JP2014187431A - 構造体および無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】導電パターンを形成した第一樹脂層上に第二樹脂層を成形してなる構造体において、導電パターンと第二樹脂層との境界面の剥離を防ぐ。
【解決手段】第一樹脂層(2)には、導電パターン(2)の少なくとも一部の形状に沿って段差部(5)が設けられており、段差部(5)において、第一樹脂層(3)と第二樹脂層(4)とが密着している。
【選択図】図1
【解決手段】第一樹脂層(2)には、導電パターン(2)の少なくとも一部の形状に沿って段差部(5)が設けられており、段差部(5)において、第一樹脂層(3)と第二樹脂層(4)とが密着している。
【選択図】図1
Description
本発明は、導電パターンを備える構造体、および当該構造体を備える無線通信装置に関する。
近年、電子装置の薄型化、およびその構成の簡素化のために、導電パターンを筺体と一体的に形成する技術が開発されている(特許文献1)。
特許文献1には、第1注入層、第2注入層、アンテナラジエータおよび外層がこの順に積層された筐体が開示されている。
特許文献1に開示されている技術では、第1注入層上の一部分に第2注入層を成形し、第2注入層上にアンテナラジエータを形成した後に、第1注入層の露出部分およびアンテナラジエータを覆うように外層を成形している。
特許文献1に開示されている技術では、外層を成型する際に、第1注入層の露出部分では、外層が当該第1注入層と溶け合い、良好に密着(溶着)する。しかし、アンテナラジエータが形成されている部分では、外層はアンテナラジエータとは溶け合わないため、密着強さが弱く、アンテナラジエータと外層との境界面が剥離してしまうという課題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、第一樹脂層上に導電パターンを形成し、その上に第二樹脂層を成形してなる構造体において、導電パターンと第二樹脂層との境界面の剥離を防ぐための技術を提供することにある。
本発明の一態様に係る構造体は、その表面に導電パターンが形成された第一樹脂層上に、当該導電パターンを挟むように第二樹脂層を成形してなる構造体であって、第一樹脂層上には、上記導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部が設けられており、当該段差部において、第一樹脂層と第二樹脂層とが密着していることを特徴としている。
本発明の一態様に係る構造体によれば、導電パターンに沿って段差部が設けられることによって、導電パターンの周りの第一樹脂層と第二樹脂層との接触面積が増加することになる。その結果、導電パターンの周りにおける第一樹脂層と第二樹脂層との間の密着強さが増加するため、第二樹脂層と導電パターンとの境界面の剥離を抑制することができる。
本発明に係る構造体は、その表面に導電パターンが形成された第一樹脂層上に、当該導電パターンを挟むように第二樹脂層を成形してなる構造体であって、第一樹脂層上には、上記導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部が設けられており、当該段差部において、第一樹脂層と第二樹脂層とが密着している構成である。
本発明に係る無線通信装置は、本発明に係る構造体を含んでなる筐体と、上記導電パターンを含んでなるアンテナと、を備えている構成である。
(構造体の概要)
本発明に係る構造体は、アンテナエレメント、信号伝送経路、電力伝送経路等としての導電パターンを必要とする電子装置一般に組み込まれることで、当該電子装置に当該導電パターンを提供するものである。例えば、一実施形態において、本発明に係る構造体は、アンテナ装置に組み込まれ、当該アンテナ装置に備えられるアンテナエレメントを提供するようになっている。本発明に係る構造体は、また、例えば、電子装置に組み込まれ、回路基板と他の電子部品とを接続する信号伝送経路、電力伝送経路等を提供するようになっていてもよいし、回路基板とグランドとを接続する経路を提供するようになっていてもよい。
本発明に係る構造体は、アンテナエレメント、信号伝送経路、電力伝送経路等としての導電パターンを必要とする電子装置一般に組み込まれることで、当該電子装置に当該導電パターンを提供するものである。例えば、一実施形態において、本発明に係る構造体は、アンテナ装置に組み込まれ、当該アンテナ装置に備えられるアンテナエレメントを提供するようになっている。本発明に係る構造体は、また、例えば、電子装置に組み込まれ、回路基板と他の電子部品とを接続する信号伝送経路、電力伝送経路等を提供するようになっていてもよいし、回路基板とグランドとを接続する経路を提供するようになっていてもよい。
