JP2013251608A - アンテナ装置及び該アンテナ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置の小型化、高感度化を実現することができるアンテナ装置及び該アンテナ装置の製造方法の提供を課題とする。
【解決手段】磁性シート１０上にアンテナ回路２０を備えてなるアンテナ装置１であって、アンテナ回路２０を、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として磁性シート１０の表面に設けてある。またアンテナ装置の製造方法は、磁性シート１０の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、導電性インク中の金属粒子をアンテナ回路２０として磁性シート１０の表面に焼成して固着形成させる導電性インク焼成工程とを少なくとも備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置の小型化、高感度化を実現することができるアンテナ装置及び該アンテナ装置の製造方法に関する。

近年、１３．５６ＭＨｚ帯を中心とする電磁波にて無線通信を行うＩＣタグ機能を持つ携帯電話機等の電子機器の実用化が始まっている。
このような電子機器においては、アンテナ回路を備えるプリント配線板（いわゆるアンテナ装置）を筐体に内蔵するものが一般的である。
しかし、携帯電話機等の筐体が金属で形成されているような場合には、アンテナ回路を備えるプリント配線板が金属の近傍に配設されることになる。
このようにアンテナ回路の近傍に金属がある場合、送受信時にアンテナコイルの周囲に発生する磁界の磁力線が導電体表面に平行に走り、導電体表面に渦電流を発生させることにより損失が生じる。
よって、従来、このような損失を防止するために、アンテナ装置を備える電子機器においては、アンテナ回路を備えるプリント配線板と、磁性材料をシート状に形成してなる磁性シートとを一体化させてなるアンテナ装置を用いると共に、アンテナ回路と金属との間に磁性シートが介在するようにアンテナ装置を筐体の内部に配設するものが一般的である。
このようなアンテナ装置を示す従来技術として、例えば下記特許文献１がある。

特開２００９−１２０４５４号公報

上記特許文献１に示すようなアンテナ装置においては、アンテナ回路を備えるプリント配線板と磁性シートとを粘着剤を介して貼り合わせてあるものが一般的であった。
よってアンテナ装置を構成する部品数が多くなることで、製造コストの省コスト化を実現することができないという問題があった。またアンテナ装置の厚みが厚肉となり、アンテナ装置の小型化を図ることができないという問題があった。
またプリント配線板と磁性シートとの位置合わせが容易でないことから、製造工程の効率化を実現することができないという問題があった。

そこで本発明は上記従来における問題点を解決し、製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置の小型化、高感度化を実現することができるアンテナ装置及び該アンテナ装置の製造方法の提供を課題とする。

本発明のアンテナ装置は、磁性シート上にアンテナ回路を備えてなるアンテナ装置であって、前記アンテナ回路を、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として前記磁性シートの表面に設けてあることを第１の特徴としている。

上記本発明の第１の特徴によれば、アンテナ装置は、磁性シート上にアンテナ回路を備えてなるアンテナ装置であって、前記アンテナ回路を、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として前記磁性シートの表面に設けてあることから、磁性シートの表面にアンテナ回路を設ける構成とすることで、部品数の少ないアンテナ装置を形成することができる。
よって製造コストの省コスト化を実現することができると共に、小型化を実現することができるアンテナ装置とすることができる。
またナノオーダーの金属粒子を用いれば、金属粒子密度が上がると共に、バインダーの凝集がなくなるため、アンテナ回路の抵抗の低下を効果的に抑制することができる。
よって高感度なアンテナ装置とすることができる。

また本発明のアンテナ装置は、上記本発明の第１の特徴に加えて、前記アンテナ回路の長さが１００ｍｍ〜３０００ｍｍであることを第２の特徴としている。

上記本発明の第２の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、前記アンテナ回路の長さが１００ｍｍ〜３０００ｍｍであることから、精度の良いアンテナ装置とすることができる。

