JP4358195B2 - ANTENNA DEVICE AND ANTENNA DEVICE MANUFACTURING METHOD - Google Patents
ANTENNA DEVICE AND ANTENNA DEVICE MANUFACTURING METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- JP4358195B2 JP4358195B2 JP2006061489A JP2006061489A JP4358195B2 JP 4358195 B2 JP4358195 B2 JP 4358195B2 JP 2006061489 A JP2006061489 A JP 2006061489A JP 2006061489 A JP2006061489 A JP 2006061489A JP 4358195 B2 JP4358195 B2 JP 4358195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- layer
- antenna
- antenna device
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Description
本発明は、アンテナデバイスおよびアンテナデバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to an antenna device and a method for manufacturing the antenna device.
近年、通信情報の急増に伴い電子通信機器の小型化、軽量化が図られている。これに伴って、電子部品の小型化、軽量化が望まれている。現在の携帯通信端末は、情報伝播の多くを電波の送受信にて行っている。使用される電波の周波数帯域は、100MHz以上の高周波領域である。このため、この高周波領域において有用な電子部品および基板に注目されている。また、携帯移動体通信、衛生通信においては、ギガHz帯の高周波域の電波が使用されている。 In recent years, with the rapid increase in communication information, electronic communication devices have been reduced in size and weight. In connection with this, size reduction and weight reduction of an electronic component are desired. Current mobile communication terminals perform most of information propagation by transmitting and receiving radio waves. The frequency band of the radio wave used is a high frequency region of 100 MHz or more. For this reason, attention is paid to electronic components and substrates useful in this high frequency region. In portable mobile communication and sanitary communication, radio waves in the high frequency band of the gigahertz band are used.
このような高周波域の電波に対応するためには、電子部品においてエネルギー損失や伝送損失が小さいことが必要である。例えば、携帯通信端末に不可欠なアンテナデバイスでは、アンテナから発生される電波は伝送過程において伝送損失が生じる。この伝送損失は、熱エネルギーとして電子部品および基盤内で消費されて電子部品における発熱の原因となる。また、伝送損失は外部に送信すべき電波が打ち消される。このため、強力な電波を送信する必要があり、電力の有効利用を妨げる。さらに、極力低い電波での通信が望まれている。 In order to cope with radio waves in such a high frequency range, it is necessary for the electronic parts to have low energy loss and transmission loss. For example, in an antenna device indispensable for a mobile communication terminal, a radio wave generated from the antenna causes a transmission loss in the transmission process. This transmission loss is consumed as heat energy in the electronic component and the board, and causes heat generation in the electronic component. Transmission loss cancels out radio waves to be transmitted to the outside. For this reason, it is necessary to transmit a strong radio wave, which hinders effective use of power. Furthermore, communication with as low a radio wave as possible is desired.
このような小型化、軽量化への要望の高まりに伴って、各電子部品が小型になり省スペース化を図られている。しかしながら、アンテナデバイスは上述した理由により伝送損失を抑えるために電子部品および基板からの距離を確保することが必要不可欠である。このため、不要な空間を有することを余儀なくされ、省スペース化を図ることが困難になる。 With the increasing demand for such miniaturization and weight reduction, each electronic component is miniaturized to save space. However, it is indispensable for the antenna device to secure a distance from the electronic component and the substrate in order to suppress transmission loss for the reasons described above. For this reason, it is forced to have an unnecessary space, and it becomes difficult to save space.
このため、誘電体セラミックからなる絶縁基板(アンテナ基板)にアンテナを形成したアンテナデバイスが開発されている。このアンテナデバイスは、小型で省スペース化が可能である。しかしながら、誘電体セラミックは誘電損失を持つため、伝送損失が大きくなる。その結果、送受信感度が得られず、補助的なアンテナとして用いているのが現状であり、省電力化には限界がある。 For this reason, an antenna device in which an antenna is formed on an insulating substrate (antenna substrate) made of a dielectric ceramic has been developed. This antenna device is small and saves space. However, since dielectric ceramic has dielectric loss, transmission loss becomes large. As a result, transmission / reception sensitivity cannot be obtained, and it is currently used as an auxiliary antenna, and there is a limit to power saving.
高透磁率の絶縁基板をアンテナ基板として有するアンテナデバイスは、アンテナからの電波を前記アンテナ基板に巻き込むことができるため、電波が通信機器内の電子部品やプリント基板へ到達させずに送受信を行うことが可能、つまり省電力化が可能である。通常の高透磁率部材は、Fe,Coを成分とする金属もしくは合金、その酸化物である。金属もしくは合金の高透磁率部材は、電波の周波数が高くなると渦電流による伝送損失が顕著になるため、アンテナ基板としては使用することが困難になる。一方、フェライトに代表される酸化物の磁性体をアンテナ基板として用いた場合、高抵抗であるため渦電流による伝送損失は抑えられるが、共鳴周波数が数百MHzであるため、高周波では共鳴による伝送損失が顕著になり使用が困難になる。このため、アンテナ基板の材料として、高周波数の電波に対しても使用できる伝送損失を極力抑えた絶縁性の高透磁率部材が求められている。 An antenna device having a high-permeability insulating substrate as an antenna substrate can transmit and receive radio waves without reaching the electronic components and printed circuit boards in communication equipment because radio waves from the antenna can be wound around the antenna substrate. Is possible, that is, power saving is possible. A normal high magnetic permeability member is a metal or alloy containing Fe or Co as a component, or an oxide thereof. A metal or alloy high permeability member becomes difficult to use as an antenna substrate because transmission loss due to eddy current becomes significant when the frequency of radio waves increases. On the other hand, when an oxide magnetic material typified by ferrite is used as an antenna substrate, transmission loss due to eddy current is suppressed because of its high resistance, but since resonance frequency is several hundred MHz, transmission due to resonance at high frequencies. Loss becomes noticeable and difficult to use. For this reason, an insulating high magnetic permeability member that suppresses transmission loss as much as possible, which can be used for high-frequency radio waves, is required as a material for the antenna substrate.
このような高透磁率部材を作製する試みとして、スパッタ法などの薄膜技術を用いて高透磁率ナノグラニュラー材料が作製されている。しかしながら、この方法を実施するには大型の設備が必要となり、コストや歩留まりの点で実用的ではない。 As an attempt to produce such a high magnetic permeability member, a high magnetic permeability nano-granular material is produced using thin film technology such as sputtering. However, this method requires a large facility, which is not practical in terms of cost and yield.
特許文献1には、難還元性金属酸化物と、Fe,Coまたはそれらの合金の少なくとも一種以上からなる金属粒子とを備えた粉末や多結晶構造の焼結体からなる高透磁率部材が開示されている。
しかしながら、前記公報に開示された高透磁率部材は等方的な構造であり、形状磁気異方性が小さく、共鳴周波数が比較的低いため、数ギガHz帯では透磁率が低下する。 However, the high magnetic permeability member disclosed in the above publication has an isotropic structure, a small shape magnetic anisotropy, and a relatively low resonance frequency. Therefore, the magnetic permeability decreases in the several gigahertz band.
また、特許文献2には基板と、この基板表面に供された金属酸化物の接着層と、この接着層に供された電磁波吸収積層体とを備え、前記電磁波吸収積層体が(a)電気的絶縁材料で互いに分離され、1〜150nmの平均粒径を有する複数の磁性粒子を含む磁性層、および(b)電気的絶縁層を有し、前記磁性層および電気的絶縁層が少なくとも2層を有する多層構造で積層されるプリント配線用ボードが開示されている。
本発明は、高効率の送受信をより安定的に行うことが可能なアンテナ基板を備えたアンテナデバイスおよびその製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the antenna device provided with the antenna substrate which can perform highly efficient transmission / reception more stably, and its manufacturing method.
本発明によると、接合された複数の絶縁体層と、これら絶縁体層の接合界面にその界面を形成する絶縁体層の両者に埋没するように配置した複数の磁性粒子とを含むアンテナ基板;および
前記アンテナ基板の主面に直接配置されるか、または主面近接に配置されるアンテナ;
を備え、
複数の前記絶縁体層は、Mg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物と磁性金属の酸化物とを含むセラミック層で、隣接する層間で組成が異なり、かつ
前記セラミック層は、前記金属および前記磁性金属が固溶された複合酸化物の形態で含まれることを特徴とするアンテナデバイスが提供される。
また本発明によると、接合された複数の絶縁体層と、これら絶縁体層の接合界面にその界面を形成する絶縁体層の両者に埋没するように配置した複数の磁性粒子とを含むアンテナ基板;および
前記アンテナ基板の主面に直接配置されるか、または主面近接に配置されるアンテナ;
を備え、
複数の前記絶縁体層のうちの任意の層は、Mg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物を含むセラミック層で、残りの層はMg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物と磁性金属の酸化物とを含むセラミック層で、さらに隣接する層間で組成が異なり、
複数の前記磁性粒子が配置される接合界面を形成する前記絶縁体層のうち、少なくとも一方の層は前記金属の酸化物と前記磁性金属の酸化物とを含むセラミック層であり、かつ
前記金属の酸化物および前記磁性金属の酸化物を含むセラミック層は、前記金属および前記磁性金属が固溶された複合酸化物の形態で含まれることを特徴とするアンテナデバイスが提供される。
According to the present invention, an antenna substrate comprising a plurality of bonded insulator layers and a plurality of magnetic particles arranged so as to be buried in both of the insulator layers forming the interface at the bonding interface of these insulator layers ; And an antenna arranged directly on the main surface of the antenna substrate or in the vicinity of the main surface;
Equipped with a,
The plurality of insulator layers are oxides of at least one metal selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y). And a ceramic layer containing an oxide of a magnetic metal, the composition is different between adjacent layers, and
An antenna device is provided in which the ceramic layer is included in the form of a complex oxide in which the metal and the magnetic metal are dissolved .
Further, according to the present invention, an antenna substrate comprising a plurality of bonded insulator layers and a plurality of magnetic particles disposed so as to be buried in both of the insulator layers forming the interface at the bond interface of these insulator layers ;and
An antenna disposed directly on or near the principal surface of the antenna substrate;
With
The arbitrary layer of the plurality of insulator layers is at least selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y). A ceramic layer containing one metal oxide, the remaining layers being selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y) A ceramic layer comprising at least one metal oxide and a magnetic metal oxide, and the composition is different between adjacent layers,
Among the insulator layers forming a bonding interface in which a plurality of the magnetic particles are arranged, at least one layer is a ceramic layer containing the metal oxide and the magnetic metal oxide, and
An antenna device is provided, wherein the ceramic layer including the metal oxide and the magnetic metal oxide is included in the form of a composite oxide in which the metal and the magnetic metal are dissolved.
また本発明によると、(a)Mg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hfおよび希土類元素(Yを含む)の群から選ばれる少なくとも1つの金属の化合物を含み、互いに組成が異なり、かつ少なくとも一方に磁性金属の化合物が含まれる第1、第2のセラミックグリーンシートを成形する工程;
(b)前記第1、第2のセラミックグリーンシートを交互に複数枚積層する工程;
(c)前記セラミックグリーンシート積層体を焼成して第1、第2のセラミック層が交互に複数積層、接合された焼成積層体を作製する工程;および
(d)前記焼成積層体を還元処理して前記第1、第2のセラミック層のうち、磁性金属の酸化物を含むセラミック層からその磁性金属を前記第1、第2のセラミック層の界面に析出させる工程
含むことを特徴とするアンテナデバイスの製造方法が提供される。
According to the present invention, (a) at least one metal selected from the group consisting of Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf and rare earth elements (including Y) Forming the first and second ceramic green sheets containing the compound, having different compositions from each other, and containing at least one of the compound of the magnetic metal;
(B) a step of alternately laminating a plurality of the first and second ceramic green sheets;
(C) firing the ceramic green sheet laminate to produce a fired laminate in which a plurality of first and second ceramic layers are alternately laminated and bonded; and (d) reducing the fired laminate. An antenna device comprising: a step of precipitating the magnetic metal from a ceramic layer containing an oxide of a magnetic metal out of the first and second ceramic layers to an interface between the first and second ceramic layers. A manufacturing method is provided.
本発明によれば、高効率の送受信をより安定的に行うことが可能なアンテナ基板を備えたアンテナデバイスおよびその製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the antenna device provided with the antenna substrate which can perform highly efficient transmission / reception more stably, and its manufacturing method can be provided.
