JP2010252298A - フィルムアンテナ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減し、且つ加工工程を簡略化することが可能であるフィルムアンテナ、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】フィルムアンテナの製造方法において、金属薄膜付プラスチックフィルムの金属薄膜の表面に、粘着シートの粘着面を貼り付ける工程と；前記金属薄膜付プラスチックフィルムを前記粘着面からその厚さ方向に亘って完全裁断するとともに前記粘着シートをその厚さ方向にハーフ裁断することにより、前記アンテナ回路部を形成する工程と；前記金属薄膜付プラスチックフィルムのうち、前記アンテナ回路部の周囲の部分を剥離する工程と；前記金属薄膜付プラスチックフィルム側に第１の可撓性プラスチックフィルムをラミネートする工程と；前記粘着シートを剥離する工程と；前記金属薄膜の前記表面に、第２の可撓性プラスチックフィルムをラミネートする工程と；を有する。
【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、小型無線電子機器に内蔵されるフィルムアンテナ及びその製造方法に関する。

近年、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）に代表されるような小型無線電子機器の小型化、軽量化、および多機能化が急速に進展している。これらの小型無線電子機器の技術傾向としては、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、非特許文献１参照）や、無線ＬＡＮなどの無線通信機能を有する携帯電話の製品化などが挙げられる。これらの無線通信機能を実現するために、小型無線電子機器には、アンテナが内蔵されている。

これらの無線電子機器に使用されるアンテナには、板金アンテナやＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）アンテナが採用されている。上述したように、近年の無線電子機器の小型化及び薄型化に伴って、内蔵アンテナに対しても小型化及び薄型化が求められている。さらには、これらの無線通信機能用のアンテナを複数内蔵した無線電子機器も急増している。

無線電子機器は多種多様化が進んでおり、これらの無線電子機器に使用される内蔵アンテナも、個々の無線電子機器に適した形状が求められている。例えば、無線電子機器に使用される金属の影響で共振周波数が変化するため、個々の機器に適した利得のよい形状を選定する必要がある。

従来の小型無線電子機器に内蔵されるフィルムアンテナとしては、例えば、図１６に示すような板金アンテナ５１が知られている。板金アンテナ５１は、アンテナエレメント５３（給電素子）および給電部５２から構成されている。

また、板金アンテナを小型化するために、図１７に示すような形状を有する板金アンテナ５４が知られている。アンテナエレメント５６をジグザグに形成することによって、より狭いエリアで、図１６のアンテナエレメント５３と同等の回路長を有するアンテナエレメント５６を実現することができる。これによって、板金アンテナ５４を小型化することができる。板金アンテナの材料として、薄い金属板を使用することで、ジグザグ形状に加工することができる。

これらの板金アンテナ５１，５４の回路は、図１８に示すような抜き型６１を使用して、厚さ５０μｍから２００μｍの金属板を切断することによって形成される。抜き型６１は、上型６２および下型６３から構成され、金属板を上型６２と下型６３との間に挟みこみ、打抜部６４にて打ち抜くことにより、板金アンテナ５１、５４を作製する。
この方式を用いることにより、板金アンテナ５１，５４の加工コストを低くすることができるいというメリットがある。

図１９Ａは、従来の板金アンテナ用の抜き型を示す斜視図であり、図１９Ｂは図１９Ａの打抜部を拡大した部分拡大斜視図である。図１９Ａに示されたように、下型６５に形成された小型の打抜部６６により、板金アンテナを打ち抜く。しかしながら、図１９Ｂに拡大して示されたように、小型の打抜部６６がプレスされると、そのジグザグ形状部６７のエッヂ部分に、矢印に示す大きな力が作用されるので、型が壊れる可能性がある。

その他の従来のフィルムアンテナとしては、例えば特許文献１〜３に記載されたものがある。
特許文献１には、金属板を切断加工した後、さらに折曲加工を行うことにより製造された逆Ｆ型板金アンテナ開示されている。この方法で製造された板金アンテナは、比較的安価に製造でき、小型化や低背化（ロープロファイル）にも有利であるため、一般的に使用されている。

特許文献２に記載されているアンテナでは、エッチング法によりアンテナパターンを形成したＦＰＣを用いた方法が開示されている。エッチング工程を行うことによって、任意の回路形状を形成することができる。ＦＰＣには、銅箔にポリイミドフィルムをラミネートした銅張積層板（ＣＣＬ）が使用されている。

特許文献３には、携帯電話機用の内蔵アンテナが開示されている。特許文献３に記載されたアンテナは、アンテナエレメントをＦＰＣ上にスパイラル状またはジグザグ状に形成することで、アンテナの小型化を図っている。

