WO2023127404A1 - 高周波通信装置の電波吸収体 - Google Patents

Abstract

量産性を向上でき、又、コストを低減でき、更に軽量化を図ることができる高周波通信装置の電波吸収体を提供する。そのために、例えば電波吸収体（１０）は、高周波通信装置（１００）に設けられたベース部（２０）に固定された半導体素子（１１０）の周囲を取り囲むサイド部（４０）と、サイド部（４０）により取り囲まれる開放面を塞ぐトップ部（５０）とを有し、トップ部（５０）の内面には、電波吸収体（１０）内に位置する半導体素子（１１０）に向かって突出し、半導体素子（１１０）から離れて位置し、周期的に配置された複数の突起部（６０）を設け、突起部（６０）は、半導体素子（１１０）に向かって先細り状に形成され、合成樹脂で一体的に成形される。

Description

高周波通信装置の電波吸収体

　高周波通信装置の電波吸収体に関し、量産性を向上でき、又、コストを低減でき、更に軽量化を図ることができる。

　従来、マイクロ波やミリ波における不要放射電波による干渉を低減するための電波吸収体に関して、筐体内部に凹凸を設ける技術が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。
　上記した従来の凹凸としては、例えば筐体の蓋の天井部から突出する金属製の突起物を設けた高周波通信装置が知られている（特許文献１の段落「００１８」、並びに図１及び図４参照）。
　また、上記特許文献１には、突起物を、金属製の蓋と別に非金属で作成し、表面をメッキなどによって金属皮膜で覆ってもよい、と記載されている（特許文献１の段落「００１４」参照）。

　さらに、上記した金属製の蓋は、筐体の側壁によってベースプレートから分離されて構成され、側壁としては、金属、或いはガラス、アルミナ等の非金属が例示されている（特許文献１の段落「００１４」及び図１参照）。
　一方、従来の凹凸としては、例えばフェライト及びカーボニル鉄を分散混入した電波吸収層の一面に凸部と凹部とを有する電波吸収体が知られている（特許文献２の第２頁左上欄第１～１１行、第３図（Ａ）参照）。

特許第３７３９２３０号公報 特開昭５８－０３４６０２号公報

　上記した従来の凹凸（特許文献１及び特許文献２参照）は、金属或いは金属メッキが必要であり、量産性、コスト、軽量化の面で改良の余地があるという第１の問題点があった。
　一方、従来の高周波通信装置（特許文献１参照）は、筐体の側壁とベースプレートとが分離しているので、側壁とベースプレートとの取り付けや、さらに、両者のネジ止めなどが必要になり、装置の取付作業性が悪いという第２の問題点もあった。

　本発明は、上記した第１の問題点に着目してなされたもので、突起部を半導体素子に向かって先細り状に形成するとともに、合成樹脂で一体的に成形することで、樹脂製の突起部でも、従来の金属製の突起物と同等に、不要放射電波の吸収特性を得ることができる。
　また、本発明は、上記した第２の問題点に着目してなされたもので、サイド部に、ベース部を取り付ける係合部を一体的に形成することで、サイド部の係合部を用いて、ベース部を簡便に、且つ迅速に取り付けることができる。

　本発明の一態様に係る電波吸収体は、ミリ波レーダー等の不要放射電波を吸収して高周波通信装置内の半導体素子への電波干渉を低減する高周波通信装置の電波吸収体において、上記電波吸収体は、上記高周波通信装置に設けられたベース部に固定された半導体素子の周囲を取り囲むサイド部と、上記サイド部により取り囲まれる開放面を塞ぐトップ部と、から構成され、上記トップ部の内面には、上記電波吸収体内に位置する上記半導体素子に向かって突出し、上記半導体素子から離れて位置し、周期的に配置された複数の突起部を設け、上記突起部は、上記半導体素子に向かって先細り状に形成され、合成樹脂で一体的に成形されている。

