(57)【要約】【要約書】    【課題】  製造が容易となるように、広い面積での加工ができるように簡単な構成としたアンテナ素子およびその製造方法を提供することにある。    【解決手段】  アンテナ素子１は、メッキ適合性を有する表面を備えた誘電体セラミック、樹脂および磁性体のいずれか１種類からなる基体４の表面に、所望の電極パターンに対応する電極形成領域２と、該電極形成領域２を除く非電極形成領域３を設け、前記電極形成領域２は非電極形成領域３の表面より外方へ突出させ、前記電極形成領域２に金属層を設け、前記非電極形成領域３にメッキレジスト層を設ける。  【選択図】図１
2006042085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ適合性を有する表面を備えた誘電体セラミック、樹脂および磁性体のいずれか１種類からなる基体の表面に、所望の電極パターンに対応する電極形成領域と、該電極形成領域を除く非電極形成領域を設け、前記電極形成領域は突状部により前記非電極形成領域の表面より外方へ突出させ、前記電極形成領域に金属層を設け、前記非電極形成領域にメッキレジスト層を設けたことを特徴とするアンテナ素子。
【請求項２】
前記電極形成領域および前記非電極形成領域を平坦に形成したことを特徴とする請求項１記載のアンテナ素子。
【請求項３】
前記電極形成領域は、アンテナを構成する放射電極部分、接地電極部分、および給電電極としたことを特徴とする請求項１又は２記載のアンテナ素子。
【請求項４】
一対の前記電極形成領域に挟まれた前記非電極形成領域に、回路素子の本体を収納できる凹部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のアンテナ素子。
【請求項５】
前記所望の電極パターンを前記基体に任意数形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のアンテナ素子。
【請求項６】
メッキ適合性を有する表面を備えた誘電体セラミック、樹脂および磁性体のいずれか１種類からなる基体の表面に、所定高さの突状部により非電極形成領域の表面より外方へ突出させ、所望の電極パターンに対応させた電極形成領域と、該電極形成領域を除く非電極形成領域を形成し、前記基体の全面にメッキ不適合性のメッキレジスト層を形成し、その後、前記電極形成領域上のメッキレジスト層を切削削除して前記電極形成領域を露出させ、前記基体をメッキ処理し前記電極形成領域にメッキ層を形成することを特徴とするアンテナ素子の製造方法。
【請求項７】
前記基体は、一対の前記電極形成領域に挟まれた前記非電極形成領域に、回路素子の本体を収納できる凹部を設けたことを特徴とする請求項６記載のアンテナ素子の製造方法。
【請求項８】
前記所望の電極パターンを前記基体に複数形成し、前記メッキ処理後、前記所望の電極パターンの単体又はアレー単位で前記基体から切り出すことを特徴とする請求項６記載のアンテナ素子の製造方法。
【請求項９】
前記所定高さは、前記基体の表面の高さ以上に高く設定することを特徴とする請求項６記載のアンテナ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機、ＧＰＳ（グロ−バルポジショニングシステム）装置等の移動体通信機器、無線ＬＡＮに用いられるアンテナ素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアンテナ素子は、地盤装着金具、放射板、誘電体等の個別の部品を組み立てて構成すると、組立が煩雑になり、組立誤差によりアンテナ特性にバラツキが生じる等の問題があった。
【０００３】
これを解決するために、１個の誘電体に、部分メッキにより誘電体の上面に放射板を形成し、その側面および底面にシールドケースと接地する接地パターンが形成されたアンテナ素子が下記特許文献１に示されている。前記シールドケースは、送受信部や論理演算部等を有する回路が収納された筐体を構成し、アンテナ素子を搭載する。
【０００４】
このアンテナ素子の製造は、誘電体のメッキ処理を行う箇所を他の箇所に比べて窪ませて成形し、成形の済んだ成形品の全面にメッキ処理を行い、前記窪ませた箇所に比べ隆起した部分のメッキを切削削除して所望のメッキパターンを形成する方法を用いている。
【０００５】
アンテナ素子をシールドケースの全面に設けた金属メッキに接続するために、アンテナ素子の誘電体に熱可塑性樹脂で舌状突起を形成し、その上から選択部分メッキ処理を行い、放射板と舌状突起を設けた接地パターンを形成する。また、シールドケースの金属メッキには、アンテナ素子の接地パターンの舌状突起と係合するコの字状のリブが形成されている。接続時、接地パターンの舌状突起をシールドケースのリブに挿入しハンダ付けして固定する。
