JP2014220390A - アンテナ機器及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、容易かつ確実にアンテナ部品を製造でき、十分なアンテナ特性を有するアンテナシートを提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るアンテナシートは、絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムの裏面側に積層されるアンテナパターン層を備えるアンテナシートであって、上記アンテナパターン層が導電性ペーストにより形成され、上記アンテナパターン層の表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、上記アンテナパターン層の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さい。上記絶縁フィルムとアンテナパターン層との間に配設される接着剤層をさらに備えるとよい。上記アンテナパターン層のシート抵抗としては300mΩ/□以下が好ましい。上記アンテナパターン層が、導電フィラー及びそのバインダーを含むとよい。上記導電フィラーは、銀、銅等の金属、又は合金、或いはカーボンであるとよい。【選択図】図1
Description
本発明は、アンテナシート及び電子機器に関する。
近年、携帯通信端末等の通信機器(電子機器)において、樹脂基体表面にアンテナパターン層を配設したアンテナ部品が幅広く用いられている。このようなアンテナ部品にあっては、樹脂基体を金属メッキすることでアンテナパターン層が形成されている。
(1)上記金属メッキの方法としては、まず樹脂基体表面の所望箇所(パターン形成予定箇所)をレーザ光照射により所定以上の表面粗さにして、その後、無電解メッキにより金属膜を上記所望箇所に積層することでアンテナパターン層を形成する方法が提案されている(特開2012−136769号)。
また、上記アンテナ部品の製造にあっては、(2)樹脂フィルムに予めアンテナパターン層を積層したアンテナシートを用い、このアンテナシートを成形型内に配設した状態で、この成形型に誘電体層形成材料を射出成型する方法が提案されている(特開平11−307904号)。
しかし、(1)上述のようにレーザ光照射及び無電解めっきによる方法によれば、レーザ光照射された樹脂基体表面は粗くなり、この粗い表面に形成される金属膜は、その樹脂基体との界面(裏面)における算術平均粗さ(Ra)が大きい。このように算術平均粗さ(Ra)の大きい金属膜からなるアンテナパターンは、表皮効果によって伝送距離が見かけの回路距離よりも長くなり、十分なアンテナ特性が得られない不都合があり、特に高周波信号を対象とするアンテナパターンにあっては上記不都合がより顕著である。
しかも、レーザ光照射において焦点が合うように樹脂基体を走査する必要があり、工程が複雑化する。また、無電解めっきによる金属膜の形成は、時間がかかるとともに、無電解めっき用液が高額であるので、アンテナ部品の製造コストの抑制を図ることが困難である。
また、(2)上述のようにアンテナシートを用いて射出成型により一体的に形成する方法によれば、射出成型の際にアンテナシートの樹脂フィルムが溶融するので、この射出成型時にアンテナパターン層を支持する部分が存在せず、アンテナパターン層が捩じれ、断線等が生ずるおそれがあり、所望のアンテナ特性を得ることができないおそれがある。
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、容易かつ確実にアンテナ部品を製造でき、十分なアンテナ特性を有するアンテナシート、及びこのアンテナシートを用いた電子機器を提供することを目的とする。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係るアンテナシートは、
絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムの裏面側に積層されるアンテナパターン層を備えるアンテナシートであって、
上記アンテナパターン層が導電性ペーストにより形成され、
上記アンテナパターン層の表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、
上記アンテナパターン層の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さい。
絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムの裏面側に積層されるアンテナパターン層を備えるアンテナシートであって、
上記アンテナパターン層が導電性ペーストにより形成され、
上記アンテナパターン層の表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、
上記アンテナパターン層の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さい。
また、本発明に係る電子機器は、
上記構成からなる当該アンテナシートを備える。
上記構成からなる当該アンテナシートを備える。
本発明のアンテナシート及び電子機器は、容易かつ確実に製造でき、十分なアンテナ特性を有する。
[本発明の実施形態の説明]
本発明に係るアンテナシートは、
絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムの裏面側に積層されるアンテナパターン層を備えるアンテナシートであって、
上記アンテナパターン層が導電性ペーストにより形成され、
