JP2011244401A - Method of manufacturing planar antenna and planar antenna - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-priced planar antenna having a sharp directivity and excellent radio wave characteristics and a method of manufacturing the same.SOLUTION: A method of manufacturing a planar antenna includes the steps of: forming patterns 3, 4 comprised of a plurality of projections on a surface of a substrate 1; tightly adhering masks 23, 25 having holes 22, 24 corresponding to the patterns 3, 4 on the surface of the substrate 1 where the patterns 3, 4 are formed; performing processing for reducing a tight adhesion strength for a conductor film on the surface of the substrate exposed from the holes 22, 24 by performing strong ultraviolet ray radiation 26 while tightly adhering the substrate 1 with the masks 23, 25; performing processing for improving the tight adhesion strength for the conductor film on the surface of the substrate other than a portion 27 where the tight adhesion strength is reduced by performing appropriate ultraviolet ray radiation 28 after the masks 23, 25 are removed; forming a conductor film 2 with a predetermined film thickness on the surface of the substrate; and removing conductor films 29, 30 formed on the portion 27 where the tight adhesion strength for the conductor film on the substrate 1 is reduced.

Description

本発明は、平面アンテナの製造方法及び平面アンテナに関し、特に、パターン表面の導体膜を剥離するための方法に関する。   The present invention relates to a planar antenna manufacturing method and a planar antenna, and more particularly to a method for peeling a conductor film on a pattern surface.

近年、高度情報化社会を背景に無線を利用した通信システムが汎用されており、とりわけ情報量の多いマイクロ波やミリ波領域を使用した通信システムの発展が著しい。このような通信システムにおいて、平面アンテナは短波長無線システムの入出力装置として好適である。   In recent years, communication systems using radio have been widely used against the background of highly information-oriented society, and the development of communication systems using microwave and millimeter wave regions with a large amount of information is particularly remarkable. In such a communication system, the planar antenna is suitable as an input / output device for a short-wavelength wireless system.

ところで、アンテナの大きさは電(磁)波の波長の大きさにあわせて作る必要があり、波長を短波長化すると入出力装置であるアンテナの形状も小型化する必要がある。これにより、近年のアンテナではアンテナの寸法精度も微細加工技術が要求されるようになっている。従来では、エッチング技術を用いてアンテナの例えばスロットパターンやパッチパターンを形成していたが、微細加工がそのアンテナ特性に与える影響は大きく、従来のエッチング技術では精度良く大量に生産できないという欠点があった。特に、ミリ波における寸法は少なくとも波長の1%以上は必要とされ、例えば、50GHzにおいては数十μmの寸法が必要とされる。このような要求に対してLSIの製造工程に適用可能な微細加工技術を適用することも考えられるが、かかる技術では安価なアンテナを製造することはできない。   By the way, it is necessary to make the size of the antenna in accordance with the size of the wavelength of the electric (magnetic) wave, and when the wavelength is shortened, the shape of the antenna as the input / output device needs to be miniaturized. As a result, in recent antennas, the dimensional accuracy of the antenna is required to have a fine processing technique. Conventionally, antennas such as slot patterns and patch patterns have been formed using etching technology, but microfabrication has a large effect on the antenna characteristics, and there is a disadvantage that conventional etching technology cannot produce large quantities with high accuracy. It was. In particular, at least 1% of the wavelength is required for the millimeter wave, and for example, a size of several tens of μm is required at 50 GHz. It is conceivable to apply a microfabrication technique applicable to the LSI manufacturing process for such a demand, but such an technique cannot manufacture an inexpensive antenna.

そこで、例えば、特許文献1では、基板上の導体を被覆しない領域である所定のパターンと基板とを射出成形法により一体に形成することにより、所定のパターンを有する平面アンテナのスロットを寸法精度良く形成する方法が提案されている。射出成形法で誘電体を作製することは、一度所定のパターンを含む誘電体の金型を成形してしまえばアンテナの量産が容易であり、安価にアンテナを成形することができる。また、射出成形法はミクロン単位で所定のパターンを成形可能であり、短波長化に好適な小型のアンテナを提供できる。   Therefore, in Patent Document 1, for example, a predetermined pattern, which is a region not covering the conductor on the substrate, and the substrate are integrally formed by an injection molding method, so that the slot of the planar antenna having the predetermined pattern can be formed with high dimensional accuracy. A method of forming has been proposed. Manufacturing the dielectric by the injection molding method makes it easy to mass-produce the antenna once the dielectric mold including a predetermined pattern is formed, and the antenna can be molded at low cost. In addition, the injection molding method can mold a predetermined pattern in units of microns, and can provide a small antenna suitable for shortening the wavelength.

また、特許文献1では、電気的なアンテナパターンとして機能させるために、凸部のスロットパターンや給電用スロットパターンの上に形成されている導体膜を除去している。具体的には、機械的な手段である研削や研磨作業を実施し、凸部上の導体膜と共に誘電体の凸部の先端部も同時に除去している。   In Patent Document 1, in order to function as an electrical antenna pattern, the conductor film formed on the slot pattern of the convex portion and the power supply slot pattern is removed. Specifically, grinding and polishing operations, which are mechanical means, are performed, and the tip of the convex portion of the dielectric is simultaneously removed together with the conductor film on the convex portion.

特開2003−115718号公報JP 2003-115718 A

特許文献1では、研磨や研削などの機械的な手段を利用して導体膜の除去を行っているが、機械的な手段として、例えば研削装置を用いた場合、基板表面の平坦性が充分でないと研削により削られた凸部の高さが場所により異なり、電波特性にバラツキが生じる。また、研削装置自体が高価であるために、結果的にアンテナの価格が高くなってしまう。   In Patent Document 1, the conductor film is removed using mechanical means such as polishing and grinding. However, for example, when a grinding apparatus is used as the mechanical means, the flatness of the substrate surface is not sufficient. The height of the protrusions cut by grinding differs depending on the location, and the radio wave characteristics vary. In addition, since the grinding apparatus itself is expensive, the price of the antenna increases as a result.

本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、指向性が鋭く、良好な電波特性を有する安価な平面アンテナ及びその製造方法を提供する。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides an inexpensive planar antenna having sharp directivity and good radio wave characteristics, and a method for manufacturing the same.

上記課題を解決するために、本発明の第1の平面アンテナの製造方法は、樹脂からなる誘電体である基板と、上記基板上に形成された所定のパターンと、上記所定のパターン以外の上記基板の表面を被覆する導体膜とを備える平面アンテナの製造方法であって、平板状の基板の表面に、複数の凸部からなるパターンを形成するパターン形成工程と、上記パターンに対応する孔を有するマスクを、上記パターンが形成された上記基板の表面上に密着させるマスク密着工程と、上記基板と上記マスクとを密着させた状態で、上記孔から露出している上記基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる処理を行う基板密着力低下処理工程と、上記マスクを取り除いた後、上記密着力が低下した部分以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させる処理を行う基板密着力向上処理工程と、上記基板表面に所定の膜厚で導体膜を形成する導体膜形成工程と、上記基板の上記導体膜に対する密着力が低下した部分上に形成された導体膜を除去する導体膜除去工程とを含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a first planar antenna manufacturing method of the present invention includes a substrate made of a resin dielectric, a predetermined pattern formed on the substrate, and the above-mentioned other than the predetermined pattern. A method of manufacturing a planar antenna comprising a conductor film covering a surface of a substrate, wherein a pattern forming step of forming a pattern composed of a plurality of convex portions on a surface of a flat substrate and a hole corresponding to the pattern are formed A mask adhering step for adhering the mask having the pattern on the surface of the substrate on which the pattern is formed, and the conductor film on the substrate surface exposed from the hole in a state in which the substrate and the mask are in intimate contact with each other. A process for reducing the adhesion of the substrate, which reduces the adhesion, and after removing the mask, improves the adhesion to the conductor film on the substrate surface other than the portion where the adhesion is reduced. A substrate adhesion improving process for performing the treatment, a conductor film forming step for forming a conductor film with a predetermined film thickness on the substrate surface, and a conductor formed on a portion of the substrate where the adhesion to the conductor film is reduced And a conductor film removing step for removing the film.

本発明の第2の平面アンテナの製造方法は、樹脂からなる誘電体である基板と、上記基板上に形成された所定のパターンと、上記所定のパターン以外の上記基板の表面を被覆する導体膜とを備える平面アンテナの製造方法であって、上記パターンに対応する孔を有するマスクを、平板状の基板の表面上に密着させるマスク密着工程と、上記基板と上記マスクとを密着させた状態で、上記孔から露出している上記基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる処理を行う基板密着力低下処理工程と、上記マスクを取り除いた後、上記密着力が低下した部分以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させる処理を行う基板密着力向上処理工程と、上記基板表面に所定の膜厚で導体膜を形成する導体膜形成工程と、上記基板の上記導体膜に対する密着力が低下した部分上に形成された導体膜を除去する導体膜除去工程とを含むことを特徴とする。   The second planar antenna manufacturing method of the present invention includes a substrate that is a dielectric made of resin, a predetermined pattern formed on the substrate, and a conductor film that covers the surface of the substrate other than the predetermined pattern. And a mask contact process in which a mask having a hole corresponding to the pattern is adhered to the surface of a flat substrate, and the substrate and the mask are in contact with each other. A substrate adhesion lowering process for performing a process for reducing the adhesion of the substrate surface exposed from the holes to the conductor film, and a substrate surface other than the portion where the adhesion is reduced after removing the mask. A substrate adhesion improving process for performing a process for improving the adhesion to the conductor film; a conductor film forming process for forming a conductor film with a predetermined thickness on the substrate surface; and the conductor film on the substrate. Adhesion is characterized in that it comprises a conductive film removal step of removing the conductive film formed on the portion of reduced.