【０００６】
ここで述べたアンテナ素子は、１個の誘電体又は磁性体を成形品とし、導体を設ける箇所のみ窪ませて加工し、全面に選択部分メッキを施し、隆起した部分のメッキを切削削除し、必要な電極部分を窪み内に残すように形成して、切削加工により容易に精度よく形成する技術である。
【０００７】
この技術に関し、形状が異なるアンテナ素子に適用した従来例が下記特許文献２に示されている。
【０００８】
下記特許文献２のアンテナ素子は、１個の誘電体セラミックスや磁性体の正面部、平面部、下面部、側面部、背面部に、電極、半田付けパット部に合致した形状の凹部を有し、この凹部内に導体を備えることで電極、半田パット付け部とする。
【０００９】
前記アンテナ素子の製造は、アルミナ等のセラミック粉末をプレス成型して、表面に所定形状の凹部を有する成形体を成形する。なお、上述したように、凹部の形状は予め金型に形成しておく。この成型体を所定の温度で焼成して、誘電体セラミックスの焼結体を得る。この焼結体を導体ペースト槽内に浸漬して、全表面に導体ペーストを被着させた後、乾燥し、導体ペースト被着体を得て所定の温度で焼き付けを行う。最後に研削盤にて全面の研磨加工を行うことによって、凹部以外の表面に付着した導体ペーストを除去し、凹部内のみに導体を残してこれを電極とする。
【００１０】
このように、凹部に導体を備えて電極や半田付けパッド部を形成することによって、印刷面と印刷面の継ぎ目が発生せず、また角部での断線を防止できるようにする。また電極、半田付けパット部が凹部中に形成され、誘電体セラミックスよりも凹状となっているため、電極がジグ等と接触しなくなり、小型アンテナの製造工程中に電極にキズ等がつくことを防止できる。
【００１１】
また、半田付けパット部には、Ｃ面状の面取り部が形成されている。これによって、半田の体積が大きくなり接着強度を向上することができる。これらの凹部、面取り部は、誘電体セラミックスをプレス成型する際に金型に凸部、Ｃ面を形成しておくことで得る。
【特許文献１】特開平９−８５２６
【特許文献２】特開２００３−２８９２１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記従来例１は、誘電体のメッキ処理を行う箇所を他の箇所に比べて窪ませて成形し、成形の済んだ成型品の全面にメッキ処理を行い、隆起した部分のメッキを切削削除して所望のメッキパターンを形成するものであるが、メッキパターンを窪ませた部分に設ける都合上、
アンテナ素子をシールドケースの全面に設けた金属メッキに接続しなければならず、そのために、アンテナ素子の誘電体に熱可塑性樹脂で舌状突起を形成し、その上から選択部分メッキ処理を行い、放射板と舌状突起を設けた接地パターンを形成する。
舌状突起は誘電体を所望の形状に成型した後、金型を用いて別工程で形成するため、舌状突起のための金型を必要とすると共に、工程数が増加する。また、舌状突起は誘電体の表面から突出するので、舌状突起上の金属メッキは切削加工することが困難になり、設計が制約される。
【００１３】
前記従来例２によれば、誘電体セラミックスの表面に予め形成した凹部に導体を備えて電極や半田付けパッド部を形成するので、電極、半田付けパット部が凹部中に形成され、誘電体セラミックスよりも凹状となっているため電極が突出しないので、ジグ等と接触しなくなり、小型アンテナの製造工程中に電極にキズがつくことを防止することができる。
また、半田付けパット部に面取り部を形成することにより、半田の体積が大きくなり接着強度を増加させることができるとある。
【００１４】
ハンダ付けパット部や接触部を誘電体セラミックスの表面に予め形成した凹部に導電ペーストを被着・乾燥させ、最後に全面の研磨加工を行って、凹部以外に付着した導電ペーストを除去して形成する点は、精度が高く、製造容易である特徴を有し好ましい。しかし、凹部に導体を設ける構造は以下に説明するように問題を含んでいる。
【００１５】
図７は従来のアンテナ素子の構成図である。
図７（ａ）は凹部に導体を設けた誘電体の裏面図、図７（ｂ）は凹部に導体を設けた誘電体の他の使用例を説明する構成図である。
【００１６】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、誘電体１００の凹部１０１の電極１０２は、凹部１０１の底面１０３およびその底面１０３に連設される側壁１０４に設けられ、放電電極又は接地電極として構成される。誘電体１００の凹部１０１に設けた電極１０２は地盤又はアースに接続する必要から通常反転させて基板（図示省略）に搭載する。凹部１０１の電極１０２は基板の配線又は電極等の導体部と直接接触しないので、ハンダが付きずらく、大量のハンダを使って付けることになる。その結果、大量のハンダが側壁１０４の電極１０２と基板の電極等に付着する。その際、ハンダのぬれ性等の特性によっては、必要以上にハンダを設けなければならないという問題が発生する。