また本発明のアンテナ装置は、上記本発明の第１又は第２の特徴に加えて、前記アンテナ回路の幅が０．２ｍｍ〜５ｍｍであることを第３の特徴としている。

上記本発明の第３の特徴によれば、上記本発明の第１又は第２の特徴による作用効果に加えて、前記アンテナ回路の幅が０．２ｍｍ〜５ｍｍであることから、精度の良いアンテナ装置とすることができる。

また本発明のアンテナ装置は、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴に加えて、前記アンテナ回路の厚みが５μｍ〜７５μｍであることを第４の特徴としている。

上記本発明の第４の特徴によれば、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、前記アンテナ回路の厚みが５μｍ〜７５μｍであることから、アンテナ回路の断線を効果的に防止することができると共に、製造容易なアンテナ装置とすることができる。

また本発明のアンテナ装置の製造方法は、磁性シートの表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、前記導電性インク中の金属粒子をアンテナ回路として前記磁性シートの表面に焼成して固着形成させる導電性インク焼成工程とを少なくとも備えることを第５の特徴としている。

上記本発明の第５の特徴によれば、アンテナ装置の製造方法は、磁性シートの表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、前記導電性インク中の金属粒子をアンテナ回路として前記磁性シートの表面に焼成して固着形成させる導電性インク焼成工程とを少なくとも備えることから、磁性シートの表面にアンテナ回路を直接形成する構成とすることで、部品数の少ないアンテナ装置を形成することができる。
よって製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置の小型化を実現することができる。
またナノオーダーの金属粒子を用いれば、金属粒子密度が上がると共に、バインダーの凝集がなくなるため、アンテナ回路の抵抗の低下を効果的に抑制することができる。
よって高感度なアンテナ装置を効率的に形成することができる。

また本発明のアンテナ装置の製造方法は、上記本発明の第５の特徴に加えて、前記導電性インク塗布工程は、無版印刷を用いて行うことを第６の特徴としている。

上記本発明の第６の特徴によれば、上記本発明の第５の特徴による作用効果に加えて、前記導電性インク塗布工程は、無版印刷を用いて行うことから、所望の構成（長さ、幅、厚み等）に合わせて効率的にアンテナ回路を形成することができる。
よって製造効率が良く、精度の良いアンテナ装置を形成することができる。

また本発明のアンテナ装置の製造方法は、上記本発明の第６の特徴に加えて、前記無版印刷は、インクジェット印刷であることを第７の特徴としている。

上記本発明の第７の特徴によれば、上記本発明の第６の特徴による作用効果に加えて、前記無版印刷は、インクジェット印刷であることから、所望の構成（長さ、幅、厚み等）に合わせて一段と効率的に且つ精度良くアンテナ回路を形成することができる。
よって一段と製造効率が良く、一段と精度の良いアンテナ装置を形成することができる。

本発明のアンテナ装置によれば、製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置の小型化、高感度化を実現することができる。また精度の良いアンテナ装置とすることができる。またアンテナ回路の断線を効果的に防止することができると共に、製造容易なアンテナ装置とすることができる。
また本発明のアンテナ装置の製造方法によれば、製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置の小型化、高感度化を実現することができる。また製造効率が良く、精度の良いアンテナ装置を製造することができる。

本発明の実施形態に係るアンテナ装置の製造方法を簡略化して示す断面図である。 本発明の実施形態に係るアンテナ装置を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）はアンテナ回路側を示す平面図である。 従来のアンテナ装置の製造方法を簡略化して示す要部の断面図である。

以下の図面を参照して、本発明の実施形態に係るアンテナ装置及び該アンテナ装置の製造方法を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。

まず図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係るアンテナ装置１及びアンテナ装置１の製造方法を説明する。

本発明の実施形態に係るアンテナ装置１は、携帯電話機の内部に配設されるアンテナ装置である。
このアンテナ装置１は、図１に示すように、磁性シート形成工程Ａと、導電性インク塗布工程Ｂと、導電性インク焼成工程Ｃと、絶縁層形成工程Ｄとを備えてなるアンテナ装置１の製造方法により製造される。

