JP2012070243A - 多層アンテナの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れたアンテナ特性が得られるとともに、デラミネーションの発生が抑制される多層アンテナ、を提供する。
【解決手段】多層アンテナの製造方法は、表面３１ａと、その裏側に配置される裏面３１ｂとを有し、熱可塑性樹脂から形成された樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑに、表面３１ａ上で線状に延びるコイル電極２１ｐおよびコイル電極２１ｑをそれぞれ形成する工程と、熱可塑性樹脂から形成された緩衝シート４１に、コイル電極２１ｑに対応する位置で延びるスリット４６を形成する工程と、表面３１ａと裏面３１ｂとが対向するように樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを積層するとともに、その積層方向においてコイル電極２１ｑとスリット４６とが重なるように樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑ間に緩衝シート４１を介挿する工程と、樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを加熱しつつ、その積層方向に加圧する工程とを備える。
【選択図】図５

Description

この発明は、一般的には、多層アンテナの製造方法に関し、より特定的には、コイル電極が絶縁層を介して複数層に積み重ねられてなる多層アンテナの製造方法に関する。

たとえば、特開２００１−１９６２２８号公報には、内部電極積層数を増加させた場合であっても、デラミネーションの発生が抑制される積層セラミック電子部品の製造方法が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された積層セラミック電子部品の製造方法は、内部電極ペースト層と、内部電極ペースト層と隙間を設けて形成されたセラミックペースト層とを有するグリーンシートをキャリアフィルム上に形成する工程と、グリーンシートとキャリアフィルムとの積層体を圧着し、キャリアフィルムを剥離する工程を繰り返すことによりセラミック積層体を得る工程とを備える。

また、特開２００８−１６６３８５号公報には、内部導体の厚みを大きくした場合に、素子に生じるクラックを低減することを目的とした積層インダクタの製造方法が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された積層インダクタの製造方法は、磁性体からなる主グリーンシート上にＵ字状の内部導体パターンを形成する工程と、磁性体からなる補助グリーンシートに、内部導体パターンを貫通させるためのＵ字状の孔部を形成する工程と、主グリーンシートと補助グリーンシートとを交互に重ねることによりグリーン積層体を作製する工程とを備える。

また、ＷＯ２００８／００７６０６号公報には、電磁波を効率的に送受信することにより大きな利得を得ることを目的としたアンテナおよび無線ＩＣデバイスが開示されている（特許文献３）。特許文献３に記載された給電回路基板においては、ＰＥＴフィルムなどのフレキシブルな誘電体基板上に、インダクタンス素子を構成する螺旋形状の導体パターンと、キャパシタンス素子を構成するキャパシタ電極とが形成されている。

特開２００１−１９６２２８号公報 特開２００８−１６６３８５号公報 ＷＯ２００８／００７６０６号公報

携帯電話機などに内蔵されるチップ状のアンテナとして、コイル電極が絶縁層を介して複数層に積み重ねられた多層アンテナが利用されている。多層アンテナの製造方法としては、たとえば、表面上にコイル電極が形成された熱可塑性の樹脂シートを複数層に積層し、積層された樹脂シートを熱圧着することによってこれらを一体化する方法が考えられる。

しかしながら、このような方法では、樹脂シート間のコイル電極が存在する位置と存在しない位置との間に段差が生じるため、熱圧着時に軟化した樹脂がコイル電極が存在する位置から存在しない位置に向けて大きく流動することになる。その結果、積層方向に対向するコイル電極間で位置ずれが起こり、期待するアンテナ特性が得られないという懸念が生じる。また、樹脂シートの厚みが十分でない場合、積層方向に隣り合う樹脂シート同士が局所的に密着せず、熱圧着された樹脂シートが剥がれる現象（デラミネーション）が生じるおそれがある。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、優れたアンテナ特性が得られるとともに、デラミネーションの発生が抑制される多層アンテナを提供することである。

