～30μm的范围中。

（6）有关本发明的通信设备的特征在于，具有上述（1）至（5）的任一项所记载的天线。

（7）有关本发明的天线的制造方法的特征在于，具有：印刷工序，在被印刷体的表面上，通过墨形成规定的天线图案的基底印刷层，所述墨含有具备规定的粒径分布的多个金属粉体；墨除去工序，对于上述金属粉体中的从形成上述基底印刷层的墨层突出的金属粉体，将覆盖从上述墨层突出的部分的上述墨的一部分除去；非电解镀敷工序，在上述基底印刷层的表面上形成非电解镀敷层。

（i）有关本发明的天线由于是在由含有金属粉体的墨形成的基底印刷层的表面上实施了非电解镀敷层的结构，所以不需要设置用来通电的触点、或准备用来使通电变得可靠的卡具，作业变得简单而迅速，所以能够将制造成本抑制得较低。此外，由于没有触点，所以没有部分地镀层没有附着的范围，没有发生局部性的腐蚀（氧化）的可能性。

进而，由于金属粉体中一部分的粒子被取入到墨层内（较小的粒子的一部分露出到墨层的表面），金属粉体中的一部分的粒子从墨层突出，并且覆盖该突出的部分的墨的一部分被除去（对于较大的粒子的一部分也有将突出的部分覆盖的墨没有被除去的情况），所以非电解镀敷层之间的紧贴性变得良好，能够实现对于长期使用的外观的设计性及耐久性的可靠性的提高。

另外，上述“墨”或“基底印刷层”的绝缘，不是指完全不通电（电阻值是大致无限大），而是指相比金属粉体的电阻值具有较大的电阻，所以可以改称作难导电或大电阻。

（ii）此外，有关本发明的通信设备由于具有上述天线，所以能够将制造成本抑制得较低，并能够实现对于长期使用的外观的设计性及耐久性的可靠性的提高。

附图说明

图1是说明有关本发明的实施方式1的天线的、示意地表示的剖视图及示意地表示一部分（基底印刷层）的放大剖视图。

图2是表示金属粉体的累积形粒度分布（沉降法）及微分形粒度分布（沉降法）的一例的分布曲线图。

图3是说明有关本发明的实施方式2的天线的、示意地表示的剖视图。

图4是说明有关本发明的实施方式3的通信设备的示意地表示便携电话及个人计算机的立体图。

图5是表示有关本发明的实施方式4的天线的制造方法的流程图。

具体实施方式

［实施方式1：天线］

图1是说明有关本发明的实施方式1的天线的图，图1（a）是示意地表示的剖视图，图1（b）是示意地表示一部分（基底印刷层）的放大剖视图，图2（a）是表示金属粉体的累积形粒度分布（沉降法）的一例的分布曲线图，图2（b）是表示金属粉体的微分形粒度分布（沉降法）的一例的分布曲线图。

在图1（a）中，天线10具有以规定的天线图案印刷在被印刷体1的表面上的基底印刷层2、和实施在基底印刷层2的表面上的非电解镀敷层3。

天线图案根据对天线要求的性能及被印刷体的形状（大小等）而是各种各样的，天线图案的线宽（与基底印刷层2的线宽及非电解镀敷层3的线宽相同）没有限定。

另外，所谓表面，并不限定于文字上的表面，而包括背面、表侧面、背侧面、或者这些面彼此相连的角面或角落面。

在图1（b）中，基底印刷层2由墨2a和金属粉体2b形成，在以大致均匀厚度（例如7μm左右）印刷了墨2a的墨层（用斜线表示）内取入了金属粉体2b中的一部分的粒子（粒径比墨层的厚度小的粒子）。另外，即使是粒径比墨层的厚度小的粒子，也有其一部分露出到墨层的表面上的粒子（参照图1（b））。

此外，金属粉体2b中的一部分的粒子（主要是粒径比墨层的厚度小的粒子）从墨层突出，并且将突出的部分覆盖的墨2a的一部分被除去。另外，也有将突出的部分覆盖的墨没有被除去的金属粉体2b（参照图1（b））。