以下、本発明の実施形態に係るアンテナデバイスを詳細に説明する。 Hereinafter, an antenna device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
実施形態に係るアンテナデバイスは、接合された複数の絶縁体層の接合界面に複数の磁性粒子をその界面を形成する絶縁体層の両者に埋没するように配置した積層体を有するアンテナ基板を備えている。アンテナは、前記アンテナ基板の主面に直接配置されるか、または主面近接に配置される。ここで、『アンテナをアンテナ基板の主面近傍に配置する』とは、アンテナ基板の主面に外装樹脂層またはスペーサのような中間部材を配置し、アンテナをこの中間部材を介して前記アンテナ基板の主面に配置することを意味する。 An antenna device according to an embodiment includes an antenna substrate having a laminated body in which a plurality of magnetic particles are embedded in both of the insulating layers forming the interface at the bonding interface of the plurality of bonded insulating layers. ing. The antenna is arranged directly on the main surface of the antenna substrate or in the vicinity of the main surface. Here, “disposing the antenna in the vicinity of the main surface of the antenna substrate” means that an intermediate member such as an exterior resin layer or a spacer is disposed on the main surface of the antenna substrate, and the antenna is inserted into the antenna substrate via the intermediate member. Means to be placed on the main surface.
このようなアンテナデバイスのアンテナ基板は、アンテナで発信または受信する100MHz〜数GHz,高周波の電波に対して伝送損失を抑えつつ、高い透磁率性を有する。その結果、このアンテナ基板に形成されたアンテナで発信または受信する電波を前記高透磁率性のアンテナ基板に巻き込むことができるため、通信機器内にこのアンテナデバイスと共に電子回路基板を配置した場合、その電子回路基板に電波が吸収されるのを抑制または防止でき、高効率の送受信を行うことが可能になる。 The antenna substrate of such an antenna device has high magnetic permeability while suppressing transmission loss with respect to radio waves of 100 MHz to several GHz and high frequency transmitted or received by the antenna. As a result, since the radio wave transmitted or received by the antenna formed on the antenna substrate can be wound around the highly permeable antenna substrate, when the electronic circuit substrate is disposed with the antenna device in the communication device, It is possible to suppress or prevent radio waves from being absorbed by the electronic circuit board, and to perform highly efficient transmission / reception.
前記絶縁体層は、室温で1×102Ω・cm以上の絶縁抵抗を有する絶縁材料で作られることが好ましい。このような絶縁材料としては、例えば酸化物、窒化物などのセラミック、またはポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂などの有機樹脂、或いはガラス等を用いることができる。 The insulator layer is preferably made of an insulating material having an insulation resistance of 1 × 10 2 Ω · cm or more at room temperature. As such an insulating material, for example, a ceramic such as an oxide or a nitride, an organic resin such as polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), or an epoxy resin, or glass can be used.
特に、複数の前記絶縁体層のうちの少なくとも1層はMg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属(M1)の酸化物を含むセラミック層であることが好ましい。また、複数の前記絶縁体層のうちの少なくとも1層はMg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属(M1)の酸化物と磁性金属(M2)の酸化物とを含むセラミック層であることが好ましい。後者のセラミック層において、Al,Cr,Sc,Mn,BおよびSiから選ばれる少なくとも1つの添加金属(M3)を、原子量比で0.01〜0.25%含有することを許容する。なお、この添加金属(M3)は前記金属(M1)と異なる金属が選択される。 In particular, at least one of the plurality of insulator layers is selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y). A ceramic layer containing an oxide of at least one metal (M1) is preferred. Further, at least one of the plurality of insulator layers is selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y). A ceramic layer containing at least one metal (M1) oxide and magnetic metal (M2) oxide is preferred. The latter ceramic layer is allowed to contain 0.01 to 0.25% by atomic weight ratio of at least one additive metal (M3) selected from Al, Cr, Sc, Mn, B and Si. Note that a metal different from the metal (M1) is selected as the additive metal (M3).
複数の前記絶縁体層のうちの少なくとも1層は、有機樹脂層であることを許容する。この有機樹脂層は、無機材料粒子が分散して含有される形態、または空洞(気泡)が分散して含有される多孔質の形態が挙げられる。 At least one of the plurality of insulator layers is allowed to be an organic resin layer. Examples of the organic resin layer include a form in which inorganic material particles are dispersed and contained, or a porous form in which cavities (bubbles) are dispersed and contained.
前記磁性粒子は、Fe,Ni,Coから選ばれる少なくとも1つの磁性金属、またはこれら磁性金属を含む合金により作られることが好ましい。 The magnetic particles are preferably made of at least one magnetic metal selected from Fe, Ni, and Co, or an alloy containing these magnetic metals.
前記アンテナは、例えばステンレス、Ag,Ni,Cu,Au等から作られる。 The antenna is made of, for example, stainless steel, Ag, Ni, Cu, Au or the like.
次に、実施形態に係るアンテナデバイスを図面を参照して具体的に説明する。 Next, the antenna device according to the embodiment will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、実施形態に係るアンテナデバイスを示す平面図、図2は図1の正面図、図3は図1の要部拡大断面図である。 FIG. 1 is a plan view showing an antenna device according to the embodiment, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
アンテナデバイス1は、図1および図2に示すようにアンテナ基板10上にアンテナ30が形成した構造を有する。
The
前記アンテナ基板10は、図3に示すように第1絶縁体層11およびこの第1絶縁体層と組成の異なる第2絶縁体層12が交互に積層、接合され、かつそれら第1、第2の絶縁体層11,12の接合界面に複数の磁性粒子13がそれら第1、第2の絶縁体層11,12の両方に埋没するように配置された積層体14を有する。複数の磁性粒子13は、前記接合界面を形成する第1、第2の絶縁体層11,12の両者に埋没されている。
As shown in FIG. 3, the
前記第1、第2の絶縁体層11,12は、Mg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属(M1)の酸化物を含み、互いに異なる組成のセラミック層からなる。前記第1、第2の絶縁体層11,12として用いるセラミック層において、少なくとも一方の層に磁性金属(M2)の酸化物を含むことを許容する。 The first and second insulator layers 11 and 12 are selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y). The ceramic layers include at least one metal (M1) oxide and have different compositions. In the ceramic layers used as the first and second insulator layers 11 and 12, at least one layer is allowed to contain an oxide of magnetic metal (M2).
このような第1、第2の絶縁体層11,12の積層組み合わせを以下に具体的に列挙する。 The stacked combinations of the first and second insulator layers 11 and 12 are specifically listed below.
(1)第1絶縁体層11;前記金属(M1)の酸化物を含むセラミック層、第2絶縁体層12;第1絶縁体層11の酸化物と異なる前記金属(M1)の酸化物を含むセラミック層。
(1)
(2)第1絶縁体層11;前記金属(M1)の酸化物を含むセラミック層、第2絶縁体層12;前記金属(M1)の酸化物と前記磁性金属(M2)の酸化物を含むセラミック層。この形態において、第2絶縁体層12に含まれる前記金属(M1)の酸化物は、第1絶縁体層11に含まれる前記金属(M1)の酸化物と異なることが好ましい。
(2)
(3)第1絶縁体層11;前記金属(M1)の酸化物と前記磁性金属(M2)の酸化物を含むセラミック層、第2絶縁体層12;前記金属(M1)の酸化物を含むセラミック層。この形態において、第2絶縁体層12に含まれる前記金属(M1)の酸化物は、第1絶縁体層11に含まれる前記金属(M1)の酸化物と異なることが好ましい。
(3)
(4)第1絶縁体層11;前記金属(M1)の酸化物と前記磁性金属(M2)の酸化物を含むセラミック層、第2絶縁体層12;第1絶縁体層11に含まれる前記金属(M1)の酸化物と異なる前記金属(M1)の酸化物と前記磁性金属(M2)の酸化物を含むセラミック層。
(4)
前記(1)〜(4)の組合せにおいて、第1絶縁体層11の熱膨張係数をα1、第2絶縁体層12の熱膨張係数をα2とした場合、80℃〜1500℃の温度範囲で0.5<α1/α2<2の条件を満たすことが好ましい。
In the combination of (1) to (4), when the thermal expansion coefficient of the
前記(1)〜(4)の組合せにおいて、第1、第2の絶縁体層11,12の間で誘電率を異ならせる、つまり誘電率の傾斜を持たせることが好ましい。具体的には、アンテナ基板10のアンテナ30と接する第1絶縁体層11をマグネシア(MgO)を含むセラミック層で形成し、その下層の第2絶縁体層12をアルミナ(Al2O3)を含むセラミック層で形成して誘電率を傾斜させることができる。このように第1、第2の絶縁体層11,12間で誘電率に傾斜を持たせることによって、100MHz〜数GHzの高周波の電波に対してより高い送受信効率を有するアンテナデバイスを実現できる。
In the combination of (1) to (4), it is preferable that the dielectric constant is different between the first and second insulator layers 11 and 12, that is, the dielectric constant is inclined. Specifically, the
前記(2)〜(4)の組合せにおいて、前記金属(M1)の酸化物に加えて磁性金属(M2)の酸化物を含むセラミック層は、前記金属(M1)および磁性金属(M2)を固溶した複合酸化物であることが好ましい。具体的には前記金属(M1)の酸化物としてMgO、前記磁性金属(M2)の酸化物としてFeOを用いた場合、セラミック層はFe−Mg−O系の複合酸化物であることが好ましい。また、前記金属(M1)の酸化物としてAl2O3、前記磁性金属(M2)の酸化物としてFe2O3を用いた場合、セラミック層はFe−Al−O系の複合酸化物であることが好ましい。 In the combination of (2) to (4), the ceramic layer containing the oxide of the magnetic metal (M2) in addition to the oxide of the metal (M1) fixes the metal (M1) and the magnetic metal (M2). A dissolved complex oxide is preferred. Specifically, when MgO is used as the metal (M1) oxide and FeO is used as the magnetic metal (M2) oxide, the ceramic layer is preferably a Fe—Mg—O based composite oxide. When Al 2 O 3 is used as the oxide of the metal (M1) and Fe 2 O 3 is used as the oxide of the magnetic metal (M2), the ceramic layer is a Fe—Al—O based composite oxide. It is preferable.
前記(2)〜(4)の組合せにおいて、前記金属(M1)の酸化物に加えて磁性金属(M2)の酸化物を含むセラミック層から第1、第2の絶縁体層11,12の少なくとも一方の層を構成することによって、第1、第2の絶縁体層11,12の接合界面に配置される複数の磁性粒子13間に磁性金属(M2)の酸化物を存在させることができるため、それら磁性粒子13間の磁気的カップリング性をより向上することが可能になる。このため、磁性粒子13間の間隔を広くしても100MHz〜数GHz,の高周波の電波に対してより高い透磁率性を示すアンテナ基板10を備えたアンテナデバイス1を実現することが可能になる。
In the combination of (2) to (4), at least one of the first and second insulator layers 11 and 12 from the ceramic layer containing the oxide of the magnetic metal (M2) in addition to the oxide of the metal (M1). By constituting one layer, an oxide of magnetic metal (M2) can be present between the plurality of
前記(2)〜(4)の組合せにおける前記金属(M1)の酸化物と前記金属(M2)である磁性金属の酸化物を含むセラミック層において、Al,Cr,ScおよびSiから選ばれる少なくとも1つの添加金属(M3)を、原子量比で0.01〜0.25%含有することを許容する。なお、この添加金属(M3)は前記金属(M1)と異なる金属が選択される。 In the ceramic layer including the oxide of the metal (M1) and the oxide of the magnetic metal that is the metal (M2) in the combination of (2) to (4), at least one selected from Al, Cr, Sc, and Si One additive metal (M3) is allowed to be contained in an atomic weight ratio of 0.01 to 0.25%. Note that a metal different from the metal (M1) is selected as the additive metal (M3).