より具体的には、まず図１（ａ）、（ｂ）を参照して、磁性シート形成工程Ａにより、磁性シート１０を形成する。
より具体的には、磁性材料をシート状に形成してなる基材１１の表裏両面に、絶縁性の樹脂をシート状に形成してなる表面保護材１２を貼り付ける。なお本実施形態においては、詳しくは図示していないが、接着剤付きのフィルムからなる表面保護材１２を用いる構成としてある。
この磁性シート形成工程Ａにより、図１（ｂ）に示すように、磁性シート１０が形成される。

前記基材１１は、磁性シートの基台となるもので、磁性粉末と結合剤とを主要構成材料とする磁性塗料を塗布、焼成することで形成することができる。
なお磁性粉末としては、磁性ステンレス、センダスト、パーマロイ、ケイ素銅、フェライト等、アンテナ装置の磁性シートを構成する磁性材料として通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。が、透磁率の高いものを用いることが望ましい。
本実施形態においては、フェライトで基材１１を形成する構成としてある。
なお基材１１の厚みは、３０μｍ程度以上、より好ましくは５０μｍ程度以上とすることが望ましい。３０μｍ未満とすると良好な磁束密度が得られないからである。

前記表面保護材１２は、絶縁性の樹脂からなり、主として基材１１を保護すると共に、磁性シート１０に柔軟性を付与するためのものである。
なお絶縁性の樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等、アンテナ装置の磁性シートを構成するものとして通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
また特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているものが望ましい。例えばポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムや、ポリエチレンナフタレートを好適に用いることができる。
本実施形態においては、表面保護材１２として、ポリエチレンナフタレートからなるフィルム（接着剤付き）を用いる構成としてある。
なお表面保護材１２の厚みは、アンテナ装置１の設計特性値に合わせて適宜変更可能である。

次に図１（ｃ）を参照して、導電性インク塗布工程Ｂにより、磁性シート１０の上側の表面の所定領域に、金属粒子を含む導電性インクを所望の形状（本実施形態においてはループ形状）、幅、長さとなるように塗布する。
なお本実施形態においては、導電性インク塗布工程Ｂは、図１（ｃ）に示すように、塗布手段３０を用いて無版印刷により行う構成としてある。
また本実施形態においては、無版印刷として、インクジェット印刷を用いる構成としてある。

次に図１（ｃ）を参照して、導電性インク焼成工程Ｃにより、図示しない熱処理手段を用いて塗布した導電性インクを焼成して、導電性インク中の金属粒子をアンテナ回路２０として磁性シート１０の表面に固着形成させる。
以上の導電性インク塗布工程Ｂ及び導電性インク焼成工程Ｃにより、図１（ｃ）、図２に示すように、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層としてアンテナ回路２０が磁性シート１０上に形成される。
なお図２においては、説明の便宜上、絶縁層４０を省略して図示するものとする。
またアンテナ回路２０の長さは、１００ｍｍ〜３０００ｍｍ、より好ましくは３００ｍｍ〜８００ｍｍとすることが望ましい。１００ｍｍ未満又は３０００ｍｍを超えると精度の良いアンテナ装置１を形成することができなくなるからである。
またアンテナ回路２０の幅は、０．２ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．２５ｍｍ〜２ｍｍとすることが望ましい。０．２ｍｍ未満又は５ｍｍを超えると精度の良いアンテナ装置１を形成することができなくなるからである。
またアンテナ回路２０の厚みは、５μｍ〜７５μｍ、より好ましくは１２μｍ〜５０μｍとすることが望ましい。５μｍ未満では断線し易くなるからであり、７５μｍを超えると製造が困難になるからである。

本実施形態においては、導電性インクとして、導電性をもたらす導電性物質としての金属粒子と、その金属粒子を分散させる分散剤と、分散媒とを含むものを用いる構成としてある。

