(57)【要約】【課題】携帯用機器の電波送受信に使用されるルーフアンテナに関し、より詳しくは、機器のケースの成形時、一体に形成される機構物一体型ルーフアンテナ及びその製造方法に関して開示する。【解決手段】ディスプレイ窓を含む機構物にルーフアンテナを形成するための製造方法は、ディスプレイ窓のエッジに該当するベゼル部に収容されることができる基材フィルムに、銅箔層を積層し、積層された銅箔層を加工してルーフアンテナパターンを形成し、アンテナフィルムを製造する段階（Ｓ−３１）と、上記アンテナフィルムを、ディスプレイ窓を含む機構物を成形するための金型のベゼル部を成形する位置に配置する段階（Ｓ−３２）と、上記金型に樹脂を注入し、アンテナフィルムが一体に形成されたケースを形成する段階（Ｓ−３３）と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ窓を含む機構物に、ルーフアンテナを形成するための製造方法であって、
（ａ）前記ディスプレイ窓のエッジに該当するベゼル部に収容されることができる基材フィルムに、銅箔層を積層し、積層された前記銅箔層を加工してルーフアンテナパターンを形成し、アンテナフィルムを製造する段階と、
（ｂ）前記アンテナフィルムを、前記ディスプレイ窓を含む前記機構物を成形するための金型のベゼル部を成形する位置に配置する段階と、
（ｃ）前記金型に樹脂を注入し、前記アンテナフィルムが一体に形成されたケースを形成する段階と、を含む機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項２】
分離型バッテリーカバーを含む機構物に、ルーフアンテナを形成するための製造方法であって、
（ａ）前記分離型バッテリーカバーと一体に形成されることができる形態を有する基材フィルムに、銅箔層を積層し、積層された前記銅箔層を加工してルーフアンテナパターンを形成し、アンテナフィルムを製造する段階と、
（ｂ）前記アンテナフィルムを、前記分離型バッテリーカバーを成形するための金型に配置する段階と、
（ｃ）前記金型に樹脂を注入し、前記アンテナフィルムが一体に形成されたケースを形成する段階と、を含む機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項３】
前記（ｂ）段階において、前記アンテナフィルムは、前記ケースの内側面に一体化されるように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項４】
前記アンテナフィルムと内部の印刷回路基板とを、異方性導電フィルム（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ：ＡＣＦ）により連結する段階を更に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項５】
前記基材フィルムは、ポリイミドフィルム（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  ｆｉｌｍ）、ポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌａｔｅ  ｆｉｌｍ）、ポリフェニレンサルファイドフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ  ｆｉｌｍ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ  ｆｉｌｍ）、ポリアミドフィルム（Ｐｏｌｙ  Ａｍｉｄｅ  ｆｉｌｍ）、ポリカーボネートフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  ｆｉｌｍ）、及びポリメチルメタクリレートフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ  ｆｉｌｍ）のうち、いずれか一つの材質であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項６】
前記（ｂ）段階の以前又は以後に、前記樹脂と接触する前記アンテナフィルムの表面に接着剤層を形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項７】
前記接着剤層は、高温耐熱性の熱硬化性接着剤を使用して、ロールコーティング、スクリーンコーティング、及びスプレーコーティングのうち、いずれか一つの方法で塗布して形成されることを特徴とする請求項６に記載の機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項８】