この発明に従った多層アンテナは、表面と、その裏側に配置される裏面とを有し、熱可塑性樹脂から形成された第１樹脂シートおよび第２樹脂シートに、表面上で線状に延びる導体パターンを形成する工程と、熱可塑性樹脂から形成された緩衝シートに、導体パターンに対応する位置で延びるスリットを形成する工程と、表面と裏面とが対向するように第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを積層するとともに、その積層方向において導体パターンとスリットとが重なるように第１樹脂シートおよび第２樹脂シート間に緩衝シートを介挿する工程と、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ、その積層方向に加圧する工程とを備える。

このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程時、第１樹脂シートと第２樹脂シートとの間の導体パターンが存在しない位置に緩衝シートが配置されるため、導体パターンが存在する位置と存在しない位置との間の段差が緩衝シートによって吸収される。これにより、第１樹脂シートおよび第２樹脂シート間における導体パターンの位置ずれを防ぎ、優れたアンテナ特性を実現することができる。また、第１樹脂シートと第２樹脂シートとが緩衝シートを介して一体化されるため、デラミネーションの発生を防ぐことができる。

また好ましくは、スリットの開口面積は、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートの積層方向に直交する平面により切断された場合の導体パターンの断面積よりも小さい。

このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程時、導体パターンとスリット内壁との間に隙間が生じることを抑制する。これにより、第１樹脂シートおよび第２樹脂シート間における導体パターンの位置ずれや、デラミネーションの発生をより確実に防ぐことができる。

また好ましくは、スリットの幅は、導体パターンの幅よりも小さい。このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程時、導体パターンとスリット内壁との間に隙間が生じることを抑制する。これにより、第１樹脂シートおよび第２樹脂シート間における導体パターンの位置ずれや、デラミネーションの発生をより確実に防ぐことができる。

また好ましくは、緩衝シートには、スリットを横切るように延びる桟部が設けられる。このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、緩衝シートの剛性を高めることにより、多層アンテナの製造工程時に緩衝シートの扱いを容易にできる。

また好ましくは、緩衝シートの厚みは、表面を基準とした導体パターンの厚み以上である。このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程時、緩衝シートと、樹脂シートとの間に隙間が生じることを抑制する。これにより、第１樹脂シートおよび第２樹脂シート間における導体パターンの位置ずれや、デラミネーションの発生をより確実に防ぐことができる。

また好ましくは、緩衝シートの表面には、スリットが形成された領域の外周上で延びる金属製パターンが形成される。このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、緩衝シートの剛性を高めることにより、多層アンテナの製造工程時に緩衝シートの扱いを容易にできる。

さらに好ましくは、多層アンテナの製造方法は、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程の後に、スリットが形成された領域から金属製パターンが形成された領域を取り除く工程をさらに備える。このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、金属製パターンに起因して多層アンテナのアンテナ特性が低下することを防止できる。

また好ましくは、多層アンテナの製造方法は、裏面から導体パターンに達する孔を第１樹脂シートに形成し、孔に導電体を充填する工程をさらに備える。第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程は、第１樹脂シートに充填された導電体と、第２樹脂シートに形成された導体パターンとを接触させる工程を含む。

このように構成された多層アンテナの製造方法によれば、第１樹脂シートに形成された導体パターンと第２樹脂シートに形成された導体パターンとを、孔に充填された導電体を通じて電気的に接続することができる。

また好ましくは、導体パターンを形成する工程は、第１樹脂シートおよび第２樹脂シートに、表面上で螺旋状に延びる導体パターンを形成する工程を含む。このように構成された多層アンテナによれば、導体パターンの全長を十分に確保することにより、多層アンテナのアンテナ特性を向上させることができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、優れたアンテナ特性が得られるとともに、デラミネーションの発生が抑制される多層アンテナを提供することができる。

多層アンテナの外観を示す斜視図である。 図１中の多層アンテナにおいて、コイル電極の接続構造を模式的に表わす斜視図である。 図１中の多層アンテナを製造する方法の第１の工程を示す斜視図である。 図１中の多層アンテナを製造する方法の第２の工程を示す斜視図である。 図１中の多層アンテナを製造する方法の第３の工程を示す断面図である。 図１中の多層アンテナを製造する方法の第４の工程を示す断面図である。 比較のための多層アンテナの製造方法の工程を示す断面図である。 多層アンテナの各種製造条件と、デラミネーションおよびコイル電極の層間位置ずれの発生との関係を示した表である。 図４中に示す緩衝シートの第１変形例を示す斜視図である。 図４中に示す緩衝シートの第２変形例を示す斜視図である。 図１０中に示す緩衝シートを用いた場合の多層アンテナの製造方法の工程を示す断面図である。 図３中に示す樹脂シートの変形例を示す斜視図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、多層アンテナの外観を示す斜視図である。図１を参照して、多層アンテナ１０は、その主要な構成として、複数のコイル電極２１と、樹脂部１２と、外部パッド部１４および外部パッド部１６とを有する。