　また、本発明の一態様に係る電波吸収体は、上記電波吸収体において、上記突起部が、上記半導体素子に向かって正多角錐形状又は円錐形状に突出していてもよい。
　本発明の一態様に係る電波吸収体は、上記電波吸収体において、上記トップ部と上記突起部とが、合成樹脂で一体的に成形されてもよい。
　本発明の一態様に係る電波吸収体は、上記電波吸収体において、上記トップ部、上記突起部、及び上記サイド部が、合成樹脂で一体的に成形されてもよい。
　本発明の一態様に係る電波吸収体は、上記電波吸収体において、上記サイド部には、上記ベース部に取り付けるための係合部を設けてもよい。
　本発明の一態様に係る電波吸収体は、上記電波吸収体において、上記突起部は、上記トップ部の内面から先端部までの突出高さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であってもよい。
　本発明の一態様に係る電波吸収体は、上記電波吸収体において、その材料の比誘電率が４以上２６以下であってもよい。

　本発明の一態様によれば、突起部を半導体素子に向かって先細り状に形成するとともに、合成樹脂で一体的に成形することで、樹脂製の突起部でも、従来の金属製の突起物と同等に、不要放射電波の吸収特性を得ることができる。
　また、本発明の一態様によれば、従来の金属製の突起物と比較し、電波吸収体の量産性を向上でき、又、コストを低減でき、更に軽量化を図ることができる。
　さらに、本発明の一態様によれば、突起部を樹脂製とすることで、酸化の影響を受けず、電波吸収体の量産バラツキや経時変化も低減できる。

本発明の一つの実施形態に係わり、電波吸収体の断面図である。 図１に対応し、高周波通信装置の一部を示す断面図である。 本発明の一つの実施形態に係わり、電波吸収体の斜視図である。 図３の電波吸収体を下側から見た斜視図である。 図４の電波吸収体の一部を拡大した斜視図である。 図４の電波吸収体の平面図である。 図６の電波吸収体の一部を拡大した平面図である。 本発明の一つの実施形態に係わり、突起部の形状に関し、反射係数と周波数との関係を説明するため図表である。 本発明の一つの実施形態に係わり、突起部の高さに関し、反射係数と周波数との関係を説明するための図表である。 本発明の一つの実施形態に係わり、突起部の高さに関し、透過係数と周波数との関係を説明するための図表である。 本発明の一つの実施形態に係わり、突起部の比誘電率に関し、反射係数と周波数との関係を説明するための図表である。 本発明の一つの実施形態に係わり、突起部の比誘電率に関し、透過係数と周波数との関係を説明するための図表である。

（実施形態）
　本発明の実施形態について、以下に主として図１を参照して説明する。
　ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内であって、種々の変更を加えることができる。

（電波吸収体１０）
　図１及び図２中、１０は電波吸収体であり、電波吸収体１０は、高周波通信装置１００に用いられ、ミリ波レーザーの内部で処理チップを保護する電波ノイズ対策部品に使用される。
　ここで、「ミリ波」は、ミリ波、準ミリ波、又はマイクロ波を含む概念である。
　電波吸収体１０は、大別すると、次の各部を備える。
　なお、次の（１）については後述する。
　（１）電波吸収部材３０
　なお、電波吸収体１０は、上記した（１）に限定されず、例えばベース部２０と電波吸収部材３０とを一体的に形成してもよい。

　一方、高周波通信装置１００は、電波吸収体１０のほか、大別すると、図２に示すように、次の各部を備える。
　なお、次の（１）～（３）については後述する。
　（１）半導体素子１１０
　（２）アンテナ１２０
　（３）レドーム１３０
　なお、高周波通信装置１００は、上記した（１）～（３）に限定されず、例えば半導体素子１１０をアンテナ１２０に電気的に接続する配線などを含んでいてもよい。

（電波吸収部材３０）
　電波吸収部材３０は、図１～図６に示すように、大別すると、次の各部を備える。
　なお、次の（１）～（４）については後述する。
　（１）サイド部４０
　（２）トップ部５０
　（３）突起部６０
　（４）係合部７０
　なお、電波吸収部材３０は、上記した（１）～（４）に限定されず、例えばトップ部５０と突起部６０とは、合成樹脂で一体的に成形したり、或いはトップ部５０、突起部６０、及びサイド部４０を合成樹脂で一体的に成形してもよい。また、係合部７０を除き、サイド部４０又はベース部２０の一方を、他方に差し込んで固定してもよい。