上記アンテナパターン層の表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、
上記アンテナパターン層の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さい。
本発明に係るアンテナシートは、
絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムの裏面側に積層されるアンテナパターン層を備えるアンテナシートであって、
上記アンテナパターン層が導電性ペーストにより形成され、
上記アンテナパターン層の表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、
上記アンテナパターン層の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さい。
当該アンテナシートにあっては、例えば樹脂基体表面に貼着することで、アンテナ部品を構成することができる。このように当該アンテナシートは、貼着によりアンテナ部品を構成できるため、従来のように射出成型によりアンテナ部品を製造するものに比べて、アンテナパターン層の捩じれや断線等が生じ難く、このためアンテナ特性に優れる。しかも、当該アンテナシートのアンテナパターン層は、表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さいので、アンテナパターン層における表皮効果が小さく、このためアンテナ特性に優れる。さらには、上記アンテナパターン層は導電性ペーストにより形成され、従来のようなレーザ光照射及び無電解メッキ処理が必要ではないので、当該アンテナシートを容易かつ確実に製造することができ、これにより当該アンテナシートを用いることでアンテナ部品を容易かつ確実に製造することができる。
当該アンテナシートは、絶縁フィルムとアンテナパターン層との間に配設される接着剤層をさらに備えるとよい。この接着剤層によって、絶縁フィルムとアンテナパターン層との接着状態が得られるとともに、アンテナパターン層のうちパターンが存在しない領域において裏面側に表出する接着剤層の部分によって当該アンテナシートを樹脂基体等の他の部材に接着することができる。
上記アンテナパターン層のシート抵抗としては300mΩ/□以下が好ましい。これにより、当該アンテナシートが所望のアンテナ特性を確実に有することができる。
上記アンテナパターン層が導電フィラー及びそのバインダーを含むとよい。これにより、導電フィラー及びそのバインダーを含む上記導電ペーストによって所望のアンテナパターン層を容易かつ確実に形成することができる。
上記導電フィラーが、銀、銅、金、鉄、錫、ニッケルの少なくとも一種を含む金属、又は合金、或いはカーボンであるとよい。これにより、十分な電気特性を有するアンテナパターン層を容易かつ確実に形成することができる。
上記バインダーの主成分が、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はフェノール系樹脂であるとよい。これにより、例えば当該アンテナシートを角部等の非平面に貼着して用いる場合、当該アンテナシートが変形(湾曲等)しても、アンテナパターン層が上記変形に容易に追従でき、アンテナパターン層が断線することを的確に抑制することができる。
当該アンテナシートは、上記アンテナパターン層の裏面に配設される離型フィルムをさらに備えるとよい。これにより、使用前において当該アンテナシートの裏面に異物が付着することを防止でき、また使用に際しては上記離型フィルムを剥離することで当該アンテナシートを用いることができる。
当該電子機器は、上記構成からなる当該アンテナシートを備える。これによりアンテナ特性に優れ、しかも容易かつ確実に製造することができる。
なお、「算術平均粗さ(Ra)」は、JIS−B0601(2001)に準拠し、評価長さを12.5mmとし、カットオフ値を評価長さの0.2倍(又は2.5mm)として算出される。また、「裏面」とは、当該アンテナシートを貼着する対象物側の面を意味し、使用状態や製造時において上下何れの側にあっても良い。また、「表面」とは、上記裏面の反対側の面を意味する。さらに、「シート抵抗」は、四探針方式の抵抗測定器で測定することができ、この抵抗測定器としては、例えば株式会社三菱化学アナリテック性「ロレスタGP MCP−T610型」を用いることができる。
[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明に係るアンテナシートの実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
以下、本発明に係るアンテナシートの実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
<アンテナシート>
図1に示すアンテナシート1は、アンテナ部品10を製造するために用いられる可撓性を有するシートであり、絶縁フィルム2、この絶縁フィルム2の裏面側に積層されるアンテナパターン層3、絶縁フィルム2とアンテナパターン層3との間に配設される接着剤層4、及び上記アンテナパターン層3の裏面側に配設される離型フィルム5を備える。なお、以下の説明において、「裏面側」とは、当該アンテナシートに対して貼着する対象物(構造体11)側を意味し、「表面側」とは、上記裏面側の反対側を意味する。
図1に示すアンテナシート1は、アンテナ部品10を製造するために用いられる可撓性を有するシートであり、絶縁フィルム2、この絶縁フィルム2の裏面側に積層されるアンテナパターン層3、絶縁フィルム2とアンテナパターン層3との間に配設される接着剤層4、及び上記アンテナパターン層3の裏面側に配設される離型フィルム5を備える。なお、以下の説明において、「裏面側」とは、当該アンテナシートに対して貼着する対象物(構造体11)側を意味し、「表面側」とは、上記裏面側の反対側を意味する。