本発明の平面アンテナは、上記本発明の平面アンテナの製造方法を用いて製造されることを特徴とする。   The planar antenna of the present invention is manufactured by using the planar antenna manufacturing method of the present invention.

本発明の平面アンテナの製造方法によれば、高価な研磨装置や研削装置を必要とせず、かつ短時間で所定のパターン上の導体膜を除去でき、指向性が鋭く、良好な電波特性を有する平面アンテナを安価に製造できる。   According to the method for manufacturing a planar antenna of the present invention, it is possible to remove a conductor film on a predetermined pattern in a short time without requiring an expensive polishing apparatus or grinding apparatus, sharp directivity, and good radio wave characteristics. A planar antenna can be manufactured at low cost.

また、本発明の平面アンテナは、上記本発明の平面アンテナの製造方法を用いることにより、指向性が鋭く、良好な電波特性を有する安価な平面アンテナを実現できる。   In addition, the planar antenna of the present invention can realize an inexpensive planar antenna having sharp directivity and good radio wave characteristics by using the method for manufacturing a planar antenna of the present invention.

本発明の実施形態1に係る平面アンテナの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the planar antenna which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1における、凸部のパターンを有する基板の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the board | substrate which has a pattern of a convex part in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る平面アンテナの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the planar antenna which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る平面アンテナの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the planar antenna which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る平面アンテナの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the planar antenna which concerns on Embodiment 3 of this invention.

本発明の第1の平面アンテナの製造方法は、樹脂からなる誘電体である基板と、上記基板上に形成された所定のパターンと、上記所定のパターン以外の上記基板の表面を被覆する導体膜とを備える平面アンテナの製造方法であって、平板状の基板の表面に、複数の凸部からなるパターンを形成するパターン形成工程と、上記パターンに対応する孔を有するマスクを、上記パターンが形成された上記基板の表面上に密着させるマスク密着工程と、上記基板と上記マスクとを密着させた状態で、上記孔から露出している上記基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる処理を行う基板密着力低下処理工程と、上記マスクを取り除いた後、上記密着力が低下した部分以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させる処理を行う基板密着力向上処理工程と、上記基板表面に所定の膜厚で導体膜を形成する導体膜形成工程と、上記基板の上記導体膜に対する密着力が低下した部分上に形成された導体膜を除去する導体膜除去工程とを含むことを特徴とする。   The first planar antenna manufacturing method of the present invention includes a substrate that is a dielectric made of resin, a predetermined pattern formed on the substrate, and a conductor film that covers the surface of the substrate other than the predetermined pattern. A pattern forming step of forming a pattern composed of a plurality of convex portions on a surface of a flat substrate, and a mask having a hole corresponding to the pattern. A mask adhesion step for bringing the substrate and the mask into close contact with each other, and a process for reducing the adhesion force of the substrate surface exposed from the hole to the conductor film in a state where the substrate and the mask are in close contact with each other. Substrate adhesion reduction processing step, and after removing the mask, the substrate adhesion improvement is performed to improve the adhesion to the conductor film on the substrate surface other than the portion where the adhesion is reduced A conductor film forming step for forming a conductor film with a predetermined film thickness on the substrate surface; and a conductor film removal for removing the conductor film formed on the portion of the substrate where the adhesion to the conductor film is reduced And a process.

本発明の第2の平面アンテナの製造方法は、樹脂からなる誘電体である基板と、上記基板上に形成された所定のパターンと、上記所定のパターン以外の上記基板の表面を被覆する導体膜とを備える平面アンテナの製造方法であって、上記パターンに対応する孔を有するマスクを、平板状の基板の表面上に密着させるマスク密着工程と、上記基板と上記マスクとを密着させた状態で、上記孔から露出している上記基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる処理を行う基板密着力低下処理工程と、上記マスクを取り除いた後、上記密着力が低下した部分以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させる処理を行う基板密着力向上処理工程と、上記基板表面に所定の膜厚で導体膜を形成する導体膜形成工程と、上記基板の上記導体膜に対する密着力が低下した部分上に形成された導体膜を除去する導体膜除去工程とを含むことを特徴とする。   The second planar antenna manufacturing method of the present invention includes a substrate that is a dielectric made of resin, a predetermined pattern formed on the substrate, and a conductor film that covers the surface of the substrate other than the predetermined pattern. And a mask contact process in which a mask having a hole corresponding to the pattern is adhered to the surface of a flat substrate, and the substrate and the mask are in contact with each other. A substrate adhesion lowering process for performing a process for reducing the adhesion of the substrate surface exposed from the holes to the conductor film, and a substrate surface other than the portion where the adhesion is reduced after removing the mask. A substrate adhesion improving process for performing a process for improving the adhesion to the conductor film; a conductor film forming process for forming a conductor film with a predetermined thickness on the substrate surface; and the conductor film on the substrate. Adhesion is characterized in that it comprises a conductive film removal step of removing the conductive film formed on the portion of reduced.

上記基板密着力低下処理工程において、基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる処理としては、顔料インクなどの離型剤を塗布する方法や紫外線を照射する方法を用いることができる。特に、紫外線照射を行う場合、樹脂基板は、ある程度のエネルギー(所定量の紫外線照射量)の紫外線を照射することにより基板表面が改質され、導体膜に対する密着力が向上することが知られている。今回、本発明者は、紫外線照射量が上記所定量を超えて更に多量の紫外線の照射を行うことにより基板表面が脆くなる事を実験により確認した。そこで、上記基板密着力低下処理工程では、基板表面と導体膜との密着力を低下させる目的で、上記密着力が向上する紫外線照射量よりも多量の紫外線の照射を行うこととした。具体的には、照射時間を長くすれば良い。   In the substrate adhesion lowering treatment step, as a treatment for reducing the adhesion of the substrate surface to the conductor film, a method of applying a release agent such as pigment ink or a method of irradiating ultraviolet rays can be used. In particular, when performing ultraviolet irradiation, it is known that the resin substrate is modified by irradiating ultraviolet rays with a certain amount of energy (predetermined amount of ultraviolet irradiation) to improve the adhesion to the conductor film. Yes. This time, the present inventor has confirmed through experiments that the substrate surface becomes brittle by irradiating a larger amount of ultraviolet rays with the ultraviolet irradiation amount exceeding the predetermined amount. In view of this, in the substrate adhesion lowering treatment step, for the purpose of reducing the adhesion between the substrate surface and the conductor film, a larger amount of ultraviolet rays is irradiated than the ultraviolet irradiation amount that improves the adhesion. Specifically, the irradiation time may be lengthened.

上記基板密着力向上処理工程において、基板表面の導体膜に対する密着力を向上させる処理として、逆スパッタ法やプラズマ処理あるいは紫外線照射による界面改質法などを用いることができる。特に、上記基板密着力低下処理工程と同じ紫外線照射を用いて上記密着力を向上させると、プロセスがより簡単になるため、好ましい。   In the substrate adhesion improving process step, as a process for improving the adhesion of the substrate surface to the conductor film, a reverse sputtering method, a plasma treatment, an interface modification method by ultraviolet irradiation, or the like can be used. In particular, it is preferable to improve the adhesion by using the same ultraviolet irradiation as in the substrate adhesion reduction processing step because the process becomes simpler.

上記導体膜形成工程において、導体膜の形成には、無電解メッキ処理、蒸着又はスパッタリング法を用いる。例えば、銅の導体膜を形成する場合には、スパッタ法を用いた方がメッキ法などで成膜した膜に比べて緻密な膜が得られ導電率も高くなるので好ましい。ただ、スパッタ法により厚く導電体を形成すると応力によりクラックなどが入りやすいため、基板表面に近い方の導電体をスパッタ法により薄めに形成し、それの上に電解メッキ法により目的の厚さまで導電体を形成しても良い。ここでのスパッタ法により形成した導電体の膜厚は、表皮効果よりも厚い方が好ましい。もちろん、導体膜として、銅に限らず、例えば、アルミニウム、銀、ニッケルなどを用いても同様に機能する。また、導体膜は表皮効果を考慮して基板表面上に所定の厚さに形成されるが、基板表面の所定の領域(スロットパターン及び給電用スロットパターンの形成位置)には形成されておらず、この所定の領域をスロットとすることでアンテナとして機能する。   In the conductor film forming step, electroless plating, vapor deposition, or sputtering is used to form the conductor film. For example, in the case of forming a copper conductor film, it is preferable to use a sputtering method because a dense film is obtained and conductivity is higher than a film formed by a plating method or the like. However, if a thick conductor is formed by sputtering, cracks and the like are likely to occur due to stress. Therefore, a conductor closer to the substrate surface is formed thin by sputtering and then conductive to the desired thickness by electrolytic plating. A body may be formed. The conductor formed by sputtering here is preferably thicker than the skin effect. Of course, the conductor film is not limited to copper, and for example, aluminum, silver, nickel, and the like function in the same manner. In addition, the conductor film is formed to have a predetermined thickness on the substrate surface in consideration of the skin effect, but is not formed in a predetermined region on the substrate surface (a position where the slot pattern and the power supply slot pattern are formed). By making this predetermined area a slot, it functions as an antenna.

