アンテナ装置及びその製造方法
【課題】誘電損失が低くかつ外部物体からの影響が低減されたアンテナ装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】アンテナ装置１００は、背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６が形成されており、この窪み部１０６の内部に低誘電率の発泡層１１２が形成されている。誘電率の低い発泡層１１２上にアンテナパターン１１１を載置することで、誘電損失が低減されるとともに広帯域な特性が得られる。また、アンテナパターン１１１から背面ケース部１０２の外表面までの電気的な距離が長くなり、外部物体からの影響を低減することができる。
【解決手段】アンテナ装置１００は、背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６が形成されており、この窪み部１０６の内部に低誘電率の発泡層１１２が形成されている。誘電率の低い発泡層１１２上にアンテナパターン１１１を載置することで、誘電損失が低減されるとともに広帯域な特性が得られる。また、アンテナパターン１１１から背面ケース部１０２の外表面までの電気的な距離が長くなり、外部物体からの影響を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置及びその製造方法に関し、特に外部からの影響を低減可能にしたアンテナ装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯端末や自動車等に搭載されるアンテナ装置は、前面ケース部と背面ケース部からなるケースの内部に制御用基板やアンテナ等が収納されている。例えば携帯端末では、制御用基板等が前面ケース部の内面に搭載される一方、アンテナが背面ケース部の内面に搭載されることが多く、前面ケース部と背面ケース部とを嵌合させたときに制御用基板等とアンテナとが電気的に接続される構成となっている。（例えば特許文献１）。従来のアンテナ装置の一例を図８、９に示す。
【０００３】
図８に示すアンテナ装置９００は、一例として携帯端末の構成を示したものであり、アンテナパターン９０２が背面ケース部９０１ｂの内面に装着され、制御用基板９０３が前面ケース部９０１ａの内面に装着されている。図８（ａ）は、アンテナ装置９００のアンテナパターン９０２の近傍を拡大した断面図を示し、図８（ｂ）は、背面ケース部９０１ｂ内面のアンテナパターン９０２の近傍を拡大した平面図を示している。アンテナパターン９０２は、厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度のＳＵＳやリン青銅等からなる板金で形成されており、背面ケース部９０１ｂの内面に樹脂製の溶着ボス９０６で溶着されている。また、制御用基板９０３には端子把持部９０５で把持された給電端子９０４が載置されており、前面ケース部９０１ａと背面ケース部９０１ｂとを嵌合させたとき、アンテナパターン９０２が給電端子９０４で制御用基板９０３に電気的に接続される構成となっている。
【０００４】
また、図９に示すアンテナ装置９１０では、厚さ１２．５〜５０μｍ程度のＰＩ（ポリイミド）またはＰＥＴからなるＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）９１５をベースフィルムとして、その上にアンテナパターン９１２が形成されている。このＦＰＣ９１５が厚さ５０μｍ程度の両面テープ９１６で背面ケース部９０１ｂの内面に接着されることで、アンテナパターン９１２が背面ケース部９０１ｂ側に固定されている。前面ケース部９０１ａと背面ケース部９０１ｂとを嵌合させたとき、アンテナパターン９１２が給電端子９０４で制御用基板９０３に電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６７００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来アンテナ装置及びその製造方法では、以下のような問題を有していた。高効率なアンテナ装置を実現するには、アンテナの誘電損失を低減することが必要であり、そのためには低誘電率のアンテナ基板を用いる必要があるが、従来はアンテナ基板の誘電率を低くするのが困難であった。
【０００７】
また、アンテナパターンが背面ケース部上またはそれに近接して配置されることから、背面ケース部の外部近傍に金属や高誘電体からなる外部物体があると、その影響を強く受けてアンテナ特性が劣化してしまうといった問題がある。アンテナパターンが周囲の物体から受ける影響を小さくして良好なアンテナ特性が得られるようにするためには、アンテナパターン９２２と周囲の物体との距離をできるだけ大きくするのが望ましい。すなわち、図１０に示すアンテナパターン９２２から背面ケース部９２１ｂの外表面までの距離Ｄ２を大きくすることで、例えば背面ケース部９２１ｂに手（外部物体）が接触したときのアンテナ特性への影響を小さくすることができる。同様に、アンテナパターン９２２から制御用基板９２３上のグランド９２３ａまでの距離Ｄ１についても、これを大きくすることでアンテナ特性を良くすることができる。
【０００８】
しかしながら、アンテナ装置については従来より小型化の強いニーズがあることから、距離Ｄ１やＤ２を大きくすることはこのようなニーズに反することになってしまう。特に、アンテナ装置が携帯端末の場合には通常手で把持して使用されることから、アンテナ装置が外部物体の影響をできるだけ受けないようにすることが強く望まれる。
【０００９】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、誘電損失が低くかつ外部物体からの影響が低減されたアンテナ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のアンテナ装置の第１の態様は、ケース部と、前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記ケース部の内面に所定深さの窪み部が形成されており、前記発泡層が前記窪み部の内部に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンは、前記発泡層の面上に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが所定のアンテナ基板の一方の面上に形成され、前記アンテナ基板の他方の面が前記発泡層に載置されて所定の固定手段により固定されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが前記発泡層の一方の面上に形成され、前記発泡層の他方の面が前記ケース部の内面に固定されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが移動中にも送受信可能に構成された携帯端末であることを特徴とする。
【００１６】
本発明のアンテナ装置の製造方法の第１の態様は、ケース部と、前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備えるアンテナ装置の製造方法であって、金属を付着させにくい第１の樹脂を用いて前記ケース部を射出成形する第１工程と、金属を付着させやすい第２の樹脂を用いて前記発泡層を形成する第２の工程と、所定のアンテナ基板上に前記アンテナパターンを形成する第３の工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記第１工程では、前記ケース部の所定の位置に窪み部を形成し、前記第２工程では、前記発泡層を前記窪み部の内部に形成することを特徴とする。
【００１８】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記第１工程と前記第２工程とを二色成形により処理することを特徴とする。
【００１９】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記アンテナ基板は前記発泡層であることを特徴とする。
