KR100702089B1

KR100702089B1 - 안테나 구조체

Info

Publication number: KR100702089B1
Application number: KR1020000040468A
Authority: KR
Inventors: 히로세에이이찌로; 아끼까즈도요다; 다니도꼬로히로아끼; 사까이신지; 고요시오미; 기따하라나오또
Original assignee: 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2007-04-02
Also published as: EP1069644A3; EP1069644B1; US6531983B1; EP1069644A2; KR20010021083A; DE60037620T2; DE60037620D1; TW497249B

Abstract

유전체인 6면체의 표면에 패턴화된 도전성의 막을 갖는, 품질이 우수하며, 염가이고 양산성에 뛰어난 안테나 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

오목부와 볼록부가 형성된 유전체로 이루어지는 6면체의 표면의 상기 볼록부에만 도전성 피막이 형성되어 있다.

회로 패턴, 유전체, 도전성막, 안테나 구조체, 오목부, 볼록부

Description

안테나 구조체{ANTENNA ASSEMBLY}

도 1은 본 발명 안테나 구조체의 일 실시예를 나타내는 사시도.

도 2는 롤 코터에 의한 본 발명 안테나 구조체의 도전성막 도포법의 일 형태를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 구조체 제조 방법의 제3 실시예에 의해 제조되는 구조체의 전개도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 안테나 구조체

11, 12, 13, 14 : 표면

20 : 오목부

30 : 도전성막

40 : 롤 코터

41, 42 : 롤

43 : Ag/Pd 페이스트

50 : 구조체

51, 52, 53, 54 : 표면

60 : 오목부

70 : 막

본 발명은, 유전체로 이루어지는 6면체의 표면에 패턴화된 도전성막이 형성된 안테나 구조체에 관한 것이다.

최근 휴대 전화 등의 이동식 소형 통신기가 많이 사용되고 있었지만, 이들의 통신기에 이용되는 안테나도 다른 전자 부품과 마찬가지로 소형 고정밀도이며, 또한 저가격인 것이 요구되고 있다.

이들 안테나의 본체는, 유전체인 6면체의 각 표면에 소정의 패턴의 도전성막이 형성된 구조로 되어 있다. 그리고, 이 도전성의 막의 형성은 인쇄, 도금, 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 행해지고 있었다.

그러나, 인쇄에 의한 방법은, 6면체의 1면마다 인쇄를 할 필요가 있고, 번잡하고, 또한, 효율이 나쁜 것이었다. 또한, 다면체의 복수의 면으로의 동시 인쇄는, 인쇄판과 복수의 면을 동시에 높은 정밀도로 위치 정렬을 할 수 없기 때문에, 불가능에 가까웠다.

또한, 도금, 증착, 스퍼터링 등의 방법에 의한 도전성막의 형성은,

① 각 표면의 도전성막을 형성하지 않은 부분에 레지스트막을 형성시키고 나서 도전성막을 형성하고, 그 후에 레지스트막을 제거하는 리프트 오프법.

② 패턴을 형성하고자 하는 면 전체에 도전성막을 형성한 후, 그 막 상에 레 지스트막의 패턴을 형성하고, 계속해서 에칭에 의해 레지스트막으로 덮여져 있지 않은 부분의 도전성막을 제거하는 에칭법의 2가지 방법이 있다.

그러나, 양쪽 모두에 패턴을 형성하려고 하는 표면에 레지스트막을 형성하지 않으면 안되어, 양산화, 저비용화를 도모하는 것이 곤란하였다.

본 발명의 목적은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 유전체인 6면체의 표면에 패턴화된 도전성막이 형성된 양산화에 적합하고 염가인 안테나 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면 상기 과제를 해결하기 위해, 표면에 회로 패턴이 되는 볼록부가 형성된 유전체로 이루어지는 6면체에 있어서, 상기 볼록부에만 도전성막의 회로 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 구조체가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 과제를 해결하기 위해, 표면에 요철 가공된 6면체의 유전체에, 롤 코터를 이용하여 볼록부에 소정의 패턴의 도전성막을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체의 제조 방법이 제공된다.

