(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を集束するための磁性シートと、
当該磁性シートの上面に接着された両面接着材層と、
前記両面接着材層上に積層された、所定のコイルパターンの導線部及び隙間部を有するアンテナコイルと、
前記アンテナコイル上に積層されたアンテナ基材と、を備え、
前記アンテナコイル及び前記磁性シートが相互に可及的に接近するように、前記アンテナコイルと前記磁性シートとの間で前記両面接着材層が圧潰されて変形し、少なくとも前記アンテナコイルの前記隙間部で前記両面接着材層の一部が膨出しており、前記アンテナコイル及び前記磁性シート間の距離が０．１μｍ〜３０μｍであることを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項２】
下面に可撓性導電金属箔が接着された、磁束を集束するための磁性シートと、
当該磁性シートの上面に接着された両面接着材層と、
前記両面接着材層上に積層された、所定のコイルパターンの導線部及び隙間部を有するアンテナコイルと、
前記アンテナコイル上に積層されたアンテナ基材と、を備え、
前記アンテナコイル及び前記磁性シートが相互に可及的に接近するように、前記アンテナコイルと前記磁性シートとの間で前記両面接着材層が圧潰されて変形し、少なくとも前記アンテナコイルの前記隙間部で前記両面接着材層の一部が膨出しており、前記アンテナコイル及び前記磁性シート間の距離が０．１μｍ〜３０μｍであることを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項３】
磁束を集束するための磁性シートと、
当該磁性シートの上面に接着された両面接着材層と、
前記両面接着材層上に積層された、所定のコイルパターンの導線部及び隙間部を有するアンテナコイルと、
前記アンテナコイル上に積層されたアンテナ基材と、
前記アンテナコイルの非アンテナパターン領域の少なくとも一部に配置された所定厚のスペーサ材と、を備え、
前記非アンテナパターン領域で前記両面接着材層の一部と前記スペーサ材とが結合していることを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項４】
前記アンテナコイルの最内周ループの内方の非アンテナパターン領域（Ａ）に所定厚のスペーサ材が配置されており、前記非アンテナパターン領域（Ａ）で前記両面接着材層の一部と前記スペーサ材とが結合していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項５】
前記アンテナコイルの最外周ループの外方のマージン領域（Ｃ）に所定厚のスペーサ材が配置されており、前記マージン領域（Ｃ）で前記両面接着材層の一部と前記スペーサ材とが結合していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項６】
前記アンテナコイルの最内周ループの内方の非アンテナパターン領域（Ａ）に所定厚の第１のスペーサ材が配置されていると共に、前記アンテナコイルの最外周ループの外方のマージン領域（Ｃ）に所定厚の第２のスペーサ材が配置されており、前記非アンテナパターン領域（Ａ）及び前記マージン領域（Ｃ）の両方で前記両面接着材層の一部と前記第１及び第２のスペーサ材とが結合していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項７】
前記コイルパターンは最外周ループ及び最内周ループを有しており、前記最外周ループ外縁と前記最内周ループ内縁との距離（ｄ１）と、前記最内周ループの短幅（ｄ２）との比率（ｄ１／ｄ２）が０．２〜１．５の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項８】
前記スペーサ材は、前記アンテナコイルの厚みと前記両面接着材層との和に相当する厚みを有していることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項９】
前記磁性シートは、フェライト保護フィルムと、当該フェライト保護フィルム上に配置された接着材層と、当該接着材層の上面に接着された複数の小片が集合した焼結磁性体層と、を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１０】
前記フェライト保護フィルムは、剥離用保護フィルム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。
【請求項１１】
前記磁性シートは、可撓性導電金属箔と、当該可撓性導電金属箔上に配置された接着材層と、当該接着材層の上面に接着された複数の小片が集合した焼結磁性体層と、を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１２】
前記アンテナ基材は、前記アンテナコイルが下面に形成される基材層と、当該基材層の上面に形成された接着材層とからなり、前記接着材層の上面に剥離シートが貼着されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項にアンテナモジュール。
【請求項１３】
前記アンテナ基材が、実質的に平面状態に保持されていることを特徴とする請求項１、２、３、１２のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１４】
前記磁性シートは、透磁率の実数部μｒ’が７０以上且つ透磁率の虚数部μｒ”が１５以下のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系である請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のアンテナモジュール。
【請求項１５】
磁束を集束するための磁性シートを準備するステップと、
前記磁性シート上に両面接着材層を堆積するステップと、
所定のコイルパターンの導線部及び隙間部を有するアンテナコイル、及び、当該アンテナコイルに結合されたアンテナ基材を含むアンテナアセンブリを前記両面接着材層上に積層し、アンテナモジュール前駆体を形成するステップと、
前記アンテナコイル及び前記磁性シートを相互に可及的に接近させるべく、少なくとも前記アンテナコイルの前記隙間部で前記両面接着材層の一部が膨出して前記アンテナ基材の下面に直接的又は間接的に結合するように、前記アンテナモジュール前駆体を積層方向に緩衝材を介して押圧するステップと、を含み、
前記アンテナコイル及び前記磁性シート間の距離が０．１μｍ〜３０μｍである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１６】
前記アンテナコイルの最内周ループの内方の非アンテナパターン領域に所定厚のスペーサ材を配置するステップをさらに含み、前記アンテナモジュール前駆体を押圧すると、前記両面接着材層の一部が前記非アンテナパターン領域で前記スペーサ材に結合することを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記アンテナコイルの最外周ループの外方のマージン領域に所定厚のスペーサ材を配置するステップをさらに含み、前記アンテナモジュール前駆体を押圧すると、前記両面接着材層の一部が前記マージン領域で前記スペーサ材に結合することを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記アンテナコイルの最内周ループの内方の非アンテナパターン領域及び前記アンテナコイルの最外周ループの外方のマージン領域に第１及び第２のスペーサ材を配置するステップをさらに含み、前記アンテナモジュール前駆体を押圧すると、前記両面接着材層の一部が前記非アンテナパターン領域及び前記マージン領域で前記第１及び第２のスペーサ材に結合することを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記両面接着材層は、少なくとも片面に剥離用保護フィルムが貼り付けられており、前記アンテナコイルを前記両面接着材層上に積層する前、及び／又は、前記磁性シート上に両面接着材層を堆積する前に、前記当該剥離用保護フィルムを剥離するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記磁性シートは、フェライト保護フィルムと、当該フェライト保護フィルム上に配置された接着材層と、当該接着材層の上面に接着された複数の小片が集合した焼結磁性体層と、を備えることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項２１】