【００２０】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記第３の工程では、導電ペーストを前記アンテナパターンの形状に印刷することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、誘電損失が低くかつ外部物体からの影響が低減されたアンテナ装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態のアンテナ装置の断面図及び平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のアンテナ装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態のアンテナ装置の断面図及び平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態のアンテナ装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図５】本発明の第３実施形態のアンテナ装置及びその製造方法を説明するための断面図及び平面図である。
【図６】本発明の第４実施形態のアンテナ装置及びその製造方法を説明するための断面図及び平面図である。
【図７】本発明の第５実施形態のアンテナ装置の断面図及び平面図である。
【図８】従来のアンテナ装置のアンテナパターンの近傍を拡大した断面図及び平面図である。
【図９】従来の別のアンテナ装置のアンテナパターンの近傍を拡大した断面図及び平面図である。
【図１０】従来のアンテナ装置におけるアンテナパターンから背面ケース部及び制御用基板上のグランドまでの距離を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態におけるアンテナ装置及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。以下では、本発明のアンテナ装置として携帯端末を一例に説明するが、これに限定されず、例えば自動車に搭載される車載アンテナ等であってもよい。通常の携帯端末では、アンテナパターン等を収納するケース部が、前面ケース部と背面ケース部とに分かれていることから、以下ではケース部を前面ケース部と背面ケース部の２つに分けて説明する。ケース部の構成は、これに限定されず、１つあるいは３つ以上に分割されていてもよい。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置を、図１を用いて以下に説明する。図１は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示しており、同図（ａ）はアンテナ装置１００の断面図、同図（ｂ）は平面図である。図１（ａ）に示す断面図は、図１（ｂ）に示す平面図のＡＡ線で切断したときの断面図である。本実施形態のアンテナ装置１００は、前面ケース部１０１と背面ケース部１０２とからなるケースの内部に、アンテナパターン１１１や制御用基板１０３等を内蔵している。
【００２５】
本実施形態のアンテナ装置１００は、背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６が形成されており、この窪み部１０６の内部に発泡層１１２が形成されている。発泡層１１２には、金属を付着させやすいＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエンスチレン）を発泡させて用いることができる。また、前面ケース部１０１及び背面ケース部１０２を形成する樹脂材料には、金属を付着させにくい例えばＰＣやＰＰＳを用いることができる。なお、ＡＢＳに限らずさまざまな樹脂を発泡させて発泡層１１２に用いることができる。
【００２６】
このような窪み部１０６を有する背面ケース部１０２とその内部の発泡層１１２は、後述するように、二色成形法により一体的に製造することができる。別の製造方法として、発泡層１１２をあらかじめ別に製造しておき、これを窪み部１０６に嵌め込むことも可能であるが、二色成形法を用いて製造する方がより高い強度が得られる。
【００２７】
本実施形態では、発泡層１１２がアンテナ基板となり、その面上にアンテナパターン１１１が載置されている。アンテナパターン１１１は、従来と同様のＳＵＳやリン青銅等からなる厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の板金で形成することができる。背面ケース部１０２には溶着ボス１０７があらかじめ設けられており、発泡層１１２上にアンテナパターン１１１が配置された後、溶着ボス１０７を溶融してこれを固定している。溶着ボス１０７は、その強度を確保するために発泡構造としないのが好ましい。
【００２８】
一方、前面ケース部１０１側に搭載されている制御用基板１０３には、端子把持部１０５で把持された給電端子１０４が載置されており、前面ケース部１０１と背面ケース部１０２とを嵌合させたとき、従来と同様にアンテナパターン１１１が給電端子１０４で制御用基板１０３に電気的に接続される。本実施形態では、アンテナパターン１１１から制御用基板１０３上のグランドまでの距離Ｄ１、及びアンテナパターン１１１から背面ケース部１０２の外表面までの距離Ｄ２は、いずれも図８に示した従来のアンテナ装置９００と同じとしている。
【００２９】
発泡層１１２は、内部にガスを含んだ発泡構造に形成されており、発泡層１１２の材料である樹脂の誘電率がガスの低い誘電率で平均的に低減されて低い誘電率を有している。発泡層１１２の発泡径は、１０μｍ以下とするのがよい。また、発泡層１１２の誘電率は、比誘電率で２以下となるようにするのがよい。このような誘電率の低い発泡層１１２上にアンテナパターン１１１を載置することで、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。
【００３０】
また、低誘電率の発泡層１１２を、背面ケース部１０２とアンテナパターン１１１との間に配置することで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン１１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン１１１に与える影響を低減することができる。さらに、発泡層１１２は、ＦＰＣと同程度にパターン加工したり曲げ加工することができる、といった特徴も有している。
【００３１】
本実施形態では、誘電率の低い発泡層１１２をアンテナ基板に用いていることから、導電ペースト印刷の方法によりアンテナパターン１１１を形成することもできる。導電ペースト印刷法によりアンテナパターン１１１を形成した場合には、アンテナパターン１１１の抵抗値が大きくなって損失が増大するといった問題があるが、アンテナ基板である発泡層１１２の誘電率が低く誘電損失が低減されることから、これによりアンテナパターン１１１の抵抗値増大による損失を補償することができる。導電ペースト印刷法を用いた場合には、アンテナパターン１１１を低コストで形成することができる。
【００３２】
本実施形態のアンテナ装置１００の製造方法を、図２を用いて以下に説明する。図２は、本実施形態のアンテナ装置１００の製造方法を説明するための工程図である。図２（ａ）は、従来のアンテナ装置９００の背面ケース部９０１ｂの断面図を示している。ここでは、アンテナを搭載するための加工は特に行われていない。また、図２（ｂ）〜（ｄ）は、本実施形態のアンテナ装置１００の背面ケース部１０２の一部を拡大して表示した断面図である。
【００３３】
図２（ｂ）に示す本実施形態のアンテナ装置１００では、ＰＣ等の樹脂を射出成形して背面ケース部１０２を形成するときに、その内面の所定の位置（図２（ａ）の破線で囲む位置）に窪み部１０６と溶着ボス１０７を形成している。その後、図２（ｃ）に示す工程では、窪み部１０６の内部に発泡層１１２を成形している。発泡層１１２は、所定の樹脂材（ＡＢＳ、ＰＰＳ等）を射出成形すると同時にその内部を発泡させて形成することができる。上記の背面ケース部１０２の射出成形及び発泡層１１２の射出成形は、二色成形法を用いて行うことができる。