【００１７】
また、各電極１０２は通常誘電体１００の上下面に分離して設けられ、誘電体１００の上面の電極と下面の電極は容量を構成し、特に凹部１０１の電極１０２の側壁１０４に形成した電極１０２により回路の容量が変動する。
【００１８】
図７（ｂ）の例は、凹部１０１に電極１０２設けた誘電体１００の使用例を示し、誘電体１００に分離して２本の線路用の凹部１０１を設け、該凹部１０１に電極を形成し、基体を用意し、この基体を使用してダイオード等の素子１０５の１組の端子１０６を分けて前記凹部の電極に接続する例である。
【００１９】
この例の場合、窪んだ凹部１０１に電極１０２が設けられているので、この電極１０２に素子１０５の端子１０６を適切に接触させることが難しく、例えば端子１０６の曲げ角度を調節してハンダ固定しなければならず、曲げ加工することが困難になる。また、凹部の側壁１０４の電極１０２にもハンダ（図示省略）が付き、回路を構成する容量が変動してしまう問題がある。
【００２０】
本発明の目的は、  前記問題点に鑑み、製造が容易となるように、広い面積での加工ができるように簡単な構成としたアンテナ素子およびその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】
【００２１】
本発明は上記目的を達成するために、以下の解決手段を採用する。
（１）  アンテナ素子は、メッキ適合性を有する表面を備えた誘電体セラミック、樹脂および磁性体のいずれか１種類からなる基体の表面に、所望の電極パターンに対応する電極形成領域と、該電極形成領域を除く非電極形成領域を設け、前記電極形成領域は前記非電極形成領域の表面より外方へ突出させ、前記電極形成領域に金属層を設け、前記非電極形成領域にメッキレジスト層を設けること。
（２）  上記（１）記載のアンテナ素子は、前記電極形成領域および前記非電極形成領域を平坦に形成すること。
（３）  上記（１）又は（２）記載のアンテナ素子は、前記電極形成領域を、アンテナを構成する放射電極部分、接地電極部分、および給電電極とすること。
（４）  上記（１）乃至（３）のいずれか１項記載のアンテナ素子は、一対の前記電極形成領域に挟まれた前記非電極形成領域に、回路素子の本体を収納できる凹部を設ける。
（５）  上記（１）乃至（４）のいずれか１項記載のアンテナ素子は、前記所望の電極パターンを前記基体に任意数形成すること。
（６）  アンテナ素子の製造方法は、メッキ適合性を有する表面を備えた誘電体セラミック、樹脂および磁性体のいずれか１種類からなる基体の表面に、所定高さの突出部により非電極形成領域の表面より外方へ突出させ、所望の電極パターンに対応させた電極形成領域と、該電極形成領域を除く非電極形成領域を形成し、前記基体の全面にメッキ不適合性のメッキレジスト層を形成し、その後、前記電極形成領域上のメッキレジスト層を切削削除して前記電極形成領域を露出させ、前記基体をメッキ処理し前記電極形成領域にメッキ層を形成すること。
（７）  上記（６）記載のアンテナ素子の製造方法において、前記基体は、一対の前記電極形成領域に挟まれた前記非電極形成領域に、回路素子の本体を収納できる凹部を設けること。
（８）  上記（６）記載のアンテナ素子の製造方法において、前記所望の電極パターンを前記基体に複数形成し、前記メッキ処理後、前記所望の電極パターンの単体又はアレー単位で前記基体から切り出すこと。
（９）  上記（６）記載のアンテナ素子の製造方法において、前記所定高さは、前記基体の表面の高さ以上に高く設定すること。
【発明の効果】
【００２２】
以下、本発明の効果を詳述する。
【００２３】
本発明のアンテナ素子は、誘電体の１次成形品を形成する段階で最終的な形状に形成し、その後は、全体にメッキレジストを塗布し、電極形成領域上のメッキレジストを切削削除し、全体をメッキ処理することにより、電極形成領域のみに電極を形成する。このため、１次成形品ができてしまえば、切削加工を除いて、全体のメッキレジスト塗布処理、全体のメッキ処理と細かい手順を必要としない製造工程となるので、製造が容易になる。また、前記切削加工も面で加工処理できるので、細かい製造工程を必要とせず、製造が容易になる。
【００２４】
また、本発明のアンテナ素子は、電極が基体の基板部の表面から突状部の高さだけ高い位置に設けられているので、各種素子の端子に特殊な曲げ加工を施さなくても、素子の本体、即ち端子部を除き素子のみを樹脂モールドしたもの、又は前記素子のみを容器中にモールドしたもの、を突状部の高さ内の空間に収納することができ、素子の背高（基体からの高さ）を低くすることができる。
【００２５】
また、基板部に窪みとなる凹部を形成すると、その凹部内に素子の本体を収納することができるため、素子の背高を低くすることができる。