また本実施形態においては、金属粒子として、ニッケル（Ｎｉ）を用いる構成としてある。勿論、ニッケル（Ｎｉ）に限るものではなく、ニッケル（Ｎｉ）の他、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）の何れか１又は２以上の元素及びその酸化物を用いる構成とすることができる。

また導電性インクに含まれる金属粒子の大きさは、粒子径が１ｎｍ〜５００ｎｍ程度のものを用いることが望ましい。この粒子径は通常の塗装用のものに比べて著しく小さく、緻密でばらつきの少ない導電薄膜を得るのに適したものとされている。粒子径が１ｎｍ未満の場合は、インク中での分散性、安定性が必ずしもよくないのと、粒子が小さすぎて積層に係る塗装に手間がかかる。また５００ｎｍを超える場合は、沈殿し易く、また塗布した際にムラが出易くなる。分散性、安定性、ムラ防止等を考慮して、好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍのものを用いることが望ましい。

また導電性インクに含まれる金属粒子は、チタンレドックス法で得ることができる。ここで「チタンレドックス法」とは、金属元素のイオンを、３価のＴｉイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって還元し、金属粒子を析出させる方法のことを意味するものとする。チタンレドックス法で得られる金属粒子は、粒径が小さく、揃っており、また形状を球形又は粒状にすることができるので、アンテナ回路２０を薄くて、緻密な層に形成することができる。

また導電性インクの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓ程度、より好ましくは１Ｐａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓ程度とすることが望ましい。０．１Ｐａ・ｓ未満では、印刷後にインクが垂れてしまうからであり、１００Ｐａ・ｓを超えると飛形（ノズルから飛ぶ形）が悪く、上手く印刷できないからである。

次に図１（ｄ）を参照して、絶縁層形成工程Ｄにより、表面保護材１２及びアンテナ回路２０の表面に絶縁層４０を形成する。
より具体的には、表面保護材１２及びアンテナ回路２０の表面に、絶縁性接着剤層と絶縁性樹脂層とを備える絶縁性フィルムを貼り付けることで絶縁層４０を形成する。
なお絶縁性接着剤層を形成する絶縁性接着剤としては、エポキシ系接着剤等、アンテナ装置を形成する絶縁性接着剤として通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
また絶縁性樹脂層を形成する絶縁性樹脂としては、ポリイミドフィルム等、アンテナ装置における絶縁層を形成する絶縁性樹脂として通常用いられるものであれば、その材質、性状等は如何なるものを用いてもよい。
なお絶縁層４０の厚みは、アンテナ装置１の設計特性値に合わせて適宜変更可能である。
以上の工程を経ることで、本発明の実施形態に係るアンテナ装置１（いわゆるループアンテナ）が形成される。

以下、本発明の実施形態に係るアンテナ装置１の構成及びアンテナ装置１の製造方法について更に詳細に説明する。

（金属粒子の製造方法）
金属粒子の製造方法は、既述したチタンレドックス法を含み、次のような製造方法が可能である。
金属粒子は、含浸法と呼ばれる高温処理法や、液相還元法、気相法等の従来公知の方法で製造することができる。
液相還元法によって金属粒子を製造するためには、例えば水に、金属粒子を形成する金属のイオンのもとになる水溶性の金属化合物と分散剤とを溶解すると共に、還元剤を加えて、好ましくは、攪拌下、一定時間、金属イオンを還元反応させればよい。勿論、合金からなる金属粒子を液相還元法で製造する場合は、２種以上の水溶性の金属化合物を用いることになる。
液相還元法の場合、製造される金属粒子は、形状が球状ないし粒状で揃っており、粒度分布がシャープで、しかも微細な粒子とすることができる。
前記金属イオンのもとになる水溶性の金属化合物として、例えばＮｉの場合は塩化ニッケル（ＩＩ）六水和物［ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ］、硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物［Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ］を挙げることができる。またＣｕの場合は、硝酸銅（ＩＩ）［Ｃｕ（ＮＯ_３）_２］、硫酸銅（ＩＩ）五水和物［ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ］を挙げることができる。他の金属粒子についても、塩化物、硝酸化合物、硫酸化合物等の水溶性の化合物を用いることができる。