【００３４】
図２（ｄ）の工程では、発泡層１１２の表面にＳＵＳやリン青銅等からなる厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の板金で形成されたアンテナパターン１１１を載置し、溶着ボス１０７を溶着させてアンテナパターン１１１を固定する。本実施形態では、アンテナパターン１１１を板金で形成しているが、これに限らず別の方法を用いて形成してもよい。
【００３５】
アンテナパターン１１１を形成する別の方法として、発泡層１１２の表面に所定の金属を蒸着させた後、エッチングによりアンテナパターン１１１を形成する方法を用いることができる。あるいは、発泡層１１２の表面に形成されている発泡構造を有さないスキン層をアンテナパターン１１１の形状に合わせてレーザ等で除去し、その後無電解メッキによりアンテナパターン１１１を形成する方法を用いることができる。さらには、上記で説明した導電ペースト印刷法を用いて、アンテナパターン１１１を低コストで形成することも可能である。
【００３６】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置を、図３を用いて以下に説明する。図３は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示しており、同図（ａ）はアンテナ装置２００の断面図、同図（ｂ）は平面図である。図３（ａ）に示す断面図は、図３（ｂ）に示すＡＡ線で切断したときの断面図である。
【００３７】
本実施形態でも、アンテナ装置２００の背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６を形成し、窪み部１０６の内部に発泡層２１２を形成している。また、アンテナパターン２１１がベースフィルムのＦＰＣ２１３の面上に形成されており、これが両面テープ（固定手段）２１４で発泡層２１２に接着されている。
【００３８】
本実施形態でも、誘電率の低い発泡層２１２上にＦＰＣ２１３及び両面テープ２１４を挟んでアンテナパターン２１１を載置することで、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、誘電率の低い発泡層２１２を背面ケース部１０２とアンテナパターン２１１との間に配置することで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン２１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン２１１に与える影響を低減することができる。本実施形態では、背面ケース部１０２とアンテナパターン２１１との間にさらにＦＰＣ２１３及び両面テープ２１４を配置しており、その分だけ背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン２１１との距離が大きくなり、外部物体の影響をさらに小さくすることができる。
【００３９】
本実施形態のアンテナ装置２００の製造方法を、図４を用いて以下に説明する。図４は、本実施形態のアンテナ装置２００の製造方法を説明するための工程図である。図４（ａ）は、従来のアンテナ装置９００の背面ケース部９０１ｂの断面図を示し、図４（ｂ）〜（ｄ）は、本実施形態のアンテナ装置２００の背面ケース部１０２の一部を拡大して表示した断面図である。
【００４０】
本実施形態のアンテナ装置２００では、樹脂（ＰＣ）を射出成形して背面ケース部１０２を形成するときに、その内面に窪み部１０６を形成している。本実施形態では、溶着ボスの形成は不要となる。その後、図４（ｃ）に示す工程では、窪み部１０６の内部に発泡層２１２を成形している。発泡層２１２は、第１実施形態と同様に、所定の樹脂材（ＡＢＳ、ＰＰＳ等）を射出成形すると同時にその内部を発泡させて形成することができる。また、背面ケース部１０２の射出成形と発泡層２１２の射出成形を、二色成形法を用いて行うことができる。
【００４１】
本実施形態では、アンテナパターン２１１がＦＰＣ２１３上にあらかじめ形成されている。図４（ｄ）の工程では、アンテナパターン２１１が形成されたＦＰＣ２１３を、両面テープ２１４を用いて発泡層２１２の表面に接着して固定する。ＦＰＣ２１３上にアンテナパターン２１１を形成する方法として、ＦＰＣ２１３の表面に所定の金属を蒸着させた後、エッチングによりアンテナパターン２１１を形成する方法を用いることができる。あるいは、導電ペースト印刷法を用いてアンテナパターン２１１を低コストで形成することも可能である。
【００４２】
（第３実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るアンテナ装置及びその製造方法を、図５を用いて以下に説明する。図５（ａ）は、本実施形態のアンテナ装置を製造する途中工程を示す断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）であり、図５（ｂ）は、本実施形態のアンテナ装置の断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）である。各断面図は、各平面図のＡＡ線における断面図である。
【００４３】
本実施形態でも、アンテナ装置３００の背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６を形成し、窪み部１０６の内部に発泡層３１２を形成している。また、発泡層３１２をアンテナ基板とし、その面上にアンテナパターン３１１を載置している。
【００４４】
本実施形態では、発泡層３１２のアンカー効果を利用してアンテナパターン３１１を形成している。二色成形法により背面ケース部１０２及び発泡層３１２が射出成形された後、アンテナパターン３１１を形成するために、発泡層３１２の表面に形成されているスキン層がアンテナパターン３１１の形状に合わせてレーザ等で除去される（図５（ａ））。その後、無電解メッキによりアンテナパターン３１１が形成される。
【００４５】
発泡層３１２は、スキン層が除去された発泡構造部分が金属を固着させるアンカー効果を有しているのに対し、スキン層はアンカー効果を有していない。その結果、無電解メッキによりにスキン層が除去された発泡構造部分のみに所定の金属がメッキされる。これにより、アンテナパターン３１１が形成される。発泡層３１２の樹脂材料には、ＡＢＳやＰＰＳ等を用いることができる。また、前面ケース部１０１及び背面ケース部１０２の樹脂材料には、ＰＣを用いることができる。
【００４６】
本実施形態のように発泡層３１２をアンテナ基板としてその上にアンテナパーン３１１を形成する場合には、レーザ等でスキン層を除去して無電解メッキを行う方法（ここでは第１の方法とする）を用いることで、発泡層をＡＢＳで形成して蒸着、エッチングによりアンテナパターンを形成する方法（ここでは第２の方法とする）に比べて、以下のような効果が得られる。まず、第１の方法では、第２の方法で必要となるＡＢＳの化学エッチングによる粗化処理が不要となる。第１の方法では、ケース部に用いる一般的な材料（ＰＣ等）にはメッキが付かず、レーザ処理してスキン層を除去した部分のみにメッキを定着させることが可能となる（発泡構造部分のアンカー効果）。そこで、二色成形法により背面ケース部１０２及び発泡層３１２を射出成形するのに、同一材料を用いて行うことができる。同一材料を用いても、発泡されている発泡層３１２側のみにレーザ処理によりメッキを定着させることができる。同一材料を用いることで、材料間の接続が強固になって高い信頼性が得られるといった効果がある。
【００４７】