上記導体膜除去工程において、有機溶剤などによる超音波洗浄、粘着テープなどの接着力を利用した導体膜の除去を行う。特に、最初に超音波洗浄を短時間実施後、粘着テープの接着力を利用して導体膜除去を行うことにより容易にパターン上に形成された導体膜を除去することができる。その結果、導体膜を除去する前後において、除去した部分の基板表面状態(キズやRaなど)に変化は無い。また、パターンが凸部の場合には、従来から用いられていた研磨装置や研削装置で問題となっていた凸部の高さの変化も導体膜を除去する前後でほとんど無く、凸部先端部の基板表面の加工傷も発生しない。また、超音波洗浄を用いることにより、両面側のパターン上の導体膜を同時に剥離することができ、更に、一度に多数の基板の剥離が可能となる。従って、本発明により、高価な研磨装置や研削装置を必要とせず、かつ短時間で導体膜の除去ができるので最終的には安価なアンテナが得られる。   In the conductor film removing step, the conductor film is removed using ultrasonic cleaning with an organic solvent or the like, or an adhesive force such as an adhesive tape. In particular, the conductor film formed on the pattern can be easily removed by first conducting ultrasonic cleaning for a short time and then removing the conductor film using the adhesive force of the adhesive tape. As a result, there is no change in the substrate surface state (scratches, Ra, etc.) of the removed part before and after removing the conductor film. In addition, when the pattern is a convex portion, there is almost no change in the height of the convex portion, which has been a problem with conventional polishing apparatuses and grinding devices, and before and after removing the conductor film, the tip of the convex portion No processing scratches on the substrate surface. Further, by using ultrasonic cleaning, the conductor films on the patterns on both sides can be peeled simultaneously, and a large number of substrates can be peeled at once. Therefore, according to the present invention, an expensive polishing apparatus or grinding apparatus is not required, and the conductor film can be removed in a short time, so that an inexpensive antenna is finally obtained.

以下、本発明にかかる平面アンテナの製造方法、及び平面アンテナの実施の形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a planar antenna according to the present invention and an embodiment of the planar antenna will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
まず、本発明の平面アンテナ及びその製造方法の一例を、実施形態1として説明する。図1は、本実施形態の平面アンテナの構成を示す概略断面図を示す図である。
(Embodiment 1)
First, an example of the planar antenna and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described as Embodiment 1. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the planar antenna of the present embodiment.

本実施形態の平面アンテナ100は、図1に示すように、樹脂からなる誘電体である基板1と、基板1上に形成された所定のパターン(スロットパターン3及び給電用スロットパターン4)と、上記所定のパターン以外の基板1の表面を被覆する導体膜2とを有する。本実施形態では、導体膜2で覆われない基板1の所定の位置に複数の凸部からなるパターン(スロットパターン3及び給電用スロットパターン4)を有する共振スロットを形成している。なお、図1では、平面アンテナ100の理解を補助するためスロットパターン3及び給電用スロットパターン4はその大きさが誇張されかつ一部省略して描いている。   As shown in FIG. 1, the planar antenna 100 of the present embodiment includes a substrate 1 that is a dielectric made of resin, predetermined patterns (slot pattern 3 and power supply slot pattern 4) formed on the substrate 1, and And a conductor film 2 covering the surface of the substrate 1 other than the predetermined pattern. In the present embodiment, a resonance slot having a pattern (slot pattern 3 and power supply slot pattern 4) composed of a plurality of convex portions is formed at a predetermined position of the substrate 1 that is not covered with the conductor film 2. In FIG. 1, the slot pattern 3 and the power feeding slot pattern 4 are exaggerated in size and partially omitted in order to assist understanding of the planar antenna 100.

また、本実施形態の平面アンテナ100は、例えば、直径60mm、厚さ1.2mmのディスク形状を有し、小型のラジアルスロットアンテナとして実現される。但し、本発明の平面アンテナ100の適用はこれに限定されることは無く、例えば、パッチアンテナ、マイクロストリップアンテナなど導体被覆面の一部に導体を被覆しない領域を有する誘電体として構成されるいかなるアンテナに関しても適用することができ、またその大きさにおいて限定を有するものではない。このような平面アンテナ100は、小型であっても寸法精度良く製造することができるという長所を有する。   The planar antenna 100 of the present embodiment has a disk shape with a diameter of 60 mm and a thickness of 1.2 mm, for example, and is realized as a small radial slot antenna. However, the application of the planar antenna 100 of the present invention is not limited to this. For example, a patch antenna, a microstrip antenna, or the like that is configured as a dielectric having a region that does not cover a conductor on a part of a conductor coating surface. The present invention can also be applied to an antenna, and there is no limitation on its size. Such a planar antenna 100 has an advantage that it can be manufactured with high dimensional accuracy even if it is small.

基板1は、所定の厚みを有し、かかる厚み部分が導波路となって各スロットへの給電回路として機能する。なお、本明細書においては、基板1の表面において、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4が形成される部分を除き、導体膜2が形成される部分を基板の導体被覆面5と定義する。図1では、上面(放射面)にスロットパターン3が、下面(給電面)に給電用スロットパターン4が凸型形状のパターンとしてそれぞれ基板1に一体成形されている。この凸型形状のパターンの高さは、誘電体の基板平坦部からの高さ、つまり導体被覆面5からの高さであって、その値は導体膜2の厚さよりも大きいものでなくてはならない。更にその高さは誘電体内を伝搬する波長の少なくとも1/10以下とすることで凸部の高さ方向に共振回路を構成することもない。   The substrate 1 has a predetermined thickness, and the thickness portion serves as a waveguide and functions as a power supply circuit to each slot. In this specification, on the surface of the substrate 1, the portion where the conductor film 2 is formed is defined as the conductor covering surface 5 of the substrate, except for the portion where the slot pattern 3 and the power supply slot pattern 4 are formed. In FIG. 1, the slot pattern 3 is integrally formed with the upper surface (radiation surface) and the power supply slot pattern 4 is integrally formed with the substrate 1 as a convex pattern on the lower surface (power supply surface). The height of the convex pattern is the height of the dielectric from the flat portion of the substrate, that is, the height from the conductor covering surface 5, and the value is not larger than the thickness of the conductor film 2. Must not. Furthermore, by setting the height to at least 1/10 or less of the wavelength propagating in the dielectric, a resonance circuit is not formed in the height direction of the convex portion.

スロットパターン3及び給電用スロットパターン4となる、複数の凸部からなるパターンは、柱型状を有することが好ましい。断面積がほぼ一定の柱状であればスロットが腐食した場合でも、スロット形状の同一性は保たれ、長期間に亘って安定した特性を維持することができる。   It is preferable that the pattern consisting of a plurality of convex portions, which becomes the slot pattern 3 and the power feeding slot pattern 4, has a columnar shape. If the cross-sectional area is a substantially constant column, even if the slot is corroded, the slot shape remains the same, and stable characteristics can be maintained over a long period of time.

スロットパターン3は、例えば断面凸部形状を有し、基板1の上面にスパイラル状に形成されている。一方、給電用スロットパターン4は、例えばプラス形状で断面凸部形状を有し、基板1の下面の中心位置に形成されている。なお、給電用スロットパターン4の形状は、プラス形状に限られず、場合によっては円形でも良い。また、給電用スロットパターン4がアンテナ100のスロット中心に給電できないと放射電力パターンが偏った特性となるため、給電用スロットパターン4は、上述したススパイラル状のスロットパターン3の中心に対向する位置に精度良く設けられている。   The slot pattern 3 has, for example, a convex section shape and is formed in a spiral shape on the upper surface of the substrate 1. On the other hand, the power supply slot pattern 4 has, for example, a plus shape and a cross-sectional convex shape, and is formed at the center position of the lower surface of the substrate 1. Note that the shape of the power supply slot pattern 4 is not limited to a plus shape, and may be circular depending on circumstances. Further, if the power feeding slot pattern 4 cannot feed power to the slot center of the antenna 100, the radiated power pattern has a biased characteristic. Therefore, the power feeding slot pattern 4 is located at a position facing the center of the spiral spiral slot pattern 3 described above. Is provided with high accuracy.

本実施形態では、スロットパターン3の中心と給電用スロットパターン4の中心(電位的意味の中心)のずれがλ(波長)/50以内であることが好ましい。このように放射電磁波の位相のずれを抑えることにより、それら放射電磁波が合成されることにより形成される放射パターンが良好なものとなる。   In the present embodiment, it is preferable that the deviation between the center of the slot pattern 3 and the center of the power supply slot pattern 4 (center of potential meaning) is within λ (wavelength) / 50. By suppressing the phase shift of the radiated electromagnetic waves in this way, the radiation pattern formed by synthesizing the radiated electromagnetic waves is improved.

上面(放射面)側のスロットパターン3と下面(給電面)側の給電用スロットパターン4とを別々に成形を行っても良いが、位置合せジグなどを用いてスロットパターン3及び給電用スロットパターン4を同時に一体成形した方が中心位置のずれが少なくて好ましい。   The slot pattern 3 on the upper surface (radiation surface) side and the power supply slot pattern 4 on the lower surface (power supply surface) side may be formed separately. However, the slot pattern 3 and the power supply slot pattern using an alignment jig or the like may be used. It is preferable to integrally mold 4 at the same time because the shift of the center position is small.

本実施形態において、基板1を構成する誘電体としては、例えば、シクロオレフィンポリマー樹脂を用いることができるが、これに限らず低誘電率や低吸水性のある樹脂であれば適用可能で、耐水性、耐腐食性を高めることができる。低誘電率の樹脂は、一般に分子内に親水性の高い極性基を持たないため、飽和吸水量が小さく疎水性である。また、低誘電率の樹脂は、多孔質でもないために、アルミナなどの無機材料と比較して撥水性である。具体的な材料としては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体などのフッ素系樹脂、ポリスチレンなどの芳香族系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、ノルボルネンなどのポリオレフィン系樹脂が挙げられる。コストやプロセスを考慮すると、炭化水素系樹脂が特に好ましい。なお、これらの材料には熱膨張率などのため必要に応じて二酸化ケイ素などのフィラーやファイバー、シートを混入することも可能である。50GHz以上の高周波での使用を考えた場合、ジメタノナフタレン系樹脂が優れている。   In the present embodiment, as the dielectric constituting the substrate 1, for example, a cycloolefin polymer resin can be used. However, the dielectric is not limited to this, and any resin having a low dielectric constant or low water absorption can be used. And corrosion resistance can be improved. Low dielectric constant resins generally do not have polar groups with high hydrophilicity in the molecule, and therefore have a small saturated water absorption amount and are hydrophobic. In addition, since the low dielectric constant resin is not porous, it is more water repellent than inorganic materials such as alumina. Specific examples of the material include fluorine resins such as ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, aromatic resins such as polystyrene, and polyolefin resins such as polypropylene, polyethylene, polymethylpentene, and norbornene. In view of cost and process, hydrocarbon resins are particularly preferable. In addition, fillers such as silicon dioxide, fibers, and sheets can be mixed into these materials as necessary because of the coefficient of thermal expansion. When considering use at a high frequency of 50 GHz or more, dimethanonaphthalene resin is excellent.

