JP3540361B2 - アンテナモジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、携帯型通信装置などに用いられる小型のアンテナモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等に使用される内蔵アンテナは、従来板金技術により作成された板状逆Ｆ型アンテナ、Ｓ型アンテナ等が用いられている。これらのアンテナはその電気特性（共振周波数，帯域幅，利得等）を確保するため、その外形寸法はもとより、アンテナエレメントとグランドとのギャップ寸法等にまで高度な寸法精度が要求され、板金技術によりこれを達成することは極めて困難であった。
この要求に答えるために、種々の方法が提案されており、その一つとして、図１０、図１１に示すようなアンテナモジュール２０が提案されている。
【０００３】
このアンテナモジュール２０は、両面銅張積層配線基板からなるもので図示はしていないが所望のアンテナ特性を満足するために銅箔をパターンニングしてあるアンテナエレメント導体層２１とグランド導体層２２とをスルーホールメッキ２３により導通させたＦ型アンテナと呼ばれるものである。
この形態のアンテナモジュール２０は、アンテナエレメント導体層２１のパターン形状およびアンテナエレメント導体層２１とグランド導体層２２との距離等によって所望の特性が定まる。このアンテナモジュール２０となる両面銅張積層配線基板は銅箔あるいは外層用銅張積層板、プリプレグ、内層用銅張板等を鏡面板の間に順に積層した後、加圧加熱プレスすることにより樹脂を完全硬化させて作製する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この積層、加圧加熱プレスで製作するやり方では再現性のある充分な寸法精度を確保することができず、配線板の厚み寸法の違い等が生じるためにアンテナエレメント導体層１のパターン形状を変える必要が生じる。また、平面状のアンテナであるためプリント配線板へ半田付けする際の位置精度に問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、アンテナエレメント導体層とグランド導体層の間隔の寸法精度の再現性が良く、プリント配線板へ半田付けする際の位置精度の向上したアンテナモジュールおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下のような手段を有している。
本発明の請求項１のアンテナモジュールは、所定の平板形状にモールド成形された樹脂成形体の表面に導電層よりなるアンテナエレメント導体層が設けられ、前記樹脂成形体の裏面にグランド導体層が設けられたアンテナモジュールであって、前記樹脂成形体を貫通する金属端子が前記アンテナエレメント導体層および前記グランド導体層とを導通し、かつ前記グランド導体層側に突出した前記金属端子および前記グランド導体層側に突出した樹脂成形体による位置決め脚が少なくともそれぞれ１本以上設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して半田付けにより導通され、かかる半田付け部が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して半田付けにより導通され、かかる半田付け部の半田が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあることを特徴とする請求項１または請求項２のアンテナモジュール。
【００１０】
本発明の請求項４のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法において、前記アンテナモジュール用導体は銅箔にエッチングレジストにより所望形状の回路パターンを焼き付けモールド成形により成形樹脂と一体化した後、エッチングによりエッチングレジストの無い銅箔部分を除去し、その後、銅箔上のエッチングレジストを除去して回路パターンを形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法において、前記アンテナモジュール用導体は充填される樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化することを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明の請求項１ないし請求項３のアンテナモジュールは、所定の平板形状にモールド成形された樹脂成形体の表面にアンテナエレメント導体層が設けられ、裏面にグランド導体層が設けられていて、アンテナエレメント導体層、樹脂成形体およびグランド導体層を貫通する金属端子がアンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通され、かつグランド導体層側に突出した金属端子およびグランド導体層側に突出した樹脂成形体による位置決め脚が少なくともそれぞれ１本以上設けられているので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。
【００１３】