（ベース部２０）
　ベース部２０は、図１及び図２に示すように、半導体素子１１０を固定可能なものである。ベース部２０は、板状であり、その全部や一部が合成樹脂で一体的に成形されている。
　また、合成樹脂は、材質に限定されず、一定の剛性を有していればよい。
　さらに、ベース部２０は、単層で無く、例えばプリント基板を多層に積層したものでもよい。

（電波吸収部材３０）
　電波吸収部材３０は、図１～図５に示すように、ベース部２０に固定された半導体素子１１０の上方に位置し、半導体素子１１０を包み隠すものである。
　電波吸収部材３０は、中空な箱型である、下面がベース部２０に向かって開放し、その全部や一部が合成樹脂で一体的に成形されている。
　また、合成樹脂は、材質に限定されず、電波吸収体１０として必要な剛性を有していればよい。
　さらに、電波吸収部材３０は、図示しないが、レドーム１３０に固定してもよい。

（サイド部４０）
　サイド部４０は、図１～図５に示すように、電波吸収部材３０の一部を構成し、ベース部２０に設けられ、半導体素子１１０の周囲を取り囲むものである。サイド部４０は、半導体素子１１０の四方に位置し、四方に位置する各サイド部４０は、板状であり、合成樹脂で一体的に成形されており、半導体素子１１０とトップ部５０との間に任意の間隔を形成している。
　また、合成樹脂は、材質に限定されず、電波吸収体１０として必要な剛性を有していればよい。
　なお、四方に位置する４枚のサイド部４０を、一体的に成形してもよいし、４枚ずつそれぞれ成形し、例えば接着剤などを接合しても良い、

（トップ部５０）
　トップ部５０は、図１～図５に示すように、サイド部４０により取り囲まれる開放面を塞ぐものであり、板状であり、合成樹脂で一体的に成形されている。
　また、合成樹脂は、材質に限定されず、電波吸収体１０として必要な剛性を有していればよい。

（突起部６０）
　突起部６０は、図１、図３、図４及び図５に示すように、電波吸収体１０内に位置する半導体素子１１０に向かって突出し、半導体素子１１０から離れて位置し、周期的に配置された複数の突起部６０を設けている。
　突起部６０は、半導体素子１１０に向かって先細り状に形成され、合成樹脂で一体的に成形されている。
　突起部６０は、半導体素子１１０に向かって正多角錐形状又は円錐形状に突出している。
　正多角錐形状としては、正三角錐、正四角錐（いわゆるピラミッド型）、正五角錐などがあり、本実施の形態では、正四角錐型を選択している。

（高周波通信装置１００）
　図２に示す高周波通信装置１００は、図示しないが、例えば自動車の前方レーダーや後方レーダーなどに使用する。

（アンテナ１２０）
　アンテナ１２０は、図２に示すように、ベース部２０の表面に設けられ、半導体素子１１０に、図示しないが、電気的に接続される。なお、アンテナ１２０の位置は、ベース部２０の表面に限定され、ベース部２０の裏側に設けてもよい。
　一方、アンテナ１２０は、電波吸収部材３０の外側に位置させている。
　これに対し、半導体素子１１０が電波吸収部材３０内に位置することから、電波吸収部材３０に内外に貫通する貫通孔を形成してもよい。

（レドーム１３０）
　レドーム１３０は、図２に示すように、電波を透過するケースであり、電波吸収部材３０全体を取り囲むようにいる。レドーム１３０の内部には、電波吸収部材３０と、アンテナ１２０が位置する。
　レドーム１３０は、例えば「ＰＢＴ樹脂」で形成され、誘電率は例えば「５」であり、厚さは例えば「１ｍｍ」である。なお、レドーム１３０の材質として、「ＰＢＴ樹脂」を、誘電率として「５」をそれぞれ例示したが、これらに限定されない。
　また、突起部６０の形状は、例えば「円錐」であり、高さは「１．５ｍｍ」である。そして、隣接する突起部６０の間隔、すなわち同図の向かって左右方向、並びに図面の厚み方向において隣接する突起部６０の間隔は、例えば「１ｍｍ」である。
　なお、突起部６０の形状として、「円錐」を、高さとして「１．５ｍｍ」を、隣接する突起部６０の間隔として、「１ｍｍ」をそれぞれ例示したが、これらに限定されない。