（還元剤）
酸化還元法によって金属粒子を製造する場合の還元剤としては、液相（水溶液）の反応系において、金属イオンを還元、析出させることができる種々の還元剤を用いることができる。例えば水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、３価のチタンイオンや２価のコバルトイオン等の遷移金属のイオン、アスコルビン酸、グルコースやフルクトース等の還元性糖類、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールを挙げることができる。このうち、３価のチタンイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって金属イオンを還元し、析出させる方法が既述したチタンレドックス法である。

（導電性インクの分散剤）
導電性インクに含まれる分散剤としては、分子量が２０００〜３００００で、分散媒中で析出した金属粒子を良好に分散させることができる種々の分散剤を用いることができる。分子量が２０００〜３００００の分散剤を用いることで、金属粒子を分散媒中に良好に分散させることができ、得られるアンテナ回路２０の膜質を緻密で且つ欠陥のないものにすることができる。分散剤の分子量が２０００未満では、金属粒子の凝集を防止して分散を維持する効果が十分に得られないおそれがあり、結果として絶縁性の磁性シート１０の上に積層されるアンテナ回路２０を緻密で欠陥の少ないものにできないおそれがある。また分子量が３００００を超える場合は、嵩が大きすぎ、導電性インクの塗布後に行う熱処理において、金属粒子同士の焼結を阻害してボイドを生じさせたり、アンテナ回路２０の膜質の緻密さを低下させたり、また分散剤の分解残渣が導電性を低下させるおそれがある。
なお分散剤は、硫黄、リン、ホウ素、ハロゲン、アルカリを含まないものが、部品劣化の防止から好ましい。
好ましい分散剤としては、分子量が２０００〜３００００の範囲にあるもので、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子分散剤、またポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等の分子中にカルボン酸基を有する炭化水素系の高分子分散剤、ポバール（ポリビニルアルコール）、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフィン−マレイン酸共重合体、或いは１分子中にポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の極性基を有する高分子分散剤、を挙げることができる。
分散剤は水又は水溶性有機溶媒に溶解した溶液の状態で、反応系に添加することもできる。
分散剤の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり１〜６０重量部であるのが好ましい。分散剤の含有割合が前記範囲未満では、水を含む導電性インク中において、分散剤が金属粒子を取り囲むことで凝集を防止して良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、導電性インクの塗装後の焼成熱処理時に、過剰の分散剤が金属粒子の焼結を含む焼成を阻害してボイドを生じさせたり、膜質の緻密さを低下させたりするおそれがあると共に、高分子分散剤の分解残渣が不純物としてアンテナ回路２０中に残存して、アンテナ回路２０の導電性を低下させるおそれがある。

（金属粒子の粒径調整）
金属粒子の粒径を調整するには、金属化合物、分散剤、還元剤の種類と配合割合を調整すると共に、金属化合物を還元反応させる際に、攪拌速度、温度、時間、ｐＨ等を調整すればよい。
例えば反応系のｐＨは、本発明の如き微小な粒径の粒子を得るには、ｐＨを７〜１３とするのが好ましい。
反応系のｐＨを７〜１３に調整するためには、ｐＨ調整剤を用いることができる。このｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなど、一般的な酸、アルカリが使用されるが、特に周辺部材の劣化を防止するために、アルカリ金属やアルカリ土類金属、塩素等のハロゲン元素、硫黄、リン、ホウ素等の不純物元素を含まない、硝酸やアンモニアが好ましい。
本発明の実施形態においては、金属粒子の粒子径は３０〜１００ｎｍの範囲にあるものを用いるが、許容範囲として粒子径が１〜５００ｎｍの範囲にあるものを用いることが可能である。
ここで、粒子径は分散液中の粒度分布の中心径Ｄ５０で表され、日機装社製マイクロトラック粒度分布計（ＵＰＡ−１５０ＥＸ）を用いて測定した。