本発明の請求項２のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通された金属端子の半田付け部がアンテナエレメント導体層表面およびグランド導体層表面より内側にあるので、アンテナモジュールとプリント配線板が密着できるのでアンテナモジュールの外周をプリント配線板と半田接続でき、また、金属端子とアンテナエレメント導体層およびグランド導体層を半田接続する際に溶融した半田を両導体層の凹部に止めておくことができるので、アンテナ特性のばらつきを小さくすることができる。
【００１４】
本発明の請求項３のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通された金属端子の半田付け部の半田が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあるので、金属端子とグランド導体層の接合部の半田がアンテナモジュールの外側に出っ張ることが無くなるので、プリント配線基板にアンテナモジュールを取り付ける際、プリント配線基板の金属端子挿入部の穴径と金属端子の外径のクリアランスを小さくでき、プリント配線基板とアンテナモジュールの位置精度を更に向上できる。
また、半田がアンテナモジュールの上面（アンテナエレメント導体層の表面）より内側に位置するため、アンテナモジュールを取り付けたプリント配線基板挿入用の筐体とのクリアランスを大きくする必要がなくなる。
【００１５】
本発明の請求項４ないし請求項５のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法であるので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。また、従来方法では無電解めっき可能な樹脂に限定されていたが本発明では金属端子と半田により無電解めっきでなくとも良いので、樹脂の摘要範囲が拡大される。
【００１６】
本発明の請求項５のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用導体は充填される樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するので、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体との接合をより強固なものとすることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
（実施例１）
図１は本発明の一実施例を示すアンテナモジュール１０で、図２は図１のＬ−Ｌ線における断面図を示すものである。
１はアンテナエレメント導体層、２はグランド導体層である。アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は樹脂成形体４と一体にモールド成形されている。５はアンテナエレメント導体層１とグランド導体層２および樹脂成形体４を貫通する金属端子で、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２に半田付け部Ａに半田Ｂで導通され、グランド導体層２より外部に突出している。６は位置決め脚で、アンテナモジュール１０を図２に示すプリント配線基板Ｐに取り付ける際の位置決め基準となるものである。位置決め脚６は樹脂成形体２と一体にモールド成形され、グランド導体層２を貫通して外部に突出している。
位置決め脚６はプリント配線基板Ｐに設けられたアンテナモジュール１０の位置決め孔Ｐ１に位置決め挿入されるものである。Ｐ２は金属端子５の挿入孔である。
【００１８】
樹脂成形体４はエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、またはポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン等の熱可塑性樹脂をモールド成形することにより形成される。
アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は、所望の回路パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を図示しないモールド成形用の金型内に固定した後、モールド成形により成形樹脂と一体化することにより樹脂成形体４と一体に形成される。
【００１９】
金属端子５の樹脂成形体４との一体化は、モールド成形用金型に中子となるピンを設け、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２を形成するフレキシブルプリント配線板もしくは銅箔に予めピン貫通用の穴を明けてモールド成形することにより貫通穴が設けられた導体層１、２つき樹脂成形体４を形成した後に金属端子５を貫通穴に圧入することにより形成される。
【００２０】
金属端子５はアンテナエレメント導体層１とグランド導体層２を電気的に短絡させるもので、金属端子５、アンテナエレメント導体層１、グランド導体層２は半田Ｂにより接合されているが、この半田Ｂは、アンテナモジュール１０が他の電子部品と共にプリント配線基板上に他の半田により実装されるため、実装用の他の半田より融点の高いものが良い。