特開２００４−３１２１６６号公報 特開２００４−２８２２５０号公報 特開平５−７１０９号公報

http://www.bluetooth.com/bluethooth/

上記従来の板金アンテナにおいて、板金の硬度が高いか又は板金が厚い場合、高い耐久性を有する抜き型が必要となる。また、硬い板金材料でジグザグ形状のアンテナエレメントを形成する場合、下型に強い圧力がかかるため、型が壊れたり、アンテナエレメントが破断したりする恐れがある。従って、板金を複雑な形状に打ち抜くことは困難であった。

複雑な形状に加工するために、薄い金属板を使用することもできる。しかしながら、打ち抜かれた後のアンテナは、曲がりや折れ等の塑性変形を起しやすく、加工後の取り扱いが困難であり、形状を一定に保つことが難しいという問題があった。また、フィルムアンテナが塑性変形してしまうと、アンテナの形状が変わるため、受信感度に大きく影響を及ぼすといった問題があった。

また、内蔵アンテナは、無線電子機器に使用される金属の影響で共振周波数が変化するため、個々の機器に適した利得のよい形状を選定する必要がある。このアンテナ素子の形状選定には数多くの試作が必要とされるが、その形状ごとに金型を製作する必要があるため、試作のリードタイムの延長や、ツールコストの増大につながるといった問題があった。

なお、特許文献２及び３に開示されたように、エッチングにより回路を形成するためには、パターン形状のレジスト生成や、エッチング工程等の複雑な工程が必要になる。また、一部のアンテナには銅箔付ポリイミドフィルム（ＣＣＬ）を使用するため、より多くの材料費が必要となるという問題もあった。

また、回路形成用のエッチング工程において、露光フィルムなどのツールをアンテナ素子ごとに作る必要があるため、試作のリードタイムの延長や、ツールコストの増大につながるといった問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コストを低減し、且つ加工工程を簡略化することが可能であるフィルムアンテナ、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用した。
（１）本発明のフィルムアンテナの製造方法は、金属薄膜付プラスチックフィルムの金属薄膜の表面に、粘着シートの粘着面を貼り付ける工程と；前記金属薄膜付プラスチックフィルムを前記粘着面からその厚さ方向に亘って完全裁断するとともに前記粘着シートをその厚さ方向にハーフ裁断することにより、前記アンテナ回路部を形成する工程と；前記金属薄膜付プラスチックフィルムのうち、前記アンテナ回路部の周囲の部分を剥離する工程と；前記金属薄膜付プラスチックフィルム側に第１の可撓性プラスチックフィルムをラミネートする工程と；前記粘着シートを剥離する工程と；前記金属薄膜の前記表面に、第２の可撓性プラスチックフィルムをラミネートする工程と；を有する。
（２）前記第１の可撓性プラスチックフィルムとして、粘着剤付きプラスチックフィルムを使用することが好ましい。
（３）前記アンテナ回路部の給電部に金メッキを形成する工程をさらに含むことが好ましい。
（４）レーザを用いて、前記完全裁断および前記ハーフ裁断を実施することが好ましい。
（５）前記金属薄膜付プラスチックフィルムのプラスチックフィルムが、前記第１の可撓性プラスチックフィルムに対向する面に接着層を有することが好ましい。
（６）本発明のフィルムアンテナは、金属薄膜付プラスチックフィルムを裁断して形成されたアンテナ回路部と、前記アンテナ回路部の両面にラミネートされた第１及び第２の可撓性プラスチックフィルム層と、を備える。
（７）前記第１の可撓性プラスチックフィルム層には、前記アンテナ回路部にラミネートする面の裏面に粘着剤層が形成されていることが好ましい。
（８）前記アンテナ回路部は前記第２の可撓性プラスチックフィルム層に形成された孔から露出する給電部を備え、前記給電部に金メッキ層が形成されていることが好ましい。
（９）前記金属薄膜付プラスチックフィルムの金属薄膜は、銅箔であることが好ましい。
（１０）前記金属薄膜付プラスチックフィルムのプラスチックフィルムは、ＰＥＴフィルムであることが好ましい。