なお、本発明に係る構造体は、電子装置に固定されていてもよいし、着脱可能に装着されていてもよい。また、一実施形態において、本発明に係る構造体は、電子装置の筐体の少なくとも一部を構成してもよい。言い換えれば、本発明に係る構造体は、導電パターン形成筐体であり得る。なお、筐体とは、電子装置が備える電子部品を格納する部材を指し、導電パターン形成筐体とは、導電パターンが形成されている筐体を指す。但し、本発明に係る構造体は、これに限定されず、電子装置が備える筐体以外の部材であってもよい。
本発明に係る構造体では、導電パターンが第一樹脂層および第二樹脂層によって挟まれているために、導電パターンの外部への露出を抑制することができる。これにより、美観を確保し、導電パターンの損傷、変形、劣化等を防ぐことができる。
第一樹脂層および第二樹脂層は、ともに射出成形物であり、同じ樹脂から構成されていても、異なる樹脂から構成されていてもよい。第一樹脂層および第二樹脂層を構成する樹脂としては、これらに限定するものではないが、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS)、ポリカーボネート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(PC−ABS)、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル−スチレン樹脂(AS)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、メタクリル樹脂(PMMA)等から選択される一種類以上の樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂には、強度を上げるためにガラス等の他の材料を混合してもよい。
また、一つの局面において、第一樹脂層を構成する樹脂として、第二樹脂層を構成する樹脂よりも耐熱性を有する樹脂を用いてもよい。これにより、第二樹脂層を成形するときに、第一樹脂層および第二樹脂層を形成する樹脂が過度に溶け合うことを抑制できる。例えば、第一樹脂層を構成する樹脂としてPC、第二樹脂層を構成する樹脂としてABSを用いることができる。
導電パターンは、第一樹脂層の表面に形成された導電体からなるパターンである。導電体の種類は、導電性を有するものであれば特に限定されず、銅、鉄、ニッケル、金等の金属、導電性ポリマー、導電性カーボン等を用いることができる。また、導電パターンの形成方法は、特に限定されないが、例えば、金属を、第一樹脂層の表面にメッキすることによって導電パターンを形成してもよいし、導電体を含有する導電ペーストを、第一樹脂層の表面に印刷することによって導電パターンを形成してもよいし、銅箔などの可撓性を有する薄膜状の導電性体を、第一樹脂層の表面に貼付することによって導電パターンを形成してもよい。また、導電パターンの形成に用いる導電体は一種類に限定されない。例えば、銅パターンの上に金メッキを施すなど、複数の導電体を組み合わせて導電パターンを形成してもよい。
例えば、一実施形態において、LDS(Laser Direct Structuring)法を用いて導電パターンを形成することができる。すなわち、第一樹脂層を構成する樹脂に有機金属を混合しておき、第一樹脂層の表面の導電パターンを形成する領域にレーザ照射する。これによって、レーザ照射部へ有機金属を析出させ、また、レーザ照射部を微細に荒らして(凹凸を作り)、当該有機金属をそのレーザ照射部に結合させることにより、導電パターンを好適に形成することができる。また、他の実施形態において、DPA(Direct Printed Antenna)法を用いて導電パターンを形成してもよい。DPA法とは、あらかじめ導電パターンを作成するための印刷版を用意し、その版から導電パターン形状をパットなどにより樹脂面へ転写する方法である。
上述の方法、特にLDS法では、レーザ照射により第一樹脂層の表面に導電パターンを生成しているため、第一樹脂層と導電パターンとが非常に強く密着する。
そして、本発明に係る構造体では、第一樹脂層上には、導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部が設けられており、当該段差部において、第一樹脂層と第二樹脂層とが密着している。これにより、導電パターンの周りの第一樹脂層と第二樹脂層との接触面積が増加することになる。その結果、導電パターンの周りにおける第一樹脂層と第二樹脂層との間の密着強さが増加するため、第二樹脂層と導電パターンとの境界面の剥離を抑制することができる。