（図１の各部の寸法）
　図１中、各部の寸法ａ～ｄについて説明する。
　各部の寸法ａ～ｄは、次の通りである。
　（１）ａは、ベース部２０の厚みであり、例えば「１．５ｍｍ」である。
　（２）ｂは、突起部６０の厚みであり、例えば「１．０ｍｍ」である。
　突起部６０の厚みは、「０．１ｍｍ」以上「２．０ｍｍ」以下が好ましい。
　突出高さが０．１ｍｍ未満の場合には、射出成形時に金型の凹形状に樹脂を１００％充填することが困難であるためである。また、ベース部２０とトップ部５０との隙間の高さｈは、λ／２以下が好ましく、「λ＝７６．５ＧＨｚ」の場合、λは「４ｍｍ」で、ｈは「２ｍｍ」となる。
　このため、突起部６０の厚みが「２．０ｍｍ」を越えると、隙間の高さｈ内に突起部６０を配置できない。なお、突起部６０の高さｈは、好ましくは１．０ｍｍ以下がよい。
　さらに好ましくは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がよい。

　（３）ｃは、半導体素子１１０の厚みであり、例えば１．０ｍｍである。
　半導体素子１１０の厚みは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が好ましい。
　（４）ｄは、ベース部２０とトップ部５０との隙間の高さであり、例えば２．０ｍｍである。
　隙間の高さｈは、λ／２以下が好ましく、λ＝７６．５ＧＨｚの場合、λは４ｍｍで、ｈは２ｍｍとなる。
　なお、各部の寸法ａ～ｈは、例示した距離や厚みに限定されない。

（係合部７０）
　係合部７０は、図１～図４に示すように、係止爪７１、係合穴７２から構成される。
　係止爪７１は、図１及び図２に示すように、サイド部４０の左右外側面からそれぞれ突出する。係止爪７１は、斜面を下に向けた断面が直角三角形に突出する。また、係止爪７１は、図３及び図４に示すように、前後にも一対突出する。
　係合穴７２は、図１及び図２に示すように、各係止爪７１がそれぞれはまり込むものである。係合穴７２は、ベース部２０から板状に上方に向かって突出し、高さの途中には厚さ方向に貫通し、係止爪７１がはまり込む穴が形成されている。
　係合穴７２は、係止爪７１に合わせてはめ込むと、係合穴７２に押されて、樹脂の弾性で互いに離隔する方向にたわむ。係合穴７２の穴が係止爪７１に位置すると、弾性復元力により、パチンとはまり込む。その結果、サイド部４０に対し、ベース部２０がワンタッチで固定される。

　なお、ベース部２０から突出した板状部分を剛性部材で形成する場合は、合成樹脂で形成されたサイド部４０がたわみ、弾性復元力で係合するようにしても良い。
　また、固定状態において、係合穴７２を、弾性を利用して係止爪７１から係脱させることで、サイド部４０からベース部２０を取り外すことも可能である。また、係止爪７１をベース部２０側に設け、係合穴７２をサイド部４０側に設けてもよい。

（サイド部４０とベース部２０との他の固定方法）
　サイド部４０とベース部２０との他の固定方法としては、係合部７０のほか、「挟みこみ」や「熱かしめ」がある。
　「挟みこみ」としては、例えばサイド部４０にベース部２０側に向かって突出した突起を設け、ベース部２０側に突起が逆止的にはまり込む穴を設けてもよい。サイド部４０にベース部２０を取り付けには、突起を穴に合わせてはめ込むことで、サイド部４０にベース部２０を固定できる。なお、固定状態において、突起を、穴から無理抜きすることで、サイド部４０からベース部２０を取り外すことも可能である。また、突起をベース部２０側に設け、穴をサイド部４０側に設けてもよい。