【００２１】
位置決め脚６は、グランド導体層２を形成するフレキシブルプリント配線板もしくは銅箔に予め樹脂貫通用の穴を明けてモールド成形することにより、成形樹脂がグランド導体層２を貫通しモールド成形用金型に設けた位置決め脚形成部に充填されることにより形成される。
【００２２】
アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は、銅箔にエッチングレジストにより回路パターンを焼き付けモールド成形により成形樹脂と一体化した後、酸化第２鉄等によりエッチングレジストの無い銅箔部分を除去し、その後、水酸化ナトリウム等により銅箔上のエッチングレジストを除去して樹脂成形体４と一体に形成しても良い。
また、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は、モールド成形により成形樹脂と一体化する際に、フレキシブルプリント配線板または銅箔の成形樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体４と一体に形成しても良い。この場合樹脂成形体４との接合をより強固なものとすることができる。
【００２３】
さらにまた、金属端子５の樹脂成形体４との一体化は、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２にフレキシブルプリント配線板を用いた場合は樹脂成形体の金属導体層をエッチングにより回路形成する必要がないのでフレキシブルプリント配線板と金属端子５を成形用金型内に固定しモールド成形することにより、アンテナエレメント導体層１、グランド導体層２、樹脂成形体４および金属端子５を同時に一体化できる。
【００２４】
（実施例２）
図３は他の実施例で、図４はそのＬーＬ線断面図を示しものである。このアンテナモジュール１０Ａは、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２の金属端子５の半田付け部Ａ１がアンテナモジュール１０Ａ（アンテナエレメント導体層１、グランド導体層２）を横断するように凹溝Ｃが形成されている。両導体層１、２に形成された凹溝Ｃはモールド成形用金型に両導体層１、２に対応する凸条を形成し、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２を成形金型に固定する前に凹溝の立体形状に予備形成することにより形成される。
このような構造にすると、金属端子５とグランド導体層２の接合部の半田Ｂがアンテナモジュール１０Ａの外側に出っ張ることが無いので、アンテナモジュール１０Ａをプリント配線基板Ｐに取り付ける際、プリント配線基板Ｐの金属端子５挿入孔Ｐ２内に入ることが無く、プリント配線基板Ｐの挿入孔Ｐ２の穴径と金属端子５の外径のクリアランスを小さくでき、プリント配線基板とアンテナモジュール１０Ａの位置精度を更に向上できる。
また、アンテナエレメント導体層１に段差を設け、金属端子５と半田Ｂ１がアンテナモジュール１０Ａの上面（アンテナエレメント導体層１の表面）より内側に位置するため、アンテナモジュールを取り付けたプリント配線基板挿入用の図示しない筐体とのクリアランスを大きくする必要がなくなる。
【００２５】
図５はその他の実施例で、図６はそのＬーＬ線断面図を示すものである。このアンテナモジュール１０Ｂは、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２Ｂとに金属端子５の半田付け部Ａ２が矩形状の凹部Ｄとなっている。
本実施例では位置決め脚６Ｂが２本設けられている。このようにすると、アンテナモジュール１０Ｂをプリント配線基板Ｐに取り付ける際の位置決めがより正確になる。
図７はアンテナエレメント導体層１を形成するアンテナエレメント導体１Ｂであり、凹部Ｄを形成するための切り込み７および金属端子貫通穴８が形成されている。
図８はグランド導体層２を形成するグランド導体２Ｂであり、凹部Ｄを形成するための切り込み７および金属端子貫通穴８が形成されている。
グランド導体２Ｂには樹脂成形体４を形成するための貫通部９が形成されている。
【００２６】
このような導体１Ｂ（２Ｂ）を図９に示す形状に予備形成した後モールド成形することにより、金属端子５の外周部に凹部Ｄが形成される。
このような構造にすると、アンテナモジュール１０とプリント配線板が密着するのでアンテナモジュール１０Ｂの外周全域をプリント配線板と半田接続でき、また、金属端子５と導体層１（２）を半田接続する際に溶融した半田を導体層１（２）の凹部Ｄに止めておくことができるので、アンテナ特性のばらつきを小さくすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１ないし請求項３のアンテナモジュールによれば、所定の平板形状にモールド成形された樹脂成形体の表面にアンテナエレメント導体層が設けられ、裏面にグランド導体層が設けられていて、アンテナエレメント導体層、樹脂成形体およびグランド導体層を貫通する金属端子がアンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通され、かつグランド導体層側に突出した金属端子およびグランド導体層側に突出した樹脂成形体による位置決め脚が少なくともそれぞれ１本以上設けられているので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。
