JP2014057311A - アンテナ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アンテナ装置の電気的性能を確保し、アンテナ装置の外観の不良を防止することができるアンテナ装置及びその製造方法を提供するためのものである。
【解決手段】本発明は、ベースと、ベースの上に形成される放射素子と、放射素子の上に形成され、放射素子の一部領域を露出させる保護層とを含むアンテナ装置及びその製造方法を提供する。本発明によれば、アンテナ装置の外観の不良が防止されるだけでなく、アンテナ装置の電気的な性能が確保される。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置及びその製造方法に関するものである。

一般に、無線通信システムは全球測位システム（ＧＰＳ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、インターネットなどの各種のマルチメディアサービスを提供する。この際、無線通信システムにおいてマルチメディアサービスを円滑に提供するために、膨大な容量のデータに対する高速の転送速度が保証されなければならない。このために、通信端末機におけるアンテナ装置の性能を向上させるための研究がなされている。これは、通信端末機において、アンテナ装置が実質的にデータの送受信を行うためである。すなわち、アンテナ装置は該当共振周波数帯域で動作して、データを送受信することができる。

ところが、上記のようなアンテナ装置において、構成要素の間の結合力が均一でないという問題点がある。すなわち、アンテナ装置において、構成要素が相互に分離できる。これによって、アンテナ装置の外観の不良が発生するだけでなく、アンテナ装置の電気的性能が低下することがある。

本発明の目的は、アンテナ装置の電気的性能を確保することにある。本発明の他の目的は、アンテナ装置の外観の不良を防止することにある。すなわち、本発明はアンテナ装置で構成要素の間の結合力を均一にして、構成要素が相互に分離されることを防止するためのものである。

状記の課題を解決するための本発明に従うアンテナ装置は、ベースと、ベースの上に形成される放射素子と、放射素子の上に形成され、放射素子の一部領域を露出させる保護層とを含むことを特徴とする。

この際、本発明に従うアンテナ装置は、ベースが付着される実装部材を更に含む。

そして、本発明に従うアンテナ装置において、保護層は、実装部材の曲面に対応する位置に露出領域を形成する露出溝が形成されている。

一方、上記の課題を解決するための本発明に従うアンテナ装置の製造方法は、ベースの上に放射素子を形成するステップと、放射素子の上に、放射素子の一部領域を露出させる保護層を形成するステップとを含むことを特徴とする。

この際、本発明に従うアンテナ装置の製造方法は、ベースを実装部材に付着させて、放射素子を実装部材に実装するステップを更に含む。

そして、本発明に従うアンテナ装置の製造方法において、保護層形成ステップは、実装部材の曲面に対応する位置に露出領域を形成する。

本発明に従うアンテナ装置及びその製造方法は、アンテナ素子において保護層が放射素子の上に結合されることによって、放射素子の変形が防止される。そして、アンテナ素子で保護層の露出溝が実装部材の曲面に対応する位置で放射素子を露出させることによって、放射素子が実装部材の曲面に対応する形状に維持される。すなわち、実装部材とアンテナ素子との結合力が均一であるため、相互付着状態が維持される。これによって、実装部材とアンテナ素子とが相互に分離されることが防止される。これによって、アンテナ装置の外観の不良が防止されるだけでなく、アンテナ装置の電気的性能が確保される。

本発明の実施形態に従うアンテナ装置を示す平面図である。 図１でアンテナ素子を示す平面図である。 図１でＡ−Ａ'に沿って切断した断面を示す断面図である。 本発明の実施形態に従うアンテナ装置の製造手続を示す順序図である。 図４でアンテナ素子の製造手続を示す順序図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。この際、添付した図面で同一な構成要素はできる限り同一な符号で表していることに留意しなければならない。そして、本発明の要旨を曖昧にすることができる公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に従うアンテナ装置を示す平面図である。そして、図２は、図１でアンテナ素子を示す平面図である。また、図３は、図１でＡ−Ａ'に沿って切断した断面を示す断面図である。