また、基板1を構成する誘電体は、吸水率が0.01%以下である材料から構成されていても良い。これにより、耐水性、耐腐食性を高めることができる。このような材料には、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、ノルボルネンなどのポリオレフィン系樹脂が含まれる。   Moreover, the dielectric material which comprises the board | substrate 1 may be comprised from the material whose water absorption is 0.01% or less. Thereby, water resistance and corrosion resistance can be improved. Such materials include polyolefin resins such as polypropylene, polyethylene, polymethylpentene, and norbornene.

また、基板1を構成する誘電体は、熱膨張率が7×10-5以下である材料から構成されていても良い。これにより、耐水性、耐腐食性を高めることができる。このような材料には、例えば、ジメタノナフタレン系樹脂が含まれる。 Further, the dielectric constituting the substrate 1 may be made of a material having a coefficient of thermal expansion of 7 × 10 −5 or less. Thereby, water resistance and corrosion resistance can be improved. Such materials include, for example, dimethanonaphthalene-based resins.

本実施形態において、導体膜2は、基板1の導体被覆面5上に表皮効果の影響を受けないように所定の厚さに形成されている。本実施形態では60GHzの平面アンテナを想定しているので、導体膜の厚さは、例えば、2μm程度と設定できる。導体材料としては、銅や銀、ニッケルなどを用いることができる。   In this embodiment, the conductor film 2 is formed on the conductor covering surface 5 of the substrate 1 with a predetermined thickness so as not to be affected by the skin effect. In this embodiment, since a 60 GHz planar antenna is assumed, the thickness of the conductor film can be set to about 2 μm, for example. As the conductive material, copper, silver, nickel, or the like can be used.

以下に、本実施形態の平面アンテナの製造方法について説明する。   Below, the manufacturing method of the planar antenna of this embodiment is demonstrated.

まず、本実施形態の平面アンテナの製造に用いられる凸部のパターンを有す基板の製造方法(パターン形成工程)の一例を図2を用いて説明する。   First, an example of a manufacturing method (pattern forming process) of a substrate having a convex pattern used for manufacturing the planar antenna of the present embodiment will be described with reference to FIG.

まず、図2Aに示すように、誘電体の平板基板6と、スロットパターン3(図1)に対応する凹部7を有する金型8と、給電用スロットパターン4(図1)に対応する凹部9を有する金型10とを用意し、金型8の凹部7が形成されている面と、金型10の凹部9が形成されている面との間に、平板基板6を配置する。このとき、基板1(図1)の完成時にスロットパターン3(図1)と給電用スロットパターン4(図1)の中心位置が合うように金型8及び金型10の位置を調整する。   First, as shown in FIG. 2A, a dielectric flat plate substrate 6, a mold 8 having a recess 7 corresponding to the slot pattern 3 (FIG. 1), and a recess 9 corresponding to the feeding slot pattern 4 (FIG. 1). The flat plate substrate 6 is disposed between the surface of the mold 8 where the recess 7 is formed and the surface of the mold 10 where the recess 9 is formed. At this time, when the substrate 1 (FIG. 1) is completed, the positions of the mold 8 and the mold 10 are adjusted so that the center positions of the slot pattern 3 (FIG. 1) and the feeding slot pattern 4 (FIG. 1) are aligned.

そして、平板基板6と、金型8及び金型10とを密着させ、図2Bに示すように、熱ナノインプリント装置(図示せず)により、金型8の上面側及び金型10の下面側から平板基板6に対して所定の熱と圧力11を同時に加える。例えば、170℃で30kNの圧力を加える。これにより、金型8の凹部7及び金型10の凹部9に対応するスロットパターン3(図1)及び給電用スロットパターン4(図1)をそれぞれ平板基板6の上面及び下面に転写させることができる。   Then, the flat plate substrate 6 and the mold 8 and the mold 10 are brought into close contact with each other, and as shown in FIG. 2B, from the upper surface side of the mold 8 and the lower surface side of the mold 10 by a thermal nanoimprint apparatus (not shown). Predetermined heat and pressure 11 are simultaneously applied to the flat substrate 6. For example, a pressure of 30 kN is applied at 170 ° C. As a result, the slot pattern 3 (FIG. 1) and the power feeding slot pattern 4 (FIG. 1) corresponding to the recess 7 of the mold 8 and the recess 9 of the mold 10 can be transferred to the upper surface and the lower surface of the flat substrate 6 respectively. it can.

上記転写の終了後、金型8及び金型10を取り除くと、図2Cに示すように、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4が一体に形成された基板1が得られる。   When the mold 8 and the mold 10 are removed after the transfer is completed, as shown in FIG. 2C, the substrate 1 on which the slot pattern 3 and the power supply slot pattern 4 are integrally formed is obtained.

このように、所定のパターンに対応する凹部7,9を有する金型8,10と誘電体の基板6とを、ある特定の温度下で圧力をかけながら密着させ、基板表面に所定のパターンを転写させることにより、基板表面にミクロン単位の高精度で例えばスロットやパッチなどを形成することができ、最終的には短波長化に好適な小型のアンテナを製造できる。更に、所定のパターンに対応する凹部7,9を有する金型8,10を用いることで、高精度でアンテナの指向性に優れる基板1の量産が容易であり、最終的には安価にアンテナを製造可能となる。この製造方法は、アンテナに必要なフィルタの製造にも活用できる。   In this manner, the molds 8 and 10 having the recesses 7 and 9 corresponding to the predetermined pattern and the dielectric substrate 6 are brought into close contact with each other while applying pressure at a specific temperature, and the predetermined pattern is formed on the substrate surface. By transferring, for example, a slot or a patch can be formed on the surface of the substrate with high accuracy in units of microns, and finally a small antenna suitable for shortening the wavelength can be manufactured. Furthermore, by using the molds 8 and 10 having the recesses 7 and 9 corresponding to a predetermined pattern, it is easy to mass-produce the substrate 1 having high accuracy and excellent antenna directivity. Manufacturable. This manufacturing method can also be used for manufacturing a filter required for an antenna.

なお、複数の凸部からなる所定のパターンを有する基板の成形方法は、上記熱ナノインプリント法に限られず、光ナノインプリント法や射出成形法を用いることもできる。   In addition, the shaping | molding method of the board | substrate which has a predetermined pattern which consists of a some convex part is not restricted to the said thermal nanoimprint method, The optical nanoimprint method and the injection molding method can also be used.

次に、図2で得られた基板1を用いた平面アンテナの製造方法の一例を、図3を用いて説明する。   Next, an example of the manufacturing method of the planar antenna using the board | substrate 1 obtained in FIG. 2 is demonstrated using FIG.

まず、図3Aに示すように、複数の凸部からなる所定のパターンを有する基板1と、スロットパターン3に対応するに孔12を有するマスク13と、給電用スロットパターン4に対応する孔14を有するマスク15とを用意する。マスク13の孔12及びマスク15の孔14の大きさはそれぞれ、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4が貫通可能なように、それら各パターンの形状よりも多少大きくしている。   First, as shown in FIG. 3A, a substrate 1 having a predetermined pattern composed of a plurality of convex portions, a mask 13 having holes 12 corresponding to the slot patterns 3, and holes 14 corresponding to the power supply slot patterns 4 are provided. A mask 15 is prepared. The sizes of the holes 12 of the mask 13 and the holes 14 of the mask 15 are made slightly larger than the shapes of these patterns so that the slot pattern 3 and the power supply slot pattern 4 can pass therethrough.

次に、図3Bに示すように、マスク13の孔12に基板1のスロットパターン3が貫通するように、マスク13を基板1の上面に積層(密着)させるとともに、マスク15の孔14に基板1の給電用スロットパターン4が貫通するように、マスク15を基板1の下面に密着させる(マスク密着工程)。   Next, as shown in FIG. 3B, the mask 13 is laminated (adhered) to the upper surface of the substrate 1 so that the slot pattern 3 of the substrate 1 penetrates the hole 12 of the mask 13, and the substrate is placed in the hole 14 of the mask 15. The mask 15 is brought into close contact with the lower surface of the substrate 1 so that the one power supply slot pattern 4 penetrates (mask contact step).

また、離型剤として例えば顔料インク16が塗布されている面を有するガラス基板17を2つ用意して、2つのガラス基板17の顔料インク16が塗布されている面の間に、マスク13及びマスク15が密着した状態の基板1を配置し(図3B)、ガラス基板17を基板1に近づけ、顔料インク16を、マスク13,15の孔12,14から露出している凸部3,4の先端の表面に塗布する。(基板密着力低下処理工程)。ここでは、ガラス基板17上に約10μmの厚さとなるよう顔料インク16を塗布した。これにより、顔料インク16が塗布された部分18(後述の図3C)の導体膜に対する密着力は低下する。なお、本実施形態では、離型剤として顔料インクを用いたが、染料インク、油性ペンのインクなども用いることができる。また、これら以外にも有機溶剤に溶けるものや基板と導体膜との密着力を下げるものであれば良い。   For example, two glass substrates 17 having a surface to which the pigment ink 16 is applied as a release agent are prepared, and the mask 13 and the glass substrate 17 between the surfaces of the two glass substrates 17 to which the pigment ink 16 is applied are prepared. The substrate 1 in a state where the mask 15 is in close contact is disposed (FIG. 3B), the glass substrate 17 is brought close to the substrate 1, and the pigment ink 16 is exposed from the holes 12 and 14 of the masks 13 and 15. Apply to the tip surface. (Substrate adhesion reduction processing step). Here, the pigment ink 16 was applied on the glass substrate 17 so as to have a thickness of about 10 μm. Thereby, the adhesive force with respect to the conductor film of the part 18 (FIG. 3C mentioned later) to which the pigment ink 16 is applied decreases. In this embodiment, pigment ink is used as a release agent, but dye ink, oil pen ink, and the like can also be used. Other than these, any material that is soluble in an organic solvent or that reduces the adhesion between the substrate and the conductor film may be used.