前記接着剤は、ポリエステル系、エポキシ系、及びフェノキシ系のうち、一つまたは二つ以上が混合された熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項７に記載の機構物一体型ルーフアンテナの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法により製造された機構物一体型ルーフアンテナ。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法により製造された機構物一体型ルーフアンテナを備える機構物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用機器の電波送受信に使用されるルーフアンテナに関し、より詳しくは、機器のケース成形時、一体に形成される機構物一体型ルーフアンテナ（ｉｎ−ｍｏｌｄｔｙｐｅ  ｒｏｏｆ  ａｎｔｅｎｎａ）及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、ＰＭＰ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｍｅｄｉａ  Ｐａｌｙｅｒ）、及び携帯用ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）などの携帯型機器は、共通的にディスプレイ窓、バッテリー、及びアンテナなどを含む。携帯型機器は、多様な機能を行うために、電波の送受信のためのアンテナ以外に、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の認識のためのルーフアンテナを含むこともある。
【０００３】
ルーフアンテナの場合、形の特性により、設置のための所定の面積を必要とする。ルーフアンテナは、主印刷回路基板とは別に形成されて付着される場合が多かった。別に形成されるルーフアンテナは、外部のケースに別に付着されるか、改良された形態としては、バッテリーの表面に一体に形成される場合もあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、バッテリーがスリム化されるに伴って、バッテリーの電流により、干渉現象が発生する問題点があり、消耗品であるバッテリーに、ルーフアンテナが一体に形成されるに伴って、携帯用機器と共に提供される全てのバッテリーにルーフ型アンテナを形成しなければならないので、原価上昇の要因として作用する問題点もあった。
【０００５】
本発明の目的は、ルーフアンテナと機構物としてのケースとを一体に形成することにより、組立性を改善し、原価を節減し、安定的な通信を可能にする、機構物一体型ルーフアンテナ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の形態に係ると、ディスプレイ窓を含む機構物に、ルーフアンテナを形成するための製造方法であって、（ａ）ディスプレイ窓のエッジに該当するベゼル部に収容されることができる基材フィルムに、銅箔層を積層し、積層された銅箔層を加工してルーフアンテナパターンを形成し、アンテナフィルムを製造する段階と、（ｂ）前記アンテナフィルムを、ディスプレイ窓を含む機構物を成形するための金型のベゼル部を成形する位置に配置する段階と、（ｃ）前記金型に樹脂を注入し、アンテナフィルムが一体に形成されたケースを形成する段階と、を含む機構物一体型ルーフアンテナの製造方法を提供する。
【０００７】
本発明の他の形態に係ると、分離型バッテリーカバーを含む機構物に、ルーフアンテナを形成するための製造方法であって、（ａ）分離型バッテリーカバーと一体に形成されることができる形態を有する基材フィルムに、銅箔層を積層し、積層された銅箔層を加工してルーフアンテナパターンを形成し、アンテナフィルムを製造する段階と、（ｂ）前記アンテナフィルムを、分離型バッテリーカバーを成形するための金型に配置する段階と、（ｃ）前記金型に樹脂を注入し、アンテナフィルムが一体に形成されたケースを形成する段階と、を含む機構物一体型ルーフアンテナの製造方法を提供する。
【０００８】
本発明の更に他の形態に係ると、上記の方法により製造された機構物一体型ルーフアンテナを提供する。
【０００９】
本発明の更に他の形態に係ると、上記の方法により製造された機構物一体型ルーフアンテナを備える機構物を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、機構物としてのケースにおいて、ディスプレイ窓のベゼル部又は分離型バッテリーカバーにルーフアンテナを一体に形成することにより、組立性を改善し、原価を節減する効果を有する。
【００１１】
また、本発明は、ルーフアンテナが、機構物としてのケースに一体に形成されることにより、内部部品間の干渉を減らし、安定的な通信を可能にする効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】携帯電話機の構造を示す前面斜視図である。
【図２】携帯電話機の構造を示す背面斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る機構物一体型ルーフアンテナの製造方法の工程順序図である。
【図４】本発明に係る機構物一体型ルーフアンテナが、前面ケースに形成された実施例を示す斜視図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ線に応じた断面図である。
【図６】本発明に係る機構物一体型ルーフアンテナが、分離型バッテリーカバーに形成された実施例を示す斜視図である。
【図７】ケース金型の内部に、アンテナフィルムを配置した状態を示す断面図である。
【図８】ケース金型の内部に、アンテナフィルムを配置した状態において、樹脂を注入した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明が適用されることができる代表的な機構物である携帯電話機の構造を示す前面斜視図であり、図２は、携帯電話機の構造を示す背面斜視図である。
【００１４】
図１を参照すれば、携帯電話機の外部は、前面ケース１０と背面ケース２０とから形成される。前面ケース１０には、広い面積のディスプレイ窓１１と、キーパッド１４、１６とが配置されている。