図１、図２、及び図３を参照すると、本実施形態のアンテナ装置１００は、実装部材（carrier）１１０、アンテナ素子１２０、及び保護部１３０を含む。

実装部材１１０は、アンテナ装置１００で支持のために提供される。すなわち、実装部材１１０は、アンテナ素子１２０を支持する。この際、実装部材１１０は外部機器（図示せず）に取り付けられる。例えば、実装部材１１０は通信端末機（図示せず）の駆動基板（図示せず）に取付できる。すなわち、実装部材１１０は外部機器でアンテナ素子１２０を支持する。

このような実装部材１１０は、下部面１１１、上部面１１３、及び側面１１５を含む。下部面１１１は、実装部材１１０が安着する面である。すなわち、実装部材１１０は下部面１１１を通じて外部機器に安着する。上部面１１３は、下部面１１１に対向する。側面１１５は、下部面１１１と上部面１１３とを連結する。この際、側面１１５は下部面１１１から上部面１１３に延びるか、上部面１１３から下部面１１１に延びる。ここで、側面１１５は下部面１１１から折曲又は湾曲して延びることができる。そして、側面１１５は上部面１１３から折曲又は湾曲して延びることができる。

この際、下部面１１１と上部面１１３とは同一なサイズに形成してもよいし、異なるサイズに形成してもよい。そして、下部面１１１と上部面１１３とは同一な形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。また、下部面１１１が地面に並んでいる場合、側面１１５が地面に直交する垂直軸に並んでいてもよいし、垂直軸から傾いていてもよい。

そして、実装部材１１０は少なくとも１つの曲面１１７を含む。すなわち、下部面１１１、上部面１１３、又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つが曲面１１７を含むことができる。例えば、下部面１１１、上部面１１３、又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つが単一曲面１１７に形成できる。又は、下部面１１１、上部面１１３、又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つが複数の曲面１１７を含み、曲面１１７が屈曲を形成することができる。又は、下部面１１１と側面１１５、又は上部面１１３と側面１１５の連結部分が曲面１１７に形成できる。

また、実装部材１１０は誘電体からなる。ここで、実装部材１１０は高損失率を有する誘電体からなってもよい。例えば、実装部材１１０の導電率が０．０２であってもよい。そして、実装部材１１０の誘電率が４．６であってもよい。

アンテナ素子１２０は、アンテナ装置１００で信号送受信のために提供される。この際、アンテナ素子１２０は固有の電気的特性によって、予め定まった共振周波数帯域で動作する。ここで、アンテナ素子１２０の電気的特性はアンテナ素子１２０の構造及び形状によって決まる。そして、アンテナ素子１２０は予め定まったインピーダンスで動作する。また、アンテナ素子１２０は該当共振周波数帯域で電磁気波を送受信する。

この際、アンテナ素子１２０の共振周波数帯域は、低周波帯域と高周波帯域とに区分できる。ここで、共振周波数帯域は、低周波帯域及び高周波帯域が周波数の上で相互に離隔した複数周波数帯域であってよい。又は、共振周波数帯域は、低周波帯域及び高周波帯域が周波数の上で相互結合された広域周波数帯域であってもよい。

このようなアンテナ素子１２０は、実装部材１１０に実装される。この際、アンテナ素子１２０は実装部材１１０の上部面１１３又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つに取り付けられる。ここで、アンテナ素子１２０は上部面１１３に取り付けられ、上部面１１３から折曲又は湾曲して側面１１５に取付できる。又は、アンテナ素子１２０は側面１１５に取り付けられ、側面１１５から折曲又は湾曲して上部面１１３に取付できる。そして、アンテナ素子１２０は実装部材１１０に密着する。ここで、アンテナ素子１２０は実装部材１１０の曲面１１７に密着する。また、アンテナ素子１２０はベース１２１、接着部１２３、放射素子１２５、及び保護層１２７を含む。