또, 본 발명에 있어서 6면체란, 입방체나 직방체만을 의미하는 것이 아니라, 면이 6면이면 모두 해당된다. 다만, 발명의 취지로부터 보아 어느 2면은 평행한 것이 바람직하다. 또한, 입방체나 직방체 등의 6면체의 표면에 오목부나 볼록부가 형성된 것 혹은 중공부를 갖는 것은 본 발명에서 말하는 6면체에 해당된다.

상기 6면체를 구성하는 유전체는, 강도 등의 면에서 세라믹스, 유리 혹은 세라믹스와 유리와의 혼합물인 것이 바람직하지만, 본 발명의 취지에 어긋나지 않는 한 유전체이면 모두 이용할 수 있다. 따라서, 플라스틱류를 이용하는 것도 가능하다.

또한, 도전성막으로서는, 금속 단체(a pure metal) 혹은 합금에 의해 형성된 막을 적합하게 이용할 수 있지만, 본 발명의 취지에 어긋나지 않는 한, 다른 도전체 예를 들면 도전성 수지 등의 막을 이용하는 것도 가능하다.

또, 본 발명에 있어서는, 6면체의 표면과 오목부의 내벽이 이루는 엣지 각 (edge angle)은 80°이상 135°이하인 것이 바람직하다. 80°이하이면 각이 깎일 가능성이 있고, 135°이상이면 도전성막의 형성시에 도전체가 오목부의 내측을 오염ㆍ손상시켜, 안테나의 기능을 손상시킬 가능성이 있기 때문이다. 또, 안테나의 기능을 중요시 할 때에는, 상기 엣지 각(edge angle)은 90°이상 120°이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 6면체의 상호 인접하는 면에 연속하여 도전체막을 형성할 필요가 있고, 또한, 인접하는 면이 이루는 엣지 각(edge angle)이 135°이하인 경우에는, 상기 해당 엣지 각은 R가공되어 있는 것이 바람직하다. R가공이 실시되어 있지 않으면 도전성 페이스트의 도포 시에 엣지 각 부분에 있어서 도전성막이 도중에 끊길 가능성이 있기 때문이다. 또, R가공 반경은 0.1mm 이상 0.5mm 이하인 것이 바람직하다. 0.1mm 이하에서는 효과가 없고, 0.5 mm 이상에서는 도전성 페이스트의 도포 시에 페이스트가 잘 도포되지 않아 오히려 도전성막이 도중에 끊어지게 되기 때문이다.

이하에 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

도 1은, 본 발명의 안테나 구조체의 일 실시예를 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시되어 있는 도전성막의 패턴은, 다수로 존재하는 패턴의 일례를 나타낸 것에 지나지 않으며, 본 발명은 여기에 기재되어 있는 패턴에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에서는 도전성막이 형성되어 있지 않은 다른 면, 즉 오목부와 볼록부가 형성되어 있지 않은 면에 대해서도, 오목부와 볼록부가 형성되어 도전성막이 형성되는 경우가 있을 수 있다.

안테나 구조체(10)는, 4개의 표면(11, 12, 13, 14)에 오목부와 볼록부가 형성된 6면체로서, 이들 4개의 표면(11, 12, 13, 14)의 볼록부에 도전성막(30 : 점선으로 표시되어 있다)이 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서의 유전체는 세라믹스와 유리와의 혼합물이며, 도전성막(30)은 Ag/Pd로 형성되어 있다.

도 1에 도시한 표면(12)은, 안테나의 방사 패턴면이며, 도 1에 도시한 표면(13)은 안테나의 급전 패턴면이다. 또, 도면에는 나타나 있지 않지만 표면(11)에는 안테나의 단락 패턴면이, 표면(14)에는 안테나의 접지면이 마찬가지로 형성되어 있다.