【００１５】
図２を参照すれば、携帯電話機の背面は、背面ケース２０と、上記背面ケース２０から分離されることができるバッテリーカバー２２とから構成される。バッテリーカバー２２は、バッテリーセル（図示せず）とは分離された形態を有し、背面ケース２０に脱付着されることができるように形成される。従って、ルーフ型アンテナの配置の位置を選定するのには困難があった。
【００１６】
本発明は、携帯電話機のような機構物ケースに、ルーフアンテナを一体に形成するものであって、ルーフアンテナフィルムを機構物ケースの射出金型に配置した後、樹脂を注入することにより、ケースと一体に形成されたルーフアンテナを製造するための方法を提供する。
【００１７】
前面ケース１０にルーフアンテナを形成する場合には、ディスプレイ窓１１のエッジに該当するベゼル部１２に、ルーフアンテナを一体に形成する。背面ケース２０にルーフアンテナを形成する場合には、バッテリーカバー２２にルーフアンテナを一体に形成する方法を提供する。
【００１８】
図３は、本発明の実施例に係る機構物一体型ルーフアンテナの製造方法の工程順序図である。
【００１９】
図示されたように、本実施例に係るルーフアンテナの製造方法は、アンテナフィルムを製造する段階（Ｓ−３１）と、製造されたアンテナフィルムをケース成形の金型に配置する段階（Ｓ−３２）と、アンテナフィルムが配置された金型の内部に樹脂を注入して機構物のケースを形成する段階（Ｓ−３３）とを含む。
【００２０】
以下、それぞれの段階について詳細に説明する。アンテナフィルムは、基材フィルムに銅箔を積層し、積層された銅箔をエッチングなどの加工を通して、ルーフアンテナパターンに形成する方式で製造される。
【００２１】
基材フィルムとしては、ポリイミドフィルム（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  ｆｉｌｍ）、ポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌａｔｅ  ｆｉｌｍ）、ポリフェニレンサルファイドフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ  ｆｉｌｍ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ  ｆｉｌｍ）、ポリアミドフィルム（Ｐｏｌｙ  Ａｍｉｄｅ  ｆｉｌｍ）、ポリカーボネートフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  ｆｉｌｍ）、及びポリメチルメタクリレートフィルム（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ  ｆｉｌｍ）のうち、いずれか一つの材質が使われることができる。
【００２２】
アンテナフィルムの形態は、一体に形成される機構物の形状に対応されるように形成される。機構物のディスプレイ窓１１のエッジであるベゼル部（図１の１２）に、アンテナフィルムを一体に形成しようとする場合には、アンテナフィルムの形状を額縁の形態に形成する。
【００２３】
一方、アンテナフィルムをバッテリーカバー２２に一体に形成する場合には、バッテリーカバー２２の形に対応し、それより小さい大きさを有するように、アンテナフィルムを形成することが好ましい。ここで、バッテリーカバー２２は、バッテリーセルとは分離された別途のカバーを意味する。
【００２４】
このように一体に形成される機構物ケースの形態に対応するように、アンテナフィルムを形成した後、機構物ケース金型の内部にアンテナフィルムを配置する。この時、アンテナフィルムは、ケースの内側面に露出されるように配置される。
【００２５】
アンテナフィルムを金型の内部に配置した後、金型の内部に樹脂を注入して、機構物の前面ケース１０又はバッテリーカバー２２を射出成形により製作する。アンテナフィルムと、上記前面ケース１０又はバッテリーカバー２２とは一体に形成される。
【００２６】
アンテナフィルムが機構物のケースに、より堅固に付着するようにするために、樹脂と接触するアンテナフィルムの表面に接着剤層を形成することもできる。接着剤層は、アンテナフィルムとケース樹脂の界面とに位置して、アンテナフィルムと樹脂との付着力を強化させる。アンテナフィルムとケース樹脂との接着力の強化のために使用される接着剤は、高温耐熱性のポリエステル系、エポキシ系、又はフェノキシ系の熱硬化性接着剤を、単独使用又は必要時に混合して用いることができる。フィルムに接着剤を塗布する方法は、回路構成の後、裁断作業の前に、ロールコーティング、スクリーンコーティング、又はスプレーコーティング方式により、アンテナフィルムの上部に接着剤を塗布することができる。
【００２７】
図４は、本発明に係る機構物一体型ルーフアンテナが、前面ケースに形成された実施例を示し、図５は、図４のＩ−Ｉ線に応じた断面図である。
【００２８】
図４の実施例においては、ルーフアンテナが形成されたアンテナフィルム４０が、前面ケース１０のベゼル部１２に一体に形成される。この時、アンテナフィルム４０は、アンテナフィルム４０のベゼル部１２に対応する四角の額縁形態を有する。
【００２９】
図５を参照すれば、前面ケースのベゼル部１２は、外部に露出される外側面１２ａと、機構物の内部に収容される内側面１２ｂとを含み、アンテナフィルム４０は、内側面１２ｂと一体に形成されることが好ましい。