例如，在图2（a）及图2（b）中，金属粉体2b其大致95%的金属粉体的粒径分布在0.04～50μm的范围中，进而，其中的大致40%的金属粉体的粒径分布在5～30μm的范围中。另外，在金属粉体2b中，还包含20μm以上的粒径的粗粒粉及0.4μm以下的微细粉。

此外，金属粉体2b相对于墨2a以体积比含有30～70%，优选的是含有40～60%含。因此，基底印刷层2具有比金属粉体2b的电阻值大的电阻，可以说是绝缘性。

并且，如上述那样，将金属粉体2b中的粒径较大的粒子的从墨层突出的部分覆盖的墨2a的一部分被除去，所以通过非电解镀敷缓慢地进行，基底印刷层2与非电解镀敷层3的紧贴性变得良好，能够实现对于长期使用的外观的设计性及耐久性的可靠性的提高。

非电解镀敷层3由Cu或Ni形成为厚度7～15μm，其线宽与基底印刷层2的线宽大致相同，所以具备作为天线的功能。

另外，形成非电解镀敷层3的材料（金属）并不限定于Cu或Ni，是什么都可以。

此外，也可以在非电解镀敷层3的表面上还形成Au（金）的非电解镀敷层。

另外，作为金属粉体2b的材料（金属）也没有被限定，也可以是Cu、Ni、Fe、Mg、Pd、Ag、Au或C的任一种、或Cu、Ni、Fe、Mg、Pd、Ag或Au的任一种的合金。进而，粒度（粒径）分布并不限定于作为图2所示的一例的分布。

［实施方式2：天线］

图3是说明有关本发明的实施方式2的天线的、示意地表示的剖视图。另外，对于与实施方式1相同的部分或相当的部分赋予相同的附图标记，省略一部分的说明。

在图3中，天线20具有以规定的天线图案印刷在被印刷体1的表面上的基底印刷层2、实施在基底印刷层2的表面上的非电解镀敷层3、将非电解镀敷层3的表面覆盖的覆盖面4、将被印刷体1的表面的除了被基底印刷层2覆盖的范围以外的范围覆盖的备用覆层5、和将覆盖面4及备用覆层5覆盖的装饰覆层6。

覆盖面4是含有5～30%（优选的是10%）硅油的墨的覆膜，具有在干燥的状态下将备用覆层5“排开”的所谓的疏水性。

备用覆层5被干燥的状态的覆盖面4排开，不附着在覆盖面4的表面上，所以被整面印刷或涂敷到被印刷体1的除了天线图案（覆盖面4）以外的范围中。由于使备用覆层5的表面位置与覆盖面4的表面位置相同，使实施装饰覆层6的面为均匀的面（没有凹凸的面），所以只要与被印刷面1及装饰覆层6的紧贴性良好，并不限定其材质。

装饰覆层6通过极薄覆层剂将覆盖面4及备用覆层5覆盖，根据设计的要求等而重叠1层或多层。另外，在实施装饰覆层6前，为了对覆盖面4的表面赋予浸润性，通过化学或物理的方法在表面上形成微细凹凸，将覆盖面4的表面活性化。

因而，能够使天线图案（与非电解镀敷层3相同）不能视觉辨认，所以即使将天线20设在通信设备等的外表面上，通信设备等的美观也不会受损。此外，由于能够适当选定装饰覆层6，所以能够提高设计性。

［实施方式3：通信设备］

图4是说明有关本发明的实施方式3的通信设备的图，图4（a）是示意地表示便携电话的立体图，图4（b）是示意地表示个人计算机（以下称作“个人电脑”）的透过一部分的立体图。

在图4（a）中，便携电话100在主体壳体110的内表面（与背面相同）112上设有天线10a、10b。内表面112被液晶画面或键盘（未图示）等覆盖，所以天线10a、10b不会被从外部视觉辨认出。

此外，天线10a及天线10b与实施方式1所示的天线10相同，具有上述效果，所以便携电话100的对于长期使用的耐久性的可靠性提高。

另外，天线10a及天线10b分别根据发送或接收的频率来切换使用。此外，便携电话100并不限定于具有天线10a、10b的结构，既可以是仅有一方的结构，也可以是具有第3天线10或在主体壳体110的外表面上具有天线20的结构。