　「熱かしめ」としては、例えばサイド部４０にベース部２０側に向かって突出した柱を設け、ベース部２０側に柱が貫通する貫通孔を設けてもよい。サイド部４０にベース部２０を取り付けには、柱を貫通孔に通して突出させ、突出端を熱で溶かし、貫通孔より大径に、かしめることで、サイド部４０にベース部２０を固定できる。なお、柱をベース部２０側に設け、貫通孔をサイド部４０側に設けてもよい。

（図６及び図７の突起部６０の配置）
　突起部６０の配置について、図６及び図７を用いて説明する。
　突起部６０は、図６に示すように、トップ部５０の天井面に、２次元に一定の周期的で、ほぼ全面に配列されている。
　突起部６０は、図７に示すように、幅が各々Ｗ１、Ｗ２であり、横方向ギャップＧ１、縦方向ギャップＧ２を持ち、横周期Ｐ１、縦周期Ｐ２の周期で二次元的に配列されている。
　また、「周期的」には、突起部６０の全部に限らず、突起部６０の一部のグループ６１を単位として周期性を持っている場合も含む。

（電波吸収体１０の製造方法）
　電波吸収体１０の製造方法は、電波吸収部材３０を、金型を用いて合成樹脂で一体成形する方法で製造する。
　なお、電波吸収部材３０とベース部２０とを一体成形することも可能である。このとき、四方に位置するサイド部４０の一面～三面を開放した状態で成形することで、電波吸収部材３０とベース部２０とを一体成形することが可能となる。
　また、電波吸収部材３０のサイド部４０、トップ部５０、突起部６０、係合部のすべて、すなわち４個の部材を一体成形してもよいし、個別に成形し、接着剤などで固定してもよい。

　このほか、係合部を除く、３個の部材を一体成形し、係合部の１個の部材を別成形し、サイド部４０に接着剤などで固定してもよい。また、サイド部４０と係合部とを除く、トップ部５０と突起部６０との２個の部材を一体成形し、残るサイド部４０と係合部との２個の部材を別成形し、トップ部５０に接着剤などで固定してもよい。このとき、残るサイド部４０と係合部との２個の部材を一体成形してもよいし、個別に成形し、接着剤などで固定してもよい。

（合成樹脂の種類）
　合成樹脂の種類としては、基本的には樹脂の種類に関係なく、絶縁材料としては、例えばポリプロピレンを用いている。合成樹脂に電波の吸収特性を待たせるには、絶縁材料に導電フィラーを添加すれば目的の材料は得られる。
　絶縁材料として、例えばポリプロピレンのほか、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ｉ－ポリプロピレン、石油樹脂、ポリスチレン、ｓ－ポリスチレン、クロマン・インデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ポリシアノアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン・エチレン共重合体、フッ化ビニリデン・プロピレン共重合体、１，４－トランスポリブタジエン、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、フェノール・ホルマリン樹脂、クレゾール・フォルマリン樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グリプタル樹脂、変性グリプタル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、不飽和ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、６－ナイロン、６，６－ナイロン又は６，１０－ナイロンなどのポリアミド、ポリベンズイミダゾール、ポリアミドイミド、ケイ素樹脂、シリコンゴム、シリコーン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリフェニレンオキサイドまたはポリジメチルフェニレンオキサイドとトリアリルイソシアヌルブレンド物、（ポリフェニレンオキサイド又はポリジメチルフェニレンオキサイド、トリアリルイソシアヌル、パーオキサイド）ブレンド物、ポリキシレン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＰＩ、カプトン）、液晶樹脂、これら複数材料のブレンド物などを用いてもよい。

（図８の突起部６０の形状に関する図表）
　図８の図表は、突起部６０の形状に関し、反射係数（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）との関係を説明するためのものである。
　突起部６０の形状としては、本実施の形態の正四角錐と、従来の凸形状のない平板とを用いた。
　比較の結果、凸形状のない平板の場合には、反射係数が「－４ｄＢ」を推移していたのに対し、本実施の形態の正四角錐の場合には、反射係数が「－１１ｄＢ」から徐々に向上していた。
　このため、突起部６０の形状を、正四角錐した場合には、凸形状のない平板の場合に比較し、電波の反射特性を向上できるものと推測できる。