本実施形態でも、誘電率の低い発泡層３１２上にアンテナパターン３１１が形成されていることから、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、誘電率の低い発泡層３１２を背面ケース部１０２とアンテナパターン３１１との間に配置することで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン３１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン３１１に与える影響を低減することができる。
【００４８】
（第４実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置及びその製造方法を、図６を用いて以下に説明する。図６（ａ）は、本実施形態のアンテナ装置を製造する途中工程を示す断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）であり、図６（ｂ）は、本実施形態のアンテナ装置の断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）である。各断面図は、それぞれ各平面図のＡＡ線における断面図である。
【００４９】
本実施形態でも、アンテナ装置４００の背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６が形成されており、窪み部１０６の内部に発泡層４１２が配置されている。また、アンテナパターン４１１がベースフィルムのＦＰＣ４１３の面上に形成されており、これが両面テープ４１４で発泡層４１２に接着されている。本実施形態では、発泡層４１２に加えてＦＰＣ４１３も発泡構造としている。
【００５０】
本実施形態でも、二色成形法により背面ケース部１０２及び発泡層４１２を射出成形する（図６（ａ））。このとき、図６（ａ）右側の平面図では、発泡層４１２がスキン層で蔽われているため、断面図のような発泡構造は見えない。また、表面にアンテナパターン４１１が形成されたＦＰＣ４１３は、あらかじめ発泡構造に形成されている。これにより、ＦＰＣ４１３も低誘電率を有している。背面ケース部１０２及び発泡層４１２が射出成形された後、アンテナパターン４１１が形成された発泡構造のＦＰＣ４１３を両面テープ４１４で発泡層４１２に接着する。
【００５１】
本実施形態では、誘電率の低い発泡構造のＦＰＣ４１３及び発泡層４１２の上にアンテナパターン４１１が形成されていることから、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、低誘電率の発泡層４１２に加えて低誘電率のＦＰＣ４１３も背面ケース部１０２とアンテナパターン３１１との間に配置されることで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン４１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン４１１に与える影響をさらに低減することができる。
【００５２】
本実施形態では、アンテナパターン４１１が蒸着または導電ペースト印刷法により形成されていることから、金型で形成された図８に示す従来のアンテナ装置９００に比べて、アンテナパターン４１１から制御用基板１０３上のグランドまでの距離も長くなる。その結果、アンテナ特性がさらに改善される。
【００５３】
（第５実施形態）
本発明の第５の実施形態に係るアンテナ装置及びその製造方法を、図７を用いて以下に説明する。図７は、本実施形態のアンテナ装置の断面図（同図（ａ））及び平面図（同図（ｂ））である。
【００５４】
本実施形態では、アンテナ装置５００の背面ケース部５０２の内面には窪み部が形成されておらず、また発泡層も配置されていない。本実施形態では、第４実施形態のアンテナ装置４００と同様に、アンテナパターン５１１が発泡構造のＦＰＣ５１３の面上に形成されており、これが両面テープ５１４で背面ケース部５０２の内面に接着されている。本実施形態では、ＦＰＣ５１３のみが発泡構造を有している。
【００５５】
本実施形態では、ＦＰＣ５１３が発泡構造を有していることから、その誘電率が低減されている。そして、低誘電率のＦＰＣ５１３の表面にアンテナパターン５１１が形成されていることから、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、低誘電率のＦＰＣ５１３を背面ケース部５０２とアンテナパターン５１１との間に配置することで、背面ケース部５０２の外表面とアンテナパターン５１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部５０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン５１１に与える影響を低減することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置及びその製造方法の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナ装置及びその製造方法の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１００、２００、３００、４００、５００ アンテナ装置
１０１ 前面ケース部（第１ケース部）
１０２、５０２ 背面ケース部（第２ケース部）
１０３ 制御用基板
１０４ 給電端子
１０５ 端子把持部
１０６ 窪み部
１０７ 溶着ボス
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１ アンテナパターン
１１２、２１２、３１２、４１２ 発泡層
２１３、４１３、５１３ ＦＰＣ
２１４、４１４、５１４ 両面テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置及びその製造方法に関し、特に外部からの影響を低減可能にしたアンテナ装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯端末や自動車等に搭載されるアンテナ装置は、前面ケース部と背面ケース部からなるケースの内部に制御用基板やアンテナ等が収納されている。例えば携帯端末では、制御用基板等が前面ケース部の内面に搭載される一方、アンテナが背面ケース部の内面に搭載されることが多く、前面ケース部と背面ケース部とを嵌合させたときに制御用基板等とアンテナとが電気的に接続される構成となっている。（例えば特許文献１）。従来のアンテナ装置の一例を図８、９に示す。
【０００３】
図８に示すアンテナ装置９００は、一例として携帯端末の構成を示したものであり、アンテナパターン９０２が背面ケース部９０１ｂの内面に装着され、制御用基板９０３が前面ケース部９０１ａの内面に装着されている。図８（ａ）は、アンテナ装置９００のアンテナパターン９０２の近傍を拡大した断面図を示し、図８（ｂ）は、背面ケース部９０１ｂ内面のアンテナパターン９０２の近傍を拡大した平面図を示している。アンテナパターン９０２は、厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度のＳＵＳやリン青銅等からなる板金で形成されており、背面ケース部９０１ｂの内面に樹脂製の溶着ボス９０６で溶着されている。また、制御用基板９０３には端子把持部９０５で把持された給電端子９０４が載置されており、前面ケース部９０１ａと背面ケース部９０１ｂとを嵌合させたとき、アンテナパターン９０２が給電端子９０４で制御用基板９０３に電気的に接続される構成となっている。
【０００４】
また、図９に示すアンテナ装置９１０では、厚さ１２．５〜５０μｍ程度のＰＩ（ポリイミド）またはＰＥＴからなるＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）９１５をベースフィルムとして、その上にアンテナパターン９１２が形成されている。このＦＰＣ９１５が厚さ５０μｍ程度の両面テープ９１６で背面ケース部９０１ｂの内面に接着されることで、アンテナパターン９１２が背面ケース部９０１ｂ側に固定されている。前面ケース部９０１ａと背面ケース部９０１ｂとを嵌合させたとき、アンテナパターン９１２が給電端子９０４で制御用基板９０３に電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６７００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来アンテナ装置及びその製造方法では、以下のような問題を有していた。高効率なアンテナ装置を実現するには、アンテナの誘電損失を低減することが必要であり、そのためには低誘電率のアンテナ基板を用いる必要があるが、従来はアンテナ基板の誘電率を低くするのが困難であった。