ベース１２１は、アンテナ素子１２０で実装部材１１０の上に配置される。この際、ベース１２１は実装部材１１０の上部面１１３又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つに付着する。そして、ベース１２１は実装部材１１０に密着する。すなわち、ベース１２１は実装部材１１０に直接的に接触する。ここで、ベース１２１は実装部材１１０の曲面１１７に密着する。これによって、ベース１２１は実装部材１１０の曲面１１７に対応する形状に曲がっている。また、ベース１２１は放射素子１２５と同一な形状に形成できる。その上、ベース１２１は熱融着材料からなる。ここで、ベース１２１は熱可塑性樹脂からなる。例えば、ベース１２１はポリエステルからなってもよい。

接着部１２３は、アンテナ素子１２０でベース１２１の上に配置される。この際、接着部１２３はベース１２１に接着する。そして、接着部１２３はベース１２１に密着する。すなわち、接着部１２３はベース１２１に直接的に接触する。これによって、接着部１２３は実装部材１１０の曲面１１７に対応する形状に曲がっている。ここで、接着部１２３はベース１２１と同一な形状に形成してもよいし、放射素子１２５と同一な形状に形成してもよい。また、接着部１２３は接着剤からなる。ここで、接着部１２３は熱活性材料からなる。

放射素子１２５はアンテナ素子１２０において実質的に動作して、信号を送受信する。この際、放射素子１２５がアンテナ素子１２０の電気的特性を決定する。すなわち、放射素子１２５の構造及び形状によって、アンテナ素子１２０の電気的特性が決まる。例えば、放射素子１２５の総面積、すなわち幅及び厚さによって、インダクタンスを決定できる。そして、放射素子１２５とグラウンドとの間の距離によって、電気容量を決定できる。また、放射素子１２５が共振周波数帯域で動作する。ここで、共振周波数帯域はアンテナ素子１２０の電気的特性によって決まる。

このような放射素子１２５は、アンテナ素子１２０で接着部１２３の上に配置される。この際、放射素子１２５は接着部１２３に接着する。そして、放射素子１２５は接着部１２３に密着する。すなわち、放射素子１２５は接着部１２３に直接的に接触する。これによって、放射素子１２５は接着部１２３を媒介に、ベース１２１に接着する。また、放射素子１２５は実装部材１１０の曲面１１７に対応する形状に曲がっている。その上、放射素子１２５はベース１２１によって、実装部材１１０に付着させられる。ここで、放射素子１２５はベース１２１と同一な形状に形成してもよいし、接着部１２３と同一な形状に形成してもよい。併せて、放射素子１２５は導電性物質からなる。ここで、放射素子１２５は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｇｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことができる。

保護層１２７は、アンテナ素子１２０で放射素子１２５の上に配置される。この際、保護層１２７は放射素子１２５に結合される。そして、保護層１２７は放射素子１２５に密着する。すなわち、保護層１２７は放射素子１２５に直接的に接触する。これによって、保護層１２７は補強材であって、放射素子１２５の変形を防止する。また、保護層１２７は放射素子１２５の一部領域を露出させる。ここで、保護層１２７に露出溝１２９が形成されている。このような露出溝１２９は実装部材１１０の曲面１１７に対応する位置で放射素子１２５を露出させる。これによって、保護層１２７は放射素子１２５を実装部材１１０の曲面１１７に対応する形状に維持させる。その上、保護層１２７はポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又はシリコン（Ｓｉ）からなってもよい。

保護部１３０はアンテナ装置１００においてアンテナ素子１２０の保護のために提供される。この際、保護部１３０は実装部材１１０の上でアンテナ素子１２０を保護する。このような保護部１３０はアンテナ素子１２０の上に配置される。この際、保護部１３０は保護層１２７及び放射素子１２５の露出領域の上に配置される。そして、保護部１３０はアンテナ素子１２０と共に、実装部材１１０の少なくとも一部の上にさらに配置できる。ここで、保護部１３０は実装部材１１０の上部面１１３又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つに配置できる。また、保護部１３０はポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、又はシリコン（Ｓｉ）からなってもよい。

図４は、本発明の実施形態に従うアンテナ装置の製造手続を示す順序図である。

図４を参照すると、本実施形態でアンテナ装置１１０の製造手続は、ステップ２１０で、アンテナ素子１２０を製造することから開始される。この際、アンテナ素子１２０は、ベース１２１、接着剤１２３、放射素子１２５、及び保護層１２７の積層構造で製造される。このようなアンテナ素子１２０の製造手続をより詳細に説明すれば、次の通りである。