前記磁性シートは、可撓性導電金属箔と、当該可撓性導電金属箔上に配置された接着材層と、当該接着材層の上面に接着された複数の小片が集合した焼結磁性体層と、を備えることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項２２】
前記コイルパターンは最外周ループ及び最内周ループを有しており、前記最外周ループ外縁と前記最内周ループ内縁との距離（ｄ１）と、前記最内周ループの短幅（ｄ２）との比率（ｄ１／ｄ２）が０．２〜１．５の範囲にあることを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれか一項に記載のアンテナモジュールの製造方法。
【請求項２３】
磁束を集束するための磁性シートと、
当該磁性シートの上面に接着された両面接着材層と、
前記両面接着材層上に積層された、所定のコイルパターンの導線部及び隙間部を有するアンテナコイルと、
前記アンテナコイル上に積層されたアンテナ基材と、を備えるアンテナモジュール前駆体であって、
前記アンテナコイル及び前記磁性シートが相互に可及的に接近するように、緩衝材を介して積層方向に所定荷重で押圧されて、前記アンテナコイルと前記磁性シートとの間で前記両面接着材層が圧潰されて変形し、少なくとも前記アンテナコイルの前記隙間部で前記両面接着材層の一部が膨出し、前記アンテナコイル及び前記磁性シート間の距離を０．１μｍ〜３０μｍにすることによって、当該アンテナモジュール前駆体からアンテナモジュールを作製可能にしたことを特徴とするアンテナモジュール前駆体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナモジュール、アンテナモジュール前駆体及び当該アンテナモジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナモジュールは、高機能携帯情報端末、非接触ＩＣカード、近距離無線通信装置（ＮＦＣ）等（以下、「携帯情報端末」と総称する。）の電子式固体識別システム（ＲＦＩＤ）に使用されている。従来のアンテナモジュールは、例えば、特許文献１（特開２０１１−２１１３３７号公報）に開示されている。
【０００３】
このアンテナモジュールは、基本的にはアンテナコイル（第一要素）、ランダム形状に分割された多数の小片を面状に集合させた焼結フェライトシート（第二要素）及び金属箔（第三要素）の三つの要素が積み重ねられた積層構造を有している。当該アンテナモジュールが、携帯情報端末に実装されたとき、所定の周波数領域において相応の透磁性を発揮するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１１３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、携帯情報端末が掌サイズに小型化されるとともに、より高機能化するにつれて、前記種類のアンテナモジュールは、さらに小型化、薄型化かつ高性能化が余儀なくされている。
【０００６】
そこで、本発明者等は、公知技術に係る小型携帯情報端末に最短幅が５〜２５ｍｍ程度のアンテナモジュールを組み込むことを実用化するため、従来のアンテナモジュールよりも小型のアンテナモジュールの製作を試みようとしたところ、次の性能及び製造工程における課題に遭遇した。
【０００７】
小型アンテナモジュールの性能に係る課題は、アンテナモジュールの小型化に伴って、アンテナコイルにおける渦巻状コイルパターンの相当直径が小さくなることに起因する。例えば、所定長さのアンテナ導電線を平面上で渦巻状に巻回したコイルパターンの場合、最も外側のループ直径が相対的に小さくなる。そして、アンテナコイルの相当直径が相対的小さくなることに伴い、電磁的変化が起こり、アンテナ特性を示すパラメータ、Ｌ値（インダクタンス値）及びＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｆａｃｔｏｒ）が低下するという問題がある。また、アンテナが存在する近傍に、バッテリーパックのような電子部品の金属材料が使用される環境下において、当該金属材料とアンテナコイルとの間の距離が近づくほど電磁波特性への影響が大きくなり、特にＱ値が著しく低下するという問題がある。
【０００８】
製造プロセスにおける課題は、前述したようにアンテナモジュールは、三つの要素、すなわちアンテナコイル、焼結フェライトシート及び金属箔からなるが、この三つの要素をどのように準備して、どのような手順で一体化するかについて、効率的なプロセスが確立されていない。また、製造プロセスの如何により、アンテナモジュールの生産性が顕著に相異するのみならず、そのプロセスの相異によりアンテナモジュールの電磁波特性が顕著な相異となって携帯情報端末に現れる。
【０００９】
そこで本発明者等は、アンテナコイルの相当直径が相対的に小さくなることによる電磁的変化及び形状的変化がもたらす影響に対して、小型、薄型かつ高性能アンテナモジュールを高い生産性をもって製造することを目的として、鋭意、研究した。その結果、特定の構造を有する焼結フェライトシートを準備して、その焼結フェライトシート（磁性シート）に対して、アンテナコイルが配置されるアンテナ基材を特定の形態で接合すればよいという事実を見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の目的は、小型、薄型かつ高性能のアンテナモジュールを提供すると共に、高い生産性をもつ製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態のアンテナモジュールは、
磁束を集束するための磁性シートと、
当該磁性シートの上面に接着された両面接着材層と、
前記両面接着材層上に積層された、所定のコイルパターンの導線部及び隙間部を有するアンテナコイルと、
前記アンテナコイル上に積層されたアンテナ基材と、を備え、
前記アンテナコイルと前記磁性シートとの間で前記両面接着材層が圧潰されて変形し、少なくとも前記アンテナコイルの前記隙間部で前記両面接着材層の一部が膨出していることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、両面接着材層を、アンテナコイルにより下方に押圧して、その一部分を該アンテナコイルと磁性シートとの間から外方に押し出すことにより、アンテナ基材と磁性シートとの間の空間に存在していた両面接着材層を上方に膨らませるという手段を採用する。この手段を採用することにより、アンテナコイルと磁性シートとの間に存在していた両面接着材層が外方に押し出されて両者の間隔が限りなく小さくなり、その結果、磁性シート上面に対してアンテナコイルは限りなく直付け構造に近づき、Ｌ値及びＱ値の低下が抑制される。つまり、アンテナコイルの相当直径が小さくなることによるアンテナ特性の低下を補完する。
【００１３】
アンテナモジュールの構造では、アンテナコイル及び磁性シートは、それらの間にアンテナ基材を介在させることなく、直接相対峙することになり、磁性シートに対してアンテナコイルを直付けすることが理想的である。本発明では、この理想的な構造と近似する構造を達成している。その結果、磁性シートがアンテナの周囲に発生した磁束をより効果的に集束させる。そして、アンテナが金属材料の存在する環境下で使用される、いわゆる金属環境下においてもアンテナのＬ値及びＱ値を相対的に向上させる。したがって、本発明に係るアンテナモジュールは、公知技術のアンテナモジュールより高いノイズ耐性を発揮する。
【００１４】
そして、アンテナコイルと磁性シートとの距離ｔ２を約０．１〜約３０μｍ、好ましくは約０．１〜約５μｍとするように、磁性シート表面に対してアンテナコイルを近接させることにより、Ｌ値及びＱ値を効果的に向上させることができる。すなわち、距離ｔ２を約０．１μｍ以上とすることにより、両面接着材層が安定的な接着力を有するように、アンテナコイルと磁性シートとの間に介在する両面接着材の厚みを十分に確保できる。また、距離ｔ２を約３０μｍ以下にすることにより、アンテナコイル周囲に発生した磁束を顕著に集束させることができる。特に、距離ｔ２を５μｍ以下とすると、大幅にノイズの削減を見込むことができる。しかしながら、本発明は、上記数値範囲に限定されることはない。