（導電性インクの調整）
液相の反応系において析出させた金属粒子は、ロ別、洗浄、乾燥、解砕等の工程を経て、一旦、粉末状としたものを用いて導電性インクを調整することができる。この場合は、粉末状の金属粒子と、分散媒である水と、分散剤と、必要に応じて水溶性の有機溶媒とを、所定の割合で配合して、金属粒子を含む導電性インクとすることができる。
好ましくは、金属粒子を析出させた液相（水溶液）の反応系を出発原料として、導電性インクを調整する。
即ち、析出した金属粒子を含む反応系の液相（水溶液）を、限外ろ過、遠心分離、水洗、電気透析等の処理に供して不純物を除去し、必要に応じて濃縮して水を除去するか、逆に水を加えて金属粒子の濃度を調整した後、更に必要に応じて、水溶性の有機溶媒を所定の割合で配合することによって、金属粒子を含む導電性インクを調整する。この方法では、金属粒子の乾燥時の凝集による粗大で不定形な粒子の発生を防止することができ、緻密で均一なアンテナ回路２０を得ることが可能となる。

（分散媒）
導電性インクにおける分散媒となる水の割合は、金属粒子１００重量部あたり２０〜１９００重量部であるのが好ましい。水の含有割合が前記範囲未満では、水による分散剤を十分に膨潤させて、分散剤で囲まれた金属粒子を良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また水の含有割合が前記範囲を超える場合は、導電性インク中の金属粒子の割合が少なくなり、磁性シート１０の表面に必要な厚みと密度とを有する良好な塗布層を形成できないおそれがある。

導電性インクに必要に応じて配合する有機溶媒（バインダー）は、水溶性である種々の有機溶媒が可能である。その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールやその他のエステル類、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類を挙げることができる。
水溶性の有機溶媒の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり３０〜９００重量部であるのが好ましい。水溶性の有機溶媒の含有割合が、前記範囲未満では、前記有機溶媒を含有させたことによる分散液の粘度や蒸気圧を調整する効果が十分に得られないおそれがある。また前記範囲を超える場合には、水により分散剤を十分に膨潤させて、分散剤により導電性インク中に金属粒子を、凝集を生じることなく良好に分散させる効果が阻害されるおそれがある。

（導電性インクの熱処理）
熱処理により、塗布された導電性インクに含まれる分散剤やその他の有機物を、熱により揮発、分解させて塗布層から除去すると共に、残る金属粒子を焼結状態或いは焼結に至る前段階にあって相互に密着して固体接合したような状態として磁性シート１０上に強固に固着させる。
熱処理は、大気中で行ってもよい。また金属粒子の酸化を防止するために、大気中で焼成後に、還元雰囲気中で更に焼成してもよい。焼成の温度は、前記焼成によって形成されるアンテナ回路２０の金属の結晶粒径が大きくなりすぎたり、ボイドが発生したりするのを抑制する観点から７００℃以下とすることができる。
勿論、前記熱処理は、磁性シート１０を構成する表面保護材１２がポリイミド等の有機樹脂の場合は、表面保護材１２の耐熱性を考慮して５００℃以下の温度で行う。熱処理温度の下限は、導電性インクに含有される金属粒子以外の有機物を塗布層から除去する目的を考慮して、１５０℃以上が好ましい。
また熱処理雰囲気としては、特に積層される金属粒子が極微細であることを考慮して、その酸化を良好に防止するため、例えばＯ_２濃度を１０００ｐｐｍ以下とするなど、Ｏ_２濃度を減少させた非酸化性の雰囲気とすることができる。更に、例えば水素を爆発下限濃度（３％）未満で含有させる等により還元性雰囲気とすることができる。
以上のような磁性シート１０の表面への導電性インクの塗布と、塗布層の熱処理によって塗布、焼成による層として磁性シート１０の表面に固着されたアンテナ回路２０を得る。