なお、本明細書において、「導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部が設けられている」とは、少なくとも一部の導電パターン(以下、導電パターンAと称す)の輪郭形状に沿って段差(導電パターンAが設けられている面から迫り出す段差および窪む段差の何れも含む)が設けられていることを指す。なお、段差は、導電パターンAの輪郭に接してしてもよいし、導電パターンAの輪郭との間に一定の間隔をおいて設けられていてもよい。また、「段差部において、第一樹脂層と第二樹脂層とが密着している」とは、第二樹脂層において第一樹脂層の段差に対応する段差が設けられており、当該段差の側壁において第一樹脂層と第二樹脂層とが密着することを指す。
また、本発明に係る構造体は、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、公知の射出成形技術を用いて、第一樹脂層を所望の形状に形成する(第一樹脂層形成工程)。次いで、上述した手法を用いて、第一樹脂層の表面に導電パターンを形成する(導電パターン形成工程)。このとき、導電パターン形成工程後に、導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部が設けられているように、第一樹脂層形成工程において、予め、第一樹脂層に段差部を設けておく。
その後、第一樹脂層上に、導電パターンを挟むように第二樹脂層を積層する(積層工程)。積層工程では、既に形成した第一樹脂層と一体に成形されるように第二樹脂層をインサート成型する。すなわち、成形型に第一樹脂層を配置した状態で、第二樹脂層を成形することにより(インサート成型)、第一樹脂層と第二樹脂層とを、上記段差部を含む導電パターンが存在していない領域において良好に密着(接着)することができる。
続いて、図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について詳細に説明する。なお、以下の各実施形態の説明においては、同一の機能および作用を示す部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。
〔第1の実施形態〕
本実施形態に係る構造体について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る構造体1の構成を概略的に示す模式図であり、図中の(a)は、構造体1における導電パターン形成面での断面を示し、(b)は、(a)のA−A’で示す矢視断面を示している。なお、図1の(b)では、説明のために構造体1内に含まれる導電パターン2を図示している。
本実施形態に係る構造体について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る構造体1の構成を概略的に示す模式図であり、図中の(a)は、構造体1における導電パターン形成面での断面を示し、(b)は、(a)のA−A’で示す矢視断面を示している。なお、図1の(b)では、説明のために構造体1内に含まれる導電パターン2を図示している。
図1の(b)に示すように、本実施形態に係る構造体1は、導電パターン2、第一樹脂層3、および第二樹脂層4を有する。構造体1では、第一樹脂層3上に導電パターン2が形成されており、導電パターン2を挟むようにして第二樹脂層4を第一樹脂層3上に積層して筐体を構成している。
(段差部)
ここで、第一樹脂層3は、導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿った段差部5を有しており、当該段差部5において第一樹脂層3と第二樹脂層4とが密着している。段差部5は、例えば、第一樹脂層3が、部分的に、第二樹脂層4側に迫り出す(隆起する)か、または第二樹脂層4とは反対側に窪む(陥没する)かすることによって生じた段差を指し、具体的には、迫り出した部分または窪んだ部分の側壁を指す。
ここで、第一樹脂層3は、導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿った段差部5を有しており、当該段差部5において第一樹脂層3と第二樹脂層4とが密着している。段差部5は、例えば、第一樹脂層3が、部分的に、第二樹脂層4側に迫り出す(隆起する)か、または第二樹脂層4とは反対側に窪む(陥没する)かすることによって生じた段差を指し、具体的には、迫り出した部分または窪んだ部分の側壁を指す。