【０００７】
また、アンテナパターンが背面ケース部上またはそれに近接して配置されることから、背面ケース部の外部近傍に金属や高誘電体からなる外部物体があると、その影響を強く受けてアンテナ特性が劣化してしまうといった問題がある。アンテナパターンが周囲の物体から受ける影響を小さくして良好なアンテナ特性が得られるようにするためには、アンテナパターン９２２と周囲の物体との距離をできるだけ大きくするのが望ましい。すなわち、図１０に示すアンテナパターン９２２から背面ケース部９２１ｂの外表面までの距離Ｄ２を大きくすることで、例えば背面ケース部９２１ｂに手（外部物体）が接触したときのアンテナ特性への影響を小さくすることができる。同様に、アンテナパターン９２２から制御用基板９２３上のグランド９２３ａまでの距離Ｄ１についても、これを大きくすることでアンテナ特性を良くすることができる。
【０００８】
しかしながら、アンテナ装置については従来より小型化の強いニーズがあることから、距離Ｄ１やＤ２を大きくすることはこのようなニーズに反することになってしまう。特に、アンテナ装置が携帯端末の場合には通常手で把持して使用されることから、アンテナ装置が外部物体の影響をできるだけ受けないようにすることが強く望まれる。
【０００９】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、誘電損失が低くかつ外部物体からの影響が低減されたアンテナ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のアンテナ装置の第１の態様は、ケース部と、前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記ケース部の内面に所定深さの窪み部が形成されており、前記発泡層が前記窪み部の内部に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンは、前記発泡層の面上に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが所定のアンテナ基板の一方の面上に形成され、前記アンテナ基板の他方の面が前記発泡層に載置されて所定の固定手段により固定されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが前記発泡層の一方の面上に形成され、前記発泡層の他方の面が前記ケース部の内面に固定されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明のアンテナ装置の他の態様は、前記アンテナパターンが移動中にも送受信可能に構成された携帯端末であることを特徴とする。
【００１６】
本発明のアンテナ装置の製造方法の第１の態様は、ケース部と、前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備えるアンテナ装置の製造方法であって、金属を付着させにくい第１の樹脂を用いて前記ケース部を射出成形する第１工程と、金属を付着させやすい第２の樹脂を用いて前記発泡層を形成する第２の工程と、所定のアンテナ基板上に前記アンテナパターンを形成する第３の工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記第１工程では、前記ケース部の所定の位置に窪み部を形成し、前記第２工程では、前記発泡層を前記窪み部の内部に形成することを特徴とする。
【００１８】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記第１工程と前記第２工程とを二色成形により処理することを特徴とする。
【００１９】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記アンテナ基板は前記発泡層であることを特徴とする。
【００２０】
本発明のアンテナ装置の製造方法の他の態様は、前記第３の工程では、導電ペーストを前記アンテナパターンの形状に印刷することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、誘電損失が低くかつ外部物体からの影響が低減されたアンテナ装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態のアンテナ装置の断面図及び平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のアンテナ装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態のアンテナ装置の断面図及び平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態のアンテナ装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図５】本発明の第３実施形態のアンテナ装置及びその製造方法を説明するための断面図及び平面図である。
【図６】本発明の第４実施形態のアンテナ装置及びその製造方法を説明するための断面図及び平面図である。
【図７】本発明の第５実施形態のアンテナ装置の断面図及び平面図である。
【図８】従来のアンテナ装置のアンテナパターンの近傍を拡大した断面図及び平面図である。
【図９】従来の別のアンテナ装置のアンテナパターンの近傍を拡大した断面図及び平面図である。
【図１０】従来のアンテナ装置におけるアンテナパターンから背面ケース部及び制御用基板上のグランドまでの距離を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態におけるアンテナ装置及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。以下では、本発明のアンテナ装置として携帯端末を一例に説明するが、これに限定されず、例えば自動車に搭載される車載アンテナ等であってもよい。通常の携帯端末では、アンテナパターン等を収納するケース部が、前面ケース部と背面ケース部とに分かれていることから、以下ではケース部を前面ケース部と背面ケース部の２つに分けて説明する。ケース部の構成は、これに限定されず、１つあるいは３つ以上に分割されていてもよい。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るアンテナ装置を、図１を用いて以下に説明する。図１は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示しており、同図（ａ）はアンテナ装置１００の断面図、同図（ｂ）は平面図である。図１（ａ）に示す断面図は、図１（ｂ）に示す平面図のＡＡ線で切断したときの断面図である。本実施形態のアンテナ装置１００は、前面ケース部１０１と背面ケース部１０２とからなるケースの内部に、アンテナパターン１１１や制御用基板１０３等を内蔵している。
【００２５】
本実施形態のアンテナ装置１００は、背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６が形成されており、この窪み部１０６の内部に発泡層１１２が形成されている。発泡層１１２には、金属を付着させやすいＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエンスチレン）を発泡させて用いることができる。また、前面ケース部１０１及び背面ケース部１０２を形成する樹脂材料には、金属を付着させにくい例えばＰＣやＰＰＳを用いることができる。なお、ＡＢＳに限らずさまざまな樹脂を発泡させて発泡層１１２に用いることができる。