また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。
【００２８】
本発明の請求項２のアンテナモジュールによれば、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して導通し、かかる半田付け部がアンテナエレメント導体層表面およびグランド導体層表面より内側にあるので、アンテナモジュールとプリント配線板が密着できるのでアンテナモジュールの外周をプリント配線板と半田接続でき、また、金属端子とアンテナエレメント導体層およびグランド導体層を半田接続する際に溶融した半田を両導体層の凹部に止めておくことができるので、アンテナ特性のばらつきを小さくすることができる。
【００２９】
本発明の請求項３のアンテナモジュールによれば、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して導通し、かかる半田付け部の半田が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあるので、金属端子とグランド導体層の接合部の半田がアンテナモジュールの外側に出っ張ることが無くなるので、プリント配線基板にアンテナモジュールを取り付ける際、プリント配線基板の金属端子挿入部の穴径と金属端子の外径のクリアランスを小さくでき、プリント配線基板とアンテナモジュールの位置精度を更に向上できる。
また、半田がアンテナモジュールの上面（アンテナエレメント導体層の表面）より内側に位置するため、アンテナモジュールを取り付けたプリント配線基板挿入用の筐体とのクリアランスを大きくする必要がなくなる。
【００３０】
本発明の請求項４ないし請求項５のアンテナモジュールの製造方法によれば、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法であるので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。また、従来方法では無電解めっき可能な樹脂に限定されていたが本発明では金属端子と半田により無電解めっきでなくとも良いので、樹脂の摘要範囲が拡大される。
【００３１】
本発明の請求項５のアンテナモジュールの製造方法によれば、アンテナモジュール用導体は充填される樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するので、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体との接合をより強固なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナモジュールの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のＬ−Ｌ線断面図である。
【図３】本発明のアンテナモジュールの他の実施例を示す斜視図である。
【図４】図３のＬ−Ｌ線断面図である。
【図５】本発明のアンテナモジュールの他の実施例を示す斜視図である。
【図６】図５のＬ−Ｌ線断面図である。
【図７】本発明のアンテナモジュールの他の実施例のアンテナエレメント導体層を示す正面図である。
【図８】本発明のアンテナモジュールの他の実施例のグランド導体層を示す正面図である。
【図９】図８のＬ−Ｌ線断面図である。
【図１０】従来のアンテナモジュールの例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のＬ−Ｌ線断面図である。
【符号の説明】
１ アンテナエレメント導体層
２ グランド導体層
４ 樹脂成形体
５ 金属端子
６ 位置決め脚
Ａ 半田付け部
Ｂ 半田
Ｃ 凹溝
Ｄ 凹部
【産業上の利用分野】
本発明は、携帯型通信装置などに用いられる小型のアンテナモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等に使用される内蔵アンテナは、従来板金技術により作成された板状逆Ｆ型アンテナ、Ｓ型アンテナ等が用いられている。これらのアンテナはその電気特性（共振周波数，帯域幅，利得等）を確保するため、その外形寸法はもとより、アンテナエレメントとグランドとのギャップ寸法等にまで高度な寸法精度が要求され、板金技術によりこれを達成することは極めて困難であった。
この要求に答えるために、種々の方法が提案されており、その一つとして、図１０、図１１に示すようなアンテナモジュール２０が提案されている。
【０００３】
このアンテナモジュール２０は、両面銅張積層配線基板からなるもので図示はしていないが所望のアンテナ特性を満足するために銅箔をパターンニングしてあるアンテナエレメント導体層２１とグランド導体層２２とをスルーホールメッキ２３により導通させたＦ型アンテナと呼ばれるものである。