図2に、構造体1の断面を概略的に示す模式図を示す。図中の(a)〜(d)は、第一樹脂層3に形成され得る段差部5のバリエーションを示している。
図2の(a)に示すように、導電パターン2の両側の縁(すなわち、導電パターン2の輪郭における一方の縁部および他方の縁部)に沿って設けられた段差部5であって、第二樹脂層4側に迫り出した段差部5を設けてもよい。この場合、第一樹脂層3上には段差部5によって第二樹脂層4側に迫り出した凸状の部分が形成される。導電パターン2は、この迫り出した部分の上に形成されている。
また、図2の(b)に示すように、導電パターン2の両側の縁に沿って設けられた段差部5であって、第二樹脂層4とは反対側に窪んだ段差部5を設けてもよい。この場合、第一樹脂層3上には段差部5によって第二樹脂層4とは反対側に窪んだ凹状の部分が形成される。導電パターン2は、この窪んだ部分の上に形成されている。
あるいは、図2の(c)および(d)に示すように、導電パターン2の両側の縁のうち、いずれか一方の縁部に沿った段差部5を設けてもよい。この場合、第一樹脂層3上には段差部5によって迫り出した部分(図2の(c))または窪んだ部分(図2の(d))が形成される。導電パターン2は、この迫り出した部分あるいは窪んだ部分の上に形成されている。
このような段差部5が形成された第一樹脂層3上に導電パターン2が形成され、当該導電パターン2を挟むようにして第二樹脂層4が第一樹脂層3上に積層される。ここで、第一樹脂層3上に形成された段差部5の少なくとも一部では、第一樹脂層3と第二樹脂層4とが密着している。すなわち、段差部5の少なくとも一部には導電パターン2が形成されておらず、当該一部では第一樹脂層3と第二樹脂層4との間に導電パターン2が介在していない。
この構成により、第一樹脂層3に形成される段差部5によって第一樹脂層3と第二樹脂層4との接触面積が増加することになる。その結果、第一樹脂層3と第二樹脂層4との間の密着強さが増加するため、第二樹脂層4と導電パターン2との境界面の剥離を回避することができる。第二樹脂層4と導電パターン2との境界面の剥離を回避することができるため、導電パターン2が動作する共振周波数がずれてしまう虞がない。
加えて、導電パターン2が広範囲になるにつれて第一樹脂層3と第二樹脂層4との接触面積がさらに減少してしまうが、本実施形態では第一樹脂層3に段差部5を設けることによって第一樹脂層3と第二樹脂層4との接触面積が増加する。そのため、第一樹脂層3と第二樹脂層4との間の密着強さは低下せず、第一樹脂層3と第二樹脂層4との境界面の剥離も回避することができる。
(導電パターンと段差部との間隔)
第一樹脂層3上の段差部5によって形成される迫り出した部分あるいは窪んだ部分に導電パターン2を形成する際に、導電パターン2の形成方法によっては(例えば、LDS法、印刷法等)、作成誤差が生じて、段差部5(すなわち、迫り出した部分あるいは窪んだ部分の側壁)に導電パターン2が形成されてしまう虞がある。そこで、段差部5への不要なパターン形成を回避するために、段差部5が導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿っている部分では、段差部5と導電パターン2との間に隙間を設けることが好ましい。図3に、段差部5が導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿っている部分において、段差部5と導電パターン2との間に隙間が設けられている構造体1の断面を概略的に示す模式図を示す。図中の(a)〜(d)は、第一樹脂層3に形成され得る段差部5のバリエーションを示している。
第一樹脂層3上の段差部5によって形成される迫り出した部分あるいは窪んだ部分に導電パターン2を形成する際に、導電パターン2の形成方法によっては(例えば、LDS法、印刷法等)、作成誤差が生じて、段差部5(すなわち、迫り出した部分あるいは窪んだ部分の側壁)に導電パターン2が形成されてしまう虞がある。そこで、段差部5への不要なパターン形成を回避するために、段差部5が導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿っている部分では、段差部5と導電パターン2との間に隙間を設けることが好ましい。図3に、段差部5が導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿っている部分において、段差部5と導電パターン2との間に隙間が設けられている構造体1の断面を概略的に示す模式図を示す。図中の(a)〜(d)は、第一樹脂層3に形成され得る段差部5のバリエーションを示している。