図５は、図４でアンテナ素子の製造手続を示す順序図である。

図５を参照すると、アンテナ素子１２０の製造手続は、ステップ２１１で、ベース１２１が提供されることから開始される。この際、ベース１２１は、シートタイプで提供される。ここで、ベース１２１は両面テープで形成できる。そして、ベース１２１は、一面に脱着可能なテープペーパが付着されて提供できる。また、テープペーパはベース１２１の変形を防止することができる。その上、ベース１２１は熱融着材料からなる。ここで、ベース１２１は熱可塑性樹脂からなる。例えば、ベース１２１はポリエステルからなってもよい。

次に、放射素子１２５がステップ２１３でベース１２１の上に接着される。ここで、放射素子１２５は、ベース１２１内のテープペーパが付着していない他面に接着できる。この際、放射素子１２５は導電性物質からなる。ここで、放射素子１２５は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｇｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことができる。そして、放射素子１２５は接着部１２３を媒介に、ベース１２１に接着される。

例えば、接着部１２３がベース１２１に接着された後、放射素子１２５が接着部１２３に接着できる。又は、接着部１２３が放射素子１２５に接着された後、ベース１２１に接着してもよい。また、接着部１２３は接着剤からなる。ここで、接着部１２３は熱活性材料からなる。その上、接着部１２３はシートタイプ、例えば両面テープに提供できる。又は、接着部１２３は液体タイプで提供できる。すなわち、接着部１２３はベース１２１又は放射素子１２５のうち、少なくともいずれか１つに塗布できる。ここで、接着部１２３に熱が加えられた後、接着部１２３がベース１２１及び放射素子１２５に接着できる。

次に、保護層１２７がステップ２１５で放射素子１２５の上に結合される。この際、保護層１２７は放射素子１２５の変形を防止する。ここで、保護層１２７はポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、又はシリコン（Ｓｉ）からなってもよい。そして、保護層１２７に露出溝１２９が形成される。また、露出溝１２９は実装部材１１０の曲面１１７に対応する位置で放射素子１２５を露出させる。ここで、保護層１２７はシートタイプで提供されて、放射素子１２５に付着できる。又は、保護層１２５をスプレーから噴射して、放射素子１２５に形成することもできる。これによって、アンテナ素子１２０の製造手続が終了し、図４に戻る。

例えば、保護層１２７に露出溝１２９が形成された後、保護層１２７が放射素子１２５に結合できる。又は、保護層１２７が放射素子１２５に結合された後、保護層１２７に露出溝１２９が形成できる。例えば、露出部材（図示せず）が放射素子１２５の一部領域に配置された後、保護層１２７が放射素子１２５の残りの領域に形成できる。この後、露出部材が放射素子１２５から除去されることによって、保護層１２７に露出溝１２９が形成できる。

次に、アンテナ素子１２０がステップ２２０で実装部材１１０に実装される。この際、アンテナ素子１２０のベース１２１が実装部材１１０に実装される。ここで、ベース１２１に熱が加えられた後、ベース１２１を実装部材１１０に付着できる。例えば、テープペーパがベース１２１から除去された後、ベース１２１に熱を作用させることができる。そして、アンテナ素子１２０は実装部材１１０の上部面１１３又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つに取り付けられる。ここで、アンテナ素子１２０で保護層１２７の露出溝１２９が実装部材１１０の曲面１１７に対応する。

最後に、保護部１３０がステップ２３０でアンテナ素子１２０の上に形成される。この際、保護部１３０は保護層１２７及び放射素子１２５の露出領域の上に形成される。そして、保護部１３０はアンテナ素子１２０と共に、実装部材１１０の少なくとも一部の上にさらに形成できる。ここで、保護部１３０は実装部材１１０の上部面１１３又は側面１１５のうち、少なくともいずれか１つに形成できる。また、保護部１３０はシートタイプで提供されて、実装部材１１０の上でアンテナ素子１２０をカバーすることができる。又は、保護部１３０はスプレーから噴射されて、実装部材１１０の上でアンテナ素子１２０をカバーすることもできる。その上、保護部１３０はポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、又はシリコン（Ｓｉ）からなってもよい。これによって、アンテナ装置１００の製造手続が終了する。