(絶縁フィルム)
絶縁フィルム2は、可撓性を有するシート状部材で構成されている。この絶縁フィルム2としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、特に限定されるものではなく、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンラバー樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂等の各種樹脂を適宜採用でき、そのなかでも製造時の耐熱性及び可撓性等の観点からポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)又はポリイミド樹脂が好適に用いられる。
絶縁フィルム2は、可撓性を有するシート状部材で構成されている。この絶縁フィルム2としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、特に限定されるものではなく、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンラバー樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂等の各種樹脂を適宜採用でき、そのなかでも製造時の耐熱性及び可撓性等の観点からポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)又はポリイミド樹脂が好適に用いられる。
絶縁フィルム2の厚みは特に限定されるものではないが、絶縁フィルム2の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。絶縁フィルム2の平均厚さが上記下限未満の場合、絶縁フィルム2の強度が不十分となるおそれがある。一方、絶縁フィルム2の平均厚さの上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましい。絶縁フィルム2の平均厚さが上記上限を超える場合、絶縁フィルム2の可撓性に欠けるおそれがある。
絶縁フィルム2の曲げこわさは、特に限定されるものではないが、この曲げこわさの上限としては、1×10−6N・m2が好ましく、0.7×10−6N・m2がより好ましい。上記曲げこわさが上記上限を超えると、当該アンテナシート1の可撓性に欠け、例えば曲面等に貼着することが困難となるおそれがある。なお、上記曲げこわさの下限は特に限定されず、例えば1×10−8N・m2である。
なお、上記曲げこわさは、長さL[cm]、幅b[cm]、坪量w[g/m2]の絶縁フィルム2を机の角から垂らし、そのたわみ程度y[cm]として際に、以下の式から計算可能である。
曲げこわさ=(w・b・(L^4)/8y)×9.81×10^−11
曲げこわさ=(w・b・(L^4)/8y)×9.81×10^−11
(アンテナパターン層)
上記アンテナパターン層3は、平面視所定形状に形成されたアンテナパターンから構成されている。このアンテナパターン層3は、導電性ペーストから形成されている。具体的には、アンテナパターン層3は、導電性ペーストを所定のパターンに印刷した後にこの導電性ペーストを硬化させることで形成されている。なお、上記導電性ペーストの印刷は、上記離型フィルム5に行うことができる。
上記アンテナパターン層3は、平面視所定形状に形成されたアンテナパターンから構成されている。このアンテナパターン層3は、導電性ペーストから形成されている。具体的には、アンテナパターン層3は、導電性ペーストを所定のパターンに印刷した後にこの導電性ペーストを硬化させることで形成されている。なお、上記導電性ペーストの印刷は、上記離型フィルム5に行うことができる。
上記アンテナパターン層3(及び導電性ペースト)は、導電フィラー7及びそのバインダー8を含んでいる。
上記導電フィラー7は、特に限定されるものではないが、銀、銅、金、鉄、錫、ニッケルの少なくとも一種を含む金属、又は合金、或いはカーボンであるとよい。これにより、アンテナパターン層3が十分な導電性を有することができる。また、導電フィラー7としては、電気特性等に優れる観点から、銀粒子、又は銀によって被覆される粒子(例えば銀コート銅粒子)が好適に用いられる。
上記導電フィラー7の平均粒径は特に限定されるものではないが、上記平均粒径の上限としては40μmが好ましい。導電フィラー7の平均粒径が上記上限を超える場合、導電フィラー7とバインダー8との密着性が低下してアンテナパターン層3の抵抗が上昇するおそれがある。一方、上記導電フィラー7の平均粒径の下限としては10nmが好ましい。導電フィラー7の平均粒径が上記下限未満の場合、導電フィラー7同士の接触面積が小さくなってアンテナパターン層3の抵抗が上昇するおそれがある。
なお、導電フィラー7としては、複数種類のものを混合して用いることも可能である。例えば、平均粒径の大きい導電フィラー(例えば平粒粒径1μm以上40μmの導電フィラー(以下、大径フィラーということがある))と、この大径フィラーより平均粒径の小さい導電フィラー(例えば平粒粒径1nm以上100nmの導電フィラー(以下、小径フィラーということがある))とを混合して用いることも可能である。このように大径フィラーと小径フィラーとを混合したものを導電フィラー7として用いることで、アンテナパターン層3のシート抵抗値の低減を図ることも可能である。
