JPH06177631A

JPH06177631A - アンテナモジュールの製造方法

Info

Publication number: JPH06177631A
Application number: JP4331553A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Azumaguchi; 裕東口; Mitsuo Inagaki; 光雄稲垣; Hidenori Tanizawa; 秀徳谷沢; Takeyasu Maeda; 健康前田; 徳行 ▲高▼麗; Noriyuki Koma; Hajime Mochizuki; 肇望月; Mitsuaki Megata; 光朗目堅; Toshiaki Amano; 俊昭天野; Koichi Kamei; 好一亀井
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1994-06-24
Also published as: US5361488A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はアンテナモジュールの製造方法に関
し、大量生産に適した方法の提供を目的とする。【構成】グランドエレメント１４と、アンテナエレメン
ト１６と、ループエレメント１８と、エレメント支持体
２０とを備えたアンテナモジュールの製造方法であっ
て、各部品の集合体である母材を用いてモールド成形を
行った後、各母材を切り離して複数のアンテナモジュー
ルを得るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯電話機等の無線端
末装置に内蔵されるアンテナモジュールの製造方法に関
する。

【０００２】近年、通信需要の拡大に伴って、携帯電話
機等の無線端末装置が広く実用に供されている。無線端
末装置は、通常、携帯時における受信機能を確保するた
めに、装置筐体内にアンテナモジュールを内蔵してい
る。アンテナモジュールには、共振周波数、帯域幅、利
得等について所要の電気特性が得られていることを前提
に、小型化及び軽量化に適したものであることが要求さ
れる。また、アンテナモジュールの低価格化のために
は、大量生産に適した製造方法が要求される。

【０００３】

【従来の技術】従来、携帯電話器に内蔵されるアンテナ
モジュールとしては、図８（Ａ）に示されるような板状
逆Ｆ型アンテナや、図８（Ｂ）に示されるようなＳ型ア
ンテナが知られている。

【０００４】これらのアンテナモジュールは、板金加工
により作成されるので、必ずしも装置の小型化に適して
いない。また、所要の電気的特性を確保するために、各
エレメントの外形寸法は勿論のことアンテナエレメント
及びグランドエレメント間のギャップ寸法にまで高い精
度が要求され、高度な加工技術が必要になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】小型化及び軽量化に適
したアンテナモジュールとして、図９に示されるよう
に、樹脂成形体と金属導体箔とをモールドにより一体成
形してなるものが実用化されている。このアンテナモジ
ュールは、それぞれ金属導体箔からなるグランドエレメ
ント６及びアンテナエレメント８と、アンテナエレメン
ト８に導通するループエレメント１０と各エレメント
６，８及び１０を支持する絶縁体からなるエレメント支
持体１２とを備えている。エレメント支持体１２には、
軽量化及びエレメント支持体１２の所要の誘電率を得る
ことを目的として、その長手方向に中空部１２Ａが形成
されている。

【０００６】しかし、図９のアンテナモジュールを製造
する場合に使用するモールドの形状を考慮すると、一回
のモールド成形により１つのアンテナモジュールだけし
か得られないので、アンテナモジュールの大量生産が困
難であるという問題があった。

【０００７】よって、本発明の目的は大量生産に適した
アンテナモジュールの製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、平板状
の導体からなるグランドエレメントと、該グランドエレ
メントに対してほぼ平行に配置された平板状の導体から
なるアンテナエレメントと、上記グランドエレメント及
び上記アンテナエレメントの間にこれらと予め定められ
た位置関係で配置され上記アンテナエレメントに導通す
る筒状の導体からなるループエレメントと、上記グラン
ドエレメント、上記アンテナエレメント及び上記ループ
エレメントを支持する絶縁体からなるエレメント支持体
とを備えたアンテナモジュールの製造方法であって、上
記グランドエレメントの複数の集合体である一体の第１
母材と上記アンテナエレメントの複数の集合体である一
体の第２母材と上記ループエレメントの少なくとも一部
分の複数の集合体である一体の第３母材とをモールド内
に収容する第１のステップと、上記モールド内に画成さ
れる空間に硬化性流動体を充填して該硬化性流動体を硬
化させることにより複数の上記エレメント支持体を形成
する第２のステップと、該複数のエレメント支持体の間
で上記第１乃至第３母材を切断して複数の上記アンテナ
モジュールを得る第３のステップとを含むアンテナモジ
ュールの製造方法が提供される。

【０００９】望ましくは、上記モールドは、上記ループ
エレメントの内側に面する突起を有する第１モールド
と、上記ループエレメントの外側に面する突起を有する
第２モールドとからなり、第１モールド及び第２モール
ドの何れか一方の他方に対する抜き方向は第３のステッ
プにおける切断面に平行である。