その後、基板1に密着しているマスク13,15を剥がすと、図3Cに示すように、顔料インクの塗布により導体膜に対する密着力が低下した部分18を有する基板1が得られる。   Thereafter, when the masks 13 and 15 that are in close contact with the substrate 1 are peeled off, as shown in FIG. 3C, the substrate 1 having a portion 18 in which the adhesion to the conductor film is reduced by applying the pigment ink is obtained.

次に、図3Dに示すように、凸部のパターン3,4以外の基板表面と導体膜との密着力を向上させる処理として、例えば逆スパッタ法による表面処理19を行う(基板密着力向上処理工程)。これにより、基板表面の粗さ(例えばRa)が大きくなり密着力が向上する。表面処理19は、具体的には、マグネトロンスパッタ装置を用い、アルゴン雰囲気中で、パワー500W、スパッタ時間60秒の条件で逆スパッタを行うことにより実行できる。   Next, as shown in FIG. 3D, as a process for improving the adhesion between the substrate surface other than the convex patterns 3 and 4 and the conductor film, for example, a surface treatment 19 by reverse sputtering is performed (substrate adhesion improvement process). Process). Thereby, the roughness (for example, Ra) of the substrate surface is increased and the adhesion is improved. Specifically, the surface treatment 19 can be executed by performing reverse sputtering using a magnetron sputtering apparatus in an argon atmosphere under conditions of power of 500 W and sputtering time of 60 seconds.

次に、図3Eに示すように、スパッタ法により、基板1の表面全体に導体膜を形成する(導体膜形成工程)。これにより、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4と基板1本体に一様に導体膜2,20,21が形成される。実際には凸部の側面にも導体膜は形成されるが、図面上省いている。   Next, as shown in FIG. 3E, a conductor film is formed on the entire surface of the substrate 1 by sputtering (conductor film forming step). As a result, the conductor films 2, 20, and 21 are uniformly formed on the slot pattern 3, the power supply slot pattern 4, and the substrate 1 body. Actually, a conductor film is also formed on the side surface of the convex portion, but this is omitted in the drawing.

しかし、図3Eに示す状態では、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4はそれぞれ、導体膜20,21により被覆された凹凸パターンであって、電気的なアンテナパターンとしては機能していない。そこで、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4を電気的なアンテナパターンとするために、導体膜に対する密着力が低下した部分18上に形成された導体膜20,21を剥離する(導体膜除去工程)。また、この導体膜の剥離処理により、各パターンの先端表面(18)に塗布された顔料インクも洗浄される。   However, in the state shown in FIG. 3E, the slot pattern 3 and the power feeding slot pattern 4 are concavo-convex patterns covered with the conductor films 20 and 21, respectively, and do not function as electrical antenna patterns. Therefore, in order to make the slot pattern 3 and the power supply slot pattern 4 electrical antenna patterns, the conductor films 20 and 21 formed on the portion 18 where the adhesion to the conductor film is reduced are removed (conductor film removal step). ). In addition, the pigment ink applied to the front end surface (18) of each pattern is also washed by this conductor film peeling process.

ここで、導体膜の剥離方法としては、有機溶剤などによる超音波洗浄、粘着テープなどの接着力を用いて剥離する方法が挙げられる。具体的には、最初に例えばアセトンで超音波洗浄を数分間実施後、例えばセロハンテープの接着力を利用して導体膜を除去することにより短時間で容易に、導体膜に対する密着力が低下した部分18上に形成された導体膜20,21を除去することができる。これにより、従来から用いられていた研磨装置や研削装置で問題となっていた凸部の高さのバラツキもほとんど無く、基板表面の加工傷も発生しない。また、超音波洗浄を用いることにより、基板1の上面及び下面に形成されたパターン3,4上の導体膜20,21を同時に剥離することができ、更に、一度に多数の基板の剥離が可能となる。従って、高価な研磨装置や研削装置を必要とせず、かつ短時間で導体膜の除去ができるので最終的には安価なアンテナが得られる。   Here, as a peeling method of a conductor film, the method of peeling using ultrasonic cleaning with an organic solvent etc., adhesive force, such as an adhesive tape, is mentioned. Specifically, after first performing ultrasonic cleaning with, for example, acetone for several minutes, the adhesion to the conductive film is easily reduced in a short time by removing the conductive film using, for example, the adhesive strength of the cellophane tape. The conductor films 20 and 21 formed on the portion 18 can be removed. As a result, there is almost no variation in the height of the convex portions, which has been a problem with conventional polishing apparatuses and grinding apparatuses, and processing defects on the substrate surface do not occur. Further, by using ultrasonic cleaning, the conductor films 20 and 21 on the patterns 3 and 4 formed on the upper surface and the lower surface of the substrate 1 can be simultaneously peeled, and more than one substrate can be peeled at a time. It becomes. Therefore, an expensive polishing apparatus or grinding apparatus is not required, and the conductor film can be removed in a short time, so that an inexpensive antenna can be finally obtained.

以上のプロセスを得て、図3Fに示すように、基板1上の所定の領域に、導体膜が被覆されていないスロットパターン3及び給電用スロットパターン4を有する平面アンテナ100を得ることができる。なお、図3Fに示す平面アンテナを得た後、さらに導体膜2上に保護層としてSiO2膜やSiN膜などの薄膜を形成しても良い。ただし、保護層としてはアンテナの電波特性に影響を及ぼさないものを使用する必要がある。 By obtaining the above process, as shown in FIG. 3F, the planar antenna 100 having the slot pattern 3 and the feeding slot pattern 4 that are not covered with the conductor film in a predetermined region on the substrate 1 can be obtained. After obtaining the planar antenna shown in FIG. 3F, a thin film such as a SiO 2 film or a SiN film may be formed on the conductor film 2 as a protective layer. However, it is necessary to use a protective layer that does not affect the radio wave characteristics of the antenna.

このように、本実施形態の平面アンテナの製造方法によれば、指向性が鋭く、良好な電波特性を有するアンテナを得ることができる。また、量産性にも優れるため、製造コストの削減をもたらすことができる。   Thus, according to the planar antenna manufacturing method of the present embodiment, an antenna having sharp directivity and good radio wave characteristics can be obtained. Moreover, since it is excellent also in mass productivity, it can bring about the reduction of manufacturing cost.

(実施形態2)
次に、本発明の平面アンテナの製造方法の他の例を、実施形態2として説明する。本実施形態の平面アンテナの製造に用いられる凸部のパターンを有する基板の製造方法については上記実施形態1で図2を用いて説明したので、ここではその説明を省略し、図2で得られた基板1を用いた平面アンテナの製造方法の他の例を図4を用いて説明する。
(Embodiment 2)
Next, another example of the planar antenna manufacturing method of the present invention will be described as a second embodiment. Since the manufacturing method of the substrate having the convex pattern used for manufacturing the planar antenna of the present embodiment has been described with reference to FIG. 2 in the first embodiment, the description thereof is omitted here and is obtained in FIG. Another example of a method for manufacturing a planar antenna using the substrate 1 will be described with reference to FIG.

まず、図4Aに示すように、複数の凸部からなる所定のパターンを有する基板1と、スロットパターン3に対応する孔22を有するマスク23と、給電用スロットパターン4に対応する孔24を有するマスク25とを用意する。マスク23の孔22及びマスク25の孔24の大きさはそれぞれ、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4が貫通可能なように、それら各パターンの形状よりも多少大きくしている。   First, as shown in FIG. 4A, a substrate 1 having a predetermined pattern composed of a plurality of convex portions, a mask 23 having a hole 22 corresponding to the slot pattern 3, and a hole 24 corresponding to the power supply slot pattern 4 are provided. A mask 25 is prepared. The sizes of the hole 22 of the mask 23 and the hole 24 of the mask 25 are slightly larger than the shapes of the respective patterns so that the slot pattern 3 and the power supply slot pattern 4 can pass therethrough.

次に、図4Bに示すように、マスク23の孔22に基板1のスロットパターン3が貫通するように、マスク23を基板1の上面に積層(密着)させるとともに、マスク25の孔24に基板1の給電用スロットパターン4が貫通するように、マスク25を基板1の下面に密着させる(マスク密着工程)。そして、得られた積層体の両主面側に強度な紫外線26を照射する(基板密着力低下処理工程)。例えば、波長が185nmの紫外線照射用ランプを用い、このランプと基板1との距離を5cm離間させた状態で、照度が約15mW/cm2の紫外線照射を5分間行う。これにより、強度な紫外線26が照射された部分27(後述の図4C)の導体膜に対する密着力は低下する。 Next, as shown in FIG. 4B, the mask 23 is laminated (adhered) to the upper surface of the substrate 1 so that the slot pattern 3 of the substrate 1 penetrates the hole 22 of the mask 23, and the substrate is placed in the hole 24 of the mask 25. The mask 25 is brought into close contact with the lower surface of the substrate 1 so that the single power supply slot pattern 4 penetrates (mask contact step). And the intense | strong ultraviolet-ray 26 is irradiated to the both main surface sides of the obtained laminated body (board | substrate adhesive force reduction process process). For example, an ultraviolet irradiation lamp having a wavelength of 185 nm is used, and ultraviolet irradiation with an illuminance of about 15 mW / cm 2 is performed for 5 minutes with the distance between the lamp and the substrate 1 being 5 cm apart. Thereby, the adhesive force with respect to the conductor film of the portion 27 (FIG. 4C described later) irradiated with the strong ultraviolet ray 26 is reduced.