本発明のフィルムアンテナの製造方法によれば、エッチング加工や印刷加工を行うことなく、裁断加工のみでアンテナ回路部を形成するので、コストを低減することができる。
本発明のフィルムアンテナの製造方法によれば、粘着シートにより金属薄膜の塑性変形を防止することができるので、複雑な形状の回路を形成することができる。
また、本発明のフィルムアンテナの製造方法によれば、金属薄膜付プラスチックフィルムを使用してアンテナ回路部を形成しているので、材料コストを低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る金属薄膜付プラスチックフィルムと粘着シートとの貼り付け工程を示す図である。 同実施形態に係るピナクル型を用いた回路層の裁断工程を示す図である。 同実施形態に係るアンテナ回路部以外の剥離と第１の可撓性プラスチックフィルムの接着とを示す図である。 同実施形態に係る粘着シートの剥離による金属薄膜の表面の露出工程を示す図である。 同実施形態に係る第２の可撓性プラスチックフィルムの貼り付け工程を示す図である。 図１Ａに対応した金属薄膜付プラスチックフィルム及び粘着シートの斜視図である。 図１Ｂに対応した金属薄膜付プラスチックフィルム及び粘着シートの斜視図である。 図１Ｃに対応した金属薄膜付プラスチックフィルム及び粘着シートの斜視図である。 図１Ｄに対応した金属薄膜付プラスチックフィルム及び粘着シートの斜視図である。 図１Ｅに対応した金属薄膜付プラスチックフィルム及び粘着シートの斜視図である。 同実施形態に係るピナクル型の基板の上面に、６つのアンテナ素子形状に裁断するピナクル刃が形成されていることを示す斜視図である。 同実施形態に係る４角枠状の裁断部と細長い裁断部とからなるピナクル刃の拡大図である。 同実施形態に係るハーフ裁断後の金属薄膜付プラスチックフィルムを示す図である。 同実施形態に係るアンテナ回路部以外の金属薄膜付プラスチックフィルムを剥離した後の粘着シートを示す斜視図である。 同実施形態に係る抜き加工後のフィルムアンテナを示す斜視図である。 図６Ａに係るフィルムアンテナの透視図である。 同実施形態に係るフィルムアンテナの斜視図である。 図７Ａに係るフィルムアンテナの透視図である。 本発明の第２実施形態に係るアンテナ回路部以外の剥離と第１の可撓性プラスチックフィルムの接着とを示す図である。 同実施形態に係る粘着シートの剥離による金属薄膜の表面の露出工程を示す図である。 同実施形態に係る粘着剤付可撓性プラスチックフィルムの貼り付け工程を示す図である。 図８Ａに対応する斜視図である。 図８Ｂに対応する斜視図である。 図８Ｃに対応する斜視図である。 同実施形態に係るラミネート後のフィルムアンテナの斜視図である。 図１０Ａに係るフィルムアンテナの透視図である。 図１０Ａに係るフィルムアンテナの金メッキの形成を説明する図である。 図１０Ａに係るフィルムアンテナの金メッキ及び抜き加工後の図である。 図１０Ｄに係るフィルムアンテナの透視図である。 同実施形態に係るピナクル型の基板の上面に、６つのアンテナ素子形状に裁断するピナクル刃が形成されていることを示す斜視図である。 同実施形態に係る裁断部と細長い裁断部とからなるピナクル刃の拡大図である。 本発明の第３実施形態に係るガルバノミラー制御付レーザマーカを示す斜視図である。 同実施形態に係るレーザによる裁断後の金属薄膜付プラスチックフィルムおよび粘着シートを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るフィルムアンテナの断面構造図である。 本発明の第２実施形態に係るフィルムアンテナの断面構造図である。 従来のフィルムアンテナの断面構造図である。 従来のフィルムアンテナの断面構造図である。 従来の板金アンテナの斜視図である。 従来のアンテナエレメントをジグザグに形成した板金アンテナの斜視図である。 従来の板金アンテナ用の抜き型の斜視図である。 従来の板金アンテナ用の抜き型の斜視図である。 図１９Ａの一部拡大図である。

［製造方法の第１実施形態］
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態に係るフィルムアンテナの製造方法を説明する。しかしながら、本発明はこれらのみに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

図１Ａ〜図１Ｅは、本発明の第１実施形態に係るフィルムアンテナの製造方法を模式的に示した断面図である。
図１Ａにおいて、粘着シート１は、プラスチックシートからなる基材２及び粘着層３により構成されている。基材２のプラスチックシートとして、ＰＥＴを使用することが好ましいが、ポリエチレンやポリプロピレンなどを使用してもよい。粘着シート１は微粘着シートであれば良く、粘着層３は約０．１Ｎ／ｃｍ〜１Ｎ／ｃｍの低い粘着力を有することが好ましい。

また、金属薄膜付プラスチックフィルム４は、金属薄膜５と、プラスチックフィルム６と、接着層７とから構成されている。金属薄膜付プラスチックフィルム４は、例えば厚さが６μｍ〜１８μｍである銅箔と、厚さが６μｍ〜２５μｍであるＰＥＴフィルムとからなることが好ましい。プラスチックフィルム６側には接着層７が付いたものが好ましいが、接着層７が付いていないものでもよい。接着層７は、熱可塑系接着剤が好ましい。金属薄膜付プラスチックフィルム４に適した材料として、アルミニウム箔付ＰＥＴフィルムがあるが、給電部において半田付けや金メッキ処理ができないため、実際に使用されることはない。