【００１５】
また、本発明では、アンテナコイルと磁性シートとの間で延展された（外方に押し出された）両面接着材層が、アンテナコイルと磁性シートとの間に位置する両面接着材層を上方に膨らませて、アンテナコイルと両面接着材層との接触面積を増大させる。つまり、アンテナコイルの導線部の下面だけでなく側面にも両面接着材層が接着されるため、両者の接着性が向上する。
【００１６】
本発明の別実施形態のアンテナモジュールでは、前記アンテナコイルの最内周ループの内方の非アンテナパターン領域（Ａ）に所定厚のスペーサ材が配置されており、前記非アンテナパターン領域（Ａ）で前記両面接着材層の一部とスペーサ材とが結合している。または、前記アンテナコイルの最外周ループの外方のマージン領域（Ｃ）に所定厚のスペーサ材が配置されており、前記マージン領域（Ｃ）で前記両面接着材層の一部とスペーサ材とが結合している。また、前記アンテナコイルの最内周ループの内方の非アンテナパターン領域（Ａ）に所定厚の第１のスペーサ材が配置されていると共に、前記アンテナコイルの最外周ループの外方のマージン領域（Ｃ）に所定厚の第２のスペーサ材が配置されており、前記非アンテナパターン領域（Ａ）及び前記マージン領域（Ｃ）の両方で前記両面接着材層の一部と前記第１及び第２のスペーサ材とが結合していることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、両面接着材層に、スペーサ材をアンテナパターン領域以外の領域に重ねて形成することによって、アンテナコイルを直付けに近い状態を保ったまま、アンテナパターン領域とアンテナパターン領域以外の厚みがより均一となる。換言すると、スペーサ材は、アンテナ導体の厚み段差を補正するためにアンテナパターン領域の内方側及び／又は外方側に設置される。そして、当該スペーサ材は好ましくは両面接着材からなる。したがって、当該スペーサ材によって、アンテナ基材をより平面状態に保つことができる。そのため、アンテナを貼り付ける筐体などの平面に対してより確実に接着することができる。さらに、当該スペーサ材によって、アンテナコイルの隙間部内の両面接着材層等が存在しない空隙を減少させるため、あるいは、空隙を実質的に排除することができるため、アンテナモジュール全体としての強度が向上する。
【００１８】
本発明の別実施形態のアンテナモジュールでは、磁性シートは、フェライト保護フィルムと、当該フェライト保護フィルム上に配置された接着材層と、当該接着材層の上面に接着された複数の焼結フェライト小片が集合した焼結磁性体層と、を備えることを特徴とする。好ましくは、フェライト保護フィルムは、剥離用保護フィルムである。
【００１９】
剥離用保護フィルムとは、アンテナモジュールを製造過程から携帯情報端末に組み込むまでの流通過程でアンテナモジュールを保護するために使用される保護材料を意味する。従って、携帯情報端末にアンテナモジュールを組み込む際に保護フィルムを剥離して接着材層を露出させるので、保護フィルムは、いわゆる一種の「セパレータフィルム」の機能を発揮する。つまり、前述した保護フィルムをセパレータフィルムと称することもできる。したがって、本発明に係るアンテナモジュールが一旦携帯情報端末に組み込まれると、保護フィルムが存在しない。同様に、アンテナモジュールを製造する過程と携帯情報端末を組み立てる過程において、流通過程を必要としない直結した製造プロセスにおけるアンテナモジュールでは、保護フィルムが存在しない。
【００２０】
本発明の別実施形態のアンテナモジュールでは、前記磁性シートは、可撓性導電金属箔と、当該可撓性導電金属箔上に配置された接着材層と、当該接着材層の上面に接着された複数の小片が集合した焼結磁性体層と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
すなわち、可撓性導電金属箔は、公知技術と同様に、アンテナモジュールが携帯情報端末においてバッテリーパックその他の金属材料を使用する電子部品等とともに同梱される金属が近接した環境下において、その金属によって発生する渦電流の影響を所定の範囲に抑制する。本発明においてはその導電金属箔として少なくとも一方の面に接着材が付与されている可撓性導電金属箔を準備し、それを焼結フェライトの製造過程でフェライト保護フィルムの代わりに磁性シートに貼着させるという技術的思想を採用する。これにより、最終的に可撓性導電金属箔を有するアンテナモジュールを製造する際に、磁性シートに別途保護フィルムを貼り付ける工程及び貼り付けた保護フィルムを剥離する工程等を省略できる。
【００２２】
本発明の別実施形態のアンテナモジュールでは、前記アンテナ基材は、前記アンテナコイルが下面に形成される基材層と、当該基材層の上面に形成された接着材層とからなり、前記接着材層の上面に剥離シートが貼着されていることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、アンテナ基材の上面に剥離シートが貼り付けられていることにより、剥離シートを剥離して接着材層を露出させて、アンテナ基材面を対象面に貼り付けて、携帯情報端末等にアンテナモジュールを簡単に組み込むことができる。
【００２４】
本発明の一実施形態のアンテナモジュールを製造する方法は、
磁束を集束するための磁性シートを準備するステップと、
前記磁性シート上に両面接着材層を堆積するステップと、
所定のコイルパターンの導線部及び隙間部を有するアンテナコイル、及び、当該アンテナコイルに結合されたアンテナ基材を含むアンテナアセンブリを前記両面接着材層上に積層し、アンテナモジュール前駆体を形成するステップと、
前記アンテナモジュール前駆体を積層方向に緩衝材を介して押圧するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２５】
この製造方法を採用することにより、両面接着材層が平らな平面を有する磁性シート側に貼り付けられるので、両者は、実質的に完全に面接触して接合する。また、得られたアンテナモジュール前駆体を、緩衝材を介して表裏面からアンテナモジュールの内方にプレス（又は押圧）することで、両面接着材層がアンテナコイル下面と磁性シート上面との間で押し潰される。そして、アンテナコイルの導線部とそれ以外の部分（隙間部及び非アンテナパターン領域）の平面高さレベルの相違を利用して両面接着材層が流動的に変形する。すなわち、アンテナコイルの導線部に接する両面接着材層の一部が圧延されて、当該圧延された体積分がアンテナコイルの隙間部で上方に膨出する。その結果、アンテナコイル（導線部）と磁性シートとの間の両面接着材層の実質的な厚みが薄くなり、アンテナコイル及び磁性シートの２つの要素は互いに限りなく近接する。
【００２６】
また、実施形態によっては、該アンテナコイルの渦巻状コイルパターンのアンテナパターン領域の相当幅（ｄ１）と、磁性シートの上に配置されているアンテナコイルに包囲される非アンテナパターン領域の相当幅（ｄ２）との比（ｄ１／ｄ２＝β）が０．２〜１．５の範囲にあることが好ましい。アンテナパターン領域の相当幅（ｄ１）とは、前記コイルパターンにおける最外周ループの外縁と最内周ループの内縁との距離を意味する。つまり、本発明のような小型化を目的としてアンテナモジュールでは、アンテナパターン領域の相当幅（ｄ１）が比較的に狭い。比β（ｄ１／ｄ２）を０．２〜１．５とすることにより、アンテナモジュールの性能及びサイズを最適化することができる。
【００２７】
なお、本明細書では、図面の記載どおり、「上方」とは、アンテナ基材側として定められ、且つ、「下方」とは磁性シート側として定められる。これら「上方」「下方」の表記は、本発明の説明のために、本構造の相対的な位置関係を示すだけであり、本発明を限定するものではない。例えば、アンテナコイルがアンテナ基材の下面に形成されているということは、アンテナコイルと磁性シートとの間にアンテナ基材が存在しないという意味である。そして、磁性シートをアンテナ基材の上方に位置するように、携帯情報端末にアンテナモジュールを実装した場合、アンテナコイルは、当然、アンテナ基材の上面に形成されることになる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、公知技術のアンテナモジュールよりアンテナコイルの相当直径を相対的に小さくすることによる電磁的変化及び形状的変化がもたらす影響に対応すべく、小型、薄型かつ高性能アンテナモジュールを提供し、且つ、高い生産性をもって当該アンテナモジュールを製造する方法を提供できるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンテナモジュールの分解斜視図。