多層アンテナ１０は、樹脂部１２が外観をなすチップ状のアンテナである。樹脂部１２は、略直方体形状を有する。樹脂部１２は、絶縁性の樹脂から形成されている。樹脂部１２は、熱可塑性樹脂から形成されている。樹脂部１２は、たとえば、ポリイミド、ＬＣＰ（液晶ポリマ）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）から形成されている。

外部パッド部１４および外部パッド部１６は、樹脂部１２の外表面に露出するように設けられている。外部パッド部１４および外部パッド部１６は、樹脂部１２の外表面上で互いに離れて設けられている。本実施の形態では、外部パッド部１４と外部パッド部１６とが、樹脂部１２の同一の側面に設けられている。外部パッド部１４および外部パッド部１６は、導電性材料から形成されている。

図２は、図１中の多層アンテナにおいて、コイル電極の接続構造を模式的に表わす斜視図である。図１および図２を参照して、複数のコイル電極２１が樹脂部１２に埋設されている。複数のコイル電極２１は、樹脂部１２の内部で互いに間隔を設けて一方向に積層されている。図２中に示す例では、コイル電極２１ｐ，２１ｑ，２１ｒ，２１ｓの４つのコイル電極２１が積層されている。互いに隣り合うコイル電極２１の間には、樹脂部１２からなる樹脂層が介挿されている。

各コイル電極２１は、一方端２２および他方端２３を有する。コイル電極２１は、一方端２２と他方端２３との間で線状に延びている。コイル電極２１は、その積層方向に直交する平面内で延びている。コイル電極２１は、環状に延びている。コイル電極２１は、樹脂部１２の側面に沿って矩形形状に延びている。

本実施の形態では、コイル電極２１が、複数回に渡って旋回するように螺旋状に延びている。コイル電極２１は、内周側に配置される一方端２２と、外周側に配置される他方端２３との間で螺旋状に延びている。互いに隣り合うコイル電極２１は（たとえば、コイル電極２１ｑとコイル電極２１ｒとは）、その積層方向において互いに対向するように配置されている。すなわち、複数のコイル電極２１は、その積層方向から見た場合に、一方端２２と他方端２３との間で互いに重なる部分が生じるように配置されている。

コイル電極２１は、導電性材料から形成されている。コイル電極２１は、銅、アルミニウム、ステンレス、ニッケルまたは金などの金属や、これらの金属を含む合金などから形成されている。

多層アンテナ１０は、層間接続部２６およびパッド接続部２７をさらに有する。層間接続部２６およびパッド接続部２７は、導電性材料から形成されている。層間接続部２６およびパッド接続部２７は、樹脂部１２に埋設されている。層間接続部２６およびパッド接続部２７は、樹脂部１２の内部で、複数のコイル電極２１の積層方向に延びている。

層間接続部２６は、互いに隣り合うコイル電極２１間を接続するように設けられている。図２中に示す例では、コイル電極２１ｐの他方端２３と、コイル電極２１ｑの他方端２３とが層間接続部２６によって接続され、コイル電極２１ｑの一方端２２と、コイル電極２１ｒの一方端２２とが層間接続部２６によって接続され、コイル電極２１ｒの他方端２３と、コイル電極２１ｓの他方端２３とが層間接続部２６によって接続されている。パッド接続部２７は、コイル電極２１と、外部パッド部１４および外部パッド部１６との間を接続するように設けられている。図２中に示す例では、外部パッド部１４とコイル電極２１ｐの一方端２２とがパッド接続部２７によって接続され、外部パッド部１６とコイル電極２１ｓの一方端２２とがパッド接続部２７によって接続されている。