この形態のアンテナモジュール２０は、アンテナエレメント導体層２１のパターン形状およびアンテナエレメント導体層２１とグランド導体層２２との距離等によって所望の特性が定まる。このアンテナモジュール２０となる両面銅張積層配線基板は銅箔あるいは外層用銅張積層板、プリプレグ、内層用銅張板等を鏡面板の間に順に積層した後、加圧加熱プレスすることにより樹脂を完全硬化させて作製する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この積層、加圧加熱プレスで製作するやり方では再現性のある充分な寸法精度を確保することができず、配線板の厚み寸法の違い等が生じるためにアンテナエレメント導体層１のパターン形状を変える必要が生じる。また、平面状のアンテナであるためプリント配線板へ半田付けする際の位置精度に問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、アンテナエレメント導体層とグランド導体層の間隔の寸法精度の再現性が良く、プリント配線板へ半田付けする際の位置精度の向上したアンテナモジュールおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下のような手段を有している。
本発明の請求項１のアンテナモジュールは、所定の平板形状にモールド成形された樹脂成形体の表面に導電層よりなるアンテナエレメント導体層が設けられ、前記樹脂成形体の裏面にグランド導体層が設けられたアンテナモジュールであって、前記樹脂成形体を貫通する金属端子が前記アンテナエレメント導体層および前記グランド導体層とを導通し、かつ前記グランド導体層側に突出した前記金属端子および前記グランド導体層側に突出した樹脂成形体による位置決め脚が少なくともそれぞれ１本以上設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して半田付けにより導通され、かかる半田付け部が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して半田付けにより導通され、かかる半田付け部の半田が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあることを特徴とする請求項１または請求項２のアンテナモジュール。
【００１０】
本発明の請求項４のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法において、前記アンテナモジュール用導体は銅箔にエッチングレジストにより所望形状の回路パターンを焼き付けモールド成形により成形樹脂と一体化した後、エッチングによりエッチングレジストの無い銅箔部分を除去し、その後、銅箔上のエッチングレジストを除去して回路パターンを形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法において、前記アンテナモジュール用導体は充填される樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化することを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明の請求項１ないし請求項３のアンテナモジュールは、所定の平板形状にモールド成形された樹脂成形体の表面にアンテナエレメント導体層が設けられ、裏面にグランド導体層が設けられていて、アンテナエレメント導体層、樹脂成形体およびグランド導体層を貫通する金属端子がアンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通され、かつグランド導体層側に突出した金属端子およびグランド導体層側に突出した樹脂成形体による位置決め脚が少なくともそれぞれ１本以上設けられているので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。
【００１３】
本発明の請求項２のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通された金属端子の半田付け部がアンテナエレメント導体層表面およびグランド導体層表面より内側にあるので、アンテナモジュールとプリント配線板が密着できるのでアンテナモジュールの外周をプリント配線板と半田接続でき、また、金属端子とアンテナエレメント導体層およびグランド導体層を半田接続する際に溶融した半田を両導体層の凹部に止めておくことができるので、アンテナ特性のばらつきを小さくすることができる。
【００１４】
本発明の請求項３のアンテナモジュールは、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通された金属端子の半田付け部の半田が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあるので、金属端子とグランド導体層の接合部の半田がアンテナモジュールの外側に出っ張ることが無くなるので、プリント配線基板にアンテナモジュールを取り付ける際、プリント配線基板の金属端子挿入部の穴径と金属端子の外径のクリアランスを小さくでき、プリント配線基板とアンテナモジュールの位置精度を更に向上できる。