上記バインダー8は、特に限定されるものではないが、主成分が、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はフェノール系樹脂であるとよい。これにより、アンテナパターン層3の可撓性が優れ、当該アンテナシート1を湾曲等させてもアンテナパターン層3が断線することを的確に抑制することができる。なお、上記主成分である樹脂は、変性されていてもよい。
上記アンテナパターン層3の厚み(パターン形成箇所の厚み)は特に限定されるものではないが、アンテナパターン層3の平均厚みの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。アンテナパターン層3の平均厚みが上記下限未満であると、アンテナパターン層3の電気抵抗が大きくなるおそれがある。一方、上記アンテナパターン層3の平均厚みの上限としては、100μmが好ましく、40μmがより好ましい。アンテナパターン層3の平均厚みが上記上限を超えると、当該アンテナシート1が厚くなり過ぎるおそれがある。
上記アンテナパターン層3の表面(絶縁フィルム2側の面)の算術平均粗さ(Ra)は5μm以下であり、アンテナパターン層3の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さい。ここで、上記アンテナパターン層3の表面の算術平均粗さ(Ra)の上限は、3μmがより好ましい。アンテナパターン層3の表面の算術平均粗さ(Ra)が上記上限を超えると、表皮効果によって伝送距離が見かけの回路距離よりも長くなり、十分なアンテナ特性が得られなくなるおそれがある。なお、上記アンテナパターン層3の表面の算術平均粗さ(Ra)の下限は特に限定されず、例えば0.5μmである。
上記アンテナパターン層3の裏面(離型フィルム5側の面)の算術平均粗さ(Ra)の上限は、4μmが好ましく、2μmがより好ましい。アンテナパターン層3の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記上限を超えると、表皮効果によって伝送距離が見かけの回路距離よりも長くなり、十分なアンテナ特性が得られなくなるおそれがある。なお、上記アンテナパターン層3の裏面の算術平均粗さ(Ra)の下限は特に限定されず、例えば0.1μmである。
上記アンテナパターン層3のシート抵抗の上限としては、300mΩ/□が好ましく、200mΩ/□がより好ましく、100mΩ/□がさらに好ましい。上記シート抵抗が上記上限を超えると、所望のアンテナ特性を有さないおそれがある。なお、アンテナパターン層のシート抵抗の下限としては、特に限定されず、例えば1mΩ/□である。
(接着剤層)
上記接着剤層4は、上述のように上記アンテナパターン層3と絶縁フィルム2との間に配設され、アンテナパターン層3と絶縁フィルム2とを接着している。また、この接着剤層4は、アンテナパターン層3のうちパターンが存在しない領域において裏面側に表出し、この裏面側に表出する部分によって上記離型フィルム5が剥離可能に接着されている。つまり、当該アンテナシート1にあっては、上記接着剤層4の裏面と、上記アンテナパターン層3の裏面とが、図2に示すように略面一に設けられている。なお、「略面一」とは、接着剤層4の裏面とアンテナパターン層3の裏面とが段差なく設けられているものばかりか、接着剤層4の裏面とアンテナパターン層3の裏面との段差がアンテナパターン層3の平均厚みの1/10以下であるものを含む。また、上記接着剤層4の表面は上記絶縁フィルム2裏面に接している。
上記接着剤層4は、上述のように上記アンテナパターン層3と絶縁フィルム2との間に配設され、アンテナパターン層3と絶縁フィルム2とを接着している。また、この接着剤層4は、アンテナパターン層3のうちパターンが存在しない領域において裏面側に表出し、この裏面側に表出する部分によって上記離型フィルム5が剥離可能に接着されている。つまり、当該アンテナシート1にあっては、上記接着剤層4の裏面と、上記アンテナパターン層3の裏面とが、図2に示すように略面一に設けられている。なお、「略面一」とは、接着剤層4の裏面とアンテナパターン層3の裏面とが段差なく設けられているものばかりか、接着剤層4の裏面とアンテナパターン層3の裏面との段差がアンテナパターン層3の平均厚みの1/10以下であるものを含む。また、上記接着剤層4の表面は上記絶縁フィルム2裏面に接している。
上記接着剤層4を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、ポリオレフィン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤又はフェノール系接着剤であるとよい。これにより、当該アンテナシート1の可撓性を阻害しない。なお、上記接着剤は、変性された樹脂を含んでもよい。
上記接着剤層4の厚み(絶縁フィルム2の裏面と離型フィルム5の表面との間隔)は特に限定されるものではないが、上記アンテナパターン層3の厚みより大きいことが好ましく、上記接着剤層4の平均厚みの下限としては、10μmが好ましく、20μmがより好ましい。接着剤層4の平均厚みが上記下限未満であると、当該アンテナシート1の接着力が低下し、アンテナシート1の貼着状態においてアンテナパターン層3が貼着対象物(誘電体層12)から浮き上がり、アンテナ特性が低下するおそれがある。一方、上記接着剤層4の平均厚みの上限としては、300μmが好ましく、100μmがより好ましい。接着剤層4の平均厚みが上記上限を超えると、当該アンテナシート1が厚くなり過ぎるおそれがある。
(離型フィルム)
上記離型フィルム5は、上記アンテナパターン層3の裏面、及びアンテナパターン層3のうちパターンが存在しない領域において裏面側に表出する接着剤層4の裏面に表面が接触した状態で剥離可能に積層される。この離型フィルム5は、可撓性を有するシート状部材で構成されている。この離型フィルム5としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂が好適に用いられる。