このような構成により、複数のコイル電極２１が、各コイル電極２１での電流の旋回方向が互いに同一となるように互いに接続されるとともに、その両端が外部パッド部１４および外部パッド部１６にそれぞれ接続されている。本実施の形態では、複数のコイル電極２１が多層に積層されており、さらに各コイル電極２１が螺旋状に巻き回されている。このような構成により、コイル電極２１の全長を大きく設定して、多層アンテナ１０のアンテナ特性を向上させることができる。

図３から図６は、図１中の多層アンテナを製造する方法の工程を示す図であり、図３および図４は斜視図であり、図５および図６は断面図である。続いて、図１中の多層アンテナの製造方法について説明する。

なお、以下においては、説明を簡単にするために２層構造のコイル電極を有する多層アンテナを製造する方法について説明する。図５および図６中には、樹脂シート３１および緩衝シート４１の断面が簡略的に描かれている。

図３を参照して、表面３１ａと、その裏側に配置される裏面３１ｂとを有する樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを準備する。樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑの表面３１ａに、それぞれ螺旋状のコイル電極２１ｐおよびコイル電極２１ｑを形成する。

本実施の形態では、片面に導体箔が形成された短冊状の熱可塑性樹脂フィルムを準備する。導体箔の一例としては、１８μｍの厚みを有する銅箔である。導体箔は、後に続く工程で回路形成が可能なように、３μｍ以上４０μｍ以下の厚みを有することが好ましい。次に、フォトリソグラフィ加工などの回路形成方法を用いて、導体箔をパターニングする。以上の工程により、表面３１ａにコイル電極２１ｐおよびコイル電極２１ｑが形成された樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを得る。

樹脂シート３１ｐに、裏面３１ｂ側からコイル電極２１ｐに達する孔としてのビアホール３６（図５を参照のこと）を形成する。この際、炭酸ガスレーザなどを用いたレーザ加工により、図２中の層間接続部２６に対応する各位置にビアホール３６を形成する。樹脂シート３１ｐに対する穿孔後、樹脂残渣であるスミアを除去する。次に、スクリーン印刷法などを用いて、ビアホール３６に導電体としての導電性ペーストを充填することにより、層間接続部２６（図５を参照のこと）を形成する。この際、導電性ペーストに、接着温度においてコイル電極２１を形成する導体金属と合金層を形成するような金属粉を適量加えてもよい。同様の工程により、図２中のパッド接続部２７を樹脂シート３１の所定の位置に形成する。

図４を参照して、表面４１ａと、その裏側に配置される裏面４１ｂとを有する緩衝シート４１を準備する。レーザ加工により、緩衝シート４１に表面４１ａから裏面４１ｂにまで達するスリット４６を形成する。スリット４６は、一方端４７および他方端４８を有する。スリット４６は、一方端４７と他方端４８との間で線状に延びている。スリット４６は、緩衝シート４１と樹脂シート３１とを積層した場合にコイル電極２１に対応する位置で延びている。すなわち、本実施の形態においては、スリット４６が螺旋状に延びている。

穿孔工程および導電性ペーストの充填工程を実施することにより、図２中のパッド接続部２７を樹脂シート３１の所定の位置に形成する。

図５を参照して、次に、緩衝シート４１を介挿した状態で樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを積層する。この際、樹脂シート３１ｐの裏面３１ｂと樹脂シート３１ｑの表面３１ａとが向かい合わせとなり、さらにコイル電極２１ｐとコイル電極２１ｑとが積層方向から見て重なるように、樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを積層する。また、樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑの積層方向において、コイル電極２１ｑとスリット４６とが重なり合うように緩衝シート４１を位置決めする。

図６を参照して、樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを加熱しつつ、その積層方向に加圧する。より具体的には、樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑの両側に、ヒータを内蔵したプレス板を配置する。プレス板間の距離を近接させることにより、樹脂シート３１ｐ、緩衝シート４１および樹脂シート３１ｑを熱圧着によって一体化する。この際、樹脂シート３１ｐに形成された層間接続部２６と、樹脂シート３１ｑの表面３１ａに形成されたコイル電極２１ｑとが接触することによって、コイル電極２１ｐとコイル電極２１ｑとが層間接続部２６を介して接続される。