【図２】図１のアンテナモジュールの磁性シートの斜視図であり、（ａ）は剥離用保護フィルムを貼り付けた状態、（ｂ）は剥離用保護フィルムを剥離した状態を示す。
【図３】図１のアンテナモジュールのアンテナアセンブリの斜視図。
【図４】図３のアンテナアセンブリの平面図。
【図５】図３の変形例のアンテナアセンブリの平面図。
【図６】図１のアンテナモジュールの前駆体の斜視図。
【図７】図７のアンテナモジュール前駆体の断面図。
【図８】図１のアンテナモジュールの断面図。
【図９】図８のアンテナモジュールの断面ＳＥＭ画像。
【図１０】本発明の一実施形態のアンテナモジュールを製造する一工程のグリーンフェライトシートを示す斜視図。
【図１１】本発明の一実施形態のアンテナモジュールを製造する一工程において、焼結フェライトシートの表裏面にフィルムを接合する工程を示す斜視図。
【図１２】本発明の一実施形態のアンテナモジュールを製造する一工程において、アンテナモジュール前駆体を形成すべく、磁性シート積層体とアンテナアセンブリとを接合する工程を示す斜視図。
【図１３】本発明の一実施形態のアンテナモジュールを製造する一工程において、アンテナアセンブリ前駆体をプレスする工程を示す断面図。
【図１４】比較例のアンテナモジュールのＳＥＭ画像。
【図１５】本実施形態に係る実施例及び比較例におけるアンテナと金属材料間の距離とＱ値との関係を示すグラフ。
【図１６】本発明に係る実施例及び比較例におけるアンテナと金属材料間の距離とインダクタンス（Ｌ値）との関係を示すグラフ。
【図１７】本発明の第２実施形態のアンテナモジュールの分解斜視図。
【図１８】図１７のアンテナモジュールの断面図。
【図１９】本発明の第２実施形態の変形例に係るアンテナモジュールの分解斜視図。
【図２０】図１９のアンテナモジュールの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のアンテナモジュール（アンテナ装置）の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状寸法を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、当該アンテナモジュール（アンテナ装置）１０の分解斜視図である。本発明の一実施形態のアンテナモジュール１０の構造について詳細に説明する。
【００３２】
図１に示すとおり、アンテナモジュール１０は、磁束を集束するための平面状の磁性シート１１０と、当該磁性シート１１０上に堆積される両面接着材層１２０と、当該両面接着材層１２０上に堆積された、渦巻き状のコイルパターンを有する平面状のアンテナコイル１３０と、当該アンテナ導体１３０上に堆積され、アンテナ導体１３０を保護するための平面状のアンテナ基材（保護層）１４０と、を備える。換言すると、アンテナモジュール１０は、磁性シート１１０及び両面接着材層１２０が積層された磁性シート積層体１１と、アンテナコイル１３０及びアンテナ基材１４０が一体形成されたアンテナアセンブリ１２とを組み立てたものである。以下、本実施形態のアンテナモジュール１０を構成する各構成要素について詳細に説明する。
【００３３】
（磁性シート積層体）
図２に示すとおり、磁性シート積層体１１は、磁性シート１１０上に両面接着材層１２０を形成した積層体である。両面接着材層１２０の上面には、剥離用保護フィルム１２５が選択的に貼り付けられる（図２（ａ）参照）。
【００３４】
（磁性シート）
本実施形態に係るアンテナモジュール１０の磁性シート１１０について説明する。磁性シート１１０は、焼結磁性体層１１１と、当該焼結磁性体層１１１の下面に形成された接着材層１１２と、当該接着材層１１２に貼着された（選択的に剥離可能な）剥離用フェライト保護フィルム１１３とからなる。焼結磁性体層１１１は、グリーンフェライトシートを焼成して得た所定形状の焼結フェライトシート、好ましくは、縦横に並列した複数のフェライト焼結体の小片１１１ａの面状集合体からなる。これら隣接する小片１１１ａ同士は、密接に突き合わされており、その結果、実質的に隙間が存在していない。そして、焼結磁性体層１１１（又は磁性シート１１０）は、その上面及び下面において、実質的に段差がない平坦面を有している。これら小片１１１ａの縦横幅は、好ましくは、約０．３〜３．０ｍｍ（本実施形態では２．０ｍｍ）で形成され、これにより、磁性シート１１０を変形させたとき、小片１１１ａ間で屈曲して全体として曲面状になる。また、好ましくは、当該焼結磁性体層１１１はＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系材料から選択され、焼結磁性体層１１１の透磁率の実数部μｒ’が７０以上であり、且つ、透磁率の虚数部μｒ”が１５以下である。上記材質を選択することで、アンテナモジュール１０における磁束を効果的に集束し、通信特性を改善することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、ポリエチレンテレフタレートからなる剥離用保護フィルム１１３を使用したが、当該保護フィルムに代えて、アルミニウム等からなる導電性金属箔（シールド層）を使用することができる。
【００３６】
実施形態によっては、焼結磁性体層を複数の小片に分割する代わりに、焼結磁性体層の一面又は両面に、後述する図１０及び１１で示すような厚さ方向にハーフカットした分割溝を設けてもよい。この場合、分割溝間の距離が小片の幅に対応している。また、実施形態によっては、焼結磁性体層は、（後述する分割溝を形成せずに形成された）不規則な形状で並んだ小片からなってもよい。
【００３７】
（両面接着材層）
本実施形態に係るアンテナモジュール１０の両面接着材層１２０について説明する（図１参照）。両面接着材層１２０は、磁性シート１１０とアンテナコイル１３０とを接合して、後述するアンテナモジュール前駆体１３を形成する。当該両面接着材層１２０は、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニール等の合成樹脂や合成ゴム等に軟化剤、接着材や粘着性付与剤等が添加されている半ばゲル状の感圧接着剤からなる。好ましくは、この両面接着材層１２０の厚みは５μｍ〜３０μｍである。当該両面接着材層１２０の厚みは、後述する押圧手段で圧潰されたときに、十分な接着力を有しつつ、且つ、なるべくアンテナコイル１３０及び磁性シート１１０間の距離ｔ２を減少させることができるように、最適化されることが好ましい。なお、本実施例では、ポリアクリル酸エステルを主成分とし、軟化剤、粘着剤、粘性剤等を副成分とする１０μｍ厚の感圧性の両面接着材層１２０を準備した。
【００３８】
そして、磁性シート１１０とアンテナコイル１３０とを接合する前の製造工程段階では、両面接着材層１２０は、少なくとも片面、好ましくは両面にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂製の剥離用保護フィルム１２５が貼り付けられて、ロール状又はシート状で構成されている（図２（ａ）参照）。この両面接着材層１２０をロール状にする場合、その片面だけに剥離用保護フィルム１２５を貼り付ければよい。
【００３９】
（アンテナアセンブリ）
図３に示すとおり、アンテナアセンブリ（又はアンテナ積層体）１２は、アンテナ基材１４０の一面にアンテナコイル１３０を形成したアンテナ積層体である。アンテナアセンブリ１２の上面には、剥離シート１４３が選択的に貼り付けられる。
【００４０】
（アンテナコイル）