이 사시도의 점선이 표시되어 있지 않은 부분에는 200 ㎛ 깊이의 오목부가 형성되어 있지만, 이 오목부에는 Ag/Pd의 막은 형성되어 있지 않기 때문에, 안테나 구조체(10)에는, 안테나의 기능을 발휘하는 소정의 패턴이 형성되어 있다. 또, 본 실시예에서는, 6면체의 다른 면에는 가공은 실시되어 있지 않다.

다음에, 이 안테나 구조체(10)의 제1 실시예에 대해 설명한다.

우선 유전체의 형성재로서의 알루미나 가루와, CaO-Al₂O₃-SiO₂계 및 PbO-BaO-SiO₂계의 2종의 유리 가루와의 혼합물을 준비한다. 이 혼합물에 물, 유기 바인더, 계면 활성제 등을 첨가하여, 혼합하고 조립한다. 이 조립물에, 요철 가공을 겸한 프레스 가공을 실시함으로써, 표면에 소정의 패턴의 오목부와 볼록부가 형성된 직방체형의 6면체를 제작한다. 다음에 이 6면체를 탈바인더한 후에, 소성하여 유전체로서의 6면체를 제작한다.

또, 안테나 구조체(10)의 표면에 오목부(20)를 형성하는 방법으로서는, 상기 프레스 가공 외에, 절삭 가공, 레이저 가공, 에칭 가공 등의 방법도 있다.

다음에, 도 2에 도시한 롤 코터를 이용하여, 소성한 6면체의 4개의 면(11, 12, 13, 14)에 도전성막을 형성함으로써, 6면체 표면(11, 12, 13, 14)에, 오목부(20)를 제외한 부분, 즉 볼록부에 소정의 패턴의 도전성막(30)이 형성된 안테나 구조체(10)를 얻을 수 있다.

계속해서, 롤 코터를 이용한 도전성막의 형성 방법에 대해 도 2를 기초로하여 설명한다. 도 2는 롤 코터를 이용한 도전성막의 형성 방법을 모식적으로 나타낸 것이다.

롤 코터는 상호 반대 방향으로 회전하는 한쌍의 롤(41, 42)을 가지고 있고, 롤(41, 42)에는 Ag/Pd 페이스트가 도포되어 있다. 이 롤 코터를 이용하여 도전성막을 형성하기 위해서는, 표면에 오목부(20)가 형성되고 소성된 안테나 구조체(10)를, 그 표면(12) 및 표면(14)이 각각 롤(41,42) 중 어느 하나에 접촉하도록 삽입한 다. 이렇게 해서 롤 코터(40)에 의한 인쇄 결과, Ag/Pd 페이스트(43)는, 볼록부에만 부착되어 있으므로, 안테나 구조체의 방사 패턴면 및 접지면의 패턴을 갖는 Ag/Pd 막이 표면(12) 및 표면(14)에 형성된다.

다음에, 롤 코터(40)에 대한 안테나 구조체(10)의 삽입 각도를 90°회전시켜 롤 코터(40)를 삽입하고, 표면(11) 및 표면(13)에 안테나의 단락 패턴면 및 급전 패턴면을 동시에 인쇄한다. 이렇게 해서, 4개의 표면(11, 12, 13, 14)에 각각 소정의 패턴의 Ag/Pd 막이 형성된 안테나 구조체를 얻을 수 있다.

또, 이 실시예에 있어서, 복수의 안테나를 동시에 롤 코터에 삽입함으로써 복수의 안테나 구조체를 동시에 제조할 수 있다.

여기에서, 한쌍의 롤을 2세트 이용하여, 상호 롤이 직교하도록 배치된 롤 코터로, 4면을 동시에 인쇄하는 것도 가능하다.

다음에, 본 발명 안테나 구조체의 제2 실시예에 대해 설명한다.