例えば、図3の(a)では、第一樹脂層3上には、導電パターン2の両側の縁に沿って設けられた段差部5であって、第二樹脂層4側に迫り出した段差部5が設けられている。導電パターン2は、段差部5によって第二樹脂層4側に迫り出した凸状の部分の上に形成されている。この場合、段差部5が導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿っている部分の縁部と、導電パターン2において当該縁部に対応する部分の縁部との間にそれぞれ隙間X1および隙間X2が設けられていることが好ましい。
また、図3の(b)では、第一樹脂層3上には、導電パターン2の両側の縁に沿って設けられた段差部5であって、第二樹脂層4とは反対側に窪んだ段差部5を設けられている。導電パターン2は、第一樹脂層3上には段差部5によって第二樹脂層4とは反対側に窪んだ凹状の部分の上に形成されている。この場合、段差部5が導電パターンの少なくとも一部の形状に沿っている部分の縁部と、導電パターン2において当該縁部に対応する部分の縁部との間にそれぞれ隙間X3および隙間X4が設けられていることが好ましい。
図3の(c)および(d)では、第一樹脂層3上には、導電パターン2の両側の縁のうち、いずれかの縁部に沿った段差部5を設けてもよい。導電パターン2は、第一樹脂層3上には段差部5によって迫り出した部分(図3の(c))または窪んだ部分(図3の(d))に形成されている。この場合、段差部5が導電パターン2の少なくとも一部の形状に沿っている部分の縁部と、導電パターン2において当該縁部に対応する部分の縁部との間に隙間X5および隙間X6が設けられていることが好ましい。
隙間X1〜隙間X6の大きさは、それぞれ0(ゼロ)mmよりも大きく、導電パターン2の幅以下であることが好ましい。この構成により、第一樹脂層3上の段差部5によって形成される迫り出した部分あるいは窪んだ部分に導電パターン2を形成する際に作成誤差が生じたとしても、導電パターン2が形成される領域は隙間X1〜隙間X6内に留まる。そのため、段差部5(すなわち、迫り出した部分あるいは窪んだ部分の側面)への不要なパターン形成を回避することができる。また、導電パターン2の周囲における第一樹脂層3と第二樹脂層4との密着強さを好適に向上させることができる。
なお、以上では、導電パターン2を段差部5によって迫り出した部分または窪んだ部分の上に形成する構成を示したが、必ずしもこれに限定されるわけではない。例えば、導電パターン2を迫り出した部分から窪んだ部分にかけて連続的に形成してもよい。この場合、段差部(すなわち、迫り出した部分あるいは窪んだ部分の側面)にも導電パターン2が形成されることになるが、当該段差部5の少なくとも一部は第二樹脂層4と接触している。このように、段差部5の少なくとも一部が第二樹脂層4と接触していれば、導電パターン2が段差部5によって迫り出した部分、窪んだ部分、および段差部5のどこに設けられていてもよい。
(構造体の製造方法)
上述したように、構造体1では、第一樹脂層3上に導電パターン2を形成した後、当該導電パターン2を挟むようにして第二樹脂層4を第一樹脂層3上に積層している。具体的な製造方法について、図4を参照して説明する。図4は、構造体1の製造過程を概略的に示す模式図であり、図中の(a)は、第一樹脂層3に段差部5を形成する工程を示しており、(b)は、第一樹脂層3上に導電パターン2を形成する工程を示しており、(c)は、導電パターン2が形成された第一樹脂層3上に第二樹脂層4を積層する工程を示している。
上述したように、構造体1では、第一樹脂層3上に導電パターン2を形成した後、当該導電パターン2を挟むようにして第二樹脂層4を第一樹脂層3上に積層している。具体的な製造方法について、図4を参照して説明する。図4は、構造体1の製造過程を概略的に示す模式図であり、図中の(a)は、第一樹脂層3に段差部5を形成する工程を示しており、(b)は、第一樹脂層3上に導電パターン2を形成する工程を示しており、(c)は、導電パターン2が形成された第一樹脂層3上に第二樹脂層4を積層する工程を示している。
図4の(a)に示すように、段差部5が形成された第一樹脂層3を成形型を用いた射出成形によって形成する。本図では、導電パターン2の両側の縁(すなわち、導電パターン2の断面における一方の縁部および他方の縁部)に沿った段差部5が形成されている。