本実施形態に係るアンテナモジュール１０のアンテナコイル１３０について説明する。図４に示すとおり、アンテナコイル１３０は、渦巻き状のコイルパターンの導線部１３１と、当該導線部１３１の隣接する線間に形成された隙間部１３２と、該導線部１３１の両端に設けられた一対のアンテナ接続パッド１３３ａ、１３３ｂと、を備える。アンテナアセンブリ１２において、アンテナコイル１３０の最内周ループｃ１の内方の導線部１３１が存在しない領域を非アンテナパターン領域Ａと定める。また、アンテナコイル１３０の導線部１３１及び隙間部１３２が配置された領域をアンテナパターン領域Ｂと定める。そして、アンテナコイル１３０の最外周ループｃ２の外方の導線部１３１が存在しない領域をマージン領域Ｃと定める。つまり、アンテナコイル１３０の内方から外方に向かって非アンテナパターン領域Ａ、アンテナパターン領域Ｂ及びマージン領域Ｃが隣接して配置されている。
【００４１】
アンテナコイル１３０の導線部１３１は、後述するアンテナモジュール１０として実装された携帯情報端末において、アンテナモジュール１０の駆動電力を誘起するのに必要な長さを備えている。本実施形態に係るアンテナ基材１４０は、前述したように公知技術に係るそれより小型に形成されている。そのため、アンテナコイル１３０の横断面の大きさにも幾分影響されるが、総じて、本実施形態に係るアンテナコイル１３０における渦巻状コイルパターンのパターン数は、公知技術の係るアンテナコイルのそれよりも多くなる。結果として、アンテナ基材１４０上の全面積に対してコイルパターンによって占有される領域（アンテナパターン領域Ｂ）は公知の一般的なアンテナモジュールに比較して相対的に大きい。
【００４２】
アンテナアセンブリ１２の小型化の程度を表すパラメータとしてアンテナパターン領域比が考えられる。これを具体的に説明すると、本実施形態のアンテナアセンブリ１２の表面（以降の図面においては、アンテナ基材１４０の下側に表現される。）は、４つの台形状の区分アンテナパターン領域ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４を合計したアンテナパターン領域Ｂと、そのアンテナパターン領域Ｂに包囲される非アンテナパターン領域Ａと、アンテナパターン領域Ｂが包囲されるマージン領域Ｃからなる。
【００４３】
そこで、本実施形態では、アンテナパターン領域Ｂ／非アンテナパターン領域Ａをアンテナパターン領域比αと定義すると、本実施形態に係るアンテナにおいては、このアンテナパターン領域比αが公知技術のアンテナより大きい。これは本実施形態が掌サイズの小型携帯情報端末に組み込まれるアンテナモジュールにおいては、アンテナコイル１３０の導線の長さは非小型携帯端末のそれと大差はないから、必然的にコイルパターンのターン数が増えるのである。
【００４４】
また、アンテナアセンブリ１２には、ほぼ正方形をなすものと、図５に示すように、短辺の幅（短幅）Ｄとそれより長い長辺の幅Ｌを有する長方形をなすものとがある。それ故、２つのアンテナに対して一律にアンテナパターン領域比αを適用して小型化の程度を表現しても、それは直感的にアンテナパターン領域比αを把握し難い。そこで、４つの区分アンテナパターン領域ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の相当幅（台形の高さに相当する長さ）をベースとするパラメータを使用して、アンテナの小型化の程度を表現する。なお、「相当幅」とは、コイルパターンにおける最外周ループｃ１の外縁と最内周ループｃ２の内縁とのなす距離ｄ１を意味する。
【００４５】
すなわち、区分アンテナパターン領域ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の相当幅ｄ１に対する非アンテナパターン領域Ａの短幅ｄ２に対する比（短幅比ｄ１／ｄ２の比β）を以ってアンテナの小型の程度を表現する。そのように表現することにより、焼結セラミックシートに対してアンテナを接合する接着材層の接合作用も理解し易い。
【００４６】
短幅Ｄが５〜２５ｍｍの範囲にある本発明に係るアンテナ基材１４０において、区分アンテナパターン領域の相当幅ｄ１に対する非アンテナパターン領域Ａの短幅ｄ２の比である短幅比βが０．２〜１．５であることが好ましい。より好ましくは短幅比βは０．３〜０．７である。そして、当該短幅比βで渦巻状にパターン化されたコイルパターンとして、アンテナコイル１３０が携帯情報端末に組み込まれる。
【００４７】
このような形状及び構造を有するアンテナアセンブリ（アンテナコイル１３０及びアンテナ基材１４０の一体構造体）は、公知の方法として、アンテナ基材１４０（基材層１４１）の表面（下面）に、フォトリソグラフィ法、パターン印刷法又はエッチング法等を使用して、アンテナコイル１３０を形成することによって作製される。当該アンテナコイル１３０は、導線部１３１が好ましくは４回以上巻回したコイルパターンを有する。そして、アンテナコイル１３０の一端１３１ａはマージン領域Ｃに設けられたアンテナ接続パッド１３３ａに導通し、同じく他端１３１ｂはコイルパターンを跨いで又は下を潜って他のアンテナ接続パッド１３３ｂに導通する。つまり、アンテナ接続パッド１３３ａ、１３３ｂを介して、導線部１３１の両端１３１ａ、ｂがそれぞれ携帯情報端末の電子回路と通電可能になっている。なお、本実施形態のアンテナモジュール１０は、小型化されるものの、大型のアンテナモジュールと同様に所定の駆動電力を誘起するのに必要な所定の長さのアンテナコイル１３０を備えている。そのためコイルパターンのターン数は、公知技術のそれより相対的に多くなり、４〜１０、好ましくは５〜７となる。
【００４８】
本アンテナコイル１３０の導線部１３１は、銅、アルミニウム、銀、金などの導電金属線を渦巻状に配置したものであり、且つ、その横断面が方形、好ましくは台形である。特に、その横幅ｄ４が１００〜８００μｍであり、厚みｄ３（後述する図７を参照）が１０〜５０μｍ（本実施形態では３５μｍ）であり、横幅ｄ４に対する厚みｄ３の比（ｄ３／ｄ４）が、０．０１〜０．５、好ましくは０．０５〜０．３の範囲にある。なお、長方形又は台形断面のコーナーが製造過程上避けることができない理由により又は設計上の理由から幾分円弧状に面取りされていてもよい。
【００４９】
（アンテナ基材）
アンテナ基材１４０は、図３に示すようにアンテナコイル１３０が下面に形成されると共に接着材層１４２が上面に形成される基材層１４１を備える。当該基材層１４１（又はアンテナ基材１４０）は、平面形状がほぼ正方形又は長方形をなす耐熱性を有する合成樹脂、例えば、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド等からなる５〜５０μｍ厚、好ましくは５〜１５μｍ厚のシート又はフィルムである。また、アンテナアセンブリ１２のアンテナ基材１４０の上面に、接着材層１４２を介して剥離シート（又はフィルム）１４３が選択的に貼り付けられている。この剥離シート１４３を剥離させることにより、アンテナモジュール１０の上面を、当該接着材層１４２を介して所望の対象に貼り付け可能である。
【００５０】
（アンテナモジュール前駆体）
図６及び図７は、アンテナモジュール前駆体１３の斜視図及び断面図である。アンテナモジュール前駆体１３は、上述した磁性シート１１０、両面接着材層１２０、アンテナコイル１３０及びアンテナ基材１４０を順に積み重ねたものである。このアンテナ前駆体１３では、両面接着材層１２０とアンテナ基材１４０との間において、アンテナコイル１３０の隙間部１３２、非アンテナパターン領域Ａ及びマージン領域Ｃに空洞Ｓが形成されている。そして、アンテナコイル１３０の導線部１３１の下面のみが両面接着材層１２０の上面に接着している。つまり、このような状態では、アンテナアセンブリ１２と磁性シート積層体１１とは、アンテナコイル１３０と焼結磁性体層１１１との間に介在する両面接着材層１２０の一部分によってのみ、接合している。したがって、磁性シート積層体１１とアンテナアセンブリ１２との接合力は十分とは言えない。また、アンテナコイル１３０の導線部１３１下面と焼結磁性体層１１１上面とは、距離ｔ１で離隔している。当該距離ｔ１は、両面接着材層１２０の幅とほぼ同じである。つまり、本実施形態では、ｔ１は約１０μｍである。
【００５１】
（アンテナモジュール）