前記磁性粒子13は、Fe,Ni,Coから選ばれる少なくとも1つの磁性金属またはこれら磁性金属を含む合金により作られることが好ましい。この磁性粒子13は、例えばFe粒子,Co粒子、Ni粒子,Fe−Co粒子,Fe−Ni粒子,Co−Ni粒子,Fe−Co−Ni粒子等を挙げることができる。また、前記磁性粒子13は他の非磁性金属で合金化していてもよい。ただし、非磁性金属が多すぎると飽和磁化が下がりすぎるため、高周波特性を考慮すると他の非磁性金属による合金化は10原子%以下であることが好ましい。さらに、非磁性金属が組織中に単独で分散していてもよいが、その量は体積比で20%以下であることが好ましい。特に飽和磁化の観点から磁性粒子はFe−Co基粒子が好ましい。前記磁性粒子3は、第二成分としてAlもしくはSiを50%原子以下の割合で固溶することを許容する。
The
前記磁性粒子13は、1〜100nmの粒径を有することが好ましい。前記磁性粒子13の粒径を1nm未満にすると、超常磁性が生じて飽和磁束密度が小さくなる虞がある。一方、前記磁性粒子13の粒径が100nmを超えると、渦電流損が発生してアンテナ基板10としての特性を確保することが困難になる。また、粒径が100nmを超えると、エネルギーの安定性から多磁区構造になり易い。多磁区構造の透磁率の高周波特性は、単磁区構造の透磁率の高周波特性よりも低下する虞がある。特に、単磁区構造を保つ観点から前記磁性粒子13の上限粒径を50nmにすることがより好ましい。最も好ましい前記磁性粒子13の粒径は、10〜50nmである。
The
前記範囲の粒径を持つ複数の磁性粒子13を第1、第2の絶縁体層11,12の接合界面に配置する形態において、第1、第2の絶縁体層11,12の厚さは磁性粒子の粒径の2倍より厚いことを前提にして、0.05〜100μm、より好ましくは0.05〜1μmにすることが望ましい。このような薄い第1、第2の絶縁体層11,12を有するアンテナ基板10は、磁性粒子13の粒径の関係で100MHz〜数GHz,の高周波の電波に対してより高い透磁率性を有する。また、このような厚さの第1、第2の絶縁体層11,12は総数で100層以上、より好ましくは500〜2000層積層することが望ましい。
In the embodiment in which a plurality of
前記範囲の粒径を持つ複数の磁性粒子13を第1、第2の絶縁体層11,12の接合界面に配置する形態において、磁性粒子13間の距離は10nm以下にすることが好ましい。複数の磁性粒子13を10nm以下の距離で第1、第2の絶縁体層11,12の接合界面に配置することによって、磁性粒子13間の磁気的カップリング性が向上され、100MHz〜数GHz,の高周波の電波に対してより高い透磁率性を有するアンテナ基板10を備えたアンテナデバイス1を実現することが可能になる。より好ましい磁性粒子13間の距離は5nm以下である。ただし、第1、第2の絶縁体層11,12の少なくとも一方が前記磁性金属(M2)の酸化物を含む場合、磁性粒子13間の距離を10nm付近にしても磁性粒子13間の磁気的カップリング性を十分に向上させることが可能になる。
In the embodiment in which a plurality of
複数の前記磁性粒子13は、単結晶または多結晶のような結晶性を有し、その結晶方位が前記第1、第2の絶縁体層11,12の少なくとも一方の絶縁体層構成粒子の結晶方位に対して少なくとも2軸以上で揃った結晶方位を有することが好ましい。このような配向性(格子整合性)は、前記第1、第2の絶縁体層11,12が前記金属(M1)の酸化物を含むセラミック層により形成することによって、容易に実現することが可能になる。このように複数の前記磁性粒子13と前記第1、第2の絶縁体層11,12の少なくとも一方の絶縁体層の間で所定の格子整合性を持たせることによって、磁性粒子13を熱的により一層安定な状態で前記第1、第2の絶縁体層11,12の界面に存在させることが可能になる。その結果、長時間の使用に耐えるアンテナ基板10を備えたアンテナデバイス1を実現することが可能となる。
The plurality of
前記配向を持つ磁性粒子は、絶縁体層を構成する単一粒子が配向しているか、または絶縁体層が単結晶であるか、いずれかの場合、絶縁体層の界面のみならず絶縁体層の内部に存在することを許容する。このような形態において、配向した磁性粒子群の結晶方位をさらに同一方位に揃えることが可能になる。 In the magnetic particles having the orientation, the single particles constituting the insulator layer are oriented, or the insulator layer is a single crystal. In this case, not only the interface of the insulator layer but also the insulator layer To be inside. In such a form, it is possible to further align the crystal orientation of the oriented magnetic particle group in the same orientation.
前記絶縁体層は、その全体が絶縁体層と平行で、かつ同一方位に配向していることが好ましい。これによって、析出させる磁性粒子も絶縁体層と平行な面内に異方性を有することが可能になる。したがって、絶縁体層は析出する磁性粒子の磁化容易軸が層と平行方位になるように配向することが好ましい。 The insulator layer as a whole is preferably parallel to the insulator layer and oriented in the same direction. Thereby, the magnetic particles to be deposited can also have anisotropy in a plane parallel to the insulator layer. Therefore, it is preferable to orient the insulator layer so that the easy axis of magnetization of the precipitated magnetic particles is parallel to the layer.
具体的には、磁性粒子が立方晶のNi粒子の場合はそのNi粒子を絶縁体層と平行方向な[111]方向に配向させることが好ましい(立方晶なので[111]方向はその全ての等価な方向についてゆるされる)。磁性粒子が六方晶のCo粒子の場合は、そのCo粒子を[001]方向に配向させることが好ましい。磁性粒子がFeの場合は、そのFe粒子を[100]方向に配向させることが好ましい(立方晶なので[100]方向はその全ての等価な方向についてゆるされる)。 Specifically, when the magnetic particles are cubic Ni particles, it is preferable to orient the Ni particles in the [111] direction parallel to the insulator layer (because it is cubic, the [111] direction is all equivalent) In any direction). When the magnetic particles are hexagonal Co particles, the Co particles are preferably oriented in the [001] direction. When the magnetic particles are Fe, the Fe particles are preferably oriented in the [100] direction (because they are cubic, the [100] direction is relaxed in all equivalent directions).
例えば磁性粒子であるNi粒子をMgO系固溶体(絶縁体層)に析出させる場合には、MgO固溶体を[111]方向に配向させることによりNi粒子も同一方向に配向析出させることが可能になる。また、CoをMgO系固溶体(絶縁体層)に析出させる場合、MgO固溶体を[111]方向に配向させることによりCoも同一方向に配向析出する。このとき、還元温度と冷却速度を選ぶことによって、Coは高温相である面心立方晶のCoを析出させることができる。この場合、Co粒子のMgO固溶体に対する格子整合性は、六方晶のCoより良好にできる。 For example, when Ni particles, which are magnetic particles, are deposited on an MgO solid solution (insulator layer), the Ni particles can be oriented and precipitated in the same direction by orienting the MgO solid solution in the [111] direction. Further, when Co is precipitated in the MgO-based solid solution (insulator layer), the Co is also precipitated in the same direction by orienting the MgO solid solution in the [111] direction. At this time, by selecting a reduction temperature and a cooling rate, Co can precipitate face-centered cubic Co which is a high-temperature phase. In this case, the lattice matching of the Co particles to the MgO solid solution can be made better than that of hexagonal Co.
前記絶縁体層を配向させるには、例えば形状異方性および結晶異方性が揃っている絶縁体粒子を用いてシート化する方法を採用することができる。異方性の測定方法としては、例えばX線回折法、透過電子顕微鏡による電子線回折法等をあげることができる。X線回折法の場合は、絶縁体層に対して垂直方向(積層方向)および平行方向からの測定を行い、配向ピークとその他のピークの強度比で評価することができる。すなわち、Niの[111]方向を例にとると、(111)面の強度(I[111])とその他の強度(Iother)の比(I[111]/(I[111]+Iother))で表すことができる。前記比率は高い方が良く、80%以上の強度比であることが好ましい。 In order to orient the insulator layer, for example, a method of forming a sheet using insulator particles having uniform shape anisotropy and crystal anisotropy can be employed. Examples of the method for measuring anisotropy include an X-ray diffraction method, an electron diffraction method using a transmission electron microscope, and the like. In the case of the X-ray diffraction method, measurement can be performed from the perpendicular direction (stacking direction) and the parallel direction with respect to the insulator layer, and the intensity ratio between the orientation peak and other peaks can be evaluated. That is, taking the [111] direction of the Ni example, (111) plane intensity (I [111]) between the ratio of the other intensity (I other) (I [111 ] / (I [111] + I other) ). The ratio should be high, and the strength ratio is preferably 80% or more.
さらに、単結晶の絶縁体層を利用することにより磁性粒子の配向析出が容易になる。単結晶の絶縁体層は、積層体の最下層として用いることによって、これを種結晶としてその上の絶縁体層を単結晶化することが可能になる。 Furthermore, the use of a single crystal insulator layer facilitates orientational precipitation of magnetic particles. By using the single-crystal insulator layer as the lowermost layer of the stacked body, it is possible to use this as a seed crystal to single-crystal the insulator layer thereon.
このような構成によれば、アンテナ基板に占める磁性粒子の密度が増加して体積あたりの磁化を大きくすることができ、かつアンテナ基板を薄膜化することが可能になる。 According to such a configuration, the density of magnetic particles in the antenna substrate can be increased, the magnetization per volume can be increased, and the antenna substrate can be made thin.
なお、複数の前記磁性粒子13が前記第1、第2の絶縁体層11,12の界面に前記所定の配向性で埋没された形態は、単に磁性粒子が絶縁体層の表面の窪みに埋没されたものと異なり、TEM、回折像などの違いとして判別することが可能である。
The plurality of
前記アンテナ30は、例えばステンレス、Ag,Ni,Cu,Au等から作られ、例えば15〜100μmの厚さを有する。
The
以上説明した図1〜図3に示すMg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属(M1)の酸化物を含み、互いに異なる組成のセラミック層からなる第1、第2の絶縁体層11,12を有するアンテナ基板は、前記磁性粒子13を熱的に安定な状態で前記第1、第2の絶縁体層11,12の界面に存在させることが可能になる。その結果、前述した通信機器内にアンテナデバイスと共に電子回路基板を配置した場合、その電子回路基板に電波が吸収されるのを長期間に亘って抑制または防止でき、高効率の送受信をより安定的に行うことが可能なアンテナ基板10を備えたアンテナデバイス1を実現することができる。
1 to 3 described above, at least one metal selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y) ( The antenna substrate having the first and second insulator layers 11 and 12 made of ceramic layers having different compositions and containing an oxide of M1) has the
図4は、アンテナデバイスのアンテナ基板の他の形態を示す要部拡大断面図である。なお、図4において図3と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing another form of the antenna substrate of the antenna device. In FIG. 4, the same members as those in FIG.
このアンテナ基板10は、積層体14表面の第2絶縁体層12上に有機樹脂層15が形成されている。複数の磁性粒子13は、前記第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面に第2絶縁体層12および有機樹脂層15の両方に埋没するように配置されている。図示しないアンテナは、前記アンテナ基板10の有機樹脂層15に形成される。なお、前記第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面に配置される磁性粒子13は後述する製造方法において積層体14の最表面に位置するセラミック層として前記金属(M1)の酸化物に加えて磁性金属(M2)の酸化物を含む組成とし、還元処理時に最表面に位置するセラミック層からも磁性金属を析出することにより形成することができる。
In the
前記有機樹脂は、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂等を挙げることができる。 Examples of the organic resin include polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), and epoxy resin.
このような図4に示す構成のアンテナ基板10は、積層体14の最上層に位置するセラミックス層からなる第2絶縁体層12と有機樹脂層15の間で誘電率を傾斜させることができる。このため、前記アンテナ基板10を備えたアンテナデバイスは100MHz〜数GHz,の高周波の電波に対してより高い送受信効率を有する。また、アンテナが形成されるアンテナ基板10の表面を有機樹脂層15にすることによって、振動などの物理的負荷に対して耐久性が向上されたアンテナデバイス1を実現することが可能となる。さらに、絶縁体層として有機樹脂層15を用いることにより絶縁体層をセラミック層のみで形成する場合に比べてアンテナ基板10を軽量化することが可能になる。
The
前記第2絶縁体層12と有機樹脂層15の界面に配置した複数の磁性粒子13は、図5に示すように有機樹脂層15に埋没される表面をAl2O3,AlN,SiO2,Si3N4およびSiCの少なくとも1つの無機材料からなる膜16で被覆することが好ましい。このような構成によれば、磁性粒子13と有機樹脂層15との密着性を向上させることが可能になる。この場合、膜16の材料は前記有機樹脂層15と隣接する第2絶縁体層12を構成するMg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属(M1)の酸化物と異なるように選択される。
As shown in FIG. 5, the plurality of
前記膜16の厚さは、磁性粒子13の粒径に拘わらず、1〜5nmにすることが好ましい。このような厚さの膜16を有する磁性粒子13は、有機樹脂層15との密着性の向上に加え、アンテナ基板10の高抵抗を維持することが可能である。
The thickness of the
図6は、アンテナデバイスのアンテナ基板の他の形態を示す要部拡大断面図である。なお、図6において図3と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。 FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing another form of the antenna substrate of the antenna device. In FIG. 6, the same members as those in FIG.