在图4（b）中，个人电脑200在盖210的外表面（与表面相同）211上设有天线20。天线20的装饰覆层6不仅将天线20的部分，而将外表面211的全域覆盖。

因而，天线图案（与非电解镀敷层3相同）是不能视觉辨认的，所以在确保作为天线20的通信功能的基础上，个人电脑200的美观不会受损，能够提高设计性。

另外，个人电脑200并不限定于具有天线20的结构，既可以是具有多个天线20的结构，也可以是与天线20一起或代替天线20而在内表面（与背面相同）上具有天线10的结构。

［实施方式4：天线的制造方法］

图5是表示有关本发明的实施方式4的天线的制造方法的流程图。另外，对于与实施方式1相同的部分或相当的部位赋予相同的附图标记，省略一部分的说明。

在图5中，天线的制造方法400具有：印刷工序（S1），在被印刷体1的表面上，通过含有具备规定的粒径分布的多个金属粉体2b的墨2a形成规定的天线图案的基底印刷层2；墨除去工序（S2），对于金属粉体2b中的从形成基底印刷层2的墨层（在图1（b）中用斜线表示）突出的金属粉体2b，将覆盖从墨层突出的部分的墨2a的一部分除去；非电解镀敷工序（S3），在基底印刷层2的表面上形成非电解镀敷层3。

因而，通过天线的制造方法400，能够将实施方式1所示的天线10通过用简单的装置（不需要通电设备及用来保持触点的工卡具类）的简单的作业得到。

产业上的可利用性

根据本发明，由于天线图案的形态（形状、伸展范围）没有被限定，所以能够作为对应于各种各样的频率的天线及天线的制造方法、此外作为通过无线发送或接收信号的各种装置的通信部分广泛地使用。此外，能够作为以个人电脑或便携电话等为代表的各种通信设备广泛地使用。

附图标记说明

1 被印刷体

2 基底印刷层

2a 墨

2b 金属粉体

3 非电解镀敷层

4 覆盖面

5 备用覆层

6 装饰覆层

10 天线（实施方式1）

20 天线（实施方式2）

100 便携电话（实施方式3）

110 主体壳体

112 内表面

200 个人电脑（实施方式3）

210 盖

211 外表面

400 天线的制造方法（实施方式4）。

Claims

1.一种天线，其特征在于，

具有：

基底印刷层，以规定的天线图案印刷在被印刷体上；

非电解镀敷层，实施在该基底印刷层的表面上；

上述基底印刷层由墨形成，所述墨含有具备规定的粒径分布的多个金属粉体；

上述金属粉体中的一部分的粒子被取入到形成上述基底印刷层的墨层内，上述金属粉体中的一部分的粒子从形成上述基底印刷层的墨层突出，并且覆盖该突出的部分的墨的一部分被除去。

2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，

上述金属粉体在上述墨中以体积比含有30～70%。

3.如权利要求1或2所述的天线，其特征在于，

上述非电解镀敷层由Cu形成，在该由Cu构成的非电解镀敷层的表面上，形成由Ni构成的非电解镀敷层。

4.如权利要求3所述的天线，其特征在于，

在上述由Ni构成的非电解镀敷层的表面上，形成由Au构成的非电解镀敷层。

5.如权利要求1～4中任一项所述的天线，其特征在于，

上述金属粉体是Cu、Ni、Fe、Mg、Pd、Ag、Au或C的任一种、或Cu、Ni、Fe、Mg、Pd、Ag或Au的任一种的合金；

上述金属粉体中的大致95%的金属粉体的粒径分布在0.04～50μm的范围中，上述金属粉体中的大致40%的金属粉体的粒径分布在5～30μm的范围中。

6.一种通信设备，其特征在于，

具有权利要求1～5中任一项所述的天线。

7.一种天线的制造方法，其特征在于，具有：

印刷工序，在被印刷体上，通过墨形成规定的天线图案的基底印刷层，所述墨含有具备规定的粒径分布的多个金属粉体；

墨除去工序，对于上述金属粉体中的从形成上述基底印刷层的墨层突出的金属粉体，将覆盖从上述墨层突出的部分的上述墨的一部分除去；

非电解镀敷工序，在上述基底印刷层的表面上形成非电解镀敷层。