上記離型フィルム5は、上記アンテナパターン層3の裏面、及びアンテナパターン層3のうちパターンが存在しない領域において裏面側に表出する接着剤層4の裏面に表面が接触した状態で剥離可能に積層される。この離型フィルム5は、可撓性を有するシート状部材で構成されている。この離型フィルム5としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂が好適に用いられる。
上記離型フィルム5は、表面に離型処理が施されている。この離型処理としては、例えば剥離剤を樹脂フィルムに塗布するなどによって行われる。この剥離剤としては、低エネルギー表面を有するシリコーン、長鎖アルキル基、フッ素樹脂等を使用することができる。
上記離型フィルム5の表面(アンテナパターン層3の積層される面)の算術平均粗さ(Ra)の上限は、4μmが好ましく、2μmがより好ましい。離型フィルム5の表面の算術平均粗さ(Ra)が上記上限を超えると、アンテナパターン層3の裏面の算術平均粗さ(Ra)が大きくなり、アンテナパターン層3が表皮効果によって伝送距離が見かけの回路距離よりも長くなり、十分なアンテナ特性が得られなくなるおそれがある。なお、上記離型フィルム5の表面の算術平均粗さ(Ra)の下限は特に限定されず、例えば0.1μmである。
<アンテナシートの製造方法>
次に、当該アンテナシート1の製造方法について説明する。
次に、当該アンテナシート1の製造方法について説明する。
当該アンテナシート1の製造方法は、
離型フィルム5の表面に導電性ペーストを印刷し、硬化することで、アンテナパターン層3を形成する工程(図3)、及び
上述のように形成されたアンテナパターン層3と離型フィルム5との第一の積層体に、絶縁フィルム2の裏面に接着剤層4が積層された第二の積層体を、上記接着剤層4によって接着する工程
を有している。
離型フィルム5の表面に導電性ペーストを印刷し、硬化することで、アンテナパターン層3を形成する工程(図3)、及び
上述のように形成されたアンテナパターン層3と離型フィルム5との第一の積層体に、絶縁フィルム2の裏面に接着剤層4が積層された第二の積層体を、上記接着剤層4によって接着する工程
を有している。
上記アンテナパターン層形成工程において、特に限定されるものではないが、一例としては以下のような手法がとられる。つまり、離型フィルム5の離型処理が施された表面に導電性ペーストをアンテナパターンの印刷版を用いて印刷することで、平面視所定形状のアンテナパターンの導電パターンが印刷される。そして、この導電パターンを加熱することで、上記アンテナパターン層3が形成される。
また、上記接着工程においては、第二の積層体とアンテナパターン層3との接着状態を維持した状態で離型フィルム5が接着剤層4及びアンテナパターン層3から剥離できるよう、第一の積層体と第二の積層体とを接着している(図1、図2及び図4参照)。また、この接着工程の具体的手法は特に限定されるものではないが、一例として以下のような手法がとられる。つまり、アンテナパターン層3と接着剤層4とが接するよう第一の積層体と第二の積層体とが重ね合され、ロールラミネータやプレス機によって加熱及び加圧することで当該アンテナシート1が製造される。
<アンテナ部品の製造方法>
次に、上記アンテナシート1を用いたアンテナ部品10(図5参照)の製造方法について説明する。
次に、上記アンテナシート1を用いたアンテナ部品10(図5参照)の製造方法について説明する。
アンテナ部品10の製造方法は、
表面側に誘電体層12を有する構造体11を用意する工程、
当該アンテナシート1の離型フィルム5を剥離する工程、及び
離型フィルム5が剥離された当該アンテナシート1を上記構造体11の誘電体層12に貼着する工程
を有している。
表面側に誘電体層12を有する構造体11を用意する工程、
当該アンテナシート1の離型フィルム5を剥離する工程、及び
離型フィルム5が剥離された当該アンテナシート1を上記構造体11の誘電体層12に貼着する工程
を有している。
上記構造体11を用意する工程において、特に限定されるものではないが、一例として以下の手法がとられる。つまり、上記誘電体層12を構成する高誘電材粒子を含有した樹脂を射出成型することで構造体11を成形する。なお、上記誘電体層12は、湾曲した非平面を表面に有している。
上記剥離工程においては、第二の積層体とアンテナパターン層3との接着状態を維持した状態で、上記離型フィルム5が接着剤層4及びアンテナパターン層3から剥離する(図4参照)。
上記貼着工程は、離型フィルム5を剥離することで裏面側から表出するアンテナパターン層3及び接着剤層4と、上記構造体11の誘電体層12とが接するよう、アンテナシート1を上記構造体11に貼着する工程である(図5参照)。この貼着工程は、特に限定されるものではないが、アンテナシート1の貼着された構造体11に加熱処理を行うことも可能である。なお、当該アンテナシート1は、上記誘電体層12の非平面の箇所にも積層接着される。
<アンテナ部品>
次に、当該アンテナシートを用いて上述の製造方法によって製造されたアンテナ部品10について説明する。
次に、当該アンテナシートを用いて上述の製造方法によって製造されたアンテナ部品10について説明する。
アンテナ部品10は、
表面側に誘電体層12を有する構造体11、及び
この構造体11の表面に貼着される当該アンテナシート1を
備える。
表面側に誘電体層12を有する構造体11、及び
この構造体11の表面に貼着される当該アンテナシート1を
備える。