このアンテナ基板10は、積層体14表面の第2絶縁体層12上に多数の無機材料粒子17を分散した有機樹脂層15が形成されている。複数の磁性粒子13は、前記第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面に第2絶縁体層12および有機樹脂層15の両方に埋没するように配置されている。図示しないアンテナは前記アンテナ基板10の有機樹脂層15に形成される。なお、前記第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面に配置される磁性粒子13は前述の図4のアンテナ基板の説明と同様な方法で形成される。
In the
前記有機樹脂は、前述したのと同様、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂等を挙げることができる。 Examples of the organic resin include polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), and epoxy resin as described above.
前記無機材料としては、例えばAl2O3,MgO,ZnO等のセラミックを挙げることができる。前記無機材料粒子17は、前記有機樹脂層15の厚さを0.05〜1000μmとした場合、10〜1000nmの平均粒径を有することが好ましい。このような平均粒径を有する無機材料粒子17は、前記有機樹脂層15に20〜90体積%で分散されることが好ましい。
Examples of the inorganic material include ceramics such as Al 2 O 3 , MgO, and ZnO. The
このような図6に示す構成のアンテナ基板10は、積層体14の最上層に位置するセラミックス層からなる第2絶縁体層12と有機樹脂層15の間で誘電率を傾斜させることができる。また、有機樹脂層15に分散させた無機材料粒子17の分散量を調整することによって、前記有機樹脂層15の誘電率を制御できる。このため、前記アンテナ基板10を備えたアンテナデバイスは100MHz〜数GHz,の高周波の電波に対してより高い透磁率性を有する。また、アンテナが形成されるアンテナ基板10の表面を有機樹脂層15にすることによって、振動などの物理的負荷に対して耐久性が向上されたアンテナデバイスを実現することが可能となる。
The
図7は、アンテナデバイスのアンテナ基板の他の形態を示す要部拡大断面図である。なお、図7において図3と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。 FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing another form of the antenna substrate of the antenna device. In FIG. 7, the same members as those in FIG.
このアンテナ基板10は、積層体14表面の第2絶縁体層12上に多数の気泡18を分散した有機樹脂層15が形成されている。複数の磁性粒子13は、前記第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面に第2絶縁体層12および有機樹脂層15の両方に埋没するように配置されている。図示しないアンテナは前記アンテナ基板10の有機樹脂層15に形成される。なお、前記第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面に配置される磁性粒子13は前述の図4のアンテナ基板の説明と同様な方法で形成される。
In the
前記有機樹脂は、前述したのと同様、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂等を挙げることができる。 Examples of the organic resin include polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), and epoxy resin as described above.
前記気泡18は、前記有機樹脂層15の厚さを0.05〜1000μmとした場合、10〜1000nmの平均径を有することが好ましい。このような平均径を有する気泡18は、前記有機樹脂層15に5〜50体積%の量で分散させることが好ましい。
The
このような図7に示す構成のアンテナ基板10は、積層体14の最上層に位置するセラミックス層からなる第2絶縁体層12と有機樹脂層15の間で誘電率を傾斜させることができる。また、有機樹脂層15に分散させた気泡18の分散量を調整することによって、前記有機樹脂層15の誘電率を制御できる。このため、前記アンテナ基板10を備えたアンテナデバイスは100MHz〜数GHz,の高周波の電波に対してより高い送受信効率を有する。また、アンテナが形成されるアンテナ基板10の表面を有機樹脂層15にすることによって、振動などの物理的負荷に対して耐久性が向上されたアンテナデバイスを実現することが可能となる。さらに、絶縁体層として気泡18が分散された有機樹脂層15を用いることにより絶縁体層をセラミック層のみから形成する場合に比べてアンテナ基板10をより一層軽量化することが可能になる。
The
図8は、アンテナデバイスのアンテナ基板の他の形態を示す要部拡大断面図である。なお、図8において図3と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。 FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing another form of the antenna substrate of the antenna device. In FIG. 8, the same members as those in FIG.
このアンテナ基板10は、2つの積層体14の間に有機樹脂層15を介在して形成されている。複数の磁性粒子13は、一方の積層体14の第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面および他方の積層体14の第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面に第2絶縁体層12および有機樹脂層15の両方に埋没するようにそれぞれ配置されている。図示しないアンテナは、前記アンテナ基板10の一方の積層体14表面に形成される。なお、前記2つの積層体14の第2絶縁体層12と有機樹脂層15の接合界面にそれぞれ配置される磁性粒子13は、前述の図4のアンテナ基板の説明と同様な方法で形成される。
This
前記有機樹脂は、前述したのと同様、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂等を挙げることができる。 Examples of the organic resin include polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), and epoxy resin as described above.
このような図8に示す構成のアンテナ基板10は、中間に配置した有機樹脂層15により強度が向上されるとともに、誘電率の制御が可能になる。
The
前述した図4〜図8に示すアンテナ基板10において、第2絶縁体層11と有機樹脂層15の接合界面に配置される複数の磁性粒子13は前述したのと同様に1〜100nm、より好ましくは10〜50nmの粒径を有し、かつ磁性粒子13間の距離が10nm以下であることが望ましい。また、複数の前記磁性粒子13は単結晶または多結晶のような結晶性を有し、その結晶方位が前記第2の絶縁体層12の結晶方位に対して少なくとも2軸以上で揃った結晶方位を有することが好ましい。
In the
前述した図8に示すアンテナ基板10の有機樹脂層15は、図6、図7に示すように無機材料粒子または気泡が分散されていてもよい。
In the
次に、他の実施形態に係るアンテナデバイスを図9〜図11を参照して説明する。 Next, antenna devices according to other embodiments will be described with reference to FIGS.
図9に示すアンテナデバイス1は、例えば前述した図3に示すアンテナ基板10にアンテナ30を埋め込んで形成した構造を有する。
The
このような図9に示す構成によれば、アンテナ30がアンテナ基板10に埋め込まれているため、アンテナ30のアンテナ基板に対する保持性が向上される。
According to such a configuration shown in FIG. 9, since the
図10に示すアンテナデバイス1は、例えば前述した図3に示す積層体14の外周面に外装樹脂層19で覆ったアンテナ基板10と、このアンテナ基板10の外装樹脂層19に形成されたアンテナ30とから構成されている。この外装樹脂層19は、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂等から作られる。
An
このような図10に示す構成によれば、衝撃に対する緩衝作用を示す外装樹脂層10で積層体14を覆った構造のアンテナ基板10を有するため、比較的衝撃に弱い前記金属(M1)の酸化物を含むセラミック層からなる第1、第2の絶縁体層を積層した積層体14のみでアンテナ基板を構成する場合に比べて衝撃等に対して優れた耐久性を有する。また、アンテナ基板10は外装樹脂層19により水分等に対する高いバリア性を有するため、長期信頼性のアンテナデバイス1を実現できる。
According to the configuration shown in FIG. 10, since the
図11に示すアンテナデバイス1は、例えば前述した図3に示すアンテナ基板10と、このアンテナ基板10上に形成され、下部が開口した箱形の有機樹脂スペーサ20と、このスペーサ20上に形成されたアンテナ30とから構成されている。この有機樹脂スペーサ20は、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂等から作られる。
An
このような図11に示す構成によれば、アンテナ30が形成されるスペーサ20の高さを調整することによって、アンテナ30からの電波の周波数に応じてその電波のアンテナ基板10による巻き込み度合いを制御することが可能になる。その結果、通信機器内にこのアンテナデバイス1と共に電子回路基板を配置した場合、その電子回路基板に電波が吸収されるのを適切に防止でき、高効率の送受信を行うことが可能になる。
According to such a configuration shown in FIG. 11, by adjusting the height of the
次に、実施形態に係るアンテナデバイスの製造方法を図12の(A)〜(D)および図13を参照して詳細に説明する。 Next, a method for manufacturing an antenna device according to the embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
(第1工程)
まず、Mg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hfおよび希土類元素(Yを含む)の群から選ばれる少なくとも1つの金属(M1)の化合物を含み、互いに組成が異なり、かつ少なくとも一方に例えばFe,Co,Niのような磁性金属(M2)の化合物が含まれる第1、第2のセラミックグリーンシートを成形する。
(First step)
First, including a compound of at least one metal (M1) selected from the group of Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf and rare earth elements (including Y), First and second ceramic green sheets having different compositions and at least one containing a compound of magnetic metal (M2) such as Fe, Co, and Ni are formed.
具体的には、前記金属(M1)の化合物に例えばポリビニルアルコール(PVA)のようなバインダを加え、例えばナイロンなどの樹脂製のボール、ポットから構成されるボールミルで均一に混合して原料を調製する。この原料をシート成形することにより前記金属(M1)の化合物を含む図12の(A)に示す第1セラミックグリーンシート41を作製する。
Specifically, a binder such as polyvinyl alcohol (PVA) is added to the metal (M1) compound, and the raw material is prepared by uniformly mixing with a ball mill composed of a resin ball or pot such as nylon. To do. By forming the raw material into a sheet, a first ceramic
また、前記金属(M1)の化合物および前記磁性金属(M2)の化合物に例えばポリビニルアルコール(PVA)のようなバインダを加え、ボールミルで均一に混合して原料を調製する。この原料をシート成形することにより前記金属(M1)の化合物および前記磁性金属(M2)の化合物を含む図12の(B)に示す第2セラミックグリーンシート42を作製する。
Further, a raw material is prepared by adding a binder such as polyvinyl alcohol (PVA) to the compound of the metal (M1) and the compound of the magnetic metal (M2) and mixing them uniformly by a ball mill. By forming the raw material into a sheet, a second ceramic
(第2工程)
前記第1、第2のセラミックグリーンシートを交互に複数枚積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する。具体的には、図12の(C)に示すように前記磁性金属(M2)の化合物を含まない第1セラミックグリーンシート41が最上層、最下層に位置するように第1、第2のセラミックグリーンシート41、42を交互に複数枚積層してセラミックグリーンシート積層体43を作製する。
(Second step)
A plurality of the first and second ceramic green sheets are alternately laminated to produce a ceramic green sheet laminate. Specifically, as shown in FIG. 12C, the first and second ceramics are arranged such that the first ceramic
(第3工程)
前記セラミックグリーンシート積層体43を脱脂処理し、さらに焼成することにより図12の(D)に示す第1、第2のセラミック層44,45が交互に複数積層、接合された焼成積層体46を作製する。
(Third step)
The ceramic
(第4工程)
前記焼成積層体46を還元処理することにより前記第2セラミック層45に含有される磁性金属(M2)の酸化物から磁性金属を前記第1、第2のセラミック層44,45の界面に析出させる。このような還元処理により、図13に示すようにMg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属(M1)の酸化物を含む前記第1セラミック層からなる第1絶縁体層11とこの第1絶縁体層11と組成の異なり、第2絶縁体層12が交互に積層、接合され、かつそれら第1、第2の絶縁体層11,12の接合界面に複数の磁性粒子13がそれら第1、第2の絶縁体層11,12の両方に埋没するように配置された積層体14を含むアンテナ基板10を作製することができる。なお、第2絶縁体層12は前記磁性金属(M2)の析出量に応じて前記第2セラミック層45に比べて前記磁性金属(M2)の酸化物の量が減少するか、または全く含まない組成になる。この後、アンテナ基板10最上層の第1絶縁体層11上にアンテナ30を形成してアンテナデバイス1を製造する。
(4th process)
By reducing the fired
前記第1工程において各セラミックグリーンシート41,42に含有される前記金属(M1)の化合物、前記磁性金属(M2)の化合物としては、例えば酸化物、水酸化物または炭酸化物を挙げることができる。中でも酸化物が好ましい。
Examples of the metal (M1) compound and the magnetic metal (M2) compound contained in the ceramic
前記第2セラミックグリーンシートは、Fe,Co,Niの少なくとも一種を含む磁性金属(M2)の酸化物が前記金属(M1)の酸化物と固溶した複合酸化物の形態で含まれることが好ましい。前記磁性金属(M2)の酸化物としては、一酸化鉄(FeO),酸化コバルト(CoO)、酸化ニッケル(NiO)などが前記金属(M1)の酸化物と容易に固溶して複合酸化物を生成できるために好ましい。例えば、酸化鉄としては、FeO,Fe2O3,Fe3O4など様々な形態があるが、一酸化鉄(FeO)は前記金属(M1)の酸化物と広い組成範囲で固溶して複合酸化物を生成し易いため好適である。例えば前記金属(M1)の酸化物としてMgO、前記磁性金属(M2)の酸化物としてFeOを用いた場合、それらMgOとFeOとを反応させて例えば全率固溶体(Fe−Mg−O系固溶体)の複合酸化物を生成できる。一方、前記金属(M1)の酸化物としてAl2O3、前記磁性金属(M2)の酸化物としてFe2O3を用いた場合、それらAl2O3とFe2O3とを反応させて全率固溶体(Fe−Al−O)の複合酸化物を生成できる。なお、前記第2セラミックグリーンシートには酸化鉄としてFeOまたはFe2O3の以外に、他の価数の酸化鉄が含まれていてもよい。 The second ceramic green sheet is preferably included in the form of a composite oxide in which an oxide of a magnetic metal (M2) containing at least one of Fe, Co, and Ni is dissolved in an oxide of the metal (M1). . As the oxide of the magnetic metal (M2), iron oxide (FeO), cobalt oxide (CoO), nickel oxide (NiO), etc. are easily dissolved in the metal (M1) oxide to form a composite oxide. Is preferable. For example, as iron oxide, there are various forms such as FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4, and iron monoxide (FeO) is dissolved in a wide composition range with the oxide of the metal (M1). This is preferable because a complex oxide is easily generated. For example, when MgO is used as the metal (M1) oxide and FeO is used as the magnetic metal (M2) oxide, the MgO and FeO are reacted to form, for example, a full solid solution (Fe—Mg—O based solid solution). The complex oxide can be produced. On the other hand, when Al 2 O 3 is used as the oxide of the metal (M1) and Fe 2 O 3 is used as the oxide of the magnetic metal (M2), these Al 2 O 3 and Fe 2 O 3 are reacted. A composite oxide of all solid solution (Fe—Al—O) can be generated. The second ceramic green sheet may contain iron oxide having another valence other than FeO or Fe 2 O 3 as iron oxide.