【００２６】
このような窪み部１０６を有する背面ケース部１０２とその内部の発泡層１１２は、後述するように、二色成形法により一体的に製造することができる。別の製造方法として、発泡層１１２をあらかじめ別に製造しておき、これを窪み部１０６に嵌め込むことも可能であるが、二色成形法を用いて製造する方がより高い強度が得られる。
【００２７】
本実施形態では、発泡層１１２がアンテナ基板となり、その面上にアンテナパターン１１１が載置されている。アンテナパターン１１１は、従来と同様のＳＵＳやリン青銅等からなる厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の板金で形成することができる。背面ケース部１０２には溶着ボス１０７があらかじめ設けられており、発泡層１１２上にアンテナパターン１１１が配置された後、溶着ボス１０７を溶融してこれを固定している。溶着ボス１０７は、その強度を確保するために発泡構造としないのが好ましい。
【００２８】
一方、前面ケース部１０１側に搭載されている制御用基板１０３には、端子把持部１０５で把持された給電端子１０４が載置されており、前面ケース部１０１と背面ケース部１０２とを嵌合させたとき、従来と同様にアンテナパターン１１１が給電端子１０４で制御用基板１０３に電気的に接続される。本実施形態では、アンテナパターン１１１から制御用基板１０３上のグランドまでの距離Ｄ１、及びアンテナパターン１１１から背面ケース部１０２の外表面までの距離Ｄ２は、いずれも図８に示した従来のアンテナ装置９００と同じとしている。
【００２９】
発泡層１１２は、内部にガスを含んだ発泡構造に形成されており、発泡層１１２の材料である樹脂の誘電率がガスの低い誘電率で平均的に低減されて低い誘電率を有している。発泡層１１２の発泡径は、１０μｍ以下とするのがよい。また、発泡層１１２の誘電率は、比誘電率で２以下となるようにするのがよい。このような誘電率の低い発泡層１１２上にアンテナパターン１１１を載置することで、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。
【００３０】
また、低誘電率の発泡層１１２を、背面ケース部１０２とアンテナパターン１１１との間に配置することで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン１１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン１１１に与える影響を低減することができる。さらに、発泡層１１２は、ＦＰＣと同程度にパターン加工したり曲げ加工することができる、といった特徴も有している。
【００３１】
本実施形態では、誘電率の低い発泡層１１２をアンテナ基板に用いていることから、導電ペースト印刷の方法によりアンテナパターン１１１を形成することもできる。導電ペースト印刷法によりアンテナパターン１１１を形成した場合には、アンテナパターン１１１の抵抗値が大きくなって損失が増大するといった問題があるが、アンテナ基板である発泡層１１２の誘電率が低く誘電損失が低減されることから、これによりアンテナパターン１１１の抵抗値増大による損失を補償することができる。導電ペースト印刷法を用いた場合には、アンテナパターン１１１を低コストで形成することができる。
【００３２】
本実施形態のアンテナ装置１００の製造方法を、図２を用いて以下に説明する。図２は、本実施形態のアンテナ装置１００の製造方法を説明するための工程図である。図２（ａ）は、従来のアンテナ装置９００の背面ケース部９０１ｂの断面図を示している。ここでは、アンテナを搭載するための加工は特に行われていない。また、図２（ｂ）〜（ｄ）は、本実施形態のアンテナ装置１００の背面ケース部１０２の一部を拡大して表示した断面図である。
【００３３】
図２（ｂ）に示す本実施形態のアンテナ装置１００では、ＰＣ等の樹脂を射出成形して背面ケース部１０２を形成するときに、その内面の所定の位置（図２（ａ）の破線で囲む位置）に窪み部１０６と溶着ボス１０７を形成している。その後、図２（ｃ）に示す工程では、窪み部１０６の内部に発泡層１１２を成形している。発泡層１１２は、所定の樹脂材（ＡＢＳ、ＰＰＳ等）を射出成形すると同時にその内部を発泡させて形成することができる。上記の背面ケース部１０２の射出成形及び発泡層１１２の射出成形は、二色成形法を用いて行うことができる。
【００３４】
図２（ｄ）の工程では、発泡層１１２の表面にＳＵＳやリン青銅等からなる厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の板金で形成されたアンテナパターン１１１を載置し、溶着ボス１０７を溶着させてアンテナパターン１１１を固定する。本実施形態では、アンテナパターン１１１を板金で形成しているが、これに限らず別の方法を用いて形成してもよい。
【００３５】
アンテナパターン１１１を形成する別の方法として、発泡層１１２の表面に所定の金属を蒸着させた後、エッチングによりアンテナパターン１１１を形成する方法を用いることができる。あるいは、発泡層１１２の表面に形成されている発泡構造を有さないスキン層をアンテナパターン１１１の形状に合わせてレーザ等で除去し、その後無電解メッキによりアンテナパターン１１１を形成する方法を用いることができる。さらには、上記で説明した導電ペースト印刷法を用いて、アンテナパターン１１１を低コストで形成することも可能である。
【００３６】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るアンテナ装置を、図３を用いて以下に説明する。図３は、本実施形態のアンテナ装置の構成を示しており、同図（ａ）はアンテナ装置２００の断面図、同図（ｂ）は平面図である。図３（ａ）に示す断面図は、図３（ｂ）に示すＡＡ線で切断したときの断面図である。
【００３７】
本実施形態でも、アンテナ装置２００の背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６を形成し、窪み部１０６の内部に発泡層２１２を形成している。また、アンテナパターン２１１がベースフィルムのＦＰＣ２１３の面上に形成されており、これが両面テープ（固定手段）２１４で発泡層２１２に接着されている。
【００３８】
本実施形態でも、誘電率の低い発泡層２１２上にＦＰＣ２１３及び両面テープ２１４を挟んでアンテナパターン２１１を載置することで、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、誘電率の低い発泡層２１２を背面ケース部１０２とアンテナパターン２１１との間に配置することで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン２１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン２１１に与える影響を低減することができる。本実施形態では、背面ケース部１０２とアンテナパターン２１１との間にさらにＦＰＣ２１３及び両面テープ２１４を配置しており、その分だけ背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン２１１との距離が大きくなり、外部物体の影響をさらに小さくすることができる。
【００３９】
本実施形態のアンテナ装置２００の製造方法を、図４を用いて以下に説明する。図４は、本実施形態のアンテナ装置２００の製造方法を説明するための工程図である。図４（ａ）は、従来のアンテナ装置９００の背面ケース部９０１ｂの断面図を示し、図４（ｂ）〜（ｄ）は、本実施形態のアンテナ装置２００の背面ケース部１０２の一部を拡大して表示した断面図である。
【００４０】
本実施形態のアンテナ装置２００では、樹脂（ＰＣ）を射出成形して背面ケース部１０２を形成するときに、その内面に窪み部１０６を形成している。本実施形態では、溶着ボスの形成は不要となる。その後、図４（ｃ）に示す工程では、窪み部１０６の内部に発泡層２１２を成形している。発泡層２１２は、第１実施形態と同様に、所定の樹脂材（ＡＢＳ、ＰＰＳ等）を射出成形すると同時にその内部を発泡させて形成することができる。また、背面ケース部１０２の射出成形と発泡層２１２の射出成形を、二色成形法を用いて行うことができる。