一方、本実施形態において、ベース１２１、放射素子１２５、及び保護層１２７を積層して、アンテナ素子１２０を形成する例を開示したが、これに限定するものではない。すなわち、ベース１２１、放射素子１２５、及び保護層１２７を積層した後、一体に切断して、アンテナ素子１２０を形成することもできる。言い換えると、ベース１２１、放射素子１２５、及び保護層１２７を個別的に切断して積層することができる。又は、ベース１２１、放射素子１２５、及び保護層１２７を積層した後、一体に切断することもできる。これによって、アンテナ素子１２０が所望の形状に形成できる。

本発明によれば、アンテナ素子１２０で保護層１２７が放射素子１２５の上に結合されることによって、放射素子１２５の変形が防止される。そして、アンテナ素子１２０で保護層１２７の露出溝１２９が実装部材１１０の曲面１１７に対応する位置で放射素子１２５を露出させることによって、放射素子１２５が実装部材１１０の曲面１１７に対応する形状に維持される。すなわち、実装部材１１０とアンテナ素子１２０との結合力が均一であるため、相互付着状態が維持される。これによって、実装部材１１０とアンテナ素子１２０とが相互に分離することが防止される。これによって、アンテナ装置１００の外観の不良が防止されるだけでなく、アンテナ装置１００の電気的性能が確保される。

一方、本明細書及び図面に開示された本発明の実施形態は本発明の技術内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であるということは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。

１００ アンテナ装置
１１０ 実装部材
１１１ 下部面
１１３ 上部面
１１５ 側面
１１７ 曲面
１２０ アンテナ素子
１２１ ベース
１２３ 接着部
１２５ 放射素子
１２７ 保護層
１３０ 保護部

Claims (10)

1. ベースと、
   前記ベースの上に形成される放射素子と、
   前記放射素子の上に形成され、前記放射素子の一部領域を露出させる保護層と、
   を含むことを特徴とする、アンテナ装置。
2. 前記ベースを付着させた実装部材をさらに含み、
   前記保護層は、
   前記実装部材の曲面に対応する位置に露出領域を形成する露出溝が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記実装部材の上で、前記露出領域及び保護層の上に形成される保護部を更に含むことを特徴とする、請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記ベースは熱融着材料で形成されたことを特徴とする、請求項１乃至３のうち、いずれか一項に記載のアンテナ装置。
5. ベースの上に放射素子を形成するステップと、
   前記放射素子の上に、前記放射素子の一部領域を露出させる保護層を形成するステップと、
   を含むことを特徴とする、アンテナ装置の製造方法。
6. 前記ベースを実装部材に付着させて、前記放射素子を前記実装部材に実装するステップを更に含み、
   前記保護層形成ステップは、
   前記実装部材の曲面に対応する位置に露出領域を形成することを特徴とする、請求項５に記載のアンテナ装置の製造方法。
7. 前記実装部材の上で、前記露出領域及び保護層の上に保護部を形成するステップを更に含むことを特徴とする、請求項６に記載のアンテナ装置の製造方法。
8. 前記ベースは熱融着材料で形成され、
   前記実装部材付着ステップは、
   前記ベースに熱を加えて、前記実装部材に付着させることを特徴とする、請求項６又は７に記載のアンテナ装置の製造方法。
9. 前記保護層形成ステップは、
   前記放射素子の前記一部領域に露出部材を配置させるステップと、
   前記放射素子の残りの領域に前記保護層を形成するステップと、
   前記露出部材を除去するステップと、
   を含むことを特徴とする、請求項５乃至８のうち、いずれか一項に記載のアンテナ装置の製造方法。
10. 前記ベース、放射素子、及び保護層を一体に切断して、一定形状のアンテナ素子を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項５乃至９のうち、いずれか一項に記載のアンテナ装置の製造方法。

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