このように第2セラミックグリーンシート42として前記複合酸化物を含むものを用いることによって、前記第4工程の還元処理においてその複合酸化物中の磁性金属を第1、第2のセラミック層44,45の界面に容易に析出させることが可能になる。また、微細な状態で磁性粒子13を第1、第2のセラミック層44,45の界面に析出させることが可能になる。さらに、析出した磁性粒子13の結晶方位は第2セラミック層45(第2絶縁体層12)の結晶方位に対して、少なくとも2軸以上で揃うように形成させることが可能になる。さらに1〜100nmの粒径を有する磁性粒子13をそれらの間の距離が50nm以下で第1、第2の絶縁体層11,12の界面に析出することも可能になる。
As described above, by using the second ceramic
前記第2セラミックグリーンシート42として前記金属(M1)と前記磁性金属(M2)が複合酸化物の形態で含ませる場合、金属(M1)の酸化物をaモル、磁性金属(M2)の酸化物をbモルとすると、a:bが10:90〜90:10にすることが好ましい。前記複合酸化物において、a:b=10:90より磁性金属(M2)の酸化物の割合が多くなると、前記還元工程により析出した磁性粒子の結晶粒が大きくなり、アンテナ基板としての高周波での特性が低下する虞がある。一方、前記複合酸化物においてa:b=90:10より前記金属(M1)の酸化物の割合が多くする、すなわち磁性金属(M2)の酸化物の割合が少なくすると、前記還元工程により析出する磁性粒子の数が少なくなって、磁性粒子間の磁気的相互作用が低下する恐れがある。また、析出粒子が1nm未満になり、場合によっては超常磁性が発生して特性が劣化する。より好ましいa:bは、20:80〜50:50である。
When the metal (M1) and the magnetic metal (M2) are included in the form of a composite oxide as the second ceramic
特に、前記金属(M1)の酸化物としてMgO、前記磁性金属(M2)の酸化物としてFeOを用いて複合酸化物の形態で第2セラミックグリーンシート42を含有させる場合、MgO:FeOのモル比が2:1になるように反応させることによりMg−Fe−O系の全固溶体の複合酸化物を容易に生成することが可能になる。このような複合酸化物を含む第2セラミックセラミックグリーンシートを用いることによって、前記第4工程で還元処理において、第1、第2のセラミック層44,45の界面に析出される磁性粒子13の量を適切に制御でき、磁性粒子13同士の合体や粒成長を抑制することが可能になる。
In particular, when the second ceramic
前記磁性金属(M2)の酸化物としては、単独の酸化物に限らず、CoFe2O4,NiFe2O4のような複合酸化物の形態で前記第2セラミックグリーンシート42に配合することを許容する。特にNiとFeおよびCoのうちの少なくとも1つの金属との酸化物を選択して複合酸化物とする場合、Niの量はCoおよび/またはFeに対して50モル%以下にすることが好ましい。
The oxide of the magnetic metal (M2) is not limited to a single oxide but may be blended into the second ceramic
前記第1工程において、前記磁性金属(M2)の化合物、好ましくは前記金属(M1)およびを前記磁性金属(M2)の複合酸化物を含む前記第2セラミックグリーンシート42は、前記還元処理時に磁性粒子の析出を促進する目的で、Al,Cr,Sc,Si,Mn,Bから選ばれる少なくとも1つの添加金属(M3)をさらに配合されることが望ましい。前記添加金属(M3)は、前記金属(M1)と異なる金属が選択される。前記添加金属(M3)は、前記焼成処理後の絶縁体層(酸化物)中に0.01〜0.25原子%含有されることが好ましい。
In the first step, the second ceramic
前記第1工程において、前記磁性金属(M2)の化合物を含む前記第2セラミックグリーンシート42はCuまたはMnをさらに配合されることを許容する。
In the first step, the second ceramic
前記第2工程において、第1、第2のセラミクグリーンシート41,42はそれらの厚さにもよるが、概ね100層以上積層することが好ましい。
In the second step, it is preferable that the first and second ceramic
前記第3工程において、前記第1、第2のセラミックグリーンシート41,42が酸化物の原料で作られる場合、焼成は酸化性雰囲気、真空中、もしくは例えばアルゴンのような不活性雰囲気にて1000℃以上の温度に加熱することが好ましい。一方、記第1、第2のセラミックグリーンシート41,42が酸化物以外の原料で作られる場合、焼成は酸化性雰囲気にて1000℃以上の温度に加熱することが好ましい。前記酸化性雰囲気とは、大気、酸素を含有する不活性ガス雰囲気などが挙げられる。前記第1、第2のセラミックグリーンシート41,42が酸化物の原料で作られる場合、焼成は酸素量を変動させないために、不活性雰囲気あるいは真空中で行うことが好ましい。例えば、前記金属(M1)およびを前記磁性金属(M2)の複合酸化物を含む第2セラミックグリーンシート42を用いる場合、焼成工程は真空中もしくはAr雰囲気中で焼結させることが好ましい。
In the third step, when the first and second ceramic
前記第4工程において、還元処理は例えば水素、一酸化炭素またはメタンのような還元性ガスを用いてなされるが、特に水素が好ましい。前記水素による還元処理温度は、焼成積層体46を構成する第2セラミック層45の酸化物の一部が還元される温度であればよく、特に限定されるものではないが、200〜1500℃にすることが好ましい。還元処理温度を200℃未満にすると、還元反応の進行が遅くなり、生産性が低下する虞がある。一方、還元処理温度が1500℃を超えると、析出した磁性粒子の成長が進み過ぎて磁性粒子が相互に凝集する虞がある。より好ましい還元処理温度は、200〜1000℃である。
In the fourth step, the reduction treatment is performed using a reducing gas such as hydrogen, carbon monoxide or methane, and hydrogen is particularly preferable. The reduction treatment temperature with hydrogen is not particularly limited as long as it is a temperature at which a part of the oxide of the second
還元性ガスとして水素を用いた場合、水素気流中に前記焼成積層体46を設置して還元することが好ましい。このように水素気流中で還元を行えば、焼成積層体46の第2セラミック層45の表面全体(第1セラミック層44との界面全体)に磁性粒子を均一に析出させることが可能になる。水素の流量は、還元温度により一概に限定されないが、例えば10cc/分以上にすることが好ましい。
When hydrogen is used as the reducing gas, it is preferable to reduce by placing the fired
前記第4工程において、図14に示すように第2絶縁体層12に隣接する第1絶縁体層11を多孔質構造にすることにより、第1、第2の絶縁体層11、12の界面への還元性ガス(例えば水素)の供給を促進して、磁性粒子13の析出を助長することが可能になる。ただし、第1絶縁体層11を多孔質構造のままにしてアンテナ基板を作製すると、水分等の侵入により長期信頼性が低下する虞がある。このような場合、図15に示すように多孔質の第1絶縁体層11に有機樹脂47を注入、充填することが好ましい。このような有機樹脂47の充填により多孔質の第1絶縁体層11と第2絶縁体層12の間の密着強度を高めることができると共に、磁性粒子13が第2絶縁体層12の表面から脱落することを防止することが可能になる。また、有機樹脂47の材料選択により誘電率を制御することが可能になる。
In the fourth step, the
前記第4工程において、焼成積層体46の第2セラミック層45中の磁性金属の全量を析出するように還元処理してもよいし、セラミック層45中に磁性金属の酸化物の一部が例えば前記金属(M1)との固溶複合酸化物として残存するように還元処理してもよい。
In the fourth step, the reduction treatment may be performed so that the total amount of the magnetic metal in the second
前記第4工程において、アンテナ30の形成は積層体14にステンレス、Cu,Ag、Ni,Auの金属の板を張り合わせる方法、同金属を含むペーストを塗布し、乾燥する方法、または同金属をスパッタで成膜し、パターニングする方法を採用することができる。
In the fourth step, the
前記第1から第4の工程において、磁性粒子13を有する積層体14の最上層、最下層の第1絶縁体層11を前記磁性金属(M2)の化合物を含まない第1セラミックグリーンシート41の焼成により形成すれば、その第1絶縁体層11表面への磁性粒子が析出しない形態にできる。ただし、第1セラミックグリーンシート41も前記磁性金属(M2)の化合物を含む組成にし、積層体の最上層、最下層に位置する第1絶縁体層から磁性粒子が析出した場合、アンテナを形成する前にその磁性粒子を除去すれば何ら問題にならない。
In the first to fourth steps, the uppermost layer of the laminate 14 having the
なお、前述した図4〜図8に示すアンテナ基板は、次のような方法により作製することができる。 The antenna substrate shown in FIGS. 4 to 8 described above can be manufactured by the following method.
1)図4に示すアンテナ基板の作製方法
まず、前記金属(M1)の化合物を含む第1セラミックグリーンシートと、第1セラミックグリーンシートの金属(M1)の化合物と組成の異なる金属(M1)の化合物および前記磁性金属(M2)の化合物を含む第2セラミックグリーンシートをそれぞれ成形する。これらの第1、第2のセラミックグリーンシートを少なくとも最上層に第2セラミックグリーンシートが位置するように交互に複数枚積層してセラミックグリーンシート積層体を作製し、焼成、還元処理することにより前記金属(M1)の酸化物を含む第1絶縁体層11とこの第1絶縁体層と組成の異なる第2絶縁体層12が交互に積層、接合され、かつそれら第1、第2の絶縁体層11,12の接合界面に複数の磁性粒子13がそれら第1、第2の絶縁体層11,12の両方に埋没するように配置され、さらに最上層の第2絶縁体層12表面に複数の磁性粒子13が第2絶縁体層12の一部に埋没するように配置された積層体14を作製する。つづいて、前記積層体14の最上層に位置する第2絶縁体層12の複数の磁性粒子13を含むに有機樹脂層15を形成して前述した図4に示すアンテナ基板を作製する。
1) Manufacturing method of antenna substrate shown in FIG. 4 First, the first ceramic green sheet containing the metal (M1) compound and the metal (M1) having a different composition from the metal (M1) compound of the first ceramic green sheet A second ceramic green sheet containing the compound and the compound of the magnetic metal (M2) is formed. A plurality of these first and second ceramic green sheets are alternately laminated so that the second ceramic green sheet is positioned at least on the uppermost layer to produce a ceramic green sheet laminate, and firing and reduction treatment are performed. A
2)図5に示すアンテナ基板の作製方法
前記1)と同様な方法により積層体14を作製し、この積層体14の最上層に位置する第2絶縁体層12の複数の磁性粒子13を含む表面にAlまたはSiを例えばスパッタしてAl薄膜またはSi薄膜(図示せず)を形成する。つづいて、第1熱処理を施してAl薄膜またはSi薄膜を複数の磁性粒子13に固溶させた後、第2熱処理(酸化処理、窒化処理、炭化処理)を施すことによって第2絶縁体層表面12から突出した磁性粒子13表面にAl2O3,AlN,SiO2,Si3N4、SiCのいずれかの膜16を形成する。第1熱処理は、磁性粒子が酸化せず、Al,Si、Al−Siと固溶させることが可能な条件であれば限定されないが、Arなどの不活性ガス雰囲気中で200〜1000℃の範囲で加熱することが好ましい。また、固溶させる量はその後の第2熱処理(酸化処理、窒化処理、炭化処理)によって生じるAl2O3,AlN,SiO2,Si3N4、SiCのいずれかの膜の厚さを考慮して決定する。例えばFeの磁性粒子に対してAlは原子量比で最大53%程度まで固溶させることができるが、粒径10nmのFeの磁性粒子に対して53%のAlを固溶させることによって、その後の酸化性雰囲気での第2熱処理によって1nm程度のAl2O3膜を磁性粒子表面に形成させることができる。また、粒径100nmのFeの磁性粒子に対して20%のAlを固溶させることによって、その後の酸化性雰囲気での第2熱処理によって5nm程度のAl2O3膜をFeの磁性粒子表面に形成することができる。
2) Manufacturing method of antenna substrate shown in FIG. 5 A stacked
次いで、前記各種の膜16で覆われた複数の磁性粒子13が突出した第2絶縁体層12に有機樹脂層15を形成することにより前述した図5に示すアンテナ基板10を作製する。
Next, the
3)図6に示すアンテナ基板の作製方法
前記1)と同様な方法により積層体14を作製し、この積層体14の最上層に位置する第2絶縁体層12の複数の磁性粒子13を含む表面に多数の無機材料粒子17を分散した有機樹脂層15を形成することによって、前述した図6に示すアンテナ基板10を作製する。
3) Manufacturing method of antenna substrate shown in FIG. 6 A stacked
4)図7に示すアンテナ基板の作製方法
前記1)と同様な方法により積層体14を作製し、この積層体14の最上層に位置する第2絶縁体層12の複数の磁性粒子13を含む表面に多数の気泡18を分散した有機樹脂層15を形成することによって、前述した図7に示すアンテナ基板10を作製する。
4) Manufacturing method of antenna substrate shown in FIG. 7 A stacked
4)図8に示すアンテナ基板の作製方法
前記1)と同様な方法により2つの積層体14を作製し、これら積層体14を複数の磁性粒子13が埋没された第2絶縁体層12が互いに対向するように配置し、それら積層体14間に有機樹脂層15を挟んで相互に接合することにより図8に示すアンテナ基板10を作製する。
4) Method for manufacturing antenna substrate shown in FIG. 8 Two
次に、実施形態に係るアンテナデバイスの典型的な適用例を図面を参照して説明する。 Next, a typical application example of the antenna device according to the embodiment will be described with reference to the drawings.