ここで、紫外線を照射することによって基板表面と導体膜との密着力を低下させることが重要である理由を説明する。樹脂基板は、紫外線照射量が所定量の紫外線を照射すると(適度な紫外線照射)、基板表面が改質され、導体膜に対する密着力が向上し、更に上記所定量を超えて強度な紫外線照射を続けると、基板表面が脆くなり、導体膜に対する密着力が低下することが知られている。そこで、本発明では、基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる目的で、紫外線照射量が上記所定量よりも多くなるよう紫外線照射を実施することとした。ここで、本実施形態の樹脂基板を用いて紫外線照射の実験を行ったところ、上記紫外線照射用ランプを用いて紫外線照射を2分間行った場合、基板表面の導体膜に対する密着力が向上し、紫外線照射をさらに3分間行うと、導体膜に対する密着力が低下するという結果が得られた。そのため、本実施形態の基板密着力低下処理工程では、紫外線照射時間を5分と設定した。なお、波長254nmのランプでも照射条件を変えることにより同様な結果が得られている。   Here, the reason why it is important to reduce the adhesion between the substrate surface and the conductor film by irradiating ultraviolet rays will be described. When the resin substrate is irradiated with a predetermined amount of ultraviolet rays (appropriate ultraviolet irradiation), the surface of the substrate is modified to improve the adhesion to the conductor film, and the resin substrate is irradiated with strong ultraviolet rays exceeding the predetermined amount. If it continues, it will be known that the substrate surface becomes brittle and the adhesion to the conductor film decreases. Therefore, in the present invention, for the purpose of reducing the adhesion of the substrate surface to the conductor film, the ultraviolet irradiation is carried out so that the ultraviolet irradiation amount is larger than the predetermined amount. Here, when an ultraviolet irradiation experiment was performed using the resin substrate of the present embodiment, when the ultraviolet irradiation was performed for 2 minutes using the ultraviolet irradiation lamp, the adhesion to the conductor film on the substrate surface was improved. When ultraviolet irradiation was further performed for 3 minutes, the result that the adhesive force with respect to a conductor film fell was obtained. Therefore, the ultraviolet irradiation time is set to 5 minutes in the substrate adhesion lowering process of the present embodiment. Note that the same result is obtained by changing the irradiation conditions even with a lamp having a wavelength of 254 nm.

その後、基板1に密着しているマスク23,25を剥がすと、図4Cに示すように、強度な紫外線26の照射により導体膜に対する密着力が低下した部分27を有する基板1が得られる。   Thereafter, when the masks 23 and 25 adhered to the substrate 1 are peeled off, as shown in FIG. 4C, the substrate 1 having a portion 27 in which the adhesion force to the conductor film is reduced by irradiation with the strong ultraviolet ray 26 is obtained.

次に、図4Dに示すように、凸部のパターン3,4以外の基板表面と導体膜との密着力を向上させる処理として、基板密着力低下処理工程で用いた紫外線照射用ランプを用いて適度な紫外線照射28を行う(基板密着力向上処理工程)。ここでは、紫外線照射時間を2分間とした。これにより、パターン3,4が形成された部分以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させることができる。ここで、基板密着力向上処理工程で導体膜に対する密着力が向上した状態とは、複数の基板に対し紫外線照射を行い、それら複数の基板をセロハンテープに接触させた場合に全ての基板がセロハンテープに引っ付いている状態のことをいう。   Next, as shown in FIG. 4D, as a process for improving the adhesion between the substrate surface other than the convex patterns 3 and 4 and the conductor film, the ultraviolet irradiation lamp used in the substrate adhesion lowering process is used. Appropriate ultraviolet irradiation 28 is performed (substrate adhesion improving process step). Here, the ultraviolet irradiation time was 2 minutes. Thereby, the adhesive force with respect to the conductor film of the substrate surface other than the part in which the patterns 3 and 4 were formed can be improved. Here, the state in which the adhesion to the conductive film has been improved in the substrate adhesion enhancement treatment process means that all the substrates are cellophane when the plurality of substrates are irradiated with ultraviolet rays and the substrates are brought into contact with the cellophane tape. This means that the tape is stuck.

次に、図4Eに示すように、スパッタ法により、基板1の表面全体に導体膜を形成する(導体膜形成工程)。これにより、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4と基板1本体に一様に導体膜2,29,30が形成される。実際には凸部の側面にも導体膜は形成されるが、図面上省いている。   Next, as shown in FIG. 4E, a conductor film is formed on the entire surface of the substrate 1 by sputtering (conductor film forming step). As a result, the conductor films 2, 29, and 30 are uniformly formed on the slot pattern 3, the power feeding slot pattern 4, and the substrate 1 body. Actually, a conductor film is also formed on the side surface of the convex portion, but this is omitted in the drawing.

しかし、図4Eに示す状態では、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4はそれぞれ、導体膜29,30により被覆された凹凸パターンであって、電気的なアンテナパターンとしては機能していない。そこで、スロットパターン3及び給電用スロットパターン4を電気的なアンテナパターンとするために、導体膜に対する密着力が低下した部分27上に形成された導体膜29,30を剥離する(導体膜除去工程)。導体膜の剥離方法としては、上記実施形態1で説明した、有機溶剤などによる超音波洗浄、粘着テープなどの接着力を用いて剥離する方法を用いることができる。   However, in the state shown in FIG. 4E, the slot pattern 3 and the power feeding slot pattern 4 are concavo-convex patterns covered with the conductor films 29 and 30, respectively, and do not function as electrical antenna patterns. Therefore, in order to use the slot pattern 3 and the power supply slot pattern 4 as electrical antenna patterns, the conductor films 29 and 30 formed on the portion 27 where the adhesion to the conductor film is reduced are peeled off (conductor film removal step). ). As a method for peeling the conductor film, the method described in the first embodiment may be used, for example, ultrasonic cleaning with an organic solvent or the like, and peeling using an adhesive force such as an adhesive tape.

以上のプロセスを得て、図4Fに示したように、基板1上の所定の領域に、導体膜が被覆されないスロットパターン3及び給電用スロットパターン4を有するアンテナを得ることができる。なお、導体膜除去工程を行っても、基板密着力低下処理工程で生じた導体膜に対する密着力が低下した部分27が残ることもあるが、電波特性に影響は無い。また、図4Fに示すアンテナを得た後、さらに導体膜2上に保護層としてSiO2膜やSiN膜などの薄膜を形成しても良い。ただし、保護層としてはアンテナの電波特性に影響を及ぼさないものを使用する必要がある。 With the above process, as shown in FIG. 4F, an antenna having a slot pattern 3 and a feeding slot pattern 4 that are not covered with a conductor film in a predetermined region on the substrate 1 can be obtained. Even if the conductor film removal step is performed, a portion 27 where the adhesion force with respect to the conductor film generated in the substrate adhesion strength reduction process step may remain, but the radio wave characteristics are not affected. Further, after obtaining the antenna shown in FIG. 4F, a thin film such as a SiO 2 film or a SiN film may be further formed on the conductor film 2 as a protective layer. However, it is necessary to use a protective layer that does not affect the radio wave characteristics of the antenna.

このように、本実施形態の平面アンテナの製造方法によれば、指向性が鋭く、良好な電波特性を有するアンテナを得ることができる。また、量産性にも優れるため、製造コストの削減をもたらすことができる。   Thus, according to the planar antenna manufacturing method of the present embodiment, an antenna having sharp directivity and good radio wave characteristics can be obtained. Moreover, since it is excellent also in mass productivity, it can bring about the reduction of manufacturing cost.

(実施形態3)
次に、本発明の平面アンテナの他の例を、実施形態3として説明する。上記実施形態1,2と異なる点は、基板が平板基板であること、所定のパターンは凹部形状であることである。図5は、本実施形態の平面アンテナの製造方法を説明するための図である。
(Embodiment 3)
Next, another example of the planar antenna of the present invention will be described as a third embodiment. The difference from the first and second embodiments is that the substrate is a flat plate substrate, and the predetermined pattern is a concave shape. FIG. 5 is a diagram for explaining a method of manufacturing the planar antenna according to the present embodiment.

本実施形態の平面アンテナは、図5Fに示すように、樹脂からなる誘電体である平板状の基板31と、基板31上に形成された所定のパターン(スロットパターン39及び給電用スロットパターン40)と、上記所定のパターン以外の基板31の表面を被覆する導体膜2とを有する。本実施形態では、導体膜2で覆われない基板31の所定の位置に所定のパターン(スロットパターン39及び給電用スロットパターン40)を有する共振スロットを形成している。   As shown in FIG. 5F, the planar antenna of the present embodiment includes a flat substrate 31 that is a dielectric made of resin, and predetermined patterns (slot pattern 39 and feeding slot pattern 40) formed on the substrate 31. And a conductor film 2 covering the surface of the substrate 31 other than the predetermined pattern. In this embodiment, a resonance slot having a predetermined pattern (slot pattern 39 and power supply slot pattern 40) is formed at a predetermined position on the substrate 31 that is not covered with the conductor film 2.

また、本実施形態の平面アンテナは、例えば、直径60mm、厚さ1.2mmのディスク形状を有し、小型のラジアルスロットアンテナとして実現される。但し、本発明の平面アンテナの適用はこれに限定されることは無く、例えば、パッチアンテナ、マイクロストリップアンテナなど導体被覆面の一部に導体を被覆しない領域を有する誘電体として構成されるいかなるアンテナに関しても適用することができ、またその大きさにおいて限定を有するものではない。このような平面アンテナは、小型であっても寸法精度良く製造することができるという長所を有する。   Further, the planar antenna of the present embodiment has a disk shape with a diameter of 60 mm and a thickness of 1.2 mm, for example, and is realized as a small radial slot antenna. However, the application of the planar antenna of the present invention is not limited to this. For example, any antenna configured as a dielectric having a region where a conductor is not coated on a part of a conductor coating surface, such as a patch antenna or a microstrip antenna. It can be applied to the above, and there is no limitation on its size. Such a planar antenna has the advantage that it can be manufactured with high dimensional accuracy even if it is small.