このアンテナ部品10にあっては、上記誘電体層12とアンテナシート1とがアンテナパターン層3の不存在部分において接着剤層4によって接着され、またアンテナパターン層3の裏面が誘電体層12の表面に接している(図6参照)。
<利点>
当該アンテナシート1を用いて上述のようにアンテナ部品10を製造することできる。そして、このアンテナ部品10は、携帯通信端末等の電子機器に搭載して用いられる。
当該アンテナシート1を用いて上述のようにアンテナ部品10を製造することできる。そして、このアンテナ部品10は、携帯通信端末等の電子機器に搭載して用いられる。
当該アンテナシート1を用いたアンテナ部品10は、従来のように射出成型によりアンテナ部品を製造するものに比べて、アンテナパターン層3の捩じれや断線等が生じ難く、このためアンテナ特性に優れる。また、従来のようなレーザ光照射及び無電解メッキ処理が必要ではないので、当該アンテナシート1及びアンテナ部品10を容易かつ確実に製造することができる。
しかも、アンテナパターン層3の表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、また裏面の算術平均粗さ(Ra)は表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さいので、アンテナパターン層3における表皮効果が小さく、このためアンテナ特性に優れる。
また、当該アンテナシート1は、貼着されるまでの間、アンテナパターン層3及び接着剤層4を被覆する離型フィルム5を備えるので、当該アンテナシート1の裏面に異物が付着することを防止できる。さらに、離型フィルム5は可撓性を有するので、上記剥離作業に際して、離型フィルム5を湾曲させつつ容易かつ確実に剥離することができる。
さらに、当該アンテナシート1は、接着剤層4の裏面とアンテナパターン層3の裏面とが略面一に設けられているので、アンテナパターン層3裏面と誘電体層12表面とが接した状態で、接着剤層4によって誘電体層12に当該アンテナシート1を接着することができる。また、上記アンテナ部品10は、アンテナパターン層3裏面と誘電体層12表面とが接しているので、共振周波数のズレが生じ難く、アンテナ特性に優れる。つまり、例えばアンテナパターン層3と誘電体層12との間に他の部材(例えば絶縁フィルム2、接着剤等)が介在する場合、この他の部材の誘電率や厚みによって共振周波数のズレが生じるおそれがある。これに対し、当該アンテナシート1を用いたアンテナ部品10は、上述のようにアンテナパターン層3裏面と誘電体層12表面とが接しているので、共振周波数のズレが少なく、アンテナ特性に優れる。
また、当該アンテナシート1は、可撓性を有するので、上述のように誘電体層12の非平面である表面に容易かつ確実に接着することができる。さらに、アンテナパターン層3は、導電フィラー7とそのバインダー8とを有するので、当該アンテナシート1が湾曲した際に、この湾曲部分においても導電フィラー7同士の接続状態が維持されやすく、所望のアンテナ特性を維持できる(図7及び図8参照)。つまり、上記湾曲部分には引張又は圧縮の力が作用するものの、引張力が作用する場合、アンテナパターン層3が伸長する際にアンテナパターン層3が細くなり(断面積が小さくなり)、これにより導電フィラー7の密度が高くなるため、アンテナパターン層3の電気抵抗が増加し過ぎない。一方、圧縮力が作用する場合、アンテナパターン層3自体が押し縮められるが、その押し縮められた方向の導電フィラー7の密度が高くなるため、アンテナパターン層3の電気抵抗が増加し過ぎない。このため、上述のように当該アンテナシート1はアンテナ特性に優れる。
さらに、当該アンテナシート1の製造方法は、アンテナパターン層3を離型フィルム5の表面に形成した後に、このアンテナパターン層3を接着剤層4及び絶縁フィルム2を有する積層体に転写することで、当該アンテナシート1を製造することができるので、接着剤層4の裏面とアンテナパターン層3の裏面とを略面一に容易かつ確実に設けることができる。しかも、上記のようにアンテナパターン層3の裏面は、上記離型フィルムの表面によって形づくられるため、このアンテナパターン層3の裏面の算術平均粗さ(Ra)を容易かつ確実に小さくすることができる。
<その他の実施形態>
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、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
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、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
つまり、上記実施形態においては、上述したアンテナシートの製造方法により当該アンテナシートを製造するものであったが、その他の方法によって当該アンテナシートを製造することも可能である。また、上記実施形態のような製造方法による場合にあっても、上記離型フィルムの表面にアンテナパターン層を形成するものに限られず、例えば離型フィルム以外の工程紙に上記アンテナパターン層を剥離可能に形成し、製造工程中において工程紙からアンテナパターン層を剥離することも可能である。ただし、上記実施形態のようにアンテナパターンが離型フィルムの表面に導電性ペーストを印刷し硬化することで形成されることが好ましく、これにより離型フィルムを備える当該アンテナシートを容易かつ確実に製造することができる。
また、上記実施形態においては、アンテナシートが離型フィルムを備えるものについて説明したが、この離型フィルムは本発明の必須の構成要件ではない。さらには、構造体に貼着される前のアンテナシートのみならず、構造体に貼着された後のアンテナシートも、本発明の範囲内である。