（図９の突起部６０の高さに関する図表）
　図９の図表は、突起部６０の高さに関し、反射係数（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）との関係を説明するためのものである。
　突起部６０の高さについては、高さｔ＝０．７ｍｍと、高さｔ＝１．７ｍｍとを用いた。
　その結果、高さｔ＝０．７ｍｍには、反射係数が「－１１ｄＢ」でほぼ一定であったのに対し、高さｔ＝１．７ｍｍの場合には、反射係数が「－２２ｄＢ」から「－１９ｄＢ」に向かって徐々に下降していた。
　このため、突起部６０の高さｔを高くした場合には、電波の反射特性を向上できるものと推測できる。

（図１０の突起部６０の高さに関する他の図表）
　図１０の図表は、突起部６０の高さに関し、透過係数（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）との関係を説明するためのものである。
　突起部６０の高さについては、高さｔ＝０．７ｍｍと、高さｔ＝１．７ｍｍとを用いた。
　比較の結果、高さｔ＝０．７ｍｍの場合には、透過係数が「－４０ｄＢ」から「－４５ｄＢ」に向かって徐々に向上していたのに対し、高さｔ＝１．７ｍｍの場合には、透過係数が「－４２ｄＢ」から「－５１ｄＢ」に向かって徐々に向上していた。
　このため、突起部６０の高さｔを高くした場合には、電波の透過特性を向上できるものと推測できる。

（図１１の突起部６０の比誘電率に関する他の図表）
　図１１の図表は、突起部６０の材質の比誘電率（Ｅｒ）に関し、反射係数（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）との関係を説明するためのものである。比誘電率（Ｅｒ）は、媒質の誘電率と真空の誘電率の比である。
　突起部６０の材質の比誘電率（Ｅｒ）の数値については、次のものを用いた。
　（１）比誘電率（Ｅｒ）は、１２．０（以下、「Ｅｒ＝１２．０」で、材質は「誘電損失材料」である。
　（２）比誘電率（Ｅｒ）は、１０．２（以下、「Ｅｒ＝１０．２」で、材質は「誘電損失材料」である。
　（３）比誘電率（Ｅｒ）は、７．１（以下、「Ｅｒ＝７．１」で、材質は「誘電損失材料」である。
　（４）比誘電率（Ｅｒ）は、５．０（以下、「Ｅｒ＝５．０」で、材質は「誘電損失材料」である。

　Ｅｒ＝１２．０の場合には、反射係数が「－１１ｄＢ」でほぼ一定であった。
　Ｅｒ＝１０．２の場合には、反射係数が「－１０ｄＢ」でほぼ一定であった。
　Ｅｒ＝７．１の場合には、反射係数が「－１３ｄＢ」から「－１６ｄＢ」に向かって徐々に向上していた。
　Ｅｒ＝５．０の場合には、反射係数が「－９Ｂ」から「－１１Ｂ」に向かって徐々に向上していた。
　このため、突起部６０の比誘電率（Ｅｒ）の低い方が、全般的に電波の反射係数が高い。

（図１２の突起部６０の比誘電率に関する他の図表）
　図１２の図表は、図１１と同じ条件で、突起部６０の材質の比誘電率（Ｅｒ）に関し、透過係数（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）との関係を説明するためのものである。
　Ｅｒ＝１２．０の場合には、反射係数が「－４４ｄＢ」でほぼ一定であった。
　Ｅｒ＝１０．２の場合には、反射係数が「－３４ｄＢ」から「－４０ｄＢ」に向かって徐々に向上していた。
　Ｅｒ＝７．１の場合には、反射係数が「－１３ｄＢ」から「－１６ｄＢ」に向かって徐々に向上していた。
　Ｅｒ＝５．０の場合には、反射係数が「－４ｄＢ」でほぼ一定であった。
　このため、突起部６０の比誘電率（Ｅｒ）の高い方が、電波の透過係数か高い。