図16は、前述した図1〜図3に示すアンテナデバイスを電子回路基板に組み込んだ形態を示す正面図である。このアンテナデバイス1は、電子回路基板50上にそのアンテナ基板10を構成する第1、第2の絶縁体層の接合界面に位置する複数の磁性粒子の配列方法が電子回路基板50表面とほぼ平行をなすように配置すること好ましい。
FIG. 16 is a front view showing a form in which the antenna device shown in FIGS. 1 to 3 is incorporated in an electronic circuit board. In this
このような図16に示す構成によれば、アンテナ30で100MHz〜数GHz,の高周波の電波を発信または受信する際、アンテナ30の背面側に位置する電子回路基板50での電波の吸収を抑制または防止でき、高効率の送受信を行うことが可能になる。
According to the configuration shown in FIG. 16, when the
すなわち、アンテナを前記アンテナ基板が存在しない状態で電子回路基板に近接して配置した場合、アンテナで発信または受信される高周波の電波は電子回路基板で吸収される。また、この電子回路基板での電波の吸収により渦電流の発生を伴い、この渦電流の磁界により前記アンテナからの磁場を打ち消す。つまり、電波は打ち消される。したがって、電子回路基板での電波の吸収はアンテナで発信または受信する電波を二重に低減させる。 That is, when the antenna is disposed in the vicinity of the electronic circuit board without the antenna board, high-frequency radio waves transmitted or received by the antenna are absorbed by the electronic circuit board. Further, an eddy current is generated by the absorption of radio waves by the electronic circuit board, and the magnetic field from the antenna is canceled by the magnetic field of the eddy current. That is, the radio wave is canceled. Therefore, the absorption of radio waves by the electronic circuit board doubles the radio waves transmitted or received by the antenna.
前述した図1〜図3に示す複数の第1、第2の絶縁体層11,12を積層、接合し、第1、第2の絶縁体層11,12の界面に複数の磁性粒子13を埋設して配置した積層体14からなる実施形態に係るアンテナ基板10は、アンテナで発信または受信する100MHz〜数GHz,高周波の電波に対して高い透磁率性を有する。このため、アンテナ30で発信または受信する前記高周波の電波を前記アンテナ基板10に向かわせて巻き込み、その電波が前記電子回路基板50に達するのを抑制または防止できる。つまり、前記電波が前記電子回路基板50で吸収されるのを抑制または防止できる。また、前記電子回路基板50での電波吸収の抑制または防止により、電子回路基板50での渦電流の発生、この渦電流の磁界による電場の発生を抑制または防止することが可能になる。その結果、この電場が前記アンテナ30での電場を打ち消すのを抑制または防止することが可能になる。したがって、実施形態に係るアンテナデバイス1は、アンテナ30で発信または受信する電波の電子回路基板50での吸収を抑制または防止すると共に、電子回路基板50での電波吸収に伴うアンテナ30の電場の打ち消しも抑制または防止することができるため、高効率の送受信を行うことが可能になる。
A plurality of first and second insulator layers 11 and 12 shown in FIGS. 1 to 3 are stacked and bonded, and a plurality of
図17は、前述した図1〜図3に示す実施形態に係るアンテナデバイスを搭載した携帯電話機を示す斜視図、図18は図17の携帯電話機を示す正面図、図19は図17の携帯電話機を示す側面図である。 17 is a perspective view showing a mobile phone equipped with the antenna device according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, FIG. 18 is a front view showing the mobile phone of FIG. 17, and FIG. 19 is a mobile phone of FIG. FIG.
携帯電話機60は、筐体61を有する。液晶表示部材62および入力部材63は、前記筐体61の表面側に配置されている。電子回路基板64は、前記筐体61内に前記液晶表示部材62および前記入力部材63の背面側に位置するように配置されている。実施形態に係るアンテナデバイス1は、前記筐体61内に前記電子回路基板64の背面に接して配置されている。
The
このような構成によれば、携帯電話機60を使用する際に筐体61に組み込まれたアンテナデバイス1のアンテナ30で発信または受信する100MHz〜数GHz,の高周波の電波は、前述した図16で説明したように電子回路基板64に吸収されるのを抑制または防止できるため、高効率の送信を行うことが可能になる。
According to such a configuration, high-frequency radio waves of 100 MHz to several GHz transmitted or received by the
図20は、前述した図1〜図3に示す実施形態に係るアンテナデバイスを搭載したパーソナルコンピュータを示す斜視図である。 FIG. 20 is a perspective view showing a personal computer equipped with the antenna device according to the embodiment shown in FIGS.
パーソナルコンピュータ70は、入力側筐体71に表示側筐体72が図示しないヒンジ機構により開閉可能に取り付けられている。入力部材73は、前記入力側筐体71内に配置されている。電子回路基板(図示せず)を有する表示部材74は、前記表示側筐体72内に配置されている。実施形態に係るアンテナデバイス1は、前記表示側筐体72の内部に前記表示部材74の背面側に位置するように配置されている。このアンテナデバイス1は、前記表示部材74の側に図示しないアンテナ基板が位置するように配置され、アンテナはこのアンテナ基板表面にそのアンテナ基板を挟んで前記表示部材74と反対側に位置するように形成されている。
In the
このような構成によれば、パーソナルコンピュータ70を使用する際、表示側筐体72に搭載されたアンテナデバイス1のアンテナで発信または受信する100MHz〜数GHz,の高周波の電波は、前述した図15で説明したように表示部材74に組み込まれた電子回路基板に吸収されるのを抑制または防止できる。その結果、表示部材74(電子回路基板などを含む)側に電波の影響が及ぶのを抑制または防止できるため、高効率の送受信を行うことが可能なパーソナルコンピュータ70を実現できる。
According to such a configuration, when the
以上、図16〜図20のように実施形態のアンテナデバイス1を電子機器に適用することによって、電波の伝送損失を抑えることができるため、アンテナデバイス自体の省スペース化も可能となり、アンテナデバイスが組み込まれる電子機器の小型化・薄型化を図ることができる。
As described above, by applying the
以下に、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
(実施例1)
まず、MgO粉末とFeO粉末を秤量、らいかい機で混合した後に空気中にて800℃、2時間仮焼してMgOとFeOが全固溶された(Fe0.6Mg0.4)Oの複合酸化物粉末を得た。この複合酸化物粉末をアセトン、メチルエチルケトン(MEK)、グリセリン、ポリビニルブチラール(PVB)、フタル酸ジブチル(DBP)と共にボールミルで混合(1時間、回転数300rpm)、スラリー化した。得られたスラリーを厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にマイクログラビアコーターにてシート成型した後、60℃および70℃に設定した乾燥域を経て乾燥することにより(Fe0.6Mg0.4)O粉末を95重量%含む厚さ1μmの第2セラミックグリーンシートを得た。
(Example 1)
First, MgO powder and FeO powder are weighed and mixed with a coarse machine, then calcined in air at 800 ° C. for 2 hours to completely dissolve MgO and FeO (Fe 0.6 Mg 0.4 ) O composite oxide A powder was obtained. This composite oxide powder was mixed with an acetone, methyl ethyl ketone (MEK), glycerin, polyvinyl butyral (PVB), and dibutyl phthalate (DBP) by a ball mill (1 hour, rotation speed: 300 rpm) to form a slurry. The obtained slurry was formed on a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 50 μm with a micro gravure coater, and then dried through a drying zone set at 60 ° C. and 70 ° C. (Fe 0.6 Mg 0.4 ) O. A 1 μm-thick second ceramic green sheet containing 95% by weight of powder was obtained.
また、Al2O3粉末を同様の方法でシート成型してAl2O3粉末を90重量%含む厚さ1μmの第1セラミックグリーンシートを得た。 Further, Al 2 O 3 powder was formed into a sheet by the same method to obtain a first ceramic green sheet having a thickness of 1 μm and containing 90% by weight of Al 2 O 3 powder.
<積層体作製>
次いで、前記第1、第2のセラミックグリーンシートを前記PETフィルムから剥離しながら交互にかつ最外層に前記第1セラミックグリーンシート(Al2O3を含むセラミックグリーンシート)が配置されるように積層して603層のセラミックグリーンシート積層体を作製した。
<Laminated body production>
Next, the first and second ceramic green sheets are laminated so that the first ceramic green sheets (ceramic green sheets containing Al 2 O 3 ) are alternately arranged on the outermost layer while peeling the PET green film from the PET film. Thus, a 603-layer ceramic green sheet laminate was produced.
得られたセラミックグリーンシート積層体を240kg/cm2にて静水圧ラミネート処理し、所定の大きさに切り分けた後、Ar雰囲気、500℃で1時間脱脂し、さらに1300℃で1時間焼成することにより積層セラミック板を作製した。 The obtained ceramic green sheet laminate is hydrostatically laminated at 240 kg / cm 2 , cut into a predetermined size, degreased at 500 ° C. for 1 hour in an Ar atmosphere, and further fired at 1300 ° C. for 1 hour. Thus, a multilayer ceramic plate was produced.
次いで、前記積層セラミック板を水素炉内に入れ、純度99.9%の水素ガスを毎分200cc流しながら、800℃で10分間還元を行った後、炉冷することにより複数のFeナノ粒子がAl2O3からなる第1絶縁体層とFe−Mg−O系複合酸化物からなる第2絶縁体層の界面に析出したアンテナ基板を作製した。このアンテナ基板の層を剥離して析出したFe粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察した。その結果、50〜100nmのFe粒子がセラミックス表面に埋没して無数に析出していた。このときのFe粒子の間隔は、10〜30nmであった。 Next, the multilayer ceramic plate is placed in a hydrogen furnace, reduced at 800 ° C. for 10 minutes while flowing 9cc of hydrogen gas with a purity of 99.9% per minute, and then cooled in the furnace to form a plurality of Fe nanoparticles. An antenna substrate deposited on the interface between the first insulator layer made of Al 2 O 3 and the second insulator layer made of Fe—Mg—O-based composite oxide was produced. The Fe particles deposited by peeling off the antenna substrate layer were observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, 50-100 nm Fe particles were buried in the ceramic surface and deposited innumerably. At this time, the interval between the Fe particles was 10 to 30 nm.
次いで、前記アンテナ基板の片側表面上に銀ペーストを用い印刷法にてアンテナを形成することによりアンテナデバイスを製造した。 Next, an antenna device was manufactured by forming an antenna by a printing method using silver paste on one surface of the antenna substrate.