さらに、上記実施形態では、アンテナシートの接着剤層によって構造体にアンテナシートが貼着されるものについて説明したが、アンテナ構造体の表面又はアンテナシートの裏面に接着剤を塗工し、この接着剤によってアンテナシートと構造体とを接着することも可能である。
また、上記絶縁フィルムの所望箇所に貫通孔が形成されることも可能である。具体的には、図9に示すように、アンテナパターン層23の存在領域おいて上記可撓性フィルム22を貫通する貫通孔26を設けることも可能である。なお、この図9に示すアンテナシート21にあっては、上記貫通孔26は接着剤層24をも貫通しており、この貫通孔26を介して上記アンテナパターン層23と他の電気部材との電気的接続を図ることができる。また、この図9に示すアンテナシート21は、アンテナパターン層23が、貫通孔26の形成箇所において、第一層23aと、この第一層23aの表面に積層される第二層23bとを有し、第一層23aと第二層23bとが異なる種類の導電性ペーストにより形成されている。この第二層23bは上記第一層23aよりも半田の濡れ性が高いとよく、また、第一層23aは第二層23bよりも柔軟性に優れるとよい。なお、上記アンテナパターン層23は、離型フィルム26の表面に第一層23aを積層した後に、この第一層23aのうち貫通孔26の対応位置に第二層23bを積層することで、形成することができる。なお、上記貫通孔26の形状及び大きさは特に限定されないが、例えば平面視円形で50μm以上5mm以下の内径の貫通孔26とすることができる。
また、上記実施形態では非平面を有する構造体に当該アンテナシートを貼着するものについて説明したが、非平面を有さない構造体の平面に当該アンテナシートを貼着することも適宜設計変更可能な事項である。
さらに、絶縁フィルムとアンテナパターン層との間に配設される接着剤層は本発明の必須の構成要件ではなく、例えば絶縁フィルムの裏面に導電ペーストを印刷し硬化させることでアンテナパターン層を形成したものも本発明の意図する範囲内である。
<実施例1>
離型処理がなされたPET樹脂製の離型フィルム、銀ペースト、アンテナパターンの印刷版を用意する。離型フィルムの離型処理面に対し、印刷版を用いて銀ペーストでパターンを印刷し、150℃で硬化して、離型フィルム上に平均厚み20μmのアンテナパターン層を形成する。
離型処理がなされたPET樹脂製の離型フィルム、銀ペースト、アンテナパターンの印刷版を用意する。離型フィルムの離型処理面に対し、印刷版を用いて銀ペーストでパターンを印刷し、150℃で硬化して、離型フィルム上に平均厚み20μmのアンテナパターン層を形成する。
次に、平均厚み25μmのPET樹脂製の絶縁フィルム、及びポリオレフィン系接着剤である接着剤を用意する。上記絶縁フィルムにコーターで上記接着剤を塗工して乾燥させ、平均厚み40μmの接着剤層を形成する。
上記アンテナパターン層と上記接着剤層とを対向させた状態で、温度70℃、圧力0.1MPaのロールラミネータによって、上記アンテナパターン層を有する積層体と、上記接着剤層を有する積層体とを貼り合せて、実施例1のアンテナシートを得る。
高誘電材粒子を含有した樹脂を射出成型で成形した構造体を用意する。実施例1のアンテナシートから離型フィルムを剥離し、このアンテナシートを80℃に加熱した上記構造体にアンテナパターン層が上記構造体に接するよう貼着して、実施例1のアンテナ部品を得る。
<実施例2>
離型処理がなされたPET樹脂製の離型フィルム、銀コート銅粒子ペースト、アンテナパターンの印刷版を用意する。離型フィルムの離型処理面に対し、印刷版を用いて銀コート粒子ペーストでパターンを印刷し、140℃で硬化して、離型フィルム上に平均厚み30μmのアンテナパターン層を形成する。
離型処理がなされたPET樹脂製の離型フィルム、銀コート銅粒子ペースト、アンテナパターンの印刷版を用意する。離型フィルムの離型処理面に対し、印刷版を用いて銀コート粒子ペーストでパターンを印刷し、140℃で硬化して、離型フィルム上に平均厚み30μmのアンテナパターン層を形成する。
次に、平均厚み12.5μmのポリイミド樹脂製の絶縁フィルム、及びエポキシ系接着剤である接着剤を用意する。上記絶縁フィルムにコーターで上記接着剤を塗工して乾燥させ、平均厚み50μmの接着剤層を形成する。
上記アンテナパターン層と上記接着剤層とを対向させた状態で、温度70℃、圧力0.2MPaのプレス機によって、上記アンテナパターン層を有する積層体と、上記接着剤層を有する積層体とを貼り合せて、実施例2のアンテナシートを得る。
高誘電材粒子を含有した樹脂を射出成型で成形した構造体を用意する。実施例2のアンテナシートから離型フィルムを剥離し、このアンテナシートを120℃に加熱した上記構造体にアンテナパターン層が上記構造体に接するよう貼着し、その後オートクレーブ装置により温度180℃圧力0.5MPaの環境下に1時間加熱処理する。
<実施例3>
離型処理がなされたPET樹脂製の離型フィルム、銀ペースト、アンテナパターンの印刷版を用意する。離型フィルムの離型処理面に対し、印刷版を用いて銀ペーストでパターンを印刷し、180℃で硬化して、離型フィルム上に平均厚み25μmのアンテナパターン層を形成する。
離型処理がなされたPET樹脂製の離型フィルム、銀ペースト、アンテナパターンの印刷版を用意する。離型フィルムの離型処理面に対し、印刷版を用いて銀ペーストでパターンを印刷し、180℃で硬化して、離型フィルム上に平均厚み25μmのアンテナパターン層を形成する。
次に、平均厚み18μmのPET樹脂製の絶縁フィルム及びポリウレタン系接着剤である接着剤を用意する。上記絶縁フィルムにコーターで上記接着剤を塗工して乾燥させ、平均厚み50μmの接着剤層を形成する。そして、アンテナパターン層の存在領域である所望の給電位置において上記絶縁フィルム及び接着剤層にトムソン刃型を用いて貫通孔を形成する。