이 도전성막의 형성 방법에서도, 상기와 마찬가지의 방법으로 소성된 안테나 구조체(10)가 준비된다. 또한, 본 방법에 있어서도 롤 코터(40)를 상기의 설명과 마찬가지의 형태로 사용하지만(도 2 참조), 본 방법에 있어서는 롤 코터에 염화 팔라듐의 용액이 도포된다. 본 방법에서는, 볼록부에 염화 팔라듐의 수용액이 도포된 안테나 구조체(10)는, 다음에, 니켈 무전해 도금욕(도시하지 않음)에 침지되며, 염화 팔라듐이 도포된 부분에 니켈 도금이 실시된다. 즉, 볼록부에 도전성막이 형성되게 된다.

다음에, 본 발명의 구조체 제조 방법의 제3 실시예에 대해 설명한다.

도 3은, 본 발명의 구조체 제조 방법의 제3 실시예에 의해 제조된 구조체의 전개도이다.

도 3a ∼ 도 3d에는, 본 발명의 구조체 제조 방법의 제3 실시예에 의해 제조된 구조체(50)의 전개도가 도시되어 있다.

이 구조체(50)는 4개의 표면(51, 52, 53, 54) 중 표면(52)에, 폭 200 ㎛, 깊이 400 ㎛의 오목부(60 ; 사선이 표시되어 있지 않은 부분)가 형성된 세라믹스의 6면체이다. 표면(52)의, 오목부(60)를 제외한 부분에, 구조체(60)의 구성 물질과는 다른 물질인 알루미늄의 막(70 : 사선이 표시되어 있는 부분)이 형성되어 있다. 또, 도 3b에 도시한 표면(52)은, 이 구조체(50)의 상부면이고, 도 3d에 도시한 표면(54)은 하부면이다. 이러한 구조체(50)를 복수, 상부면인 표면(52)을 위로 하여 가로로 배열하고, 스퍼터법에 의해 하부면인 표면(54)을 제외한 5개의 표면에 Al막을 형성하였다. Al막은 오목부(60)의 내벽면의 일부에 부착되었지만, 깊이 200μm 이상의 벽면에는 부착되지 않고, 본 실시예의 구조체 제조 방법에 의해, 다면체 표면에 패턴화된 막을 형성하는 것이 가능하는 것이 명백해졌다.

또, 상기 제3 실시예에 있어서의 스퍼터법 대신에, 증착법에 의해 Al막을 부착시키는 방법을 시도한 결과, 상기 제3 실시예와 마찬가지의 결과를 얻을 수 있었다.

본 발명의 안테나 구조체는, 표면에 오목부와 볼록부가 형성된 유전체로 이루어진 6면체의, 상기 볼록부에만 도전성막이 형성되었기 때문에, 안테나 구조체로서 필요한 유전성 기체 상의 도전성막의 형성을, 정확하며 또한 용이하게 할 수 있게 되어, 품질이 우수하며 또한 양산화가 가능하고 염가이다.

또한, 본 발명의 구조체의 제조 방법은, 다면체를 준비하고, 그 다면체 표면에 오목부를 형성하고, 그 다면체 표면에 성막함으로써, 다면체 표면에, 상기 오목부를 제외한 부분에 다면체의 구성 물질과는 다른 물질로 이루어지는 막을 형성하기 때문에, 원하는 패턴의 막이 형성된 구조체를 염가로 양산할 수 있다.

Claims

안테나 구조체로서,

표면에 회로 패턴으로 되는 볼록부가 형성된 유전체로 이루어진 6면체를 포함하되,

상기 볼록부는 상기 육면체의 복수면에 형성되어 각각이 안테나 구조체의 급전 패턴, 방사 패턴 및 접지 패턴으로서 기능하고,

상기 볼록부에만 도전성막의 회로 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 구조체.
6면체의 유전체로 이루어진 안테나 구조체의 제조 방법으로서,

상기 6면체의 복수면에 각각 안테나 구조체의 급전 패턴, 방사 패턴 및 접지 패턴으로서 기능하는 볼록부를 형성하도록 6면체의 표면을 요철 가공하는 단계; 및

상기 복수면의 각 볼록부에 도전성막을 형성하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조체의 제조 방법.