JP2013059015A - 構造物および構造物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】構造物10は、誘電体からなる筐体1と、筐体1を貫通するように埋め込まれている導電部材2と、導電部材2が筐体1から貫通する面のうち少なくとも一方の面上に、導電部材2に電気的に接続するように設けられている導電パターン3と、を備えており、導電パターン3は、自身は保形性を有さない導電膜からなる。
【選択図】図1
Description
(構造物)
図1は、本発明の一実施形態(第1実施形態)に係る構造物の概略構成を示す断面図である。図1に示すように、本実施形態に係る構造物10は、筐体1、導電部材2および導電パターン3を備えている。
構造物10の製造は、例えば、構造物10の一部(筐体1および筐体1を貫通するように埋め込まれている導電部材2)を形成する第1の工程と、第1の工程の後に、導電部材2が筐体1から貫通する面のうち少なくとも一方の面上に、導電部材2に電気的に接続するように導電パターン3を設ける第2の工程と、を包含するものであり得る。
第1実施形態において、導電部材2における導電パターン3側の面2aの外縁部には、製造上、微小な曲面(R)が存在することが多い。すなわち、図7に示すように、導電部材2において筐体1と接触する面X(第1の面)と、面Xに隣接し、導電パターン3が設けられる面Y(第2の面)との境界に、角が削られてなる丸み部2fが存在し得る。
第1実施形態において、製造時のバラツキによって、導電部材2と筐体1との位置関係が変化する場合がある。そのため、筐体1と導電部材2とを面一で並べた場合、バラツキの大きさによっては、導電部材2の方が筐体1よりも過度に高くなり、導電パターン3が断線する可能性がある。ここで、以下に説明する第3実施形態では、製造時のバラツキに起因する導電パターン3の断線を好適に抑制することができる。
第1実施形態において、導電パターン3を導電ペーストを塗布することによって形成する場合、導電部材2と導電パターン3との接合境界における密着強度を向上させるためには、導電ペーストの乾燥温度を高くする必要がある。しかし、乾燥温度を高くした場合、筐体1を構成する材料(例えば、誘電体樹脂)が融解し、曲げ、歪み等が生じる場合がある。また、筐体1を構成する材料(例えば、誘電体樹脂)の高温耐性を向上させると、筐体1と導電パターン3との固着強度が低下する場合がある。また、導電ペーストにおけるバインダー樹脂の混合比率を大きくすることによっても導電部材と導電パターンとの密着強度を向上することができるが、バインダー樹脂の混合比率が大きいと、導電ペーストの抵抗値が上がり電気信号が通りにくくなる場合がある。これらのバランスをとるため、導電部材2と導電パターン3との密着強度は、ある程度犠牲にされる場合がある。ここで、以下に説明する第4実施形態では、導電ペーストの乾燥温度および組成によらずに、導電部材2と導電パターン3との密着強度を好適に向上させることができる。
は低いため、この部分の引掻きによる導電パターンの剥離を防ぐことが可能となる。このとき、導電パターン3の厚さよりも浅い凹凸(凸部2i)をさらに備えていてもよい。
導電部材2と筐体1とでは、それぞれを構成する物質が異なるため、耐熱温度、導電ペーストに対する親和性等の性質が異なる。そのため、導電パターン3と筐体1との固着を優先させた場合と、導電パターン3と導電部材2との固着を優先させた場合とで、筐体1の材料、導電ペーストの組成および乾燥条件等の好ましい組み合わせが変わるため両者の妥協点を見出す必要がある。ここで、以下に説明する第5実施形態によれば、導電パターン3と筐体1との固着および導電パターン3と導電部材2との固着の両方を首尾よく確保することができる。
図22は、構造物10と同等の機能を実現するために、本発明者らが検討した他の構成を示す図である。
1a 面
1b 凸部
1c 覆い部
1e 凸部
2 導電部材
2a 面
2b 面
2f 丸み部
2i 凸部
2j 凸部
2k 平坦領域
3 導電パターン
3c 導電パターン(第1の導電膜)
3d 導電パターン(第2の導電膜)
3’ 導電ペースト
3c’ 第1の導電ペースト(第1の導電体材料)
3d’ 第2の導電ペースト(第2の導電体材料)
10 構造物
20 バネ端子
21 給電線
30 通信回路
50 印刷版
100 通信機器
Claims (38)