また、半田がアンテナモジュールの上面（アンテナエレメント導体層の表面）より内側に位置するため、アンテナモジュールを取り付けたプリント配線基板挿入用の筐体とのクリアランスを大きくする必要がなくなる。
【００１５】
本発明の請求項４ないし請求項５のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法であるので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。また、従来方法では無電解めっき可能な樹脂に限定されていたが本発明では金属端子と半田により無電解めっきでなくとも良いので、樹脂の摘要範囲が拡大される。
【００１６】
本発明の請求項５のアンテナモジュールの製造方法は、アンテナモジュール用導体は充填される樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するので、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体との接合をより強固なものとすることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
（実施例１）
図１は本発明の一実施例を示すアンテナモジュール１０で、図２は図１のＬ−Ｌ線における断面図を示すものである。
１はアンテナエレメント導体層、２はグランド導体層である。アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は樹脂成形体４と一体にモールド成形されている。５はアンテナエレメント導体層１とグランド導体層２および樹脂成形体４を貫通する金属端子で、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２に半田付け部Ａに半田Ｂで導通され、グランド導体層２より外部に突出している。６は位置決め脚で、アンテナモジュール１０を図２に示すプリント配線基板Ｐに取り付ける際の位置決め基準となるものである。位置決め脚６は樹脂成形体２と一体にモールド成形され、グランド導体層２を貫通して外部に突出している。
位置決め脚６はプリント配線基板Ｐに設けられたアンテナモジュール１０の位置決め孔Ｐ１に位置決め挿入されるものである。Ｐ２は金属端子５の挿入孔である。
【００１８】
樹脂成形体４はエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、またはポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン等の熱可塑性樹脂をモールド成形することにより形成される。
アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は、所望の回路パターンを形成したフレキシブルプリント配線板を図示しないモールド成形用の金型内に固定した後、モールド成形により成形樹脂と一体化することにより樹脂成形体４と一体に形成される。
【００１９】
金属端子５の樹脂成形体４との一体化は、モールド成形用金型に中子となるピンを設け、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２を形成するフレキシブルプリント配線板もしくは銅箔に予めピン貫通用の穴を明けてモールド成形することにより貫通穴が設けられた導体層１、２つき樹脂成形体４を形成した後に金属端子５を貫通穴に圧入することにより形成される。
【００２０】
金属端子５はアンテナエレメント導体層１とグランド導体層２を電気的に短絡させるもので、金属端子５、アンテナエレメント導体層１、グランド導体層２は半田Ｂにより接合されているが、この半田Ｂは、アンテナモジュール１０が他の電子部品と共にプリント配線基板上に他の半田により実装されるため、実装用の他の半田より融点の高いものが良い。
【００２１】
位置決め脚６は、グランド導体層２を形成するフレキシブルプリント配線板もしくは銅箔に予め樹脂貫通用の穴を明けてモールド成形することにより、成形樹脂がグランド導体層２を貫通しモールド成形用金型に設けた位置決め脚形成部に充填されることにより形成される。
【００２２】
アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は、銅箔にエッチングレジストにより回路パターンを焼き付けモールド成形により成形樹脂と一体化した後、酸化第２鉄等によりエッチングレジストの無い銅箔部分を除去し、その後、水酸化ナトリウム等により銅箔上のエッチングレジストを除去して樹脂成形体４と一体に形成しても良い。
また、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２は、モールド成形により成形樹脂と一体化する際に、フレキシブルプリント配線板または銅箔の成形樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体４と一体に形成しても良い。この場合樹脂成形体４との接合をより強固なものとすることができる。
【００２３】