続いて、図4の(b)に示すように、段差部5によって迫り出した部分または窪んだ部分に、上述した手法を用いて導電パターン2を形成する。この際、段差部5の少なくとも一部が、後に積層される第二樹脂層4と接触するように導電パターン2を形成する。本図では、導電パターン2は、段差部5によって第二樹脂層4側に迫り出した凸状の部分の上に形成されている。
そして、図4の(c)に示すように、導電パターン2が形成された第一樹脂層3上に、当該導電パターン2を挟むようにして第二樹脂層4を積層する。具体的には、導電パターン2が形成された第一樹脂層3に対して、第二樹脂層4をインサート成型する。この際、第二樹脂層4には予め第一樹脂層3に形成された段差部5に対応する段差部、すなわち第一樹脂層3に形成された段差部5と嵌合する段差部が形成される。そのため、第一樹脂層3の段差部5は、第二樹脂層4に形成された段差部と密着する。
〔第2の実施形態〕
続いて、本発明に係る構造体が電子装置に組み込まれている構成について説明する。本実施形態では、一例として、本発明に係る構造体が、無線通信装置に組み込まれている構成について説明する。上述したように、導電パターンはアンテナエレメントとして使用され得る。この場合、本発明に係る構造体は、導電パターンとしてアンテナエレメントを備える無線通信装置に組み込まれ得る。但し、本発明はこれに限定されず、構造体は、無線通信装置以外の電子装置に組み込まれてもよい。
続いて、本発明に係る構造体が電子装置に組み込まれている構成について説明する。本実施形態では、一例として、本発明に係る構造体が、無線通信装置に組み込まれている構成について説明する。上述したように、導電パターンはアンテナエレメントとして使用され得る。この場合、本発明に係る構造体は、導電パターンとしてアンテナエレメントを備える無線通信装置に組み込まれ得る。但し、本発明はこれに限定されず、構造体は、無線通信装置以外の電子装置に組み込まれてもよい。
本実施形態に係る無線通信装置について、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る構造体1aを備える無線通信装置10aの構成を概略的に示す模式図である。
図5に示すように、無線通信装置10aは、構造体1aおよび内部装置11を有しており、構造体(上部筐体)1aは、下部筐体12とともに、無線通信装置10aの筐体を構成している。構造体1aは、導電パターンが、アンテナエレメント(導電パターン)2aとなっている点以外は、第1実施形態に係る構造体1と同様である。また、内部装置11は、実装部品6、内部基板7、および電子回路部(無線回路部)8を有している。内部基板7は、無線通信装置10aの各種機能を実現するための実装部品6および電子回路部8を実装するための基板である。なお、電子回路部8は、図示しない給電バネ等を介してアンテナエレメント2aに接続されている。
本実施形態に係る無線通信装置10aでは、第二樹脂層4は、第一樹脂層3に対して、無線通信装置10aの筐体の外部側に積層されており、アンテナエレメント2aの少なくとも一部が形成されている第一樹脂層3の領域が、第二樹脂層4側に迫り出すように、段差部5が設けられている。言い換えれば、アンテナエレメント2aは、内部装置11とは反対側に迫り出した部分の上に形成されている。
この構成により、アンテナエレメント2aと内部装置11との間の距離Yが大きくなる。アンテナエレメント2aと内部装置11との間の距離Yが小さいと、アンテナエレメント2aからGNDとして見える内部装置11がアンテナエレメントに近接したり、アンテナエレメント2aが当該内部装置11と結合して不要な共振を生じたりする虞がある。これらはアンテナ特性を劣化させる要因となる。しかし、本実施形態ではアンテナエレメント2aと内部装置11との間の距離Yを大きくすることができるので、アンテナエレメント2aから内部装置11がGNDと見えたり、アンテナエレメント2aが当該内部装置11と結合して不要な共振を生じたりするのを回避することができ、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
〔第3の実施形態〕
図6は、他の実施形態に係る無線通信装置10bの構成を概略的に示す模式図であり、図中の(a)は、無線通信装置10bにおける導電パターン(アンテナエレメント)形成面での断面を示し、(b)は、(a)のB−B’で示す矢視断面を示している。なお、図6の(b)では、説明のために構造体1b内に含まれるアンテナエレメント2bを図示している。