(実施例2)
Al2O3粉末を90重量%含む第1セラミックグリーンシートおよび(Fe0.6Co0.2Mg0.2)O粉末を95重量%含む第2セラミックグリーンシートを用いた以外、実施例1と同様の方法によりアンテナ基板を作製し、アンテナを形成してアンテナデバイスを製造した。
(Example 2)
An antenna is produced in the same manner as in Example 1 except that the first ceramic green sheet containing 90% by weight of Al 2 O 3 powder and the second ceramic green sheet containing 95% by weight of (Fe 0.6 Co 0.2 Mg 0.2 ) O powder are used. A substrate was fabricated, an antenna was formed, and an antenna device was manufactured.
(実施例3)
Al2O3粉末を90重量%含む第1セラミックグリーンシートおよび(Fe0.5Co0.15Ni0.05Mg0.2)O粉末を95重量%含む第2セラミックグリーンシートを用いた以外、実施例1と同様の方法によりアンテナ基板を作製し、アンテナを形成してアンテナデバイスを製造した。
(Example 3)
The same method as in Example 1 except that the first ceramic green sheet containing 90% by weight of Al 2 O 3 powder and the second ceramic green sheet containing 95% by weight of (Fe 0.5 Co 0.15 Ni 0.05 Mg 0.2 ) O powder were used. Thus, an antenna substrate was manufactured, an antenna was formed, and an antenna device was manufactured.
(実施例4)
SiO2粉末を85重量%含む第1セラミックグリーンシートおよび(Fe0.6Mg0.4)O粉末を95重量%含む第2セラミックグリーンシートを用いた以外、実施例1と同様の方法によりアンテナ基板を作製し、アンテナを形成してアンテナデバイスを製造した。
(Example 4)
An antenna substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the first ceramic green sheet containing 85 wt% of SiO 2 powder and the second ceramic green sheet containing 95 wt% of (Fe 0.6 Mg 0.4 ) O powder were used. An antenna device was manufactured by forming an antenna.
(実施例5)
(Co0.3Al0.7)2O3粉末を95重量%含む第1セラミックグリーンシートおよび(Fe0.6Mg0.4)O粉末を95重量%含む第2セラミックグリーンシートを用いた以外、実施例1と同様の方法によりアンテナ基板を作製し、アンテナを形成してアンテナデバイスを製造した。
(Example 5)
Example 1 except that a first ceramic green sheet containing 95% by weight of (Co 0.3 Al 0.7 ) 2 O 3 powder and a second ceramic green sheet containing 95% by weight of (Fe 0.6 Mg 0.4 ) O powder were used. An antenna substrate was manufactured by the method, an antenna was formed, and an antenna device was manufactured.
(実施例6)
Al2O3粉末を90重量%含む第1セラミックグリーンシートおよび(Fe0.6Mg0.4)O+0.01重量%B2O3の混合粉末を95重量%含むセ第2セラミックグリーンシートを用いた以外、実施例1と同様の方法によりアンテナ基板を作製し、アンテナを形成してアンテナデバイスを製造した。
(Example 6)
The first ceramic green sheet containing 90% by weight of Al 2 O 3 powder and the second ceramic green sheet containing 95% by weight of mixed powder of (Fe 0.6 Mg 0.4 ) O + 0.01% by weight B 2 O 3 were used. An antenna substrate was manufactured by the same method as in Example 1, an antenna was formed, and an antenna device was manufactured.
(実施例7)
実施例1と同様な第1、第2の絶縁体層の界面に複数のFeナノ粒子が埋没された200層の積層体を2個作製した。また、実施例1と同様な第1、第2の絶縁体層の界面に複数のFeナノ粒子が埋没された201層の積層体を作製した。201層の積層体は、最外層に複数のFeナノ粒子が析出した第2絶縁体層を配した。つづいて、201層の積層体を中心にして、その上下に200層の積層体をそれらの複数のFeナノ粒子が析出した第2絶縁体層が201層の積層体に対向するように配置し、これら積層体を厚さ10μmのエポキシ樹脂層で接着積層することにより603層のアンテナ基板を作製した。この後、アンテナ基板に実施例1と同様な方法でアンテナを形成してアンテナ基板を製造した。
(Example 7)
Two 200-layer stacks in which a plurality of Fe nanoparticles were buried at the interface between the first and second insulator layers similar to Example 1 were produced. In addition, a 201-layer laminate in which a plurality of Fe nanoparticles were embedded in the interface between the first and second insulator layers similar to Example 1 was produced. The 201-layer laminate was provided with a second insulator layer in which a plurality of Fe nanoparticles were deposited on the outermost layer. Subsequently, with the 201 layer stack as the center, the 200 layer stack is arranged above and below the second layer so that the second insulator layer on which the plurality of Fe nanoparticles are deposited faces the 201 layer stack. These laminates were bonded and laminated with an epoxy resin layer having a thickness of 10 μm to produce a 603-layer antenna substrate. Thereafter, an antenna was formed on the antenna substrate by the same method as in Example 1 to manufacture the antenna substrate.
(実施例8)
実施例1と同様な第1、第2の絶縁体層の界面に複数のFeナノ粒子が埋没された603層の積層体をウレタン樹脂溶液にディップコートし、外周面が厚さ100μmのウレタン樹脂層で覆われたアンテナ基板を作製した。この後、アンテナ基板に銅箔(アンテナ)を貼り付けることによりアンテナデバイスを製造した。
(Example 8)
A 603-layer laminate in which a plurality of Fe nanoparticles are embedded at the interface between the first and second insulator layers similar to that in Example 1 is dip-coated on a urethane resin solution, and the outer peripheral surface is a urethane resin having a thickness of 100 μm. An antenna substrate covered with layers was produced. Thereafter, an antenna device was manufactured by attaching a copper foil (antenna) to the antenna substrate.
(実施例9)
実施例1と同様なアンテナ基板上に下部が開口した肉厚0.3mm、高さ1mmの箱形のエポキシ樹脂製スペーサを取り付け、このスペーサ上に銅板(アンテナ)配置することによりアンテナデバイスを製造した。
Example 9
An antenna device is manufactured by mounting a box-shaped epoxy resin spacer having a thickness of 0.3 mm and a height of 1 mm on the same antenna substrate as in Example 1 and placing a copper plate (antenna) on the spacer. did.
なお、実施例2−5、7−9の析出粒子(磁性粒子)の状態は実施例1と大差がなかった。ただし、実施例6のアンテナ基板は析出粒子(磁性粒子)の粒径が10−30nm、粒子間隔が10−30nmであった。 In addition, the state of the precipitated particles (magnetic particles) in Examples 2-5 and 7-9 was not significantly different from that in Example 1. However, in the antenna substrate of Example 6, the particle size of the precipitated particles (magnetic particles) was 10-30 nm, and the particle interval was 10-30 nm.
(実施例10)
平均直径100nm、平均長さ1μmの針状の(Fe0.7Mg0.3)固溶体粉末と、平均粒径50nmの球状の(Fe0.7Mg0.3)固溶体粉末を、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、グリセリン、ポリビニルブチラール(PVB)、フタル酸ジブチル(DBP)とボールミル(10分間、60rpm)で混合し、スラリー化した。得られたスラリーを厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にマイクログラビアコーターにてシート成型した後、60℃および70℃に設定した乾燥域を経て乾燥することにより(Fe0.7Mg0.3)O粉末を95重量%含む厚さ1μmの第2セラミックグリーンシートを得た。
(Example 10)
An acicular (Fe 0.7 Mg 0.3 ) solid solution powder having an average diameter of 100 nm and an average length of 1 μm, and a spherical (Fe 0.7 Mg 0.3 ) solid solution powder having an average particle size of 50 nm are mixed with acetone, methyl ethyl ketone. (MEK), glycerin, polyvinyl butyral (PVB), dibutyl phthalate (DBP) and a ball mill (10 minutes, 60 rpm) were mixed to form a slurry. The obtained slurry was subjected to sheet molding on a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 50 μm with a micro gravure coater, and then dried through a drying zone set at 60 ° C. and 70 ° C. (Fe 0.7 Mg 0 .3 ) A second ceramic green sheet having a thickness of 1 μm containing 95% by weight of O powder was obtained.
また、Al2O3粉末を同様の方法でシート成型してAl2O3粉末を90重量%含む厚さ1μmの第1セラミックグリーンシートを得た。 Further, Al 2 O 3 powder was formed into a sheet by the same method to obtain a first ceramic green sheet having a thickness of 1 μm and containing 90% by weight of Al 2 O 3 powder.
<積層体作製>
次いで、前記第1、第2のセラミックグリーンシートを前記PETフィルムから剥離しながら交互にかつ最外層に前記第1セラミックグリーンシート(Al2O3を含むセラミックグリーンシート)が配置されるように積層して603層のセラミックグリーンシート積層体を作製した。
<Laminated body production>
Next, the first and second ceramic green sheets are laminated so that the first ceramic green sheets (ceramic green sheets containing Al 2 O 3 ) are alternately arranged on the outermost layer while peeling the PET green film from the PET film. Thus, a 603-layer ceramic green sheet laminate was produced.
得られたセラミックグリーンシート積層体を240kg/cm2にて静水圧ラミネート処理し、所定の大きさに切り分けた後、Ar雰囲気、500℃で1時間脱脂し、さらに1300℃で1時間焼成することにより積層セラミック板を作製した。 The obtained ceramic green sheet laminate is hydrostatically laminated at 240 kg / cm 2 , cut into a predetermined size, degreased at 500 ° C. for 1 hour in an Ar atmosphere, and further fired at 1300 ° C. for 1 hour. Thus, a multilayer ceramic plate was produced.
前記積層セラミック板から層を剥離して走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、Fe−Mg−O系複合酸化物からなる第2絶縁体層は、針状粒子の長手方向が層と平行の一方向に配向した組織を有していることが分かった。また、X線回折法による構造解析の結果、針状粒子の長手方向は[001]方向が配向していることが分かった。(001)面とその他の面とのピーク強度比より配向度を評価したところ、90%以上となっていることが分かった。 When the layer was peeled from the multilayer ceramic plate and observed with a scanning electron microscope (SEM), the second insulator layer made of the Fe—Mg—O-based composite oxide had the longitudinal direction of the acicular particles as a layer. It was found to have a texture oriented in one parallel direction. Moreover, as a result of the structural analysis by the X-ray diffraction method, it was found that the [001] direction was oriented in the longitudinal direction of the acicular particles. When the degree of orientation was evaluated from the peak intensity ratio between the (001) plane and other planes, it was found to be 90% or more.
次いで、前記積層セラミック板を水素炉内に入れ、純度99.9%の水素ガスを毎分200cc流しながら、850℃で10分間還元を行った後、炉冷することにより複数のFeナノ粒子がAl2O3からなる第1絶縁体層と、Fe−Mg−O系複合酸化物からなる第2絶縁体層の界面、及びFe−Mg−O系複合酸化物層内に析出した基板を作製した。 Next, the multilayer ceramic plate is placed in a hydrogen furnace, reduced at 850 ° C. for 10 minutes while flowing 9cc of hydrogen gas with a purity of 99.9%, and then cooled in the furnace, whereby a plurality of Fe nanoparticles are obtained. An interface between the first insulator layer made of Al 2 O 3 and the second insulator layer made of Fe—Mg—O-based composite oxide, and a substrate deposited in the Fe—Mg—O-based composite oxide layer are prepared. did.
この基板の層を剥離して析出したFe粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察した。その結果、10〜20nmのFe粒子がセラミックス表面、及び内部に無数に析出していた。このときのFe粒子の間隔は、粒内も含めて5〜10nmであった。 The Fe particles deposited by peeling off the substrate layer were observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, countless Fe particles of 10 to 20 nm were deposited on the ceramic surface and inside. The spacing between the Fe particles at this time was 5 to 10 nm including the inside of the grains.
さらに、前記剥離した試料からX線回折法により、層と平行方向および垂直方向のFe粒子の配向性を評価した。その結果、層と垂直方向にFe粒子およびFe−Mg−O系複合酸化物の[100]方位が配向し、かつ層と平行方向にFe粒子およびFe−Mg−O系複合酸化物層の[001]方位が配向し、一軸異方性を有していることがわかった。層と平行方向および垂直方向のFe粒子の配向度を評価した。その結果、それぞれ90%以上の配向度であった。 Further, the orientation of Fe particles in the direction parallel to and perpendicular to the layer was evaluated from the peeled sample by X-ray diffraction. As a result, the [100] orientation of the Fe particles and the Fe—Mg—O based composite oxide is oriented in the direction perpendicular to the layer, and the Fe particles and the Fe—Mg—O based composite oxide layer [ It was found that the [001] orientation was oriented and had uniaxial anisotropy. The degree of orientation of Fe particles in the direction parallel to and perpendicular to the layer was evaluated. As a result, the degree of orientation was 90% or more.