【００４１】
本実施形態では、アンテナパターン２１１がＦＰＣ２１３上にあらかじめ形成されている。図４（ｄ）の工程では、アンテナパターン２１１が形成されたＦＰＣ２１３を、両面テープ２１４を用いて発泡層２１２の表面に接着して固定する。ＦＰＣ２１３上にアンテナパターン２１１を形成する方法として、ＦＰＣ２１３の表面に所定の金属を蒸着させた後、エッチングによりアンテナパターン２１１を形成する方法を用いることができる。あるいは、導電ペースト印刷法を用いてアンテナパターン２１１を低コストで形成することも可能である。
【００４２】
（第３実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るアンテナ装置及びその製造方法を、図５を用いて以下に説明する。図５（ａ）は、本実施形態のアンテナ装置を製造する途中工程を示す断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）であり、図５（ｂ）は、本実施形態のアンテナ装置の断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）である。各断面図は、各平面図のＡＡ線における断面図である。
【００４３】
本実施形態でも、アンテナ装置３００の背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６を形成し、窪み部１０６の内部に発泡層３１２を形成している。また、発泡層３１２をアンテナ基板とし、その面上にアンテナパターン３１１を載置している。
【００４４】
本実施形態では、発泡層３１２のアンカー効果を利用してアンテナパターン３１１を形成している。二色成形法により背面ケース部１０２及び発泡層３１２が射出成形された後、アンテナパターン３１１を形成するために、発泡層３１２の表面に形成されているスキン層がアンテナパターン３１１の形状に合わせてレーザ等で除去される（図５（ａ））。その後、無電解メッキによりアンテナパターン３１１が形成される。
【００４５】
発泡層３１２は、スキン層が除去された発泡構造部分が金属を固着させるアンカー効果を有しているのに対し、スキン層はアンカー効果を有していない。その結果、無電解メッキによりにスキン層が除去された発泡構造部分のみに所定の金属がメッキされる。これにより、アンテナパターン３１１が形成される。発泡層３１２の樹脂材料には、ＡＢＳやＰＰＳ等を用いることができる。また、前面ケース部１０１及び背面ケース部１０２の樹脂材料には、ＰＣを用いることができる。
【００４６】
本実施形態のように発泡層３１２をアンテナ基板としてその上にアンテナパーン３１１を形成する場合には、レーザ等でスキン層を除去して無電解メッキを行う方法（ここでは第１の方法とする）を用いることで、発泡層をＡＢＳで形成して蒸着、エッチングによりアンテナパターンを形成する方法（ここでは第２の方法とする）に比べて、以下のような効果が得られる。まず、第１の方法では、第２の方法で必要となるＡＢＳの化学エッチングによる粗化処理が不要となる。第１の方法では、ケース部に用いる一般的な材料（ＰＣ等）にはメッキが付かず、レーザ処理してスキン層を除去した部分のみにメッキを定着させることが可能となる（発泡構造部分のアンカー効果）。そこで、二色成形法により背面ケース部１０２及び発泡層３１２を射出成形するのに、同一材料を用いて行うことができる。同一材料を用いても、発泡されている発泡層３１２側のみにレーザ処理によりメッキを定着させることができる。同一材料を用いることで、材料間の接続が強固になって高い信頼性が得られるといった効果がある。
【００４７】
本実施形態でも、誘電率の低い発泡層３１２上にアンテナパターン３１１が形成されていることから、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、誘電率の低い発泡層３１２を背面ケース部１０２とアンテナパターン３１１との間に配置することで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン３１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン３１１に与える影響を低減することができる。
【００４８】
（第４実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るアンテナ装置及びその製造方法を、図６を用いて以下に説明する。図６（ａ）は、本実施形態のアンテナ装置を製造する途中工程を示す断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）であり、図６（ｂ）は、本実施形態のアンテナ装置の断面図（左側図面）及び平面図（右側図面）である。各断面図は、それぞれ各平面図のＡＡ線における断面図である。
【００４９】
本実施形態でも、アンテナ装置４００の背面ケース部１０２の内面の所定の位置に窪み部１０６が形成されており、窪み部１０６の内部に発泡層４１２が配置されている。また、アンテナパターン４１１がベースフィルムのＦＰＣ４１３の面上に形成されており、これが両面テープ４１４で発泡層４１２に接着されている。本実施形態では、発泡層４１２に加えてＦＰＣ４１３も発泡構造としている。
【００５０】
本実施形態でも、二色成形法により背面ケース部１０２及び発泡層４１２を射出成形する（図６（ａ））。このとき、図６（ａ）右側の平面図では、発泡層４１２がスキン層で蔽われているため、断面図のような発泡構造は見えない。また、表面にアンテナパターン４１１が形成されたＦＰＣ４１３は、あらかじめ発泡構造に形成されている。これにより、ＦＰＣ４１３も低誘電率を有している。背面ケース部１０２及び発泡層４１２が射出成形された後、アンテナパターン４１１が形成された発泡構造のＦＰＣ４１３を両面テープ４１４で発泡層４１２に接着する。
【００５１】
本実施形態では、誘電率の低い発泡構造のＦＰＣ４１３及び発泡層４１２の上にアンテナパターン４１１が形成されていることから、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、低誘電率の発泡層４１２に加えて低誘電率のＦＰＣ４１３も背面ケース部１０２とアンテナパターン３１１との間に配置されることで、背面ケース部１０２の外表面とアンテナパターン４１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部１０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン４１１に与える影響をさらに低減することができる。
【００５２】
本実施形態では、アンテナパターン４１１が蒸着または導電ペースト印刷法により形成されていることから、金型で形成された図８に示す従来のアンテナ装置９００に比べて、アンテナパターン４１１から制御用基板１０３上のグランドまでの距離も長くなる。その結果、アンテナ特性がさらに改善される。
【００５３】
（第５実施形態）
本発明の第５の実施形態に係るアンテナ装置及びその製造方法を、図７を用いて以下に説明する。図７は、本実施形態のアンテナ装置の断面図（同図（ａ））及び平面図（同図（ｂ））である。
【００５４】
本実施形態では、アンテナ装置５００の背面ケース部５０２の内面には窪み部が形成されておらず、また発泡層も配置されていない。本実施形態では、第４実施形態のアンテナ装置４００と同様に、アンテナパターン５１１が発泡構造のＦＰＣ５１３の面上に形成されており、これが両面テープ５１４で背面ケース部５０２の内面に接着されている。本実施形態では、ＦＰＣ５１３のみが発泡構造を有している。
【００５５】