図6は、他の実施形態に係る無線通信装置10bの構成を概略的に示す模式図であり、図中の(a)は、無線通信装置10bにおける導電パターン(アンテナエレメント)形成面での断面を示し、(b)は、(a)のB−B’で示す矢視断面を示している。なお、図6の(b)では、説明のために構造体1b内に含まれるアンテナエレメント2bを図示している。
図6の(b)に示すように、無線通信装置10bは、構造体1bおよび内部装置11を有しており、構造体(上部筐体)1bは、下部筐体12とともに、無線通信装置10bの筐体を構成している。内部装置11は、実装部品6、内部基板7、電子回路部(無線回路部)8、および導電部材9を有している。導電部材9は、例えば、給電バネであり、電子回路部8とアンテナエレメント2bとを電気的に接続するための部材である。
無線通信装置10bでは、第一樹脂層3は、第二樹脂層4に対して、無線通信装置10bの筐体の外部側に位置している。言い換えれば、第二樹脂層4は、第一樹脂層3に対して、電子回路部8側に積層されている。そして、アンテナエレメント2bの一部が形成されている領域が、第二樹脂層4側に迫り出して第二樹脂層4を貫通するように、段差部5が設けられている。言い換えれば、第一樹脂層3において、段差部5によって第二樹脂層4側に迫り出した部分が、当該第二樹脂層4を貫通している。そして、電子回路部8がアンテナエレメント2bに給電するための給電点(アンテナエレメント2bと電子回路部8とを電気的に接続するための接点)が、当該迫り出した部分上に設けられている。
図6では、図中の(a)に示すように、第一樹脂層3の段差部5によって第二樹脂層4側に迫り出した部分(領域Z)は円筒形状をしており、図中の(b)に示すように、当該円筒形状の迫り出した部分は第二樹脂層4を貫通して露出している。
アンテナエレメント2bは、少なくとも上記の迫り出した部分の上に形成されており、円筒形の迫り出した部分から窪んだ部分にかけて連続的に形成されている。この際、段差部5(すなわち、迫り出した部分あるいは窪んだ部分の側面)の一部にもアンテナエレメント2bが形成されているが、当該段差部5の他の部分は第二樹脂層4と接触している。給電バネ(導電部材9)は、第二樹脂層4から露出している第一樹脂層3上(すなわち、迫り出した部分の上)に形成されたアンテナエレメント2bに接続されている。すなわち、アンテナエレメント2bの給電点は、上記迫り出した部分の上に設けられている。
このように、アンテナエレメント2bにおいて非常に重要な給電点周囲の形状に沿って段差部5が設けられていることにより、アンテナエレメント2bの給電点周囲の第一樹脂層3と第二樹脂層4と密着強さを増加させることができる。これにより、給電点付近のアンテナエレメント2bと第二樹脂層4との密着度を略一定にすることができるため、アンテナ特性のバラつきを抑えることが可能となる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
〔まとめ〕
本発明の一態様に係る構造体(1)は、その表面に導電パターン(2)が形成された第一樹脂層(3)上に、当該導電パターンを挟むように第二樹脂層(4)を成形してなる構造体であって、上記第一樹脂層上には、上記導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部(5)が設けられており、上記段差部において、上記第一樹脂層と上記第二樹脂層とが密着している。
本発明の一態様に係る構造体(1)は、その表面に導電パターン(2)が形成された第一樹脂層(3)上に、当該導電パターンを挟むように第二樹脂層(4)を成形してなる構造体であって、上記第一樹脂層上には、上記導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部(5)が設けられており、上記段差部において、上記第一樹脂層と上記第二樹脂層とが密着している。
上記の構成によれば、導電パターンに沿って段差部が設けられることによって、導電パターンの周りの第一樹脂層と第二樹脂層との接触面積が増加することになる。その結果、導電パターンの周りにおける第一樹脂層と第二樹脂層との間の密着強さが増加するため、第二樹脂層と導電パターンとの境界面の剥離を抑制することができる。
さらに、本発明の一態様に係る構造体においては、上記導電パターンに沿って上記段差部が設けられている部分では、上記導電パターンと上記段差部との間に、上記導電パターンの幅以下の隙間が設けられていてもよい。
上記の構成によれば、第一樹脂層上の段差部によって形成される迫り出した部分あるいは窪んだ部分に導電パターンを形成する際に作成誤差が生じたとしても、導電パターンが形成される領域は隙間内に留まる。そのため、段差部(すなわち、迫り出した部分あるいは窪んだ部分の側面)への不要なパターン形成を回避することができる。また、導電パターン2の周囲における第一樹脂層3と第二樹脂層4との密着強さを好適に向上させることができる。