以上の工程により、複数層のコイル電極２１が樹脂部１２に埋設された多層アンテナ１０が完成する。

図７は、比較のための多層アンテナの製造方法の工程を示す断面図である。図７を参照して、本比較例では、図５中の緩衝シート４１を用いることなく、樹脂シート３１ｐと樹脂シート３１ｑとを直接重ね合わせて熱圧着を実施する。

この場合、コイル電極２１が存在する位置と存在しない位置との間に段差が生じるため、熱圧着時に、樹脂シート３１ｐを形成する樹脂がコイル電極２１が存在する位置から存在しない位置に向けて大きく流動する。このような樹脂流動に伴って、コイル電極２１の位置が積層方向に直交する平面内で変化するため、樹脂シート３１ｐ上のコイル電極２１と樹脂シート３１ｑ上のコイル電極２１との間で位置ずれが生じる。また、樹脂シート３１ｑ上のコイル電極２１を樹脂シート３１ｐを形成する樹脂によって覆うため、樹脂シート３１の厚みが十分でない場合には、樹脂シート３１ｐと樹脂シート３１ｑとが局所的に密着しないという問題も生じる。

図５および図６を参照して、これに対して、本実施の形態における多層アンテナの製造方法によれば、樹脂シート３１ｐと樹脂シート３１ｑとの間のコイル電極２１が存在しない位置に緩衝シート４１が配置されるため、緩衝シート４１が段差吸収層として機能する。これにより、熱圧着時における樹脂の流動を抑制し、樹脂シート３１ｐ上のコイル電極２１と樹脂シート３１ｑ上のコイル電極２１とを精度よく対向配置させることができる。また、樹脂シート３１ｐと樹脂シート３１ｑとが緩衝シート４１を介して一体化されるため、樹脂シート３１ｐ、緩衝シート４１および樹脂シート３１ｑを十分に密着させた状態で熱圧着することができる。これにより、樹脂シート３１ｐ、緩衝シート４１および樹脂シート３１ｑの境界で樹脂部１２が剥がれる現象（デラミネーション）の発生を防止できる。

また、図７中に示す比較例では、樹脂シート３１ｑ上のコイル電極２１を樹脂シート３１ｐを形成する樹脂によって覆うため、樹脂シート３１の厚みＨ４をコイル電極２１の厚みＨ２に対して十分に大きく設定する必要がある（Ｈ４＞＞Ｈ２）。一方、本実施の形態では、樹脂シート３１の厚みＨ１を小さく設定することができるため、多層アンテナ１０の低背化が可能である。

多層アンテナ１０のアンテナ特性を考えた場合、コイル電極２１間の樹脂層の厚みは小さく、コイル電極２１の厚みは大きい方が好ましい。図７中に示す比較例では、厚みが大きいコイル電極２１を薄膜の樹脂シート３１により覆うことはできないため、アンテナ特性向上のための上記条件の実現は不可能である。一方、本実施の形態では、緩衝シート４１の配置によって比較例のような制約が生じないため、コイル電極２１間の樹脂層の厚みを小さく、コイル電極２１の厚みを大きくした多層アンテナ１０の製造が可能となる。

また、段差吸収層として機能させる緩衝シート４１は、樹脂製のシートから形成されるため、ペースト状の組成物を用いる場合と比較して、緩衝シート４１の厚みがばらつくことを抑制できる。これにより、得られる多層アンテナ１０のアンテナ特性を安定させることができる。

図３から図６を参照して、スリット４６は、表面４１ａおよび裏面４１ｂにおいて開口面積Ｓ１を有する。コイル電極２１は、樹脂シート３１の積層方向に直交する平面により切断された場合に、断面積Ｓ２を有する。この場合に、スリット４６およびコイル電極２１は、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たすように形成されることが好ましい。スリット４６は、一方端４７と他方端４８との間で延びる方向に直交する方向において開口幅Ｂ１を有する。コイル電極２１は、一方端２２と他方端２３との間の延びる方向に直交する方向において線幅Ｂ２を有する。この場合に、スリット４６およびコイル電極２１は、Ｂ１＜Ｂ２の関係を満たすように形成されることが好ましい。