本実施形態では、ＦＰＣ５１３が発泡構造を有していることから、その誘電率が低減されている。そして、低誘電率のＦＰＣ５１３の表面にアンテナパターン５１１が形成されていることから、誘電損失（ｔａｎδ）が低減されて高効率なアンテナ特性が得られ、かつ広帯域な特性が得られる。また、低誘電率のＦＰＣ５１３を背面ケース部５０２とアンテナパターン５１１との間に配置することで、背面ケース部５０２の外表面とアンテナパターン５１１との間の電気的な距離が長くなる。その結果、背面ケース部５０２の外部に金属または高誘電体からなる外部物体が配置されても、アンテナパターン５１１に与える影響を低減することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るアンテナ装置及びその製造方法の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるアンテナ装置及びその製造方法の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１００、２００、３００、４００、５００ アンテナ装置
１０１ 前面ケース部（第１ケース部）
１０２、５０２ 背面ケース部（第２ケース部）
１０３ 制御用基板
１０４ 給電端子
１０５ 端子把持部
１０６ 窪み部
１０７ 溶着ボス
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１ アンテナパターン
１１２、２１２、３１２、４１２ 発泡層
２１３、４１３、５１３ ＦＰＣ
２１４、４１４、５１４ 両面テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース部と、
前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、
発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備える
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記ケース部の内面に所定深さの窪み部が形成されており、
前記発泡層が前記窪み部の内部に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナパターンは、前記発泡層の面上に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナパターンが所定のアンテナ基板の一方の面上に形成され、前記アンテナ基板の他方の面が前記発泡層に載置されて所定の固定手段により固定されている
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナパターンが前記発泡層の一方の面上に形成され、前記発泡層の他方の面が前記ケース部の内面に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナパターンが移動中にも送受信可能に構成された携帯端末である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
ケース部と、前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備えるアンテナ装置の製造方法であって、
金属を付着させにくい第１の樹脂を用いて前記ケース部を射出成形する第１工程と、
金属を付着させやすい第２の樹脂を用いて前記発泡層を形成する第２の工程と、
所定のアンテナ基板上に前記アンテナパターンを形成する第３の工程と、を有する
ことを特徴とするアンテナ装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１工程では、前記ケース部の所定の位置に窪み部を形成し、
前記第２工程では、前記発泡層を前記窪み部の内部に形成する
ことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１工程と前記第２工程とを二色成形により処理する
ことを特徴とする請求項７または８に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記アンテナ基板は前記発泡層である
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第３の工程では、導電ペーストを前記アンテナパターンの形状に印刷する
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項１】
ケース部と、
前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、
発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備える
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記ケース部の内面に所定深さの窪み部が形成されており、
前記発泡層が前記窪み部の内部に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナパターンは、前記発泡層の面上に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナパターンが所定のアンテナ基板の一方の面上に形成され、前記アンテナ基板の他方の面が前記発泡層に載置されて所定の固定手段により固定されている
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナパターンが前記発泡層の一方の面上に形成され、前記発泡層の他方の面が前記ケース部の内面に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナパターンが移動中にも送受信可能に構成された携帯端末である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
ケース部と、前記ケース部の内面側に固定されたアンテナパターンと、発泡構造を有して前記アンテナパターンと前記ケース部の内面との間に配置される発泡層と、を備えるアンテナ装置の製造方法であって、
金属を付着させにくい第１の樹脂を用いて前記ケース部を射出成形する第１工程と、
金属を付着させやすい第２の樹脂を用いて前記発泡層を形成する第２の工程と、
所定のアンテナ基板上に前記アンテナパターンを形成する第３の工程と、を有する
ことを特徴とするアンテナ装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１工程では、前記ケース部の所定の位置に窪み部を形成し、
前記第２工程では、前記発泡層を前記窪み部の内部に形成する
ことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１工程と前記第２工程とを二色成形により処理する
ことを特徴とする請求項７または８に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記アンテナ基板は前記発泡層である
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載のアンテナ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第３の工程では、導電ペーストを前記アンテナパターンの形状に印刷する
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のアンテナ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１５５７８（Ｐ２０１２−１５５７８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４７１５１（Ｐ２０１０−１４７１５１）
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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