【００１０】望ましくは、上記第２母材と第３母材は一
体である。望ましくは、上記第１乃至第３母材はフレキ
シブルプリント配線板の導体層である。

【００１１】

【作用】本発明のアンテナモジュールの製造方法による
と、アンテナモジュールの構成部品のそれぞれの複数の
集合体を用いてモールドにより一体成形した後、各集合
体を切断するようにしているので、一回のモールド成形
により複数のアンテナモジュールを得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。図
１は本発明方法により製造されたアンテナモジュールの
一例を示す斜視図である。接地電位になるグランドエレ
メント１４は、長方形平板状の導体（例えば導箔）から
形成される。グランドエレメント１４に対向するよう
に、同じく平板状の導体からなるアンテナエレメント１
６が配置される。グランドエレメント１４とアンテナエ
レメント１６は互いにほぼ平行である。

【００１３】グランドエレメント１４及びアンテナエレ
メント１６の間には、これらに対して予め定められた位
置関係で筒状の導体からなるループエレメント１８が設
けられる。ループエレメント１８はアンテナエレメント
１６に導通する。この例では、ループエレメント１８
は、アンテナエレメント１６と一体である部分１８Ａ
と、この部分１８Ａに対して例えば半田付けにより接合
される後付け部品１８Ｂとからなる。

【００１４】グランドエレメント１４、アンテナエレメ
ント１６及びループエレメント１８は、絶縁体からなる
エレメント支持体２０により支持される。エレメント支
持体２０は、グランドエレメント１４を支持する第１支
持部２０Ａと、アンテナエレメント１６及びループエレ
メント１８を支持する第２支持部２０Ｂと、ループエレ
メント１８の側で第１及び第２支持部２０Ａ及び２０Ｂ
を連結する連結部２０Ｃと、連結部２０Ｃに対して直交
方向に設けられ第１及び第２支持部２０Ａ及び２０Ｂを
連結するリブ２０Ｄとを有している。

【００１５】このようなアンテナモジュールの構成によ
ると、各エレメント１４，１６及び１８を絶縁体（誘電
体）からなるエレメント支持体２０により支持している
ので、アンテナモジュールの小型化が可能である。ま
た、エレメント支持体２０は上述のような特定の構造を
有しているので、アンテナモジュールの小型化及び軽量
化が可能である。

【００１６】図１のアンテナモジュールにおいて、その
電気的特性を決定する主たる要因は、各エレメント１
４，１６及び１８の形状と、アンテナエレメント１６及
びループエレメント１８とグランドエレメント１４の間
の距離とである。特にアンテナモジュールの共振周波数
は、ループエレメント１８とグランドエレメント１４の
間の距離に大きく依存する。例えば、このアンテナモジ
ュールの高さ、幅及び長さが１０mm、１５mm及び４０mm
である場合、前述の距離の１mmの変化に対して共振周波
数は約５０ＭＨｚ変化する。

【００１７】エレメント支持体２０をモールドによる一
体成形で形成する場合、その寸法精度は高いので、一定
の電気的特性を得ることができる。また、図示されたよ
うに、エレメント支持体２０がリブ２０Ｄを有している
場合には、各エレメントの位置関係が外力等によって変
動する恐れがない。エレメント支持体の材質の剛性が高
い場合には、リブ２０Ｄは必ずしも必要ではない。

【００１８】図２は図１に示されるようなアンテナモジ
ュールを製造する第１実施例を説明するための図であ
る。尚、この実施例では、図１のリブ２０Ｄがないエレ
メント支持体２０を有するアンテナモジュールが製造さ
れる。

【００１９】図２において、符号２２はグランドエレメ
ント１４の複数の集合体である一体の第１母材を表し、
符号２４はアンテナエレメント１６の複数の集合体であ
る一体の第２母材を表し、符号２６はループエレメント
１８の構成部分の複数の集合体である第３母材を表して
いる。各母材２２，２４及び２６は銅箔等の導体箔から
なり、この例では、第２母材２４と第３母材２６は一体
である。

【００２０】先ず、第１のステップでは、各母材２２，
２４及び２６を図３に示されるようなモールド２８内に
収容する。モールド２８は、ループエレメントの内側に
面する突起３０Ａを有する第１モールド３０と、ループ
エレメントの外側に面する突起３２Ａを有する第２モー
ルド３２とからなる。