このような構成によれば、熱圧着時にコイル電極２１とスリット４６の内壁との間に隙間が生じることを防止できる。これにより、コイル電極２１の位置ずれやデラミネーションの発生をより確実に防ぐことができる。また、スリット４６による緩衝シート４１の開口面積を小さく抑えることにより、製造工程時における緩衝シート４１の剛性を確保することができる。

また、緩衝シート４１は、厚みＨ３を有し、コイル電極２１は、表面３１ａを基準に厚みＨ２を有する。この場合に、緩衝シート４１およびコイル電極２１は、Ｈ３≧Ｈ２の関係を満たすように形成されることが好ましい。このような構成によれば、熱圧着時に緩衝シート４１と樹脂シート３１との間に隙間が生じることを防止できる。これにより、コイル電極２１の位置ずれやデラミネーションの発生をより確実に防ぐことができる。

以上に説明した、この発明の実施の形態１における多層アンテナの製造方法の工程についてまとめて説明すると、本実施の形態における多層アンテナの製造方法は、表面３１ａと、その裏側に配置される裏面３１ｂとを有し、熱可塑性樹脂から形成された第１樹脂シートとしての樹脂シート３１ｐおよび第２樹脂シートとしての樹脂シート３１ｑに、表面３１ａ上で線状に延びる導体パターンとしてのコイル電極２１ｐおよびコイル電極２１ｑをそれぞれ形成する工程と、熱可塑性樹脂から形成された緩衝シート４１に、コイル電極２１ｑに対応する位置で延びるスリット４６を形成する工程と、表面３１ａと裏面３１ｂとが対向するように樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを積層するとともに、その積層方向においてコイル電極２１ｑとスリット４６とが重なるように樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑ間に緩衝シート４１を介挿する工程と、樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを加熱しつつ、その積層方向に加圧する工程とを備える。

このように構成された、この発明の実施の形態１における多層アンテナ１０の製造方法によれば、樹脂シート３１ｐと樹脂シート３１ｑとの間に段差吸収層として機能する緩衝シート４１を配置することによって、アンテナ特性を向上させるとともに、デラミネーションの発生を抑制することができる。

続いて、本実施の形態における多層アンテナの製造方法によって奏される作用、効果を確認するために行なった実施例について説明する。

図８は、多層アンテナの各種製造条件と、デラミネーションおよびコイル電極の層間位置ずれの発生との関係を示した表である。図８を参照して、本実施例では、絶縁シート３１の厚みＨ１、コイル電極２１の厚みＨ２、緩衝シート４１の厚みＨ３、コイル電極２１の断面積に対するスリット４６の開口面積の比Ｓ１／Ｓ２、コイル電極２１の積層数をそれぞれ変化させて、デラミネーションおよびコイル電極２１の層間位置ずれの発生を確認した。コイル電極２１の層間位置ずれの発生に関して、位置ずれが５０μｍ未満であれば「○」と表示し、５０μｍ以上１００μｍ未満であれば「△」と表示し、１００μｍを超えれば「×」と表示した。

また、比較のため、緩衝シート４１を用いなかった場合についても評価を実施した。図中の試料１、試料２、試料１６および試料１７が比較例に対応する。

図８中に示す結果から明らかなように、緩衝シート４１を用いなかった試料２では、デラミネーションおよびコイル電極２１の層間位置ずれの発生が確認された。一方、試料１では、緩衝シート４１を用いなかったものの、絶縁シート３１の厚みを十分に大きく設定したため、デラミネーションおよびコイル電極２１の層間位置ずれの発生が確認されなかった。試料１６および試料１７においても、同様の傾向が確認された。

また、試料５は、絶縁シート３１の厚み、コイル電極２１の厚み、コイル電極２１の積層数の条件が試料２と同一であるにもかかわらず、緩衝シート４１を用いることによって、デラミネーションおよびコイル電極２１の層間位置ずれが発生しなかった。試料８と試料９とを比較すると、絶縁シート３１の厚み、コイル電極２１の厚み、コイル電極２１の断面積に対するスリット４６の開口面積の比、コイル電極２１の積層数の条件が同一である。コイル電極２１の厚みよりも緩衝シート４１の厚みが小さい試料８では、デラミネーションおよびコイル電極２１の層間位置ずれの発生が確認されたが、Ｈ３≧Ｈ２の関係を満たす試料９では、デラミネーションおよびコイル電極２１の層間位置ずれが発生しなかった。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１における多層アンテナの製造方法の各種変形例について説明する。