基板31は、所定の厚みを有し、かかる厚み部分が導波路となって各スロットへの給電回路として機能する。   The substrate 31 has a predetermined thickness, and the thickness portion serves as a waveguide and functions as a power feeding circuit to each slot.

本実施形態では、スロットパターン39の中心と給電用スロットパターン40の中心(電位的意味の中心)のずれがλ(波長)/50以内であることが好ましい。放射電磁波の位相のずれを抑えることにより、それら放射電磁波が合成されることにより形成される放射パターンが良好なものとなる。   In the present embodiment, it is preferable that the difference between the center of the slot pattern 39 and the center of the power supply slot pattern 40 (center of potential meaning) is within λ (wavelength) / 50. By suppressing the phase shift of the radiated electromagnetic waves, the radiation pattern formed by synthesizing the radiated electromagnetic waves becomes good.

本実施形態において、基板31を構成する誘電体としては、例えば、シクロオレフィンポリマー樹脂を用いることができるが、これに限らず低誘電率や低吸水性のある樹脂なら適用可能である。この誘電体の具体的な材料については、上記実施形態1で説明した通りである。   In the present embodiment, as the dielectric constituting the substrate 31, for example, a cycloolefin polymer resin can be used. However, the dielectric is not limited to this, and any resin having a low dielectric constant and low water absorption is applicable. The specific material of this dielectric is as described in the first embodiment.

本実施形態において、導体膜2は、基板31の表面上に表皮効果の影響を受けないように所定の厚さに形成されている。本実施形態では60GHzの平面アンテナを想定しているので、導体膜2の厚さは、例えば、2μm程度と設定できる。導体材料については、上記実施形態1で説明した通りである。   In the present embodiment, the conductor film 2 is formed on the surface of the substrate 31 with a predetermined thickness so as not to be affected by the skin effect. In this embodiment, since a 60 GHz planar antenna is assumed, the thickness of the conductor film 2 can be set to about 2 μm, for example. The conductor material is as described in the first embodiment.

以下に、本実施形態の平面アンテナの製造方法について図5を用いて説明する。図5には、平板基板31を用いて、かつ紫外線照射量の異なる2種類の紫外線照射を実施して導体膜に対する密着力を制御した場合の例を示す。   Below, the manufacturing method of the planar antenna of this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 5 shows an example in which the adhesion force to the conductor film is controlled by using the flat substrate 31 and performing two types of ultraviolet irradiation with different ultraviolet irradiation amounts.

まず、図5Aに示すように、誘電体の平板基板31と、最終的に得られるスロットパターン39(後述の図5F)に対応する孔32を有するマスク33と、最終的に得られる給電用スロットパターン40(後述の図5F)に対応する孔34を有するマスク35とを用意する。   First, as shown in FIG. 5A, a dielectric flat substrate 31, a mask 33 having holes 32 corresponding to a finally obtained slot pattern 39 (FIG. 5F described later), and a finally obtained power supply slot A mask 35 having holes 34 corresponding to the pattern 40 (FIG. 5F described later) is prepared.

次に、図5Bに示すように、最終的に形成されるスロットパターン39と給電用スロットパターン40の中心が合うように、マスク33,35を平板基板31の両主面上に積層(密着)させる(マスク密着工程)。そして、得られた積層体の両主面側に強度な紫外線36を照射する(基板密着力低下処理工程)。例えば、波長が185nmの紫外線照射用ランプを用い、このランプと基板31との距離を5cm離間させた状態で、照度が約15mW/cm2の紫外線照射を5分間行う。これにより、強度な紫外線36が照射された部分37(後述の図5C)の導体膜に対する密着力は低下する。なお、紫外線を照射することによって基板表面と導体膜との密着力が低下または向上する理由については、上記実施形態2で説明した通りである。 Next, as shown in FIG. 5B, masks 33 and 35 are laminated (adhered) on both main surfaces of the flat substrate 31 so that the center of the slot pattern 39 to be finally formed and the center of the power supply slot pattern 40 are aligned. (Mask adhesion process). And the intense | strong ultraviolet-ray 36 is irradiated to the both main surface sides of the obtained laminated body (board | substrate adhesive force reduction process process). For example, an ultraviolet irradiation lamp having a wavelength of 185 nm is used, and ultraviolet irradiation with an illuminance of about 15 mW / cm 2 is performed for 5 minutes in a state where the distance between the lamp and the substrate 31 is 5 cm apart. Thereby, the adhesive force with respect to the conductor film of the part 37 (FIG. 5C mentioned later) irradiated with the strong ultraviolet ray 36 is reduced. The reason why the adhesion between the substrate surface and the conductor film is reduced or improved by irradiating ultraviolet rays is as described in the second embodiment.

その後、基板31に密着しているマスク33,35を剥がすと、図5Cに示すように、強度な紫外線36の照射により導体膜に対する密着力が低下した部分37を有する基板31が得られる。   Thereafter, when the masks 33 and 35 adhered to the substrate 31 are peeled off, as shown in FIG. 5C, the substrate 31 having the portion 37 in which the adhesion to the conductor film is reduced by irradiation with the strong ultraviolet ray 36 is obtained.

次に、図5Dに示すように、導体膜に対する密着力が低下した部分37以外の基板表面と導体膜との密着力を向上させる処理として、基板密着力低下処理工程で用いた紫外線照射用ランプを用いて適度な紫外線照射38を行う(基板密着力向上処理工程)。ここでは、紫外線照射時間を2分間とした。これにより、導体膜に対する密着力が低下した部分37以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させることができる。   Next, as shown in FIG. 5D, as a process for improving the adhesion between the substrate surface other than the portion 37 where the adhesion to the conductor film is reduced and the conductor film, the ultraviolet irradiation lamp used in the substrate adhesion reduction process step. Is used to perform appropriate ultraviolet irradiation 38 (substrate adhesion improving process step). Here, the ultraviolet irradiation time was 2 minutes. Thereby, the adhesive force with respect to the conductor film of board | substrate surfaces other than the part 37 where the adhesive force with respect to the conductor film fell can be improved.

次に、図5Eに示すように、スパッタ法により、基板31の表面全体に導体膜2を形成する(導体膜形成工程)。   Next, as shown in FIG. 5E, the conductor film 2 is formed on the entire surface of the substrate 31 by sputtering (conductor film forming step).

しかし、図5Eに示す状態では、最終的に得られるスロットパターン39(後述の図5F)及び給電用スロットパターン40(後述の図5F)に対応する部分37は導体膜2により被覆されているため、電気的なアンテナパターンは得られていない。そこで、電気的なアンテナパターンを得るために、密着力が低下した部分37上の導体膜2を剥離する(導体膜除去工程)。導体膜の剥離方法としては、上記実施形態1で説明した、有機溶剤などによる超音波洗浄、粘着テープなどの接着力を用いて剥離する方法を用いることができる。   However, in the state shown in FIG. 5E, the portion 37 corresponding to the finally obtained slot pattern 39 (FIG. 5F described later) and the power feeding slot pattern 40 (FIG. 5F described later) are covered with the conductor film 2. An electrical antenna pattern has not been obtained. Therefore, in order to obtain an electric antenna pattern, the conductor film 2 on the portion 37 where the adhesion is reduced is peeled off (conductor film removal step). As a method for peeling the conductor film, the method described in the first embodiment may be used, for example, ultrasonic cleaning with an organic solvent or the like, and peeling using an adhesive force such as an adhesive tape.

以上のプロセスを得て、図5Fに示したように、基板31上の所定の領域に、導体膜2で被覆されないスロットパターン39及び給電用スロットパターン40を有するアンテナを得ることができる。なお、導体膜除去工程で導体膜の除去を行っても、基板密着力低下処理工程で生じた導体膜に対する密着力が低下した部分37が残ることもあるが、電波特性に影響は無い。また、図5Fに示すアンテナを得た後、さらに導体膜2上に保護層としてSiO2膜やSiN膜などの薄膜を形成しても良い。ただし、保護層としてはアンテナの電波特性に影響を及ぼさないものを使用する必要がある。 By obtaining the above process, as shown in FIG. 5F, an antenna having a slot pattern 39 and a feeding slot pattern 40 that are not covered with the conductor film 2 in a predetermined region on the substrate 31 can be obtained. Even if the conductor film is removed in the conductor film removal step, the portion 37 where the adhesion force to the conductor film generated in the substrate adhesion strength reduction treatment step is reduced may remain, but the radio wave characteristics are not affected. Further, after obtaining the antenna shown in FIG. 5F, a thin film such as a SiO 2 film or a SiN film may be further formed on the conductor film 2 as a protective layer. However, it is necessary to use a protective layer that does not affect the radio wave characteristics of the antenna.

このように、本実施形態の平面アンテナの製造方法によれば、指向性が鋭く、良好な電波特性を有するアンテナを得ることができる。また、量産性にも優れるため、製造コストの削減をもたらすことができる。   Thus, according to the planar antenna manufacturing method of the present embodiment, an antenna having sharp directivity and good radio wave characteristics can be obtained. Moreover, since it is excellent also in mass productivity, it can bring about the reduction of manufacturing cost.