アンテナモジュール１０はアンテナモジュール前駆体１３を所定の荷重でプレスすることにより形成される。図８に示すとおり、アンテナモジュール１０は、磁束を集束するための磁性シート１１０と、当該磁性シート１１０の上面に接着された両面接着材層１２０と、当該両面接着材層１２０上に積層されたアンテナコイル１３０と、当該アンテナコイル１３０上に積層されたアンテナ基材１４０と、を備える。そして、アンテナコイル１３０と磁性シート１１０との間で両面接着材層１２０が圧潰されて変形し、少なくともアンテナコイル１３０の隙間部１３２で両面接着材層１２０の一部が膨出している。つまり、両面接着材層１２０には、導線部１３１に圧延された圧潰部１２１、及び、隙間部１３２内に隆起した膨出部１２２が形成されている。そして、当該両面接着材層１２０の膨出部１２２の上面とアンテナ基材１４０（基材層１４１）の下面とが結合している。また、アンテナコイル１３０の導線部１３１の側部と、両面接着材層１２０の膨出部１２２の側部とが部分的に結合している。
【００５２】
アンテナコイル１３０の導線部１３１下面と焼結磁性体層１１１上面との距離ｔ２は、圧潰部１２１の厚みとほぼ同じである。そして、当該距離ｔ２は、約５μｍである。つまり、本実施形態のアンテナモジュール１０では、アンテナモジュール前駆体１３と比較すると、アンテナコイル１３０下面と磁性シート１１０上面との距離が約１／２（ｔ２／ｔ１）に縮まっている。この圧縮比率（ｔ２／ｔ１）の値が小さいほど、アンテナコイル１３０と磁性シート１１０が接近し、アンテナ性能を向上させることができる。また、アンテナコイル１３０の導線部１３１が存在しない領域である非アンテナパターン領域Ａ及び外側マージン領域Ｃでは、アンテナ基材１４０自体が磁性シート１１０側に凹んで湾曲している。
【００５３】
当該アンテナコイル１３０と磁性シート１１０との距離ｔ２は、好ましくは約０．１〜約５μｍである。磁性シート１１０表面に対してアンテナコイル１３０をより近接させるほど、Ｌ値及びＱ値を効果的に向上させることができる。そして、距離ｔ２を約０．１μｍ以上とすることにより、両面接着材１２０が安定的な接着力を発揮するために十分な厚みの両面接着材１２０をアンテナコイル１３０と磁性シート１１０との間に介在させることができる。また、距離ｔ２を約５μｍ以下とすると、大幅にノイズの削減を見込むことができる。なお、距離ｔ２及び／又は圧縮比率（ｔ２／ｔ１）は、両面接着材層１２０の厚みや容積を調整すること、及び／又は、後述するアンテナモジュール前駆体１３の押圧荷重を調整することによって、所望の値に最適化可能である。
【００５４】
図９は、当該アンテナモジュール１０の断面を表したＳＥＭ画像である。当該ＳＥＭ画像は、倍率１５０倍で撮影された。このＳＥＭ画像のアンテナモジュール１０では、フェライト保護フィルム１１３の代わりに可撓性導電金属箔１１４を採用したものである。なお、本発明の一実施形態のアンテナモジュール１０において、各構成要素の寸法等の好ましい数値範囲を示したが、これらは本発明を実施するための例示にすぎない。つまり、当業者にとって明らかであるとおり、これら数値範囲は本発明の技術範囲又は技術思想を限定することを意図していない。
【００５５】
（アンテナモジュールの製造方法）
本実施形態のアンテナモジュール１０の製造方法は、磁束を集束するための磁性シート１１０を準備するステップＳ１と、磁性シート１１０上に両面接着材層１２０を堆積して、磁性シート積層体１１を形成するステップＳ２と、所定のコイルパターンの導線部１３１及び隙間部１３２を有するアンテナコイル１３０をアンテナ基材１４０上に形成してアンテナアセンブリ１２を形成するステップＳ３と、アンテナアセンブリ１２を磁性体シート積層体１１の両面接着材層１２０上に積層（接着）し、アンテナモジュール前駆体１３を形成するステップＳ４と、アンテナモジュール前駆体１３を積層方向に緩衝材Ｔを介して押圧するステップＳ５と、を含む。以下各工程について、詳細に説明する。
【００５６】
当該磁性シート１１０を作製するには、図１０に示すように、まず、表面（下側面）に、断面視Ｖ字形又はＵ字形の分割溝１１１ｂが格子状に配置されたグリーンフェライトシート１１１’を用意する。
【００５７】
次いで、そのグリーンフェライトシート１１１’を焼成して、焼結フェライトシート１１１”を得る。焼結フェライトシート１１１”は、好ましくは透磁率の実数部μｒ’が７０以上且つ透磁率の虚数部μｒ”が１５以下のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系である。続いて、図１１に示すように、得られた焼結フェライトシート１１１”の一方の面（下面）に接着材層１１２を形成する。そして、当該接着材層１１２を介してフェライト保護フィルム１１３（又は任意に可撓性導電金属箔１１４）を付着する。また、焼結フェライトシート１１１”の他方の面（上面）に感圧性の両面接着材層１２０を積層する。そして、当該両面接着材層１２０の上面に剥離用保護フィルム１２５を選択的に付着させて、それらを一体化する。次に、それらを連続的に３次元曲面又は方向が相異した２次元曲面に２回屈曲させて、分割溝１１１ｂに沿って焼結フェライトシート１１１”を分割することにより、多数の焼結フェライト体の小片１１１ａが面状（又は鱗状）に集合した焼結磁性体層１１１を有する磁性シート１１０を形成する。結果として、剥離用保護フィルム１２５が貼着された磁性シート積層体１１を得る。
【００５８】
このように、接着材層１１２を介してフェライト保護フィルム１１３が貼着され、且つ、感圧性の両面接着材層１２０を介して剥離用保護フィルム１４が貼り付けられた磁性シート積層体１１を準備した後、両面接着材層１２０の上面に付着する剥離用保護フィルム１２５（セパレータ）を剥離する。すなわち、両面接着材層１２０を露出させることで、磁性シート１１０及び両面接着材層１２０が順次積層された磁性シート積層体１１を準備する。
【００５９】
次に、図１２に示すように、アンテナ基材１４０の表面にフォトリソグラフィ法、パターン印刷法又はエッチング法等によりアンテナコイル１３０の導線部１３１及び接続パッド１３３を形成することにより、アンテナコイル１３０及びアンテナ基材１４０が一体化したアンテナアセンブリ１２を準備する。
【００６０】
そして、磁性シート積層体１１とアンテナアセンブリ１２とを、アンテナコイル１３０が該磁性シート１１０側を向くように、上下に重ねて合体させる。その結果、図６及び図７で示したように、両面接着材層１２０を介して、アンテナアセンブリ１２と磁性シート積層体１１とからなるアンテナモジュール前駆体１３が得られる。
【００６１】
続いて、図１３に示すとおり、当該アンテナモジュール前駆体１３を、その表裏面に緩衝材Ｔを介して、アンテナモジュール前駆体１３の内方に所定の荷重でプレス（押圧）する。より詳細には、図１３（ａ）に示すとおり、緩衝材Ｔとして厚みが１ｍｍのシリコーンゴムシートを被覆させた基台Ｐ１の上にアンテナモジュール前駆体１３を置いて、緩衝材Ｔを被覆させた押圧部材Ｐ２を下方にゆっくりと移動させる。そして、緩衝材Ｔを介して、所定の荷重（本実施形態では約１０Ｋｇ／平方ｃｍ）で、アンテナモジュール前駆体１３をその積層方向に向かってプレスする。つまり、アンテナモジュール前駆体１３の上下両面に緩衝材Ｔを当接させた状態で、基台Ｐ１と押圧部材Ｐ２とでアンテナモジュール前駆体１３を所定の圧力で挟圧する。その結果、図１３（ｂ）に示すアンテナモジュール１０を得る。
【００６２】
なお、緩衝材Ｔを介してアンテナモジュール前駆体１３を基台Ｐ１及び押圧部材Ｐ２でプレスすることにより、基台Ｐ１及び押圧部材Ｐ２からのアンテナモジュール前駆体１３にかかる衝撃を和らげて、アンテナモジュール１０の損傷を抑制している。また、緩衝材Ｔは、アンテナモジュール前駆体１３の上面の硬い部分に当接して変形するので、アンテナ基材１４０（剥離シート１４３）上面に緩衝材Ｔが密着した状態で、アンテナモジュール前駆体１３が所定の荷重で押圧される。そのため、磁性シート１１０及びアンテナ基材１４０間の空洞Ｓを減少させるように、両面接着材層１２０を介してアンテナ基材１４０を撓み変形させて磁性シート１１０に結合させることができる。
【００６３】
なお、上記製造条件は、当業者であれば任意に設定可能である。例えば、緩衝材の材質は、軟質合成樹脂、ウレタンゴム、ブチルゴム等であってもよい。また、押圧手段として、円柱状の金属表面に緩衝剤を形成したゴムローラー、ヒーターを内蔵した加熱圧着ローラー（いわゆるラミネーター）等の当業者にとって公知な手段又は装置を任意に選択することができる。また緩衝材の厚みは、本実施形態に限定されず、プレスの荷重に応じて任意に選択できる。さらに、プレス荷重は、アンテナモジュール前駆体を損傷しない限りにおいて、プレス荷重を任意に選択可能である。
【００６４】
（実験）