さらに、本発明の一態様に係る無線通信装置(10a、10b)は、本発明の一態様に係る構造体を含んでなる筐体と、上記導電パターンを含んでなるアンテナと、を備えている。
上記の構成によれば、第二樹脂層と導電パターンとの境界面の剥離を抑制することができる。これにより、アンテナが動作する共振周波数がずれることを抑制することができる。
さらに、本発明の一態様に係る無線通信装置においては、上記第二樹脂層は、上記第一樹脂層に対して、上記筐体の外部側に積層されており、上記導電パターンの少なくとも一部が形成されている領域が、上記第二樹脂層側に迫り出すように、上記段差部が設けられていてもよい。
上記の構成によれば、無線通信装置内に格納される内部装置と、導電パターンとの間の距離が大きくなるので、アンテナとなる導電パターンからGNDとして見える内部装置が導電パターンに近接したり、導電パターンが当該内部装置と結合して不要な共振を生じたりするのを回避することができ、アンテナ特性の劣化を防ぐことができる。
さらに、本発明の一態様に係る無線通信装置においては、無線回路部(8)を備え、上記第二樹脂層は、上記第一樹脂層に対して、上記無線回路部側に積層されており、上記導電パターンの一部が形成されている領域が、上記第二樹脂層側に迫り出して上記第二樹脂層を貫通するように、上記段差部が設けられており、上記無線回路部が上記導電パターンに給電するための給電点が、上記領域上に設けられている構成であってもよい。
上記の構成によれば、アンテナエレメント(導電パターン)において非常に重要な給電点周囲の形状に沿って段差部が設けられている。そのため、アンテナエレメントの給電点周囲の第一樹脂層と第二樹脂層と密着強さを増加させることができる。これにより、給電点付近のアンテナエレメントと第二樹脂層との密着度を略一定にすることができるため、アンテナ特性のバラつきを抑えることが可能となる。
本発明は、導電パターンを備える構造体、および当該構造体を備える無線通信装置の製造分野において利用可能である。
1 構造体
1a、1b 構造体(上部筐体)
2 導電パターン
2a、2b アンテナエレメント(導電パターン)
3 第一樹脂層
4 第二樹脂層
5 段差部
6 実装部品
7 内部基板
8 電子回路部
9 導電部材
10a、10b 無線通信装置
11 内部装置
12 下部筐体
1a、1b 構造体(上部筐体)
2 導電パターン
2a、2b アンテナエレメント(導電パターン)
3 第一樹脂層
4 第二樹脂層
5 段差部
6 実装部品
7 内部基板
8 電子回路部
9 導電部材
10a、10b 無線通信装置
11 内部装置
12 下部筐体
Claims (5)
- その表面に導電パターンが形成された第一樹脂層上に、当該導電パターンを挟むように第二樹脂層を成形してなる構造体であって、
上記第一樹脂層上には、上記導電パターンの少なくとも一部の形状に沿って段差部が設けられており、
上記段差部において、上記第一樹脂層と上記第二樹脂層とが密着していることを特徴とする構造体。 - 上記導電パターンに沿って上記段差部が設けられている部分では、上記導電パターンと上記段差部との間に、上記導電パターンの幅以下の隙間が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の構造体。
- 請求項1または2に記載の構造体を含んでなる筐体と、
上記導電パターンを含んでなるアンテナと、を備えていることを特徴とする無線通信装置。 - 上記第二樹脂層は、上記第一樹脂層に対して、上記筐体の外部側に積層されており、
上記導電パターンの少なくとも一部が形成されている領域が、上記第二樹脂層側に迫り出すように、上記段差部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。 - 無線回路部を備え、
上記第二樹脂層は、上記第一樹脂層に対して、上記無線回路部側に積層されており、
上記導電パターンの一部が形成されている領域が、上記第二樹脂層側に迫り出して上記第二樹脂層を貫通するように、上記段差部が設けられており、
上記無線回路部が上記導電パターンに給電するための給電点が、上記領域上に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
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