なお、本実施形態では、スロットアンテナを例として示したが、例えば、パッチアンテナではスロットパターンが導体膜として構成されるだけでその他において製造方法に変わりは無い。また、本発明の製造方法はアンテナに限らず、バンドパスフィルターなどにも適用できる。   In this embodiment, the slot antenna is shown as an example. However, in the patch antenna, for example, the slot pattern is configured as a conductor film, and the manufacturing method is otherwise the same. Further, the manufacturing method of the present invention is not limited to an antenna but can be applied to a band pass filter or the like.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified and changed in various ways within the scope of the gist thereof.

本発明の平面アンテナは、ミリ波帯(周波数30乃至300GHz、波長1乃至10mmの電波)に適した小型な平面アンテナである。特に、大容量で低コストな多様な無線システムに適用可能である。このようなアンテナは、例えば、自動車衝突防止用のレーダ、短距離通信システム、無線LAN、及び家庭の屋内配線の無線化などに好適である。   The planar antenna of the present invention is a small planar antenna suitable for the millimeter wave band (frequency 30 to 300 GHz, wavelength 1 to 10 mm). In particular, the present invention can be applied to various wireless systems with large capacity and low cost. Such an antenna is suitable for, for example, a radar for automobile collision prevention, a short-range communication system, a wireless LAN, and wireless connection of household indoor wiring.

1 凸部を有する誘電体の基板
2 導体膜
3 凸部のスロットパターン
4 凸部の給電用スロットパターン
5 導体被覆面
6、31 誘電体の平板基板
7 スロットパターンに対応する凹部
8 スロットパターン用金型
9 給電用スロットパターンに対応する凹部
10 給電用スロットパターン用金型
11 熱ナノインプリント時の加圧方向
12、22、32 スロットパターンに対応する孔
13、23、33 マスク
14、24、34 給電スロットパターンに対応する孔
15、25、35 マスク
16 顔料インク
17 ガラス基板
18 顔料インクが塗布された部分(密着力が低下した部分)
19 逆スパッタによる表面処理
20、29 スロットパターン上の導体膜
21、30 給電用スロットパターン上の導体膜
26、36 紫外線照射
27、37 密着力が低下した部分
28、38 紫外線照射
39 スロットパターン
40 給電スロットパターン
100 アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dielectric board | substrate which has convex part 2 Conductor film 3 Slot pattern of convex part 4 Slot pattern for electric power feeding of convex part 5 Conductor coating | coated surface 6, 31 Flat plate substrate of dielectric material 7 Recessed part corresponding to slot pattern 8 Gold for slot pattern Type 9 Recessed part corresponding to power supply slot pattern 10 Power supply slot pattern mold 11 Pressure direction during thermal nanoimprinting 12, 22, 32 Holes corresponding to slot pattern 13, 23, 33 Mask 14, 24, 34 Power supply slot Hole corresponding to pattern 15, 25, 35 Mask 16 Pigment ink 17 Glass substrate 18 Part where pigment ink is applied (part where adhesion is reduced)
19 Surface treatment by reverse sputtering 20, 29 Conductor film on slot pattern 21, 30 Conductor film on power supply slot pattern 26, 36 UV irradiation 27, 37 Reduced adhesion 28, 38 UV irradiation 39 Slot pattern 40 Power supply Slot pattern 100 Antenna

Claims (10)

樹脂からなる誘電体である基板と、前記基板上に形成された所定のパターンと、前記所定のパターン以外の前記基板の表面を被覆する導体膜とを備える平面アンテナの製造方法であって、
平板状の基板の表面に、複数の凸部からなるパターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターンに対応する孔を有するマスクを、前記パターンが形成された前記基板の表面上に密着させるマスク密着工程と、
前記基板と前記マスクとを密着させた状態で、前記孔から露出している前記基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる処理を行う基板密着力低下処理工程と、
前記マスクを取り除いた後、前記密着力が低下した部分以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させる処理を行う基板密着力向上処理工程と、
前記基板表面に所定の膜厚で導体膜を形成する導体膜形成工程と、
前記基板の前記導体膜に対する密着力が低下した部分上に形成された導体膜を除去する導体膜除去工程とを含むことを特徴とする平面アンテナの製造方法。
A method of manufacturing a planar antenna comprising a substrate that is a dielectric made of a resin, a predetermined pattern formed on the substrate, and a conductor film that covers a surface of the substrate other than the predetermined pattern,
A pattern forming step of forming a pattern composed of a plurality of convex portions on the surface of the flat substrate;
A mask adhesion step in which a mask having a hole corresponding to the pattern is adhered to the surface of the substrate on which the pattern is formed;
A substrate adhesion reducing process step for performing a process of reducing the adhesion of the substrate surface exposed from the hole to the conductor film in a state where the substrate and the mask are in close contact;
After removing the mask, a substrate adhesion improving process step of performing a process of improving the adhesion to the conductor film on the substrate surface other than the portion where the adhesion is reduced,
A conductor film forming step of forming a conductor film with a predetermined film thickness on the substrate surface;
And a conductor film removing step of removing the conductor film formed on the portion of the substrate where the adhesion to the conductor film is reduced.
樹脂からなる誘電体である基板と、前記基板上に形成された所定のパターンと、前記所定のパターン以外の前記基板の表面を被覆する導体膜とを備える平面アンテナの製造方法であって、
前記パターンに対応する孔を有するマスクを、平板状の基板の表面上に密着させるマスク密着工程と、
前記基板と前記マスクとを密着させた状態で、前記孔から露出している前記基板表面の導体膜に対する密着力を低下させる処理を行う基板密着力低下処理工程と、
前記マスクを取り除いた後、前記密着力が低下した部分以外の基板表面の導体膜に対する密着力を向上させる処理を行う基板密着力向上処理工程と、
前記基板表面に所定の膜厚で導体膜を形成する導体膜形成工程と、
前記基板の前記導体膜に対する密着力が低下した部分上に形成された導体膜を除去する導体膜除去工程とを含むことを特徴とする平面アンテナの製造方法。
A method of manufacturing a planar antenna comprising a substrate that is a dielectric made of a resin, a predetermined pattern formed on the substrate, and a conductor film that covers a surface of the substrate other than the predetermined pattern,
A mask adhesion step for closely adhering a mask having a hole corresponding to the pattern on the surface of the flat substrate;
A substrate adhesion reducing process step for performing a process of reducing the adhesion of the substrate surface exposed from the hole to the conductor film in a state where the substrate and the mask are in close contact;
After removing the mask, a substrate adhesion improving process step of performing a process of improving the adhesion to the conductor film on the substrate surface other than the portion where the adhesion is reduced,
A conductor film forming step of forming a conductor film with a predetermined film thickness on the substrate surface;
And a conductor film removing step of removing the conductor film formed on the portion of the substrate where the adhesion to the conductor film is reduced.
前記導体膜は、銅の薄膜である請求項1または2に記載の平面アンテナの製造方法。   The planar antenna manufacturing method according to claim 1, wherein the conductor film is a copper thin film. 前記導体膜除去工程の前後で前記導体膜を除去した部分の基板表面状態に変化が無い請求項1または2に記載の平面アンテナの製造方法。   The manufacturing method of the planar antenna of Claim 1 or 2 with which there is no change in the substrate surface state of the part which removed the said conductor film before and after the said conductor film removal process. 前記導体膜除去工程の前後で凸部の高さに変化が無い請求項1に記載の平面アンテナの製造方法。   The method for manufacturing a planar antenna according to claim 1, wherein there is no change in the height of the convex portion before and after the conductor film removing step. 前記基板は、紫外線照射量が所定量までは導体膜に対する密着力が向上し、前記所定量を超えると導体膜に対する密着力が低下する性質を有し、
前記基板密着力低下処理工程は、前記基板に対し、紫外線照射量が前記所定量よりも多くなるよう紫外線照射を行うことにより、前記基板表面の前記密着力を低下させる請求項1または2に記載の平面アンテナの製造方法。
The substrate has the property that the adhesion to the conductor film is improved up to a predetermined amount of ultraviolet irradiation, and the adhesion to the conductor film is reduced when the predetermined amount is exceeded,
The said board | substrate adhesive force reduction process process reduces the said adhesive force of the said substrate surface by irradiating an ultraviolet-ray with respect to the said board | substrate so that an ultraviolet-ray irradiation amount may be larger than the said predetermined amount. Manufacturing method of flat antenna.
前記基板密着力低下処理工程は、顔料インクを塗布することにより、前記基板表面の前記密着力を低下させる請求項1または2に記載の平面アンテナの製造方法。   3. The method for manufacturing a planar antenna according to claim 1, wherein the substrate adhesion reducing process step reduces the adhesion of the substrate surface by applying pigment ink. 4. 前記基板は、紫外線照射量が所定量までは導体膜に対する密着力が向上し、前記所定量を超えると導体膜に対する密着力が低下する性質を有し、
前記基板密着力向上処理工程は、前記基板に対し、紫外線照射量が前記所定量となるよう紫外線照射を行うことにより、前記基板表面の前記密着力を向上させる請求項1または2に記載の平面アンテナの製造方法。
The substrate has the property that the adhesion to the conductor film is improved up to a predetermined amount of ultraviolet irradiation, and the adhesion to the conductor film is reduced when the predetermined amount is exceeded,
3. The flat surface according to claim 1, wherein in the substrate adhesion improving process step, the adhesion of the substrate surface is improved by irradiating the substrate with ultraviolet rays so that an ultraviolet irradiation amount becomes the predetermined amount. Antenna manufacturing method.
前記導体膜除去工程は、前記基板を超音波洗浄した後、粘着テープを用いて前記パターン上の導体膜を除去する請求項1に記載の平面アンテナの製造方法。   The method for manufacturing a planar antenna according to claim 1, wherein, in the conductor film removing step, after the substrate is ultrasonically cleaned, the conductor film on the pattern is removed using an adhesive tape. 請求項1〜9のいずれか1項に記載された製造方法により製造される平面アンテナ。   The planar antenna manufactured by the manufacturing method described in any one of Claims 1-9.
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