本実施形態に係るフィルムアンテナの製造において、まず、図１Ａに示されたように、金属薄膜付プラスチックフィルム４の金属薄膜５の上面に粘着シート１の粘着層３を貼り付ける。図２Ａは、貼り付ける前の金属薄膜付プラスチックフィルム４と粘着シート１との斜視図である。

次に、図１Ｂに示されたように、回路層裁断用のピナクル型２０等を用いて、金属薄膜付プラスチックフィルム４を裁断し、この裁断により回路層（金属薄膜５）が形成される。図２Ｂはその斜視図である。

図３Ａは、ピナクル型２０を示す斜視図である。図３Ａに示されたように、ピナクル型２０は、基板２１と、基板２１の上面に形成されたピナクル刃２２（裁断刃）とを備える。この実施形態のピナクル型２０では、ピナクル刃２２は、３行２列に並べられた、合計６つのアンテナ素子裁断用に形成されている。各ピナクル刃２２は、図３Ｂに拡大して示されたように、目的とするアンテナの給電部を裁断するための４角枠状の裁断部２３と、目的とするアンテナのエレメントを裁断するための細長い裁断部２４とから構成されている。これらのピナクル刃２２により、回路形状の微細化工が可能であり、回路幅０．５ｍｍの裁断も可能で、複雑な回路形状を形成することができる。
これらの裁断部２３，２４は、背の低い枠型の金属の刃を基板２１の上に直角に立てた状態でアンテナを裁断できるような輪郭に延出形成されたものである。

裁断方向に関しては、図１Ｂに示されたように、金属薄膜付プラスチックフィルム４側から裁断する。すなわち、金属薄膜５の反対側であるプラスチックフィルム６側から裁断する。
また、金属薄膜付プラスチックフィルム４のみをその厚さ方向に亘って目的のアンテナ回路部の形状に完全裁断するとともに、粘着シート１をその厚さ方向に対して完全に裁断しないハーフ裁断状態とする。上記完全裁断により金属薄膜付プラスチックフィルム４の金属薄膜５が裁断されて、目的とするアンテナの回路形状が形成される。本実施形態において、粘着シート１のハーフ裁断とは、粘着シート１の粘着層３がある程度の厚さで裁断されているものの、基材２が裁断されていない状態をいう。これにより、裁断後の薄い金属薄膜付プラスチックフィルム４の形状が粘着シート１によって支持される。しかしながら、これのみに限定されず、粘着シート１による支持力が保証できる限り、図１Ｂに示されたように、基材２もある程度の厚さまで裁断されても良い。たとえば、基材２をその厚みの半分以下に裁断しても良い。

図４は、ハーフ裁断後の金属薄膜付プラスチックフィルム４を示す。ここで言うハーフ裁断とは、前記金属薄膜付プラスチックフィルム４の完全裁断と粘着シート１のハーフ裁断とを総括した意味の裁断である。このハーフ裁断は、粘着シート１と金属薄膜付プラスチックフィルム４とを貼り合わせたシートを完全に抜き落とすものではなく、金属薄膜付プラスチックフィルム４のみに対して完全裁断を行っている。

次に、図１Ｃに示されたように、粘着シート１に貼り合わされた金属薄膜付プラスチックフィルム４のうち、アンテナ回路部以外の不要部分を剥離する。すなわち、アンテナ回路部の周囲の部分を剥離する。図２Ｃはその斜視図であるが、粘着シート１としてフィルム４は裏返した状態に描いてある。図１Ｃに示されたように、不要部分を剥離することにより、粘着シート１に粘着されたアンテナ回路部１８が形成される。アンテナ回路部１８は、金属薄膜５とプラスチックフィルム６とからなるものであり、必要に応じて接着層７を含んでも良い。

図５は、アンテナ回路部以外の金属薄膜付プラスチックフィルム４’を剥離した後のシート形状を示す斜視図である。給電部１６とアンテナエレメント１７とから構成されたアンテナ回路部１８は、粘着シート１によって支持されている。これにより、アンテナ回路部１８の塑性変形を抑えることができ、且つ複雑な回路形状を形成することができる。

アンテナ回路部１８以外の不要部分を剥離した後、アンテナ回路部１８側に、第１の可撓性プラスチックフィルム８を接着する。接着方法として、熱ラミネートが好ましく、例えばアイロン等による熱ラミネートが挙げられる。
アンテナ回路部１８と第１のプラスチックフィルム８とを熱ラミネートすることにより、常温で回路をしっかりと固定させることができる。

第１の可撓性プラスチックフィルム８として、ＰＥＴ、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を用いた可撓性プラスチックフィルム１０を使用することができる。アンテナ回路部１８に接着層７が付いていない場合は、接着層９の付いた可撓性プラスチックフィルム１０を使用することができる。第１の可撓性プラスチックフィルム８の厚さは、２０μｍ〜１００μｍとすることが好ましい。