図９は、図４中に示す緩衝シートの第１変形例を示す斜視図である。図９を参照して、本変形例では、実施の形態１で説明した図４中に示す工程において、緩衝シート４１に、スリット４６を横切るように延びる桟部４９を設ける。桟部４９は、緩衝シート４１を形成する樹脂により形成されている。桟部４９は、スリット４６を一方端４７と他方端４８との間で複数の部分に分割するように形成されている。桟部４９は、一方端４７と他方端４８との間の複数個所に設けられている。桟部４９は、矩形形状の辺に沿って延びるスリット４６の角部に設けられている。桟部４９は、スリット４６の角部に限られず、一方端４７と他方端４８との間の適当な位置に設けられてもよい。

緩衝シート４１としては薄膜の樹脂フィルムが用いられるため、緩衝シート４１にスリット４６を形成すると、多層アンテナの製造工程時に緩衝シート４１の取り扱いが困難となる。本変形例では、緩衝シート４１に桟部４９を設けることによって、緩衝シート４１の剛性を高めることができる。

図１０は、図４中に示す緩衝シートの第２変形例を示す斜視図である。図１０を参照して、本変形例では、実施の形態１で説明した図４中に示す工程において、緩衝シート４１の表面４１ａに、金属製パターンとしてのダミーパターン５１を形成する。ダミーパターン５１は、金属から形成されている。ダミーパターン５１は、導電性材料から形成されている。ダミーパターン５１は、スリット４６が形成された領域の外周上で延びている。ダミーパターン５１は、スリット４６が形成された領域の外周上で線状に延びている。ダミーパターン５１は、スリット４６が形成された領域を取り囲む枠形状に形成されている。

このような構成によれば、緩衝シート４１の表面４１ａにダミーパターン５１を形成することによって、多層アンテナの製造工程時の緩衝シート４１の剛性を高めることができる。

図１１は、図１０中に示す緩衝シートを用いた場合の多層アンテナの製造方法の工程を示す断面図である。図１１を参照して、ダミーパターン５１を形成した緩衝シート４１を用いた場合、熱圧着の工程の後に、スリット４６が形成された領域５２からダミーパターン５１が形成された領域５３を取り除く工程をさらに実施する。

このような構成によれば、ダミーパターン５１を緩衝シート４１の剛性を高める補強材として寄与させるとともに、金属製のダミーパターン５１が多層アンテナのアンテナ特性を低下させることを回避できる。

なお、本変形例では、熱圧着後にダミーパターン５１を取り除く工程を実施したが、ダミーパターン５１を接地電位に接続することによって、電磁波シールドとして積極的に利用してもよい。

図１２は、図３中に示す樹脂シートの変形例を示す斜視図である。図１２を参照して、実施の形態１においては、複数回に渡って旋回する螺旋状のコイル電極２１について説明したが、本変形例では、コイル電極２１が、一周未満の長さで旋回して形成されている。このように、コイル電極２１は完全な環状に形成されなくてもよい。

以上に説明した、この発明の実施の形態２における多層アンテナの製造方法によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

なお、図７中に示す比較例では、樹脂シート３１ｐのコイル電極２１と、樹脂シート３１ｑのコイル電極２１とが積層方向から見て重なるように、樹脂シート３１ｐおよび樹脂シート３１ｑを直接、重ねて熱圧着する。この場合、コイル電極２１が存在する位置と存在しない位置との間に段差が生じるため、熱圧着時に樹脂が大きく流動し、樹脂シート３１ｐのコイル電極２１と樹脂シート３１ｑのコイル電極２１との間で位置ずれが生じる。