次に、本発明の一実施例のアンテナモジュールの電磁気的性能の実験結果を示す。実施例のサンプルを以下のように製造し、比較例のサンプルと比較検証した。
【００６５】
（１）実施例
まず、片面格子状の断面がＶ字形の分割溝が４０μｍの深さで刻設された厚みが１００μｍの焼結フェライトシート１１１”を準備した。該焼結フェライトシート１１１”の一面（図１１に示す焼結フェライトシートの下面）に厚みが１０μｍの接着材層１１２を形成した。該接着材層１１２を介して、厚みが１０μｍのポリエチレンテレフタレートからなるフェライト保護フィルム１１３を積層させて感圧接着した。
【００６６】
剥離用保護フィルム１２５として、ポリエチレンテレフタレートフィルムが表裏面に付着しているポリアクリル酸エステルを主成分として軟化剤、粘着剤、粘性剤等を副成分とする厚みが１０μｍの感圧性の両面接着材層１２０を準備した。
【００６７】
焼結フェライトシート１１１”の他面（図１１の上面）に厚みが１０μｍの感圧性の両面接着材層１２０を形成して、当該両面接着材層１２０を介して剥離用保護フィルム１２５を積層させて感圧接着した。次いで、その積層体を方向の相異した円柱ローラに２回接触させて、複数の焼結フェライト体の小片１１１ａが集合した焼結磁性体層１１１を有する磁性シート積層体１１を得た。
【００６８】
アンテナ基材１４０として、厚みが１２．５μｍ、幅Ｄが２５ｍｍ、長さＬが３５ｍｍのポリイミドからなる基材層１４１を準備した。当該アンテナ基材１４０（基材層１４１）の下面に対して、厚みが３５μｍ、幅が４００μｍの断面が方形をなす銅箔アンテナパターンが４００μｍの間隔をおいて、ターン数５の四角形状に渦巻いたコイルパターンを有するアンテナコイル１３０をフォトリソグラフィ法で形成した。次いで、アンテナ基材１４０の上側に、接着材層１４２を介して、剥離シート（又はフィルム）１４３を貼り付けて、アンテナアセンブリ１２を得た。得られたアンテナアセンブリ１２におけるコイルパターンの相当幅ｄ１及び非アンテナパターン領域Ａの最短幅ｄ２は、それぞれ４．８ｍｍ、１０．４ｍｍである。従って、本実施例のアンテナパターン領域比α及び短幅比（ｄ１／ｄ２）βは、０．４６である。
【００６９】
続いて、磁性シート積層体１１に感圧接着された両面接着材層１２０の剥離用保護フィルム１２５を剥離して両面接着材層１２０上面を露出させた。そしてその露出面に対して、アンテナアセンブリ１２のパターン面を接合させて、アンテナモジュール前駆体１３を得た。
【００７０】
最後に、アンテナモジュール前駆体１３に緩衝材Ｔとして厚みが１ｍｍのシリコーンゴムシートを被覆して基台Ｐ１の上に置いて、その上から１０Ｋｇ／平方ｃｍの圧力をかけて、アンテナモジュール前駆体１３をその積層方向に向かってプレスして、本実施例のアンテナモジュール１０を得た。このアンテナモジュール１０では、アンテナコイル１３０及び磁性シート１１０間の距離ｔ２の平均値は、約５μｍである。つまり、両面接着材層１２０は、導線部１３１直下の領域において、初期厚みの約１／２に圧縮されている。
【００７１】
このアンテナモジュール１０を５ｍｍ厚のアルミニウム（金属材料）板の上方に配置し、アンテナモジュール１０のアンテナコイル１３０の表面と金属材料との距離を２５〜１００００μｍの範囲で変化させて、アンテナのＱ値とインダクタンス（Ｌ値）をインピーダンスアナライザーを用いて測定した。この電磁気的特性の変化の結果を図１５の曲線２１及び図１６の曲線２３にそれぞれ示した。
【００７２】
（２）比較例
他方、本発明に係るアンテナモジュールの相対的効果を把握するために、実施例と同様の製法で、従来式のアンテナモジュール１０Ｒを作製して比較した。相違点として、アンテナモジュール１０Ｒでは、上記実施例において使用したものと同じアンテナアセンブリ１２Ｒのアンテナコイル１３０Ｒに３０μｍの絶縁性樹脂保護被膜１３５Ｒを形成した。そして、図１４のＳＥＭ画像で示されたアンテナモジュール１０Ｒを比較例として作製した。このアンテナモジュール１０Ｒは、従来のごとく、１０μｍ厚の両面接着材層１２０Ｒと、３０μｍ厚の絶縁性樹脂保護被膜１３５Ｒと、１２．５μｍの基材層１４１Ｒの合計５２．５μｍの厚みを少なくとも介して、アンテナコイル１３０が磁性シート１１０に相対峙するように配置された構造を有している。つまり、アンテナモジュール１０Ｒでは、下層から、フェライト保護フィルム１１３Ｒ、接着材層１１２Ｒ、焼結磁性体層１１１Ｒ、両面接着材層１２０Ｒ、絶縁性樹脂保護被膜１３５Ｒ、基材層１４１Ｒ、接着材層１４２Ｒ、アンテナコイル１３０Ｒ、接着材層１４４Ｒ、及び、剥離シート１４３Ｒが積層されている。
【００７３】
比較例のアンテナモジュール１０Ｒにおける電磁気的特性の変化を、実施例と同様の方法で測定した。その結果を図１５の曲線２２及び図１６の曲線２４にそれぞれ示す。なお、本実施例及び比較例は導電性金属箔（シールド層）を使用することなく、ポリエチレンテレフタレートからなる保護フィルムを使用した。
【００７４】
本実施例のアンテナモジュール１０と公知技術である比較例のアンテナモジュール１０Ｒの電磁気的特性を示す曲線２１、２２から明らかであるとおり、本実施例のアンテナモジュール１０のＱ値は、同一アンテナパターンを有する公知技術（比較例）のアンテナモジュール１０ＲのＱ値より、相対的に２０以上高い。他方、同じく曲線２３、２４から明らかであるとおり、本実施例のアンテナモジュール１０のＬ値（インダクタンス）は、公知技術（比較例）のアンテナモジュール１０ＲのＬ値よりも相対的に３０ｎＨ以上高い。すなわち、実験結果より、本実施例に係るアンテナモジュールでは、同一のアンテナコイルを使用した条件で、従来構造のアンテナモジュールと比較して、アンテナモジュールの性能が向上することが分かった。したがって、本発明のアンテナモジュールが組込まれる携帯情報端末をより小型にすることが可能になる。
【００７５】
（作用効果）
すなわち、本実施形態のアンテナモジュール１０では、図８に示したように、両面接着材層１２０はアンテナコイル１３０により磁性シート１１０側に相対的に押圧されたことで、両者は限りなく近づいている。特にアンテナコイル１３０の先端が有する合計面積は、アンテナ基材１４０全体の面積より狭いので、プレス時の荷重が、先端に集中して両面接着材層１２０に深く食い込んでいる。その結果、本実施形態におけるアンテナコイル１３０を磁性シート１１０に対して、いわゆる「直付け」する構造に限りなく近付いた。よって、本発明に係るアンテナモジュール１０は、アンテナ基材１４０のうちアンテナコイル１３０のない部位と磁性シート１１０との間の空間厚み（すなわち、膨出した両面接着剤層１２０の厚み）に比べて、アンテナコイル１３０と磁性シート１１０との間の空間厚み（すなわち、圧潰された両面接着剤層１２０の厚み）が著しく小さくなるように、アンテナコイル１３０及び磁性シート１１０が可及的に互いに接近した、いわゆる「可及的な直付け構造」を有している。すなわち、本実施形態では、アンテナ特性の良否を決定するＬ値及びＱ値がアンテナコイルの相当直径が比較的小さいにもかかわらず、周波数１３．５６ＭＨｚ帯域において、相対的に大きなＬ値及びＱ値が提供される。
【００７６】
同時に、本実施形態のアンテナモジュール１０では、両面接着材層１２０の一部分がアンテナコイル１３０の外側に押し出されて、磁性シート１１０とアンテナ基材１４０との間のアンテナコイル１３０が存在しない領域に存在する両面接着材層１２０を上方に膨張させる。その結果、アンテナコイル１３０と両面接着材層１２０との接合面積が増大し、両者の接合力は向上する。特に本実施形態に係るアンテナモジュール１０においては、前述した相当幅ｄ１に対する非アンテナパターン領域Ａの短幅ｄ２に対する比βが小さい。言い換えれば、アンテナパターン領域Ｂが非アンテナパターン領域Ａに比較して相対的に広いので、両面接着材層１２０に対するアンテナアセンブリ１２の接合力はアンテナパターン領域Ｂで十分負担することができるのである。
【００７７】
（第２実施形態）
以上説明した第１の実施形態のアンテナモジュール前駆体１３では、アンテナコイル１３０の導線部１３１が広域に亘って存在しない領域、すなわち、非アンテナパターン領域Ａ及びマージン領域Ｃにおいて空洞Ｓが形成される（図７参照）。それ故、アンテナモジュール前駆体１３をプレスしたときに、空洞領域においてアンテナ基材１４０と磁性シート１１０とが互いに近接するように陥没することが避けられない。つまり、アンテナモジュール１０の上面（アンテナ基材１４０の上面）又は下面（磁性シート１１０下面）は湾曲部を含んでいる。なお、本実施形態では、磁性シート１１０の方がアンテナ基材１４０よりも硬質であるため、図８に示したとおり、アンテナ基材１４０が下方に撓み変形している。