さらにまた、金属端子５の樹脂成形体４との一体化は、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２にフレキシブルプリント配線板を用いた場合は樹脂成形体の金属導体層をエッチングにより回路形成する必要がないのでフレキシブルプリント配線板と金属端子５を成形用金型内に固定しモールド成形することにより、アンテナエレメント導体層１、グランド導体層２、樹脂成形体４および金属端子５を同時に一体化できる。
【００２４】
（実施例２）
図３は他の実施例で、図４はそのＬーＬ線断面図を示しものである。このアンテナモジュール１０Ａは、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２の金属端子５の半田付け部Ａ１がアンテナモジュール１０Ａ（アンテナエレメント導体層１、グランド導体層２）を横断するように凹溝Ｃが形成されている。両導体層１、２に形成された凹溝Ｃはモールド成形用金型に両導体層１、２に対応する凸条を形成し、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２を成形金型に固定する前に凹溝の立体形状に予備形成することにより形成される。
このような構造にすると、金属端子５とグランド導体層２の接合部の半田Ｂがアンテナモジュール１０Ａの外側に出っ張ることが無いので、アンテナモジュール１０Ａをプリント配線基板Ｐに取り付ける際、プリント配線基板Ｐの金属端子５挿入孔Ｐ２内に入ることが無く、プリント配線基板Ｐの挿入孔Ｐ２の穴径と金属端子５の外径のクリアランスを小さくでき、プリント配線基板とアンテナモジュール１０Ａの位置精度を更に向上できる。
また、アンテナエレメント導体層１に段差を設け、金属端子５と半田Ｂ１がアンテナモジュール１０Ａの上面（アンテナエレメント導体層１の表面）より内側に位置するため、アンテナモジュールを取り付けたプリント配線基板挿入用の図示しない筐体とのクリアランスを大きくする必要がなくなる。
【００２５】
図５はその他の実施例で、図６はそのＬーＬ線断面図を示すものである。このアンテナモジュール１０Ｂは、アンテナエレメント導体層１とグランド導体層２Ｂとに金属端子５の半田付け部Ａ２が矩形状の凹部Ｄとなっている。
本実施例では位置決め脚６Ｂが２本設けられている。このようにすると、アンテナモジュール１０Ｂをプリント配線基板Ｐに取り付ける際の位置決めがより正確になる。
図７はアンテナエレメント導体層１を形成するアンテナエレメント導体１Ｂであり、凹部Ｄを形成するための切り込み７および金属端子貫通穴８が形成されている。
図８はグランド導体層２を形成するグランド導体２Ｂであり、凹部Ｄを形成するための切り込み７および金属端子貫通穴８が形成されている。
グランド導体２Ｂには樹脂成形体４を形成するための貫通部９が形成されている。
【００２６】
このような導体１Ｂ（２Ｂ）を図９に示す形状に予備形成した後モールド成形することにより、金属端子５の外周部に凹部Ｄが形成される。
このような構造にすると、アンテナモジュール１０とプリント配線板が密着するのでアンテナモジュール１０Ｂの外周全域をプリント配線板と半田接続でき、また、金属端子５と導体層１（２）を半田接続する際に溶融した半田を導体層１（２）の凹部Ｄに止めておくことができるので、アンテナ特性のばらつきを小さくすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１ないし請求項３のアンテナモジュールによれば、所定の平板形状にモールド成形された樹脂成形体の表面にアンテナエレメント導体層が設けられ、裏面にグランド導体層が設けられていて、アンテナエレメント導体層、樹脂成形体およびグランド導体層を貫通する金属端子がアンテナエレメント導体層およびグランド導体層と半田付けにより導通され、かつグランド導体層側に突出した金属端子およびグランド導体層側に突出した樹脂成形体による位置決め脚が少なくともそれぞれ１本以上設けられているので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。
また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。
【００２８】
本発明の請求項２のアンテナモジュールによれば、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して導通し、かかる半田付け部がアンテナエレメント導体層表面およびグランド導体層表面より内側にあるので、アンテナモジュールとプリント配線板が密着できるのでアンテナモジュールの外周をプリント配線板と半田接続でき、また、金属端子とアンテナエレメント導体層およびグランド導体層を半田接続する際に溶融した半田を両導体層の凹部に止めておくことができるので、アンテナ特性のばらつきを小さくすることができる。
【００２９】
本発明の請求項３のアンテナモジュールによれば、アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して導通し、かかる半田付け部の半田が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあるので、金属端子とグランド導体層の接合部の半田がアンテナモジュールの外側に出っ張ることが無くなるので、プリント配線基板にアンテナモジュールを取り付ける際、プリント配線基板の金属端子挿入部の穴径と金属端子の外径のクリアランスを小さくでき、プリント配線基板とアンテナモジュールの位置精度を更に向上できる。