（実施の形態の第１の特徴点）
　実施の形態に係る高周波通信装置１００の電波吸収体１０の第１の特徴点は、ミリ波レーダー等の不要放射電波を吸収して高周波通信装置１００内の半導体素子１１０への電波干渉を低減する高周波通信装置１００の電波吸収体１０において、電波吸収体１０は、高周波通信装置１００に設けられたベース部２０に固定された半導体素子１１０の周囲を取り囲むサイド部４０と、サイド部４０により取り囲まれる開放面を塞ぐトップ部５０と、から構成され、トップ部５０の内面には、電波吸収体１０内に位置する半導体素子１１０に向かって突出し、半導体素子１１０から離れて位置し、周期的に配置された複数の突起部６０を設け、突起部６０は、半導体素子１１０に向かって先細り状に形成され、合成樹脂で一体的に成形されている点である。

（第１の特徴点の効果）
　第１の特徴点によれば、突起部６０を半導体素子１１０に向かって先細り状に形成するとともに、合成樹脂で一体的に成形することで、樹脂製の突起部６０でも、従来の金属製の突起物（特許文献１の段落「００１８」、並びに図１及び図４参照）と同等に、不要放射電波の吸収特性を得ることができる。
　また、本発明の一態様によれば、従来の金属製の突起物と比較し、電波吸収体１０の量産性を向上でき、又、コストを低減でき、更に軽量化を図ることができる。
　さらに、本発明の一態様によれば、突起部を樹脂製とすることで、酸化の影響を受けず、電波吸収体１０の量産バラツキや経時変化も低減できる。

（実施の形態の第２の特徴点）
　実施の形態に係る電波吸収体１０の第２の特徴点は、突起部６０が、半導体素子１１０に向かって正多角錐形状、円錐形状又は半球形状に突出している点である。
（第２の特徴点の効果）
　第２の特徴点によれば、突起部６０に正多角錐形状、円錐形状又は半球形状を採用することで、従来の直方体のもの（特許文献１の段落「００１９」）と比較し、図８に示すように、反射係数を－１０ｄＢ以下をできる。

（実施の形態の第３の特徴点）
　実施の形態に係る電波吸収体１０の第３の特徴点は、トップ部５０と突起部６０とが、合成樹脂で一体的に成形されている点である。
（第３の特徴点の効果）
　第３の特徴点によれば、トップ部５０と突起部６０とを合成樹脂で一体的に成形することで、電波吸収体１０の製造を簡便にできる。

（実施の形態の第４の特徴点）
　実施の形態に係る電波吸収体１０の第４の特徴点は、トップ部５０、突起部６０、及びサイド部４０が、合成樹脂で一体的に成形されている点である。
（第４の特徴点の効果）
　第４の特徴点によれば、トップ部５０、突起部６０、及びサイド部４０を合成樹脂で一体的に成形することで、電波吸収体１０の製造を一層、簡便にできる。
　また、仕様により異なる半導体素子１１０の高さや、突起部６０の高さにも、サイド部４０の長さを変えることで、容易にトップ部５０と半導体素子１１０との間隔を設定あるいは変更することができる。

（実施の形態の第５の特徴点）
　実施の形態に係る電波吸収体１０の第５の特徴点は、サイド部４０には、ベース部２０に取り付けるための係合部を設けた点である。
（第５の特徴点の効果）
　第５の特徴点によれば、サイド部４０の係合部により、ベース部２０を取り付けることができるので、電波吸収体１０の組み立てを簡便に、且つ迅速にできる。ベース部２０への取付のために、ネジや接着剤などの取付手段を必要としないため、部品点数の削減に貢献できる。

（実施の形態の第６の特徴点）
　実施の形態に係る電波吸収体１０の第６の特徴点は、突起部６０は、トップ部５０の内面から先端部までの突出高さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である点である。
（第６の特徴点の効果）
　第６の特徴点によれば、突出高さが０．１ｍｍ未満の場合には、射出成形時に金型の凹形状に樹脂を１００％充填することが困難であるためである。また、ベース部２０とトップ部５０との隙間の高さｈは、λ／２以下が好ましく、λ＝７６．５ＧＨｚの場合、λは４ｍｍで、ｈは２ｍｍとなる。
　このため、２．０ｍｍを越えると、隙間の高さｈに突起部６０を配置できないためである。なお、突起部６０の高さｈは、好ましくは１．０ｍｍ以下がよい。