【００７８】
そこで、本第２実施形態では、図１７に示すように、アンテナモジュール１０’が湾曲するのをできる限り小さくするために、アンテナコイル１３０のコイルパターンに応じて形成したスペーサ材１５０を準備し、両面接着材層１２０の上に当該スペーサ材１５０を重ねて配置した。スペーサ材１５０は、非アンテナパターン領域Ａの形状に対応する第１スペーサ材１５１と、マージン領域Ｃの形状に対応する第２スペーサ材１５２とを含む。なお、第２実施形態のアンテナモジュール１０’の各部材は、スペーサ材１５０を除いて、第１実施形態のアンテナモジュール１０の各部材と共通しているため、その説明を省略する。
【００７９】
本実施形態では、スペーサ材１５０は、その両面に接着性を有しており、両面接着材層１２０と同様の材料で構成されている。つまり、スペーサ材１５０を両面接着スペーサと称することもできる。しかしながら、スペーサ材１５０の材質は、これに限定されず、空洞を埋めるスペーサ機能を発揮すれば、接着性を持たせないように構成してもよい。
【００８０】
また、本実施形態では、スペーサ材１５０は、約２５μｍの厚みを有している。好ましくは、スペーサ材１５０は、アンテナコイル１３０の厚み（３５μｍ）から両面接着材層１２０の厚み（１０μｍ）を差し引いた厚みに近づけるように設計される。すなわち、スペーサ材１５０は、実質的に前記アンテナコイル１３０の厚みと両面接着材層１２０の厚みとの和に相当する厚みに設計される。
【００８１】
図１８に示すとおり、第１スペーサ材１５１を非アンテナパターン領域Ａに配置し、且つ、第２スペーサ材１５２をマージン領域Ｃに配置すると、アンテナ基材１４０と両面接着材層１２０との間に形成される空洞がなくなり、アンテナモジュール表面の湾曲の発生を抑えることができる。すなわち、非アンテナパターン領域Ａ及びマージン領域Ｃでスペーサ材１５０が両面接着材層１２０に結合し、スペーサ材１５０で空洞を埋めることにより、両面接着材層の上のスペーサ材は、アンテナコイル１３０とともにアンテナ基材１４０を下方から支えて平面上に維持する。スペーサ材１５０上面とアンテナコイル１３０上面とがほぼ平坦なアンテナ基材１４０上面を形成する。その結果、所定荷重でアンテナモジュール前駆体１３をプレスした場合でも、アンテナ基材１４０を平面状態に維持する。
【００８２】
したがって、アンテナ基材１４０が湾曲しない状態で、アンテナモジュール１０’を携帯情報端末に組み込むことができる。また、スペーサ材１５０を両面接着材層１２０とアンテナアンテナ基材１４０との間に配置することによって、磁性シート１１０とアンテナ基材１２０とをより強力に接着することができる。
【００８３】
ここで、スペーサ材１５０は、両面接着材層１２０と一体的に形成されていてもよい。その場合、両面接着材層１２０のアンテナパターン領域Ｂに対応する部分よりも、非アンテナパターン領域Ａ及びマージン領域Ｃに対応する部分が厚くなるように、両面接着材層１２０及びスペーサ材１５０が一体的に結合される。また、スペーサ材１５０をアンテナモジュール１２の非アンテナパターン領域Ｂ及びマージン領域Ｃに嵌め込むように、アンテナ基材１４０の下面に結合させてもよい。さらに、本実施形態では、非アンテナパターン領域Ａ及びマージン領域Ｃの両方にスペーサ材１５０を配置しているが、いずれか一方にのみにスペーサ材１５０を配置することもできる。さらに、両面接着材層とスペーサ材とを重ねることなく、特定の厚み、平面形状を有する他の両面接着材と特定のスペーサを並置することにより、アンテナ基材を平面状態に維持してもよい。
【００８４】
図１９は、第２実施形態の変形例であるアンテナモジュール１０”の分解斜視図である。このアンテナモジュール１０”のスペーサ材１５３は、第１及び第２スペーサ材１５１、１５２を一体形成したものであり、尚且つ、アンテナコイル１３０の隙間部１３２に嵌挿可能な形状を有している。つまり、当該スペーサ材１５３は、アンテナコイル１３０の導線部１３１の投影面に対して補集合の関係にある平面形状からなることを特徴とする。図２０に示すとおり、スペーサ材１５３は、アンテナ導体（導線部１３１及び接続パッド１３２）が存在しない空間、すなわち、隙間部１３２、非アンテナパターン領域Ａ及びマージン領域Ｃに配置される。この変形例では、非アンテナパターン領域Ａ及びマージン領域Ｃでスペーサ材１５３が両面接着材層１２０に結合していると共に、隙間部１３２で上方に隆起した膨出部１２２がスペーサ材１５３に結合している。したがって、本アンテナモジュール１０”によれば、スペーサ材１５３を導入することによって、隙間部１３２上のアンテナ基材１４０の湾曲をも効果的に抑えることができる。
【００８５】
本発明は、その根本的技術思想を踏襲し発明の効果を著しく損なわない限度において、実施形態の一部分を変更又は発展させて実施できる。例えば、実施例において磁性シートの表面に貼り付けた可撓性導電金属箔を本発明に係るアンテナモジュールのシールド材として使用展開することができる。
【００８６】
すなわち、アンテナモジュールを携帯情報端末に組み込むとき、携帯情報端末に対して、同梱された金属側、例えばバッテリーパック側に、所定の厚みの絶縁層、例えば有機接着材層を介して、可撓性導電金属箔を組み込むと、可撓性導電金属箔は、携帯情報端末が有する金属の種類、形状及び大きさに応じてアンテナの駆動時に発する種々の渦電流の影響を所定の一定範囲に収めるシールド効果を発揮させる用途に展開できる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、電子式固体認識システムが組込まれる高機能携帯端末その他の非接触無線アンテナ分野に広く利用できる。
【符号の説明】
【００８８】
１０      アンテナモジュール
１１      磁性シート積層体
１２      アンテナアセンブリ
１３      アンテナモジュール前駆体
１１０    磁性シート
１１１    焼結磁性体層
１１１ａ  小片
１１１ｂ  分割溝
１１１’  グリーンフェライトシート
１１１”  焼結フェライトシート
１１２    接着材層
１１３    フェライト保護フィルム
１１４    可撓性導電金属箔
１２０    両面接着材層
１２１    圧潰部
１２２    膨出部
１２５    剥離用保護フィルム
１３０    アンテナコイル
１３１    導線部
１３２    隙間部
１３３    接続パッド
１４０    アンテナ基材
１４１    基材層
１４２    接着材層
１４３    剥離シート
１５０    スペーサ材
Ａ        非アンテナパターン領域
Ｂ        アンテナパターン領域
Ｃ        マージン領域
Ｄ        短幅
ｂ１〜ｂ４  区画パターン領域
ｃ１      最内周ループ
ｃ２      最外周ループ
ｄ１      コイルパターンの相当幅
ｄ２      非アンテナパターン領域の短幅  
ｄ３      厚み
ｄ４      導線幅
Ｐ１      基台
Ｐ２      押圧部
Ｔ        緩衝材
【要約】
【課題】アンテナパターンの相当直径を相対的に小さくすることによる電磁的変化及び形状的変化がもたらす影響を反映させた小型、薄型かつ高性能アンテナモジュールを高い生産性をもって製造する。
【解決手段】アンテナ基材に対して断面が方形をなす導電線からなるアンテナコイルが渦巻状に配置されたアンテナパターンを有するアンテナアセンブリを、両面接着材層を介して、格子状に分割された多数個の小片が面状に集合している磁性シートと接合するとき、アンテナコイルを磁性シート側に向けてアンテナアセンブリと磁性シート積層体とを合体させる。次いで、合体したアンテナモジュール前駆体を、緩衝材を介して、その厚さ方向にプレスして目的物のアンテナモジュールにする。
【選択図】図８【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図９】
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【図１４】
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