【００３０】
アンテナフィルム４０が、外側面１２ａに形成されると、外観上良くなく、内側面１２ｂに形成されると、内部に収容される印刷回路基板との接続が容易である。
【００３１】
図６は、本発明に係る機構物一体型ルーフアンテナが、分離型バッテリーカバーに形成された実施例を示す。
【００３２】
図６の実施例においては、バッテリーカバー２２とバッテリーセル２５とが別に形成されており、バッテリーカバー２２に一体にルーフアンテナが形成されている。
【００３３】
図示されたように、ルーフアンテナが形成されたアンテナフィルム４２が、バッテリーカバー２２の内側面に一体に形成される。バッテリーセル２５を交替しても、バッテリーカバー２２は、そのまま用いることができる。
【００３４】
一つの携帯電話機に２つのバッテリーをセットとして販売することが一般的であるので、バッテリーセルとカバーを一体に形成し、バッテリーセルとカバーとの間にルーフアンテナを内装すると、バッテリーの個数に応じた数のルーフアンテナが必要になる。しかし、バッテリーセルとバッテリーカバーとを分離し、バッテリーカバーにルーフアンテナを一体に形成すると、一つのルーフアンテナで足りるので、原価節減の効果と資源節約の効果とを有する。
【００３５】
図７は、ケース金型の内部にアンテナフィルムを配置した状態を示す断面図であり、図８は、ケース金型の内部にアンテナフィルムを配置した後、樹脂を注入した状態を示す断面図である。
【００３６】
図７を参照すれば、基材フィルムに銅箔を積層し、エッチングすることにより、ルーフアンテナパターンを形成したアンテナフィルムを、ケース射出用金型の内部に配置する。
【００３７】
この時、ケースの外側面を形成する上部金型６２側ではなく、ケースの内側面を形成する下部金型６４側に配置することにより、アンテナフィルム４０がケースの内側面と一体に成形されるようにする。
【００３８】
次に、図８に示されたように、金型６２、６４の内部に樹脂を注入すると、注入された樹脂は、金型の形状によってケースに形成され、その内側面にアンテナフィルム４０が一体に形成される。
【００３９】
ケースと一体にルーフアンテナを形成した後、ルーフアンテナと内部の印刷回路基板との接続は、別途のはんだ付けを利用して行われることもできるが、異方性導電フィルム（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ：ＡＣＦ）を利用して行われることが好ましい。
【００４０】
異方性導電フィルムは、圧力が加えられる方向にだけ通電させる特性があるので、接続される部位を異方伝導性フィルムに付着することにより、電気的に接続されるので、組み立て過程が簡便になる効果を有する。
【００４１】
＜実験例＞
実験例１：５０μｍ厚さのポリイミドフィルム（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  ｆｉｌｍ、以下ＰＩフィルム）に、厚さ３６μｍの銅箔が接着された片面延性銅箔板に設計されたルーフ型アンテナ回路をエッチングしてアンテナフィルムを構成する。そして、裏面にインモ−ルド（ｉｎ  ｍｏｌｄ）射出時、接着力の強化のために接着剤をコーティングした。
【００４２】
このように構成されたインモ−ルドフィルムを金型の定められた位置に整列し、樹脂を射出して、ルーフアンテナ一体型ケースを形成した（表１を参照）。
【００４３】
実験例２：ポリイミドフィルムの代わりに、ポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌａｔｅ  ｆｉｌｍ、以下ＰＥＴフィルム）を用いた片面延性銅箔板を使用して、実験例１と同一のフィルムを構成し、同一の方法によりルーフアンテナ一体型ケースを形成した。
【００４４】
比較例１：片面延性銅箔板の代わりに、５０μｍ厚さのＰＩフィルムに、ペースト（ｐａｓｔｅ）を３０μｍ厚さで印刷した後、硬化して回路を構成し、同一の方法によりルーフアンテナ一体型ケースを形成した。
【００４５】
比較例２：片面延性銅箔板の代わりに、５０μｍ厚さのＰＥＴフィルムに、銀（Ａｇ）インクを３μｍ厚さに印刷した後、硬化して回路を構成し、同一の方法によりルーフアンテナ一体型ケースを形成した。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
上述したように、製造したルーフアンテナ一体型ケースの回路抵抗、射出後変形可否、及びアンテナ認識距離を測定した。実験結果は、表２に示す。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
実験の結果、実験例及び比較例において、射出後変形は、全て発生していなく、実験例１及び実験例２は、０．３６及び０．４２の低い抵抗値を有し、アンテナ認識距離も３５ｍｍ及び３２ｍｍの良好な結果を示した。
【００５０】
反面、比較例１及び２においては、回路抵抗値が大きく、アンテナ認識距離が、５ｍｍに過ぎないか、認識されない結果を示した。
【符号の説明】
【００５１】
１０    前面ケース、
１１    ディスプレイ窓、
１２ａ  外側面、
１２ｂ  内側面、
２０    背面ケース、
２２    バッテリーカバー、
４０    アンテナフィルム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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