【００２１】各母材２２，２４及び２６をモールド２８
内に収容するに際しては、第１母材２２が第１モールド
３０内の底面に接するようにし、第２母材２４が第１モ
ールド３０内の上面に接するようにし、第３母材２６が
第１モールド３０の突起３０Ａを覆うようにする。

【００２２】次いで、第２のステップでは、モールド２
８内に画成される空間に硬化性流動体を充填して、これ
を硬化させることにより、複数のエレメント支持体を形
成する。硬化性流動体は、例えば第１モールド３０の下
部に設けられたモールドゲート３０Ｂから注入される。

【００２３】この実施例では、図１のエレメント支持体
２０のリブ２０Ｄを形成しないので、モールド２８内に
画成される空間は１つであり、複数のエレメント支持体
は一体の第４母材３４（図２参照）として形成される。

【００２４】その後、第３のステップでは、図２に一点
鎖線で示される切断面にて第１乃至第４母材２２，２
４，２６及び３４を切断する。そして、最後に、第３母
材２６の切断片の縁部２６Ａを例えば第２母材２４の端
部に半田付け接合することで、ループエレメント１８を
構成する。尚、第３のステップにおける切断に先立っ
て、第２母材２６について半田付けを行ってループエレ
メントを構成するようにしてもよい。

【００２５】図３のモールド２８内に充填する硬化性流
動体としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いる
ことができるし、勿論熱可塑性樹脂を用いることもでき
る。この実施例では、硬化性流動体が硬化した後の第１
モールド３０及び第２モールド３２の何れか一方の他方
に対する抜き方向は、図２に示された切断面に平行にな
るようにされているので、抜き方向が切断面に垂直な方
向に設定されている場合に比較して、得られる複数のア
ンテナモジュールの形状のばらつきを小さくすることが
できる。

【００２６】また、この実施例によると、モールド成形
の後に第３母材２６の縁部について半田付けを行うこと
によってループエレメント１８を構成するようにしてい
るので、後付け部品の使用が不要である。

【００２７】図４は、本発明方法の第２実施例を説明す
るための図である。この実施例では、第１乃至第３母材
２２，２４及び２６は、フレキシブルプリント配線板３
６の導体層である。

【００２８】また、モールド成形時にモールド内に画成
される空間は複数あり、第２のステップにおいては、硬
化性流動体はモールド内の複数の空間のそれぞれに充填
される。その結果、モールド成形により、複数のエレメ
ント支持体２０が１枚のフレキシブルプリント配線板３
６により支持されたものを中間生成物として得ることが
できる。尚、この実施例では、各エレメント支持体２０
がリブ２０Ｄ（図１参照）を有するように、モールドの
形状が変更されている。

【００２９】図５は図４のフレキシブルプリント配線板
３６の展開図である。フレキシブルプリント配線板３６
は、概略長方形状の１枚の樹脂フィルム３８と、樹脂フ
ィルム３８上に形成された導体層とを有する。

【００３０】この導体層は、第１母材２４に相当する第
１パターン４０と、第２及び第３母材２４及び２６を含
む第２パターン４２とからなる。樹脂フィルム３８は例
えばポリイミド樹脂からなり、各パターン４０及び４２
は例えば樹脂フィルム３８上の導体箔についてのエッチ
ングにより得られる。

【００３１】第２パターン４２において、符号４２Ａは
ループエレメントになる第３母材２６に相当するループ
エレメントパターンを表し、符号４２Ｂはアンテナエレ
メントになる第２母材２４に相当するアンテナエレメン
トパターンを表し、符号４２Ｃ及び４２Ｄは高周波回路
とのインターフェイスに供されるラインパターンを表し
ている。ラインパターン４２Ｃ及び４２Ｄは、それぞれ
高周波的にグランドライン及びシグナルラインとして機
能する。各ラインパターン４２Ｃ及び４２Ｄの形状につ
いては、要求されるインピーダンス特性等の特性に応じ
て設定することができる。

【００３２】図５において、第１パターン４０の側から
順にＬ１乃至Ｌ４で示される各破線は、フレキシブルプ
リント配線板３６を折り曲げるときの折りしろを表して
いる。折りしろＬ１，Ｌ２及びＬ４においては、パター
ンが外側になるようにフレキシブルプリント配線板３６
が折り曲げられ、折りしろＬ３においてはパターンが内
側になるようにフレキシブルプリント配線板３６が折り
曲げられる。

【００３３】このようにフレキシブルプリント配線板３
６を折り曲げてモールド内に収容することによって、各
母材２２，２４及び２６を所定の位置に着座させること
ができるので、作業性が良好である。