以上のような構成からなる本発明の実施形態に係るアンテナ装置１及びアンテナ装置１の製造方法は以下の効果を奏する。

磁性シート１０の表面にアンテナ回路２０を直接形成する構成とすることで、部品数の少ないアンテナ装置１を効率良く形成することができる。よって製造コストの省コスト化を実現することができると共に、小型化が実現可能なアンテナ装置１とすることができる。
また金属粒子を含む導電性インクを磁性シート１０の表面に塗布し、焼成して導電性インク中の金属粒子でアンテナ回路２０を形成する構成とすることで、アンテナ回路２０を所望の設計構成（形状、長さ、幅、厚み等）に合わせて精度良く形成することができる。よって高感度なアンテナ装置１とすることができる。
またナノオーダーの金属粒子を用いる構成とすることで、金属粒子密度が上がると共に、バインダーの凝集がなくなるため、アンテナ回路２０の抵抗の低下を効果的に抑制することができる。よって一段と高感度なアンテナ回路２０を効率的に形成することができる。また一段と高感度なアンテナ装置１とすることができる。
また導電性インク塗布工程Ｂを、無版印刷を用いて行う構成とすることで、所望の設計構成（長さ、幅、厚み等）に合わせて導電性インクを磁性シート１０の表面に塗布することができる。よってアンテナ回路２０の形成を一段と効率的に行うことができると共に、一段と精度の良いアンテナ装置１を形成することができる。
更に無版印刷として、インクジェット印刷を用いる構成とすることで、磁性シート１０にピンポイントで、所望の構成（形状、長さ、幅、厚み等）の導電性インクからなる塗布層を形成することができる。よってアンテナ回路２０の形成を一段と効率的に行うことができると共に、一段と精度の良いアンテナ装置１を形成することができる。また製造コストの省コスト化を一段と実現することができる。
また無版印刷として、インクジェット印刷を用いる構成とすることで、アンテナ回路２０の長さや幅を段階的に（後付けで）増加させることができ、微調節を行いながらアンテナ回路２０を形成することができる。より具体的には、詳しくは図示していないが、磁性シート１０の表面に導電性インクを塗布し、焼成して金属粒子を磁性シート１０の表面に固着形成させることで、導電性インクの塗布、焼成による層を形成する。その後、電気特性を測定し、所望の測定値を得られなかった場合、磁性シート１０の表面及び導電性インクの塗布、焼成による層の表面に後付けで導電性インクを塗布し、焼成して金属粒子を固着形成させ、所望の測定値を実現することができるアンテナ回路２０を形成することができる。つまり電気特性を測定しながらアンテナ回路２０を形成することができる。よってアンテナ回路２０の微調節を容易に行うことができ、一段と高感度なアンテナ装置１を一段と効率的に且つ精度良く製造することができる。
また導電性インクの粘度を、０．１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓ程度とすることで、インクジェット印刷に適した導電性インクとすることができる。

これに対して従来のアンテナ装置２は、図３に示すように、磁性シート５０とアンテナ回路６２を備えるプリント配線板６０とを粘着剤７０を介して貼り合わせることで形成されるものが一般的であった。またアンテナ回路６２を備えるプリント配線板６０は、絶縁性の樹脂からなる基材６１の表面に、公知のアディティブ法等によって銅等の導電性金属からなるアンテナ回路６２を形成し、更に基材６１及びアンテナ回路６２の表面に絶縁性樹脂からなる絶縁層６３を被覆させて形成するものが一般的であった。
よってアンテナ装置２を構成する部品数が多くなることで、製造コストの省コスト化を実現することができず、またアンテナ回路６２の形成に複数工程が必要となることで、製造工程の効率化を実現することができないという問題があった。
またアンテナ装置２の厚みが厚肉となり、アンテナ装置２の小型化を図ることができないという問題があった。
またプリント配線板６０と磁性シート５０との位置合わせが容易でないことから、製造工程の効率化を実現することができないと共に、歩留まりが悪いという問題があった。
なお従来のアンテナ装置２において、磁性シート５０は、既述した本発明の磁性シート１０と同一部材で形成されるものであることから、詳細な説明は省略するものとする。