次に、図１Ｄに示されたように、粘着シート１を剥離させ、金属薄膜５の表面が露出したアンテナ回路部１８を形成させる。図２Ｄはその斜視図である。従来のエッチング工法等によれば、基材が十分に乾燥した後に次の工程を始めることができる。すなわち、基材が乾燥するまで待たなければならず、長い製造時間が必要となる。これに対して、本実施形態によれば、粘着シート１を簡単に剥離した後、すぐに次の工程を始めることができ、製造時間を短縮することができる。

次に、図１Ｅに示されたように、プラスチックフィルム１２と接着層１３とから構成される第２の可撓性プラスチックフィルム１１を、金属薄膜５の表面に貼り合わせる。図２Ｅはその斜視図である。プラスチックフィルム１２には、例えば、粘着層付ＰＥＴフィルム、接着層付ポリイミドフィルム、ヒートシール材付ＰＥＴフィルム、又はヒートシール材付ポリイミドフィルムを使用することが好ましいが、特に限定はない。また、第２の可撓性プラスチックフィルム１１の厚さは、２０μｍ〜１００μｍとすることが好ましい。

第２の可撓性プラスチックフィルム１１には、図２Ｅに示されたように、給電部１６に対応する孔１４が開けられている。本実施形態においては、６つの孔１４が形成されている。このようにアンテナ回路部１８を、両面から可撓性プラスチックフィルムでラミネートすることにより、加工後の塑性変形のないフィルムアンテナを製造することができる。

その後、図６Ａ及び図６Ｂに示されたように、製品外形を抜き加工することにより、図７Ａ及び図７Ｂに示されたフィルムアンテナ１９を作製することができる。このフィルムアンテナ１９において、そのアンテナ回路部１８が第１の可撓性プラスチックフィルム８と第２の可撓性プラスチックフィルム１１とからなる被覆部１５によってカバーされ、給電部１６が孔１４から露出している。

［製造方法の第２実施形態］
以下、図８Ａ〜図１１Ｂに基づいて、本発明の第２実施形態に係る製造方法について、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。図８Ａ〜図８Ｃは、第１の実施形態と異なる部分を示す図面である。図９Ａ〜図９Ｃは、図８Ａ〜図８Ｃに対応したプラスチックフィルムと粘着シートとの斜視図である。図１０Ａ〜図１０Ｅは、本実施形態により製造されたフィルムアンテナの斜視図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、本実施形態に係るピナクル刃を示す図である。

本実施形態に係る製造方法では、まず、図１Ａと同じように、金属薄膜付プラスチックフィルム４の金属薄膜５の上面に粘着シート１を貼り付ける。金属薄膜付プラスチックフィルム４は、金属薄膜５と、プラスチックフィルム６と、接着層７とから構成される。接着層７は熱可塑性接着剤が好ましい。
次に、図１Ｂと同じように、ピナクル型２０を用いて、金属薄膜付プラスチックフィルム４の完全裁断と、粘着シート１のハーフ裁断を行う。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されたように、本実施形態に係るピナクル型２０も、第１実施形態と同じように、基板２１の上面に、合計６つのアンテナ素子裁断用のピナクル刃２２（裁断刃）が形成されている。各ピナクル刃２２は、図３Ｂに拡大して示されたように、目的とするアンテナの給電部を裁断するための４角枠状の裁断部２３と、目的とするアンテナのエレメントを裁断するための細長い裁断部２４とから構成されている。これらのピナクル刃２２により、第１実施形態と同じように、回路形状の微細化工が可能であり、回路幅０．５ｍｍの裁断も可能で、複雑な回路形状を形成することができる。なお、目的とするアンテナの形状に合わせて、ピナクル刃２２を設計することもできる。
次に、アンテナ回路部以外の不要部分を剥離して、粘着シート１に粘着されたアンテナ回路部１８を形成する。

その後、図８Ａに示されたように、アンテナ回路部側１８に、粘着剤付き可撓性プラスチックフィルム８０をラミネートする。図９Ａがその斜視図である。
この粘着剤付き可撓性プラスチックフィルム８０は、第１実施形態と同じ可撓性プラスチックフィルム１０と、その裏面に形成された粘着剤層８１と、剥離フィルム８２とを備える。剥離フィルム８２は、粘着剤層８１から簡単に剥離できるものであれば特に限定はない。可撓性プラスチックフィルム１０のラミネート面の裏面に、予めに粘着剤をコーティングすることにより、粘着剤付き可撓性プラスチックフィルム８０を形成することができる。なお、可撓性プラスチックフィルム１０の代わりに、第１実施形態と同じように、第１の可撓性プラスチックフィルム８を使用することができる。即ち、必要に応じて可撓性プラスチックフィルム１０の上に接着層９を設けることができる。