（実施の形態の第７の特徴点）
　実施の形態に係る電波吸収体１０の第７の特徴点は、突起部６０の材料の比誘電率が４以上２６以下である点である。
（第７の特徴点の効果）
　第７の特徴点によれば、比誘電率が「４」未満になると、図１２に示すように、電波の透過特性が「０ｄＢ」に接近し、電波の透過特性が低すぎる。
　すなわち、一般的に樹脂平板に電波を照射すると、一部の電波は表面で反射して戻って、これが問題となる。
　そこで、本実施の形態の凸形状（突起部６０）は、隣り合う凸形状の斜面間で何度も反射を繰り返させることで、少しずつ材料内部に電波を入れて反射を防ぐ役割がある。

　また、入った電波は、材料内で熱エネルギーに変換して電波を透過させないために、誘電率の高い材料が必要となる。
　これが吸収目的（透過させずに材料内部で電波を消す）のために誘電率の高い材料を選定する理由である。
　逆に、他社特許の誘電率が低い材料を使用する場合は、材料内で電波が熱エネルギーに変化されずに透過していく。この場合は表面反射を防ぎ、透過率を向上させることが目的となる。レーダーカバーで必要とされる事象である。
　また、比誘電率が「２６」を越えると、突起部６０の材質の選択が困難になる。

　１０　電波吸収体
　２０　ベース部
　３０　電波吸収部材
　４０　サイド部
　５０　トップ部
　６０　突起部
　６１　グループ
　７０　係合部
　７１　係止爪
　７２　係合穴
　１００　高周波通信装置
　１１０　半導体素子
　１２０　アンテナ
　１３０　レドーム

Claims (17)

1. 　ミリ波レーダー等の不要放射電波を吸収して高周波通信装置内の半導体素子への電波干渉を低減する高周波通信装置の電波吸収体において、
   　前記電波吸収体は、
   　前記高周波通信装置に設けられたベース部に固定された半導体素子の周囲を取り囲むサイド部と、
   　前記サイド部により取り囲まれる開放面を塞ぐトップ部と、から構成され、
   　前記トップ部の内面には、
   　前記電波吸収体内に位置する前記半導体素子に向かって突出し、前記半導体素子から離れて位置し、周期的に配置された複数の突起部を設け、
   　前記突起部は、前記半導体素子に向かって先細り状に形成され、合成樹脂で一体的に成形されていることを特徴する高周波通信装置の電波吸収体。
2. 　前記突起部は、前記半導体素子に向かって正多角錐形状又は円錐形状に突出している請求項１に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
3. 　前記トップ部と前記突起部とは、合成樹脂で一体的に成形されている請求項１又は請求項２に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
4. 　前記トップ部、前記突起部、及び前記サイド部は、合成樹脂で一体的に成形されている請求項１又は請求項２に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
5. 　前記トップ部、前記突起部、及び前記サイド部は、合成樹脂で一体的に成形されている請求項３に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
6. 　前記サイド部には、前記ベース部に取り付けるための係合部を設けた請求項１又は請求項２に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
7. 　前記サイド部には、前記ベース部に取り付けるための係合部を設けた請求項３に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
8. 　前記サイド部には、前記ベース部に取り付けるための係合部を設けた請求項４に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
9. 　前記突起部は、前記トップ部の内面から先端部までの突出高さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
10. 　前記突起部は、前記トップ部の内面から先端部までの突出高さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項３に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
11. 　前記突起部は、前記トップ部の内面から先端部までの突出高さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項４に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
12. 　前記突起部は、前記トップ部の内面から先端部までの突出高さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項６に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
13. 　前記突起部は、その材料の比誘電率が４以上２６以下である請求項１又は請求項２に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
14. 　前記突起部は、その材料の比誘電率が４以上２６以下である請求項３に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
15. 　前記突起部は、その材料の比誘電率が４以上２６以下である請求項４に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
16. 　前記突起部は、その材料の比誘電率が４以上２６以下である請求項６に記載の高周波通信装置の電波吸収体。
17. 　前記突起部は、その材料の比誘電率が４以上２６以下である請求項９に記載の高周波通信装置の電波吸収体。

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