よって本発明の実施形態に係るアンテナ装置１及びアンテナ装置１の製造方法の構成とすることで、製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置１の小型化を実現することができる。また高感度なアンテナ装置１を効率的に形成することができる。

なお本実施形態においては、アンテナ装置１を携帯電話機の内部に配設されるアンテナ装置とする構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、御発明に係るアンテナ装置を内蔵するものは適宜変更可能である。例えばＰＤＡ、小型ＰＣ、その他の電子機器、ＩＣカード、タグ等を用いることができる。
また本実施形態においては、無版印刷として、インクジェット印刷を用いる構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、レーザー印刷や熱転写印刷等、他の無版印刷を用いる構成としてもよい。が、インクジェット印刷を用いることが望ましい。
また本実施形態においては、導電性インク塗布工程Ｂをインクジェット印刷のみで行う構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。例えば磁性シート１０の表面において、一部の所定領域にはスクリーン印刷等のインクジェット印刷を除く他の無版印刷を用いて導電性インクを塗布し、他の一部の所定領域にはインクジェット印刷を用いて導電性インクを塗布することでアンテナ回路２０を形成するような構成としてもよい。つまり磁性シート１０の表面における特定領域（形成するアンテナ回路に特に精度が必要な領域や、電気特性を特に微調整する必要がある領域）だけにインクジェット印刷を用いて導電性インクを塗布するような構成としてもよい。
また本実施形態においては、磁性シート１０を形成した後に導電性インクを塗布する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。例えば磁性シート１０を形成する際に、まず表面保護材１２に導電性インクを用いてアンテナ回路２０を形成し、その後、アンテナ回路２０を備える表面保護材１２と基材１１とを貼り合わせるような構成としてもよい。
また磁性シート１０の形状、アンテナ回路２０の形状も本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。

本発明によれば、製造コストの省コスト化を実現することができると共に、アンテナ装置の小型化、高感度化を実現することができることから、アンテナ装置を内蔵する電子機器の分野における産業上の利用性が高い。

１ アンテナ装置
２ アンテナ装置
１０ 磁性シート
１１ 基材
１２ 表面保護材
２０ アンテナ回路
３０ 塗布手段
４０ 絶縁層
５０ 磁性シート
５１ 基材
５２ 表面保護材
６０ プリント配線板
６１ 基材
６２ アンテナ回路
６３ 絶縁層
７０ 粘着剤
Ａ 磁性シート形成工程
Ｂ 導電性インク塗布工程
Ｃ 導電性インク焼成工程
Ｄ 絶縁層形成工程

Claims (7)

1. 磁性シート上にアンテナ回路を備えてなるアンテナ装置であって、前記アンテナ回路を、金属粒子を含む導電性インクの塗布、焼成による層として前記磁性シートの表面に設けてあることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記アンテナ回路の長さが１００ｍｍ〜３０００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記アンテナ回路の幅が０．２ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
4. 前記アンテナ回路の厚みが５μｍ〜７５μｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアンテナ装置。
5. 磁性シートの表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、前記導電性インク中の金属粒子をアンテナ回路として前記磁性シートの表面に焼成して固着形成させる導電性インク焼成工程とを少なくとも備えることを特徴とするアンテナ装置の製造方法。
6. 前記導電性インク塗布工程は、無版印刷を用いて行うことを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置の製造方法。
7. 前記無版印刷は、インクジェット印刷であることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置の製造方法。

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