その後、図８Ｂに示されたように、粘着シート１を剥離して、アンテナ回路部１８が形成される。図９Ｂがその斜視図である。
次に、図８Ｃに示されたように、孔１４を有する第２の可撓性プラスチックフィルム１１を、金属薄膜５の表面に貼り合わせる。図９Ｃがその斜視図である。これにより、図１０Ａに示されたように、アンテナ回路部１８の上下両面で２層の可撓性プラスチックフィルムがラミネートされて、給電部１６のみが孔１４から露出されることになる。図１０Ｂ及び図１０Ｃに示されたように、給電部１６は給電部めっき用のメッキリード部９１で銅箔がつながっており、第２の可撓性フィルムの角に設けた電解めっき用給電部９２と電気的につながっている。

次に、外部接点となる電解めっき用給電部９２に電圧をかけることにより、図１０Ｄ及び図１０Ｅに示されたように、露出された給電部１６に金メッキ層９０を形成する。この金メッキ層９０は、下地にメッキされた約１μｍ〜７μｍのニッケルメッキ層と、その上にメッキされた約０．５μｍ〜３μｍの金メッキ層とからなる。その後、外形切断を行うことにより、図１０Ｅに示されたフィルムアンテナが形成される。金メッキ層９０を形成することにより、接点部位である給電部１６の腐食を防止し、且つ外部との接続抵抗を下げることができる。

電解金メッキは具体的に以下のように行われる。第２の可撓性プラスチックフィルム１１がラミネートされた後、露出された角の電解めっき用の給電部９２に電極を繋ぐことにより、電解金メッキを行う。本実施形態において、粘着剤付き可撓性プラスチックフィルム８０の裏面に粘着剤が付いている状態で、アンテナ回路部１８の給電部１６に金メッキを形成することができる。

本実施形態のフィルムアンテナは、アンテナ回路部１８の金属薄膜５の形状と同じ形状のプラスチックフィルム６を備える。
従来のエッチング法の場合、回路形成時にレジストの除去や金属薄膜の除去に使用されるエッチング液に粘着剤付可撓性プラスチックフィルムを使用することができない。すなわち、従来のエッチング法では、粘着剤が付いている状態で金メッキできない。従って、フィルムアンテナを携帯電話機の筺体等に貼り付ける必要がある場合、金メッキ処理した後に、両面粘着剤をアンテナの裏面に貼り付ける必要がある。

これに対して、本実施形態の製造方法は、粘着剤付可撓性プラスチックフィルム８０の裏面に粘着剤が付いている状態で、給電部１６への金メッキを行う。これにより、粘着剤付フィルムをそのまま利用することができるので、剥離フィルム８２を剥離して、携帯電話機の筺体にフィルムアンテナを粘着すればよい。すなわち、本実施形態によれば、両面粘着剤を使用する必要が無く、材料コストを低減することができる。

なお、第１実施形態においても、第２実施形態においても、第１の可撓性フィルム８乃至は粘着剤付可撓性フィルム８０のいずれを用いても良い。

［第３実施形態］
以下、図面に基づいて本発明の第３実施形態に係るフィルムアンテナの製造方法を説明する。なお、本実施形態では、上述した第１及び第２実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。

本実施形態は、第１及び第２実施形態に使用されたピナクル型２０の代わりに、ガルバノミラー制御付レーザマーカ７０を使用して回路層（金属薄膜５）を裁断する。この点で、上記第１及び第２実施形態とは異なる。

本実施形態は、図１２に示すような一般に市販されているガルバノミラー制御付レーザマーカ７０を用いて、金属薄膜付プラスチックフィルム４を裁断することにより、アンテナ回路部１８を形成する。
ガルバノミラー制御付レーザマーカ７０にてアンテナ回路部の形状にマーキングすることにより、回路層（金属薄膜５）を裁断することができる。また、レーザ７１の照射方向として、金属薄膜付プラスチックフィルム４側から照射し、金属薄膜付プラスチックフィルム４のみを完全裁断するとともに、粘着シート１をその厚さ方向に対して完全に裁断しないハーフ裁断を行う。これにより、裁断後の薄い金属薄膜付プラスチックフィルム４の形状が粘着シート１によって支持される。

図１３に、レーザ７１による裁断後の金属薄膜付プラスチックフィルム４および粘着シート１の断面を示す。レーザ裁断部７２は、金属薄膜付プラスチックフィルム４を完全裁断するとともに、粘着シート１の粘着層３をハーフ裁断する。この図１３において、レーザ裁断部７２は、プラスチックシートからなる基材２にまで達してはいないが、基材２まで達してもよい。すなわち、プラスチックシートからなる基材２が完全に裁断されず、粘着シート１の全体で裁断後の金属薄膜付プラスチックフィルム４の形状を支持することができれば、基材２まで裁断されても良い。レーザを用いて金属薄膜付プラスチックフィルム４を裁断加工することにより、小型化で複雑な形状のアンテナを製造することができる。