- 誘電体からなる筐体と、
該筐体を貫通するように埋め込まれている導電部材と、
該導電部材が該筐体から貫通する面のうち少なくとも一方の面上に、該導電部材に電気的に接続するように設けられている導電パターンと、を備えており、
該導電パターンは、自身は保形性を有さない導電膜からなることを特徴とする構造物。 - 上記導電パターンは、導電ペーストが上記少なくとも一方の面上に塗布されてなるものであることを特徴とする請求項1に記載の構造物。
- 上記導電ペーストは、粘性を有する導電体材料であり、少なくとも金属粉および溶剤を含有しており、
上記導電ペーストが塗布されてなる上記導電膜は、乾燥により該溶剤の少なくとも一部が除去されることで固定化するものであることを特徴とする請求項2に記載の構造物。 - 上記導電パターンは、可撓性を有する印刷版を用いた印刷により、導電ペーストが上記少なくとも一方の面上に塗布されてなるものであることを特徴とする請求項2または3に記載の構造物。
- 上記導電パターンは、可撓性を有する導電膜からなることを特徴とする請求項1に記載の構造物。
- 誘電体からなる筐体、導電部材、および、自身は保形性を有さない導電膜からなる導電パターンを備えた構造物の製造方法であって、
該筐体および該導電部材からなり、該導電部材が該筐体を貫通するように埋め込まれている該構造物の一部を形成する第1の工程と、
第1の工程の後に、該導電部材が該筐体から貫通する面のうち少なくとも一方の面上に、該導電部材に電気的に接続するように該導電パターンを設ける第2の工程と、を包含することを特徴とする構造物の製造方法。 - 第2の工程では、上記少なくとも一方の面上に導電ペーストを塗布することを特徴とする請求項6に記載の構造物の製造方法。
- 上記導電ペーストは、粘性を有する導電体材料であり、少なくとも金属粉および溶剤を含有しており、
第2の工程において塗布された上記導電ペーストを、乾燥により該溶剤の少なくとも一部を除去することで固定化することを特徴とする請求項7に記載の構造物の製造方法。 - 第2の工程では、可撓性を有する印刷版を用いた印刷により、上記少なくとも一方の面上に導電ペーストを塗布することを特徴とする請求項7または8に記載の構造物の製造方法。
- 第2の工程では、可撓性を有する導電膜によって上記導電パターンを構成することを特徴とする請求項6に記載の構造物の製造方法。
- 上記導電部材が上記筐体に対して上記導電パターン側に突出していることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の構造物。
- 上記導電部材は、上記筐体と接触する第1の面と、第1の面に隣接し、上記導電パターンが設けられる第2の面とを備えており、
第1の面と第2の面との境界には、角が削られてなる丸み部が存在し、
該丸み部の少なくとも一部が、上記筐体に対して上記導電パターン側に突出していることを特徴とする請求項11に記載の構造物。 - 上記丸み部の全体が、上記筐体に対して上記導電パターン側に突出していることを特徴とする請求項12に記載の構造物。
- 上記筐体における上記導電部材と接触している部分が、当該部分の周囲に比べて上記導電パターン側に突出していることを特徴とする請求項11〜13の何れか1項に記載の構造物。
- 上記導電パターンが設けられている側では、上記導電部材が上記筐体に対して凹んでいることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の構造物。
- 上記筐体が、上記導電部材における上記導電パターンに対向する面の外周を覆う覆い部を備えていることを特徴とする請求項15に記載の構造物。
- 上記導電部材における上記導電パターンと接する面に、凹凸が設けられていることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の構造物。
- 上記凹凸の深さが、上記導電パターンの厚さよりも浅いことを特徴とする請求項17に記載の構造物。
- 上記凹凸には、上記導電パターンの厚さよりも深い凹凸が含まれており、
該導電パターンの厚さよりも深い凹凸は、上記導電パターンを分断しないように配置されていることを特徴とする請求項17に記載の構造物。 - 上記導電部材における上記導電パターンと接する面には、上記凹凸が同心円状に配置されている形状、上記凹凸がテクスチャ状に整列して配置されている形状、上記凹凸がストライプ状に配置されている形状、上記凹凸が格子状に配置されている形状、および、上記凹凸が渦巻き状に配置されている形状からなる群より選択される1種類以上の形状が形成されていることを特徴とする請求項17〜19の何れか1項に記載の構造物。