そこで、予め、樹脂シート３１ｐのコイル電極２１に対して、樹脂シート３１ｑのコイル電極２１を積層方向に直交する平面内で位置ずれするように配置し、この状態で両者を熱圧着することにより段差を緩和する方法が知られている。たとえば、一周未満の長さで旋回するコイル電極が設けられた樹脂シートにおいて、半径ｒ１を有するコイル電極２１と、半径ｒ１よりも小さい半径ｒ２を有するコイル電極とを積層方向に交互に配置することによって、樹脂シート間のコイル電極が存在する位置と存在しない位置との間に生じる段差を分散する、千鳥構造のコイル電極が知られている。

しかしながら、この場合、多層アンテナの表面に位置する電極面積が大きくなり、外部の影響によりアンテナ特性が変動する問題がある。また、アンテナの外径が同じである場合、千鳥構造のコイル電極の実効的なコイルの巻き径は、実施の形態２の図１２中のコイル電極の巻き径より小さくなる。このため、千鳥構造のコイル電極を用いた場合、多層アンテナの特性が劣化する。したがって、実施の形態１および２における多層アンテナの製造方法は、千鳥構造のコイル電極を用いる多層アンテナの製造方法よりも優れた効果を得ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、主に、携帯電話機などに内蔵されるチップ状のアンテナに利用される。

１０ 多層アンテナ、１２ 樹脂部、１４，１６ 外部パッド部、２１，２１ｐ，２１ｑ，２１ｒ，２１ｓ コイル電極、２２，４７ 一方端、２３，４８ 他方端、２６ 層間接続部、２７ パッド接続部、３１，３１ｐ，３１ｑ 樹脂シート、３１ａ，４１ａ 表面、３１ｂ，４１ｂ 裏面、３６ ビアホール、４１ 緩衝シート、４６ スリット、４９ 桟部、５１ ダミーパターン、５２，５３ 領域。

Claims (9)

1. 表面と、その裏側に配置される裏面とを有し、熱可塑性樹脂から形成された第１樹脂シートおよび第２樹脂シートに、前記表面上で線状に延びる導体パターンを形成する工程と、
   熱可塑性樹脂から形成された緩衝シートに、前記導体パターンに対応する位置で延びるスリットを形成する工程と、
   前記表面と前記裏面とが対向するように前記第１樹脂シートおよび前記第２樹脂シートを積層するとともに、その積層方向において前記導体パターンと前記スリットとが重なるように前記第１樹脂シートおよび前記第２樹脂シート間に前記緩衝シートを介挿する工程と、
   前記第１樹脂シートおよび前記第２樹脂シートを加熱しつつ、その積層方向に加圧する工程とを備える、多層アンテナの製造方法。
2. 前記スリットの開口面積は、前記第１樹脂シートおよび前記第２樹脂シートの積層方向に直交する平面により切断された場合の前記導体パターンの断面積よりも小さい、請求項１に記載の多層アンテナの製造方法。
3. 前記スリットの幅は、前記導体パターンの幅よりも小さい、請求項１または２に記載の多層アンテナの製造方法。
4. 前記緩衝シートには、前記スリットを横切るように延びる桟部が設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の多層アンテナの製造方法。
5. 前記緩衝シートの厚みは、前記表面を基準とした前記導体パターンの厚み以上である、請求項１から４のいずれか１項に記載の多層アンテナの製造方法。
6. 前記緩衝シートの表面には、前記スリットが形成された領域の外周上で延びる金属製パターンが形成される、請求項１から５のいずれか１項に記載の多層アンテナの製造方法。
7. 前記第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程の後に、前記スリットが形成された領域から前記金属製パターンが形成された領域を取り除く工程をさらに備える、請求項６に記載の多層アンテナの製造方法。
8. 前記裏面から前記導体パターンに達する孔を前記第１樹脂シートに形成し、前記孔に導電体を充填する工程をさらに備え、
   前記第１樹脂シートおよび第２樹脂シートを加熱しつつ加圧する工程は、前記第１樹脂シートに充填された前記導電体と、前記第２樹脂シートに形成された前記導体パターンとを接触させる工程を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の多層アンテナの製造方法。
9. 前記導体パターンを形成する工程は、前記第１樹脂シートおよび前記第２樹脂シートに、前記表面上で螺旋状に延びる導体パターンを形成する工程を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の多層アンテナの製造方法。

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