また、半田がアンテナモジュールの上面（アンテナエレメント導体層の表面）より内側に位置するため、アンテナモジュールを取り付けたプリント配線基板挿入用の筐体とのクリアランスを大きくする必要がなくなる。
【００３０】
本発明の請求項４ないし請求項５のアンテナモジュールの製造方法によれば、アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法であるので、アンテナエレメント導体層とグランド導体層との間隔がモールド成形により精度よく、かつ再現性のあるアンテナモジュールとすることができる。また、プリント配線板への位置決め用の金属端子および樹脂成形体による位置決め脚が成形用金型で加工可能となり、寸法精度が向上する。また、従来方法では無電解めっき可能な樹脂に限定されていたが本発明では金属端子と半田により無電解めっきでなくとも良いので、樹脂の摘要範囲が拡大される。
【００３１】
本発明の請求項５のアンテナモジュールの製造方法によれば、アンテナモジュール用導体は充填される樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するので、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体との接合をより強固なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナモジュールの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のＬ−Ｌ線断面図である。
【図３】本発明のアンテナモジュールの他の実施例を示す斜視図である。
【図４】図３のＬ−Ｌ線断面図である。
【図５】本発明のアンテナモジュールの他の実施例を示す斜視図である。
【図６】図５のＬ−Ｌ線断面図である。
【図７】本発明のアンテナモジュールの他の実施例のアンテナエレメント導体層を示す正面図である。
【図８】本発明のアンテナモジュールの他の実施例のグランド導体層を示す正面図である。
【図９】図８のＬ−Ｌ線断面図である。
【図１０】従来のアンテナモジュールの例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のＬ−Ｌ線断面図である。
【符号の説明】
１ アンテナエレメント導体層
２ グランド導体層
４ 樹脂成形体
５ 金属端子
６ 位置決め脚
Ａ 半田付け部
Ｂ 半田
Ｃ 凹溝
Ｄ 凹部
Claims (5)
- 所定の平板形状にモールド成形された樹脂成形体の表面に導電層よりなるアンテナエレメント導体層が設けられ、前記樹脂成形体の裏面にグランド導体層が設けられたアンテナモジュールであって、前記樹脂成形体を貫通する金属端子が前記アンテナエレメント導体層および前記グランド導体層とを導通し、かつ前記グランド導体層側に突出した前記金属端子および前記グランド導体層側に突出した樹脂成形体による位置決め脚が少なくともそれぞれ１本以上設けられていることを特徴とするアンテナモジュール。
- アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して半田付けにより導通され、かかる半田付け部が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあることを特徴とする請求項１記載のアンテナモジュール。
- アンテナエレメント導体層およびグランド導体層とが金属端子を介して半田付けにより導通され、かかる半田付け部の半田が前記アンテナエレメント導体層表面および前記グランド導体層表面より内側にあることを特徴とする請求項１または請求項２記載のアンテナモジュール。
- アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法であって、前記アンテナモジュール用導体は銅箔にエッチングレジストにより所望形状の回路パターンを焼き付けモールド成形により成形樹脂と一体化した後、エッチングによりエッチングレジストの無い銅箔部分を除去し、その後、銅箔上のエッチングレジストを除去して回路パターンを形成することを特徴とするアンテナモジュールの製造方法
- アンテナモジュール用樹脂成形体をモールドする金型の内面に、所定の形状に成形されたアンテナモジュール用導体をセットし、その金型内に樹脂を充填して樹脂成形体をモールドすると同時に、樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化するアンテナモジュールの製造方法であって、前記アンテナモジュール用導体は充填される樹脂との接触面に接着剤を塗布した後、モールド成形して樹脂成形体とアンテナモジュール用導体とを一体化することを特徴とする請求項４記載のアンテナモジュールの製造方法
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