- 上記導電部材における上記導電パターンと接する面の外周には、上記凹凸の平均深さ以上の幅を有する、上記凹凸が配置されていない領域が設けられていることを特徴とする請求項17〜20の何れか1項に記載の構造物。
- 上記筐体における上記導電パターンと接する面に、凹凸が設けられていることを特徴とする請求項17〜21の何れか1項に記載の構造物。
- 上記導電ペーストは、第1の導電体材料および第2の導電体材料からなり、
上記導電パターンが、第1の導電膜および第2の導電膜からなり、
上記導電部材上に第1の導電体材料を塗布して第1の導電膜を形成し、上記筐体および第1の導電膜上に第2の導電体材料を塗布して第2の導電膜を形成することを特徴とする請求項7〜9の何れか1項に記載の構造物の製造方法。 - 第1の工程では、上記導電部材上に第1の導電体材料を塗布して第1の導電膜を形成した後に、当該導電部材を用いて上記構造物の一部を形成し、
第2の工程では、上記筐体および第1の導電膜上に第2の導電体材料を塗布して第2の導電膜を形成することを特徴とする請求項23に記載の構造物の製造方法。 - 第1の導電膜と第2の導電膜とが同じ組成からなることを特徴とする請求項24に記載の構造物の製造方法。
- 第1の工程における第1の導電膜を形成するための条件と第2の工程における第2の導電膜を形成するための条件とが異なることを特徴とする請求項24または25に記載の構造物の製造方法。
- 上記条件が、温度および時間の少なくとも何れか一つの条件であることを特徴とする請求項26に記載の構造物の製造方法。
- 第1の導電体材料の方が、第2の導電体材料よりも上記導電部材に対する親和性が高く、
第2の工程では、上記導電部材上に第1の導電体材料を塗布して第1の導電膜を形成した後に、上記筐体および第1の導電膜上に、第2の導電体材料を塗布して第2の導電膜を形成することを特徴とする請求項23に記載の構造物の製造方法。 - 第1の工程における第1の導電膜を形成するための条件と第2の工程における第2の導電膜を形成するための条件とが異なることを特徴とする請求項28に記載の構造物の製造方法。
- 上記条件が、温度および時間の少なくとも何れか一つの条件であることを特徴とする請求項29に記載の構造物の製造方法。
- 上記導電ペーストは、第1の導電体材料および第2の導電体材料からなり、
第1の導電体材料の方が、第2の導電体材料よりも上記導電部材に対する親和性が高く、
上記導電部材上に、第1の導電体材料が塗布されてなる第1の導電膜が形成されており、上記筐体および第1の導電膜上に、第2の導電体材料が塗布されてなる第2の導電膜が形成されており、
上記導電パターンが、第1の導電膜および第2の導電膜からなることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の構造物。 - 上記導電部材が、柱状であることを特徴とする請求項1〜5、11〜22および31の何れか1項に記載の構造物。
- 上記筐体および上記導電部材が一体成形されていることを特徴とする請求項1〜5、11〜22、31および32の何れか1項に記載の構造物。
- 上記筐体は通信機器の筐体であり、上記導電パターンはアンテナであることを特徴とする請求項1〜5、11〜22および31〜33の何れか1項に記載の構造物。
- 上記導電部材における上記導電パターンが設けられている面とは反対の面が、他の回路に電気的に接続するようになっていることを特徴とする請求項1〜5、11〜22および31〜34の何れか1項に記載の構造物。
- 上記導電パターン上に保護層が形成されていることを特徴とする請求項1〜5、11〜22および31〜35の何れか1項に記載の構造物。
- 第1の工程では、上記筐体および上記導電部材を一体成形することを特徴とする請求項6〜10および23〜30の何れか1項に記載の構造物の製造方法。
- 上記筐体は通信機器の筐体であり、上記導電パターンはアンテナであることを特徴とする請求項6〜10、23〜30および37の何れか1項に記載の構造物の製造方法。
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