【００３４】この実施例では、各母材２２，２４及び２
６を１枚の樹脂フィルム３８上に形成しているので、モ
ールド成形後に第３母材２６に後付け部品１８Ｂ（図１
参照）を半田付けしてループエレメントを構成すること
が要求される。後付け部品の形状の例を図６により説明
する。

【００３５】図６（Ａ）に示された例では、Ｃ字断面を
有する導体リボン４４を後付け部品１８Ｂとして用い、
この導体リボン４４と第３母材２６を半田付けすること
によって、ループエレメントを構成している。

【００３６】また、図６（Ｂ）に示された例では、Ｌ字
断面を有する導体リボン４６を後付け部品１８Ｂとして
用いてループエレメントを構成している。図６（Ｂ）に
示された例では、導体リボン４６についての半田付け作
業を容易にするために、第２母材２４の端部が第３母材
２６の端部よりも内側に位置するようにエレメント支持
体２０が変形されている。

【００３７】第１のステップにおいて、フレキシブルプ
リント配線板３６をモールド内に収容するに際しては、
樹脂フィルム３８（図５参照）が硬化性流動体の注入側
に位置するようにしておく。予め樹脂フィルム３８の導
体層形成面と反対側の面に接着材を塗布しておくことに
よって、硬化性流動体をモールド内に注入し硬化性流動
体を硬化させたときに、成形せれたエレメント支持体と
フレキシブルプリント配線板３６の密着力が向上する。

【００３８】図４に示されるように、複数のエレメント
支持体２０がフレキシブルプリント配線板３６により支
持された中間生成物を作製した場合、第３のステップに
おいてはフレキシブルプリント配線板３６のみを切断す
ればよく、作業性が良好である。

【００３９】図４に示されるように、各エレメント支持
体２０に一体にリブ２０Ｄを形成する場合、モールドの
モールドゲート３０Ｂ（図３参照）を、各リブ２０Ｄに
対応する位置にそれぞれ設けておくとよい。こうしてお
くと、硬化性流動体をモールド内に注入するに際して、
フレキシブルプリント配線板に皺が生じ難いし、皺がも
し生じたとしても、その部分はフレキシブルプリント配
線板の切断しろに相当する部分であるので、アンテナモ
ジュールの製造歩留りが良好である。

【００４０】図７は本発明方法の第３実施例を説明する
ための図である。この実施例では、後付け部品の使用を
不要にするために、２枚のフレキシブルプリント配線板
３６Ａ及び３６Ｂを用いている。フレキシブルプリント
配線板３６Ａ及び３６Ｂはそれぞれ概略長方形状の樹脂
フィルムと、これらの上に形成された導体層とを有して
いる。フレキシブルプリント配線板３６Ａの導体層は、
第２及び第３母材２４及び２６を含むパターンを有し、
フレキシブルプリント配線板３６Ｂの導体層は、第１母
材３６Ｂに相当するパターンである。

【００４１】この実施例によると、第３母材２６の端部
について半田付けを行うことによって、ループエレメン
トを構成することができるので、後付け部品が不要であ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
大量生産に適したアンテナモジュールの製造方法の提供
が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すアンテナモジュールの斜
視図である。