上記アンテナパターン層と上記接着剤層とを対向させ、給電位置が合うように位置合わせを行い、アンテナパターン層を有する積層体と上記接着剤層を有する積層体とを重ね合せる。そして、この重ね合せた積層体を温度70℃、圧力0.1MPaのプレス機によって貼り合せて、実施例3のアンテナシートを得る。
高誘電材粒子を含有した樹脂を射出成型で成形した構造体を用意する。実施例3のアンテナシートから離型フィルムを剥離し、70℃に加熱した上記構造体に上記アンテナシートをアンテナパターン層と構造体とが接するよう貼着し、その後オートクレーブ装置により温度90℃圧力0.5MPaの環境下に1時間加熱処理する。
のアンテナ部品を得る。
のアンテナ部品を得る。
<評価>
上記のように製造された実施例1〜3のアンテナシートは、いずれも十分な可撓性を有し、またこれらのアンテナシートを用いたアンテナ部品は、いずれも良好なアンテナ特性を有する。
上記のように製造された実施例1〜3のアンテナシートは、いずれも十分な可撓性を有し、またこれらのアンテナシートを用いたアンテナ部品は、いずれも良好なアンテナ特性を有する。
以上のように、本発明のアンテナシート及び電子機器は、アンテナ特性に優れるため、例えば携帯通信端末等のように小型化された通信機器に好適に用いることができる。
1、21 アンテナシート
2、22 絶縁フィルム
3、23 アンテナパターン層
23a 第一層
23b 第二層
4、24 接着剤層
5、25 離型フィルム
26 貫通孔
7 導電フィラー
8 バインダー
10 アンテナ部品
11 構造体
12 誘電体層
2、22 絶縁フィルム
3、23 アンテナパターン層
23a 第一層
23b 第二層
4、24 接着剤層
5、25 離型フィルム
26 貫通孔
7 導電フィラー
8 バインダー
10 アンテナ部品
11 構造体
12 誘電体層
Claims (8)
- 絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムの裏面側に積層されるアンテナパターン層を備えるアンテナシートであって、
上記アンテナパターン層が導電性ペーストにより形成され、
上記アンテナパターン層の表面の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であり、
上記アンテナパターン層の裏面の算術平均粗さ(Ra)が上記表面の算術平均粗さ(Ra)よりも小さいアンテナシート。 - 上記絶縁フィルムとアンテナパターン層との間に配設される接着剤層をさらに備える請求項1に記載のアンテナシート。
- 上記アンテナパターン層のシート抵抗が300mΩ/□以下である請求項1又は請求項2に記載のアンテナシート。
- 上記アンテナパターン層が導電フィラー及びそのバインダーを含む請求項1、請求項2又は請求項3に記載のアンテナシート。
- 上記導電フィラーが、銀、銅、金、鉄、錫、ニッケルの少なくとも一種を含む金属、又は合金、或いはカーボンである請求項4に記載のアンテナシート。
- 上記バインダーの主成分が、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はフェノール系樹脂である請求項4又は請求項5に記載のアンテナシート。
- 上記アンテナパターン層の裏面に配設される離型フィルムをさらに備える請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のアンテナシート。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のアンテナシートを備える電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013098912A JP2014220390A (ja) | 2013-05-08 | 2013-05-08 | アンテナ機器及び電子機器 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101968045B1 (ko) * | 2018-07-17 | 2019-04-10 | 엘에스엠트론 주식회사 | 안테나 모듈 |
EP3598571A1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-22 | LS Mtron Ltd. | Antenna module and method of manufacturing the same |
JP7482093B2 (ja) | 2021-09-06 | 2024-05-13 | タツタ電線株式会社 | アンテナ一体型モジュール |
-
2013
- 2013-05-08 JP JP2013098912A patent/JP2014220390A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020014203A (ja) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | エル エス エムトロン リミテッドLS Mtron Ltd. | アンテナモジュールおよびその製造方法 |
US10826161B2 (en) | 2018-07-17 | 2020-11-03 | Ls Mtron Ltd. | Antenna module and method of manufacturing the same |
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