次いで、前記アンテナ基板を、[100]方向が磁界方向と直交するように配置して、アンテナを形成することによりアンテナデバイスを製造した。 Next, an antenna device was manufactured by arranging the antenna substrate so that the [100] direction was orthogonal to the magnetic field direction and forming an antenna.
(比較例1)
実施例1のアンテナ基板の代わりにMgOセラミック板を使用した以外、実施例1と同様な方法によりアンテナデバイスを製造した。
(Comparative Example 1)
An antenna device was manufactured by the same method as in Example 1 except that an MgO ceramic plate was used instead of the antenna substrate in Example 1.
(比較例2)
実施例1のアンテナ基板の代わりに鉄微粒子をエポキシ樹脂に分散した磁性部材を使用した以外、実施例1と同様な方法によりアンテナデバイスを製造した。
(Comparative Example 2)
An antenna device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a magnetic member in which iron fine particles were dispersed in an epoxy resin was used instead of the antenna substrate in Example 1.
(比較例3)
実施例1のアンテナ基板の代わりにNiZnフェライト焼結体を使用した以外、実施例1と同様な方法によりアンテナデバイスを製造した。
(Comparative Example 3)
An antenna device was manufactured by the same method as in Example 1 except that a NiZn ferrite sintered body was used instead of the antenna substrate in Example 1.
実施例1−10および比較例1−3のアンテナデバイスを前述した図16−図18に示すように携帯電話機に搭載し、以下の方法で放射電磁界を測定した。 The antenna devices of Example 1-10 and Comparative Example 1-3 were mounted on a cellular phone as shown in FIGS. 16 to 18 described above, and the radiated electromagnetic field was measured by the following method.
<放射電磁界の測定>
電波暗室内において送信される電波を携帯電話機から3mの位置に配置された受信アンテナで垂直偏波の受信レベルを測定した。このとき、携帯電話機が人体に向かう面側にファントムを配置し、ファントム側を0〜180°、ファントムと反対側を180〜360°となるように座標設定して1.8GHzの放射電磁場波のレベル(受信レベル)測定を行った。また、比較例1を基準値とした270°における利得改善を求めた。
<Measurement of radiated electromagnetic field>
The reception level of vertically polarized waves was measured with a receiving antenna disposed at a position 3 m from the mobile phone for radio waves transmitted in the anechoic chamber. At this time, a phantom is arranged on the side of the mobile phone facing the human body, coordinates are set so that the phantom side is 0 to 180 °, and the opposite side of the phantom is 180 to 360 °, and a 1.8 GHz radiated electromagnetic field wave is generated. Level (reception level) measurement was performed. Further, gain improvement at 270 ° with Comparative Example 1 as a reference value was obtained.
その結果を下記表1に示す。
前記表1から明らかなように実施例1−10のアンテナデバイスは、比較例1−3のアンテナデバイスに比べて人体と反対側の180°〜360°(0°)における受信レベルが高いことがわかる。270°における受信レベル(利得改善)は、比較例1のアンテナデバイスを基準とした場合、実施例1−9のアンテナデバイスは5dB以上の受信レベル向上が確認された。また、実施例1−9のアンテナデバイスは比較例2,3のアンテナデバイスに比べても1dB以上の受信レベル向上が確認された。 As apparent from Table 1, the antenna device of Example 1-10 has a higher reception level at 180 ° to 360 ° (0 °) on the opposite side of the human body than the antenna device of Comparative Example 1-3. Recognize. As for the reception level (gain improvement) at 270 °, when the antenna device of Comparative Example 1 was used as a reference, it was confirmed that the antenna device of Example 1-9 had an improvement in reception level of 5 dB or more. In addition, the antenna device of Example 1-9 was confirmed to have an improvement in reception level of 1 dB or more as compared with the antenna devices of Comparative Examples 2 and 3.
1…アンテナデバイス、10…アンテナ基板、11…第1絶縁体層、12…第2絶縁体層、13…磁性粒子、14…積層体、15…有機樹脂層、17…無機材料粒子、18…気泡、19…外装樹脂層、20…有機樹脂スペーサ、30…アンテナ、41…第1セラミックグリーンシート、42…第2セラミックグリーンシート、43…セラミックグリーンシート積層体、44…第1セラミック層、45…第2セラミック層。
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記アンテナ基板の主面に直接配置されるか、または主面近接に配置されるアンテナ;
を備え、
複数の前記絶縁体層は、Mg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物と磁性金属の酸化物とを含むセラミック層で、隣接する層間で組成が異なり、かつ
前記セラミック層は、前記金属および前記磁性金属が固溶された複合酸化物の形態で含まれることを特徴とするアンテナデバイス。 An antenna substrate comprising: a plurality of bonded insulator layers; and a plurality of magnetic particles disposed so as to be buried in both of the insulator layers forming the interface at a bonded interface between these insulator layers ; and An antenna placed directly on the main surface or close to the main surface;
Equipped with a,
The plurality of insulator layers are oxides of at least one metal selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y). And a ceramic layer containing an oxide of a magnetic metal, the composition is different between adjacent layers, and
The antenna device according to claim 1, wherein the ceramic layer is included in the form of a complex oxide in which the metal and the magnetic metal are dissolved .
前記アンテナ基板の主面に直接配置されるか、または主面近接に配置されるアンテナ;An antenna disposed directly on or near the principal surface of the antenna substrate;
を備え、With
複数の前記絶縁体層のうちの任意の層は、Mg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物を含むセラミック層で、残りの層はMg,Al,Si,Ca,Cr,Ti,Zr,Ba,Sr,Zn,Mn,Hf、および希土類元素(Yを含む)から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物と磁性金属の酸化物とを含むセラミック層で、さらに隣接する層間で組成が異なり、The arbitrary layer of the plurality of insulator layers is at least selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y). A ceramic layer containing one metal oxide, the remaining layers being selected from Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf, and rare earth elements (including Y) A ceramic layer comprising at least one metal oxide and a magnetic metal oxide, and the composition is different between adjacent layers,
複数の前記磁性粒子が配置される接合界面を形成する前記絶縁体層のうち、少なくとも一方の層は前記金属の酸化物と前記磁性金属の酸化物とを含むセラミック層であり、かつAmong the insulator layers forming a bonding interface in which a plurality of the magnetic particles are arranged, at least one layer is a ceramic layer containing the metal oxide and the magnetic metal oxide, and
前記金属の酸化物および前記磁性金属の酸化物を含むセラミック層は、前記金属および前記磁性金属が固溶された複合酸化物の形態で含まれることを特徴とするアンテナデバイス。The antenna device, wherein the ceramic layer including the metal oxide and the magnetic metal oxide is included in the form of a composite oxide in which the metal and the magnetic metal are solid-dissolved.
(b)前記第1、第2のセラミックグリーンシートを交互に複数枚積層する工程;
(c)前記セラミックグリーンシート積層体を焼成して第1、第2のセラミック層が交互に複数積層、接合された焼成積層体を作製する工程;および
(d)前記焼成積層体を還元処理して前記第1、第2のセラミック層のうち、磁性金属の酸化物を含むセラミック層からその磁性金属を前記第1、第2のセラミック層の界面に析出させる工程
含むことを特徴とするアンテナデバイスの製造方法。 (A ) a compound of at least one metal selected from the group consisting of Mg, Al, Si, Ca, Cr, Ti, Zr, Ba, Sr, Zn, Mn, Hf and rare earth elements (including Y), and a composition of each other Forming first and second ceramic green sheets that are different from each other and at least one of them contains a magnetic metal compound;
(B) a step of alternately laminating a plurality of the first and second ceramic green sheets;
( C) firing the ceramic green sheet laminate to produce a fired laminate in which a plurality of first and second ceramic layers are alternately laminated and bonded; and ( d) reducing the fired laminate. The step of precipitating the magnetic metal from the ceramic layer containing the oxide of the magnetic metal out of the first and second ceramic layers at the interface between the first and second ceramic layers
A method for manufacturing an antenna device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006061489A JP4358195B2 (en) | 2005-03-22 | 2006-03-07 | ANTENNA DEVICE AND ANTENNA DEVICE MANUFACTURING METHOD |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005082667 | 2005-03-22 | ||
JP2006061489A JP4358195B2 (en) | 2005-03-22 | 2006-03-07 | ANTENNA DEVICE AND ANTENNA DEVICE MANUFACTURING METHOD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006304271A JP2006304271A (en) | 2006-11-02 |
JP4358195B2 true JP4358195B2 (en) | 2009-11-04 |
Family
ID=37471971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006061489A Active JP4358195B2 (en) | 2005-03-22 | 2006-03-07 | ANTENNA DEVICE AND ANTENNA DEVICE MANUFACTURING METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4358195B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009027450A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Toshiba Corp | High impedance substrate |
JP2009225608A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Nitto Denko Corp | Permanent magnet for motor and method of manufacturing the permanent magnet for motor |
KR100992405B1 (en) * | 2008-04-08 | 2010-11-05 | 주식회사 이엠따블유 | Antenna using complex structure having period lattice of dielectric and magnetic substance |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06164234A (en) * | 1992-11-26 | 1994-06-10 | Ngk Insulators Ltd | Plane antenna |
JP3419097B2 (en) * | 1994-08-26 | 2003-06-23 | 松下電器産業株式会社 | Planar antenna |
JP3683422B2 (en) * | 1998-10-30 | 2005-08-17 | 三菱電機株式会社 | Microstrip antenna and microstrip antenna substrate |
JP2000278037A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Tdk Corp | Chip antenna |
JP2001044025A (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-16 | Alps Electric Co Ltd | Granular hard magnetic thin film and manufacture thereof |
JP2002217638A (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna unit |
JP2003198239A (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-11 | Hitachi Metals Ltd | Surface mounted antenna |
JP2003298345A (en) * | 2002-04-04 | 2003-10-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Antenna |
US6791496B1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-14 | Harris Corporation | High efficiency slot fed microstrip antenna having an improved stub |
-
2006
- 2006-03-07 JP JP2006061489A patent/JP4358195B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006304271A (en) | 2006-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100765587B1 (en) | Antenna device and method for manufacturing antenna device | |
JP3935190B2 (en) | Antenna device | |
US7515111B2 (en) | Antenna apparatus | |
JP4585493B2 (en) | Method for producing insulating magnetic material | |
JP5085595B2 (en) | Core-shell magnetic material, method for manufacturing core-shell magnetic material, device device, and antenna device. | |
US8475922B2 (en) | Nanoparticle composite material and antenna device and electromagnetic wave absorber using the same | |
KR101890334B1 (en) | Shielding unit for magnetic security transmission, module comprising the same and mobile device comprising the same | |
US9847577B2 (en) | Ferrite green sheet, sintered ferrite sheet, ferrite composite sheet comprising the same, and conductive loop antenna module | |
KR101939653B1 (en) | Magnetic shielding unit and multi-function complex module comprising the same | |
JP4703459B2 (en) | Coil built-in board | |
CN105074838A (en) | Magnetic sheet, electronic device using same, and method for manufacturing magnetic sheet | |
JP6841825B2 (en) | Magnetic field shielding unit for wireless power transmission and wireless power transmission module including this | |
US7936310B2 (en) | High-impedance substrate | |
JP4358195B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND ANTENNA DEVICE MANUFACTURING METHOD | |
JP4281858B2 (en) | Magnetic film | |
WO2014088954A1 (en) | Ferrite green sheet, sintered ferrite sheet, ferrite composite sheet comprising the same, and conductive loop antenna module | |
JP2010114246A (en) | Multilayer magnetic sheet | |
JP4896705B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND RADIO DEVICE HAVING ANTENNA DEVICE | |
JPH0963826A (en) | Magnetic ceramics and layered electronic component | |
KR20170038752A (en) | Magnetic shielding unit for near field communication, complex magnetic shielding unit and module comprising the same | |
JP4045410B2 (en) | Soft magnetic hexagonal ferrite composite particle powder, green sheet using the soft magnetic hexagonal ferrite composite particle powder, and soft magnetic hexagonal ferrite sintered body | |
JP2015117172A (en) | Ferrite plate, member for antenna element and antenna element | |
WO2022209565A1 (en) | Laminate and method for manufacturing same | |
JPH0897025A (en) | Chip transformer magnetic material and chip transformer | |
JPH1025530A (en) | Soft magnetic alloy for high frequency use, and flat magnetic device, antenna, and wave absorber using same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070926 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081209 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090714 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090805 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4358195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130814 Year of fee payment: 4 |