使用するレーザは、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザが好ましい。ＹＡＧレーザの波長は金属に対する吸収率が高いため、金属薄膜５を裁断することができる。一方、ＹＡＧレーザの波長は樹脂に対する吸収率は低い。これに対しては、金属薄膜付プラスチックフィルム４のプラスチックフィルム６に、１μｍから２５μｍ程度の薄いＰＥＴフィルムを用いることにより裁断が可能となる。

また、粘着シート１のプラスチックシートからなる基材２に、５０μｍから７５μｍのＰＥＴフィルムを用いることにより、粘着シート１を完全に裁断することなく、金属薄膜付プラスチックフィルム４のみを裁断することができる。
使用するレーザとしては、ＹＡＧレーザが好ましいが、ＳＨＧレーザや半導体レーザ、またはＣＯ_２レーザなどを用いてもよい。

本実施形態によれば、ガルバノミラー制御付レーザマーカを使用して金属薄膜付プラスチックフィルムを裁断加工することにより、小型で複雑な形状のアンテナを製造することができる。また、本実施形態によれば、低コストかつ短時間でアンテナ素子形状を自由に変更できる。これにより、試作する際のリードタイムの短縮とツールコストの低減とを実現することができる。

［装置の実施形態］
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明の第１及び第２実施形態に係る裁断工程により製造された金属薄膜付プラスチックフィルムアンテナの構造断面を示す。図１５Ａは、従来のエッチング工程により製造した場合のＦＰＣアンテナの構造断面を示す。図１５Ｂは、従来のエッチング工程により製造した場合の金属薄膜付ＰＥＴアンテナの構造断面を示す。

従来の図１５Ａに係るＦＰＣアンテナにおいて、ポリイミド層３２，３７が金属薄膜層３５をラミネートする構造となっている。ポリイミド層３２は接着層３３によって金属薄膜層３５に接着され、ポリイミド層３７は接着層３６によって金属薄膜層３５に接着されている。

また、従来の図１５Ｂのエッチング工程による金属薄膜付ＰＥＴフィルムアンテナにおいて、ＰＥＴ層４２，４７が金属薄膜層４５をラミネートする構造となっている。ＰＥＴフィルム層４２は接着（または粘着）層４３によって接着され、ＰＥＴフィルム層４７は接着層４６によって接着されている。

これらの従来のアンテナに比べて、図１４Ａに示されたように、本発明の第１実施形態に係るフィルムアンテナには、金属薄膜５層と同じサイズ且つ同じ形状のプラスチックフィルム層６が存在している。従来のアンテナに比べて、この点が最も顕著な構造の違いである。本発明の裁断加工によって金属薄膜付ＰＥＴフィルムアンテナを裁断加工することにより、上記のような構造のアンテナを製造することができる。なお、前記プラスチックフィルム層６は、第１の可撓性プラスチックフィルム８に対向する面に接着層を有する。図１４Ａにおいて、接着層７及び接着層９が同時に図示されているが、一つの接着層を有することもできる。

図１５Ａおよび図１５Ｂのエッチング工程によるフィルムアンテナに比べて、本発明の裁断加工によって形成されたアンテナ回路部を有する図１４Ａのフィルムアンテナは、その製品コストが抑えられる。

また、図１５Ａの金属薄膜付ポリイミドを使用するフィルムアンテナに比べて、金属薄膜付ＰＥＴを使用している本発明のフィルムアンテナは、材料コストを抑えることができる。

更に、本発明のフィルムアンテナは、金属薄膜を使用し、かつ、アンテナ回路部の両面からプラスチックフィルムで挟み込む構造になっている。従って、塑性変形を避けるために厚みのある金属板を使用した従来の板金アンテナに比べて、本発明は、複雑なアンテナ回路部を形成することができ、加工後の塑性変形のない小型のフィルムアンテナを製造することができる。
金属薄膜付プラスチックフィルムと第１の可撓性プラスチックフィルムとを接続する接着剤に熱可塑系接着剤を使用することにより、常温でアンテナ回路を第１の可撓性プラスチックフィルムにしっかりと固定することができる。接着剤の代わりに粘着剤を使用すると、外力を与えると回路が動くため、アンテナの特性を落とす要因となる。