【図２】本発明方法の第一実施例を説明するための図で
ある。

【図３】本発明方法の実施に使用することができるモー
ルドの断面図である。

【図４】本発明方法の第二実施例を説明するための図で
ある。

【図５】図４の第二実施例におけるフレキシブルプリン
ト配線板の展開図である。

【図６】本発明方法で使用することができる後付け部品
の説明図である。

【図７】本発明方法の第三実施例を説明するための図で
ある。

【図８】従来技術の説明図である。

【図９】他の従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１４グランドエレメント１６アンテナエレメント１８ループエレメント２０エレメント支持体２２第１母材２４第２母材２６第３母材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷沢秀徳神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者前田健康神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者 ▲高▼麗徳行東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者望月肇東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者目堅光朗東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者天野俊昭東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者亀井好一東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平板状の導体からなるグランドエレメン
ト(14)と、該グランドエレメント(14)に対してほぼ平行
に配置された平板状の導体からなるアンテナエレメント
(16)と、上記グランドエレメント(14)及び上記アンテナ
エレメント(16)の間にこれらと予め定められた位置関係
で配置され上記アンテナエレメント(16)に導通する筒状
の導体からなるループエレメント(18)と、上記グランド
エレメント(14)、上記アンテナエレメント(16)及び上記
ループエレメント(18)を支持する絶縁体からなるエレメ
ント支持体(20)とを備えたアンテナモジュールの製造方
法であって、上記グランドエレメント(14)の複数の集合体である一体
の第１母材(22)と上記アンテナエレメント(16)の複数の
集合体である一体の第２母材(24)と上記ループエレメン
ト(18)の少なくとも一部分の複数の集合体である一体の
第３母材(26)とをモールド(28)内に収容する第１のステ
ップと、上記モールド(28)内に画成される空間に硬化性流動体を
充填して該硬化性流動体を硬化させることにより複数の
上記エレメント支持体(20)を形成する第２のステップ
と、該複数のエレメント支持体(20)の間で上記第１乃至第３
母材(22,24,26)を切断して複数の上記アンテナモジュー
ルを得る第３のステップとを含むことを特徴とするアン
テナモジュールの製造方法。
【請求項２】上記モールド(28)は、上記ループエレメ
ント(18)の内側に面する突起(30A) を有する第１モール
ド(30)と、上記ループエレメント(18)の外側に面する突
起(32A) を有する第２モールド(32)とからなり、該第１モールド(30)及び該第２モールド(32)のいずれか
一方の他方に対する抜き方向は上記第３のステップにお
ける切断面に平行であることを特徴とする請求項１に記
載のアンテナモジュール。
【請求項３】上記第２母材(24)と上記第３母材(26)は
一体であることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ
モジュールの製造方法。
【請求項４】上記モールド(28)内に画成される空間は
１つあり、上記第２のステップにおいては上記複数のエレメント支
持体(20)は一体の第４母材(34)として形成され、上記第３のステップにおいては上記第４母材(34)は上記
第１乃至第３母材(22,24,26)と共に切断されることを特
徴とする請求項２に記載のアンテナモジュールの製造方
法。
【請求項５】上記モールド(28)内に画成される空間は
複数あり、上記第２のステップにおいて上記硬化性流動体は該複数
の空間のそれぞれに充填されることを特徴とする請求項
２に記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項６】上記エレメント支持体(20)は、上記グラ
ンドエレメント(14)を支持する第１支持部(20A) と、上
記アンテナエレメント(16)及び上記ループエレメント(1
8)を支持する第２支持部(20B) と、上記第１モールド(3
0)の側で上記第１及び第２支持部(20A,20B) を連結する
連結部(20C) と、上記第３のステップにおける切断面に
対して平行に設けられ上記第１及び第２支持部(20A,20
B) を連結するリブ(20D) とを有していることを特徴と
する請求項２に記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項７】上記硬化性流動体が注入される上記モー
ルド(28)のモールドゲート(30B) は複数あり、該複数の
モールドゲート(30B) は上記リブ(20D) に対応する位置
にそれぞれ設けられいることを特徴とする請求項６に記
載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項８】上記第１乃至第３母材(22,24,26)はフレ
キシブルプリント配線板の導体層であることを特徴とす
る請求項２に記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項９】上記フレキシブルプリント配線板は、概
略長方形状の１枚の樹脂フィルム(38)と、該樹脂フィル
ム(38)上に形成された上記導体層とを有し、該導体層は、上記第１母材(22)に相当する第１パターン
(40)と、上記第２及び第３母材(24,26) を含む第２パタ
ーン(42)とからなり、上記第３母材(26)に後付け部品(18B) を半田付けして上
記ループエレメント(18)を構成するステップをさらに含
むことを特徴とする請求項８に記載のアンテナモジュー
ルの製造方法。
【請求項１０】上記後付け部品(18B) はＣ字断面を有
する導体リボン(44)であることを特徴とする請求項９に
記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項１１】上記後付け部品(18B) はＬ字断面を有
する導体リボン(46)であることを特徴とする請求項９に
記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項１２】上記フレキシブルプリント配線板は概
略長方形の第１及び第２の樹脂フィルムを有し、上記導体層は、上記第１の樹脂フィルム上に形成され上
記第１母材(22)に相当する第１パターンと、上記第２の
樹脂フィルム上に形成され上記第２及び第３母材(24,2
6) を含む第２パターンとからなり、上記第３母材(26)の端部について半田付けを行って上記
ループエレメント(18)を構成するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項８に記載のアンテナモジュール
の製造方法。
【請求項１３】上記フレキシブルプリント配線板は、
樹脂フィルム(38)と、該樹脂フィルム(38)上に形成され
た上記導体層とを有し、上記樹脂フィルム(38)の上記導体層が形成された面と反
対側の面に接着剤を塗布するステップをさらに含み、上記第２のステップにおいて上記硬化性流動体は上記フ
レキシブルプリント配線板の接着剤塗布面に密着するよ
うに上記モールド(28)内に充填されることを特徴とする
請求項８に記載のアンテナモジュールの製造方法。