図１４Ｂに示されたように、本発明の第２実施形態に係るフィルムアンテナには、図１４Ａのアンテナの構造的特徴を備える上で、さらに、可撓性プラスチックフィルム（配置面）の裏面に粘着剤層８１を備える。なお、第１実施形態において、第１の可撓性フィルム８の代わりに、粘着剤付可撓性フィルム８０を使用した場合、図１４Ｂに示されたアンテナと同じように、粘着剤層８１を有するフィルムアンテナにすることができる。

従来のアンテナを携帯電話機の筺体等に貼り付ける場合、アンテナの配置面に両面粘着剤を貼り付ける必要がある。これに比べて、本発明に係るフィルムアンテナは、その製造段階で既に粘着剤層８１が形成されているので、直接に筺体等に貼り付けることができる。従って、本発明のフィルムアンテナは、両面粘着剤を貼り付ける必要が無く、便利に使うことができる。

本発明のフィルムアンテナは、無線機能を備える電子機器、例えば、携帯電話、テレビ、ワイヤレスヘッドホン、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオ等に適用可能である。なお、本発明の製造方法は、ＲＦＩＤ等のカードアンテナの製造にも使用できる。

１…粘着シート、２…プラスチックシートからなる基材、３…粘着層、４…金属薄膜付プラスチックフィルム、５…金属薄膜、６…プラスチックフィルム、７…接着層、８…第１の可撓性プラスチックフィルム、９…接着層、１０…可撓性プラスチックフィルム、１１…第２の可撓性プラスチックフィルム、１２…可撓性プラスチックフィルム、１３…接着層、１４…給電部用の孔、１５…被覆部、１６…給電部、１７…アンテナエレメント、１８…アンテナ回路部、１９…フィルムアンテナ、２０…ピナクル型、２２…ピナクル刃（裁断刃）、２３，２４…裁断部、３２，３７…ポリイミド層、３３，３６…接着層、３５…金属薄膜層、４２，４７…ＰＥＴフィルム層、４３…接着または粘着層、４５…金属薄膜層、４６…接着層、５１…板金アンテナ、５２…給電部、５３…アンテナエレメント、５４…板金アンテナ、５５…給電部、５６…アンテナエレメント、６１…抜き型、６２…上型、６３…下型、６４…打抜部、６５…下型、６６…打抜部、７０…ガルバノミラー制御付レーザマーカ、８０…粘着剤付可撓性プラスチックフィルム、８１…粘着剤層、８２…剥離フィルム、９０…金メッキ層、９１…給電部めっき用のメッキリード部、９２…電解めっき用の給電部

Claims (10)

1. 金属薄膜付プラスチックフィルムの金属薄膜の表面に、粘着シートの粘着面を貼り付ける工程と；
   前記金属薄膜付プラスチックフィルムを前記粘着面からその厚さ方向に亘って完全裁断するとともに前記粘着シートをその厚さ方向にハーフ裁断することにより、前記アンテナ回路部を形成する工程と；
   前記金属薄膜付プラスチックフィルムのうち、前記アンテナ回路部の周囲の部分を剥離する工程と；
   前記金属薄膜付プラスチックフィルム側に第１の可撓性プラスチックフィルムをラミネートする工程と；
   前記粘着シートを剥離する工程と；
   前記金属薄膜の前記表面に、第２の可撓性プラスチックフィルムをラミネートする工程と；
   を有することを特徴とするフィルムアンテナの製造方法。
2. 前記第１の可撓性プラスチックフィルムとして、粘着剤付きプラスチックフィルムを使用することを特徴とする請求項１に記載のフィルムアンテナの製造方法。
3. 前記アンテナ回路部の給電部に金メッキを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルムアンテナの製造方法。
4. レーザを用いて、前記完全裁断および前記ハーフ裁断を実施することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルムアンテナの製造方法。
5. 前記金属薄膜付プラスチックフィルムのプラスチックフィルムが、前記第１の可撓性プラスチックフィルムに対向する面に接着層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルムアンテナの製造方法。
6. 金属薄膜付プラスチックフィルムを裁断して形成されたアンテナ回路部と、
   前記アンテナ回路部の両面にラミネートされた第１及び第２の可撓性プラスチックフィルム層と、
   を備えることを特徴とするフィルムアンテナ。
7. 前記第１の可撓性プラスチックフィルム層には、前記アンテナ回路部にラミネートする面の裏面に粘着剤層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のフィルムアンテナ。
8. 前記アンテナ回路部は、前記第２の可撓性プラスチックフィルム層に形成された孔から露出する給電部を備え、
   前記給電部に金メッキ層が形成されている、ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のフィルムアンテナ。
9. 前記金属薄膜付プラスチックフィルムの金属薄膜は、銅箔であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のフィルムアンテナ。
10. 前記金属薄膜付プラスチックフィルムのプラスチックフィルムは、ＰＥＴフィルムであることを特徴とする請求項６〜９に記載のフィルムアンテナ。

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