【００２６】
本発明のアンテナ素子の電極パターンを広い面積の基体に複数個設け、必要に応じてカットすることにより、適宜アレーや単体を形成することができる。
【００２７】
図５および図６は、本発明と従来例との種々の効果を比較するための説明図である。
【００２８】
従来のマイクロストリップ線路では、図５（ａ）に示すように、電荷は角がある導体の縁端部に集中する。この現象は導体損失の増加につながる。従来の製造方法でマイクロストリップ線路もしくは放射電極を図５（ｂ）に示されているように構成した場合、コの字状に電極が形成される。この結果、縁端部での誘電体の割合が増加し、実行誘電率が高くなる。そのため、ますます電荷が集中することになり、導体の損失の影響を大きく受けることになる。
【００２９】
これに対し、図５（ｃ）に示すように、本発明のアンテナ素子は縁端部での誘電体の割合が低くなり、実効誘電率が低くなる。その結果、縁端部への電荷の集中が緩和されて、導体損を減少させることができる。
【００３０】
また、一般に、同一の誘電体基体に複数の放射電極を形成する場合には、小型化に寄与する誘電体基体の誘電率が放射電極間の結合を強くするため、各放射電極のアイソレーションを確保するために、放射電極間の間隔を広くする必要があり、アンテナが大型化してしまうという問題があった。
【００３１】
従来の電極は基体の窪みに形成したので、図６（ａ）に示すように、電極パターン１０７ａ、１０７ｂを２個連設したアレーの場合、窪み１０８の側面電極１０９間の誘電率εｒ−１が高くなり、電極パターン１０７ａ、１０７ｂ間の結合が強くなる。これに対し、本発明の電極パターン１１０ａ、１１０ｂは、図６（ｂ）に示すように、基体の基板部１１１の表面から所定高さ外方に設けたので、隣接する電極パターン１１０ａ、１１０ｂ間は空気が介在し、空気の誘電率εｒ−２は基体の誘電率εｒ−１より低くなり、電極パターン１１０ａ、１１０ｂ間の結合が弱くなる。このため、アンテナ素子を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は本発明のアンテナ素子の構成および製造工程を示す図である。
【００３４】
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、切削形成容易な電極形成領域を突出させたアンテナ素子の製造工程図である。
【００３５】
本発明のアンテナ素子１は、セラミック、樹脂等の誘電体、もしくは磁性体からなる。以下、材料を特定して説明する。
（樹脂誘電体）
まず、材料が樹脂、例えば熱可塑性樹脂の場合、熱可塑性樹脂により、図１（ａ）に示すように、切削加工に適した電極形成領域２を該電極形成領域以外の非電極形成領域３の表面から突出させた外形の１次成形品を射出成形する。電極形成領域２は突出形状部の内の切削加工に適した頂部面をいう。実施例１の６面を有する形状の場合、全面を対象として各種電極、例えば放射電極、接地電極、給電電極等を適宜配置し、それらを適宜結ぶ線路を形成する。図１（ａ）では、基体４は、基板部５と該基板部５表面から外方に突出する直線状の突状部６から構成される。基板部５と突状部６は同じ材料により一体に形成され１次成形品となる基体４を構成する。基板部５の突状部６と反対側に電極や線路を形成することもできる。また、側面にも同様に電極や線路を形成することができる。１次成形品を形成する段階で基本的には完成品と同形にする。
【００３６】
熱可塑性樹脂の材料が、メッキ適合性を有する熱可塑性樹脂、例えば液晶ポリマー等で有ればメッキ適合性を付与する２次成形を必要としないが、非メッキ適合性を有する熱可塑性樹脂で１次成形品を形成した場合には、メッキ適合性を有する熱可塑性樹脂の被膜形成加工を施して２次成型品を形成する。メッキ適合性を有する１次成形品および２次成型品を基体４という。
【００３７】
次に、１次成形品、場合によっては２次成型品の表面をメッキ不適合性を有する熱可塑性樹脂７（メッキレジストともいう）で被膜形成加工を施して３次成形品を形成する。この３次成形品を脱脂処理した後、図１（ｂ）に示すように、放射電極、接地電極、および給電電極を構成するマイクロストリップ線路形成領域が露出するように、メッキ不適合性を有する熱可塑性樹脂を切削削除する。このとき、メッキ不適合性を有する熱可塑性樹脂７と共に１次成形品を切削してもよい。
【００３８】
その後、図１（ｃ）に示すように、銅等の金属の無電解メッキを行い電極および線路８を形成する。
【００３９】
これにより、３次成形品の外面に露出した電極形成領域２を画成するメッキ適合性の熱可塑性樹脂（１次成型品、又は場合により２次成型品）上のみにメッキ処理することにより電極８が形成される。従って、アンテナ素子１は、誘電体の所望の位置に、選択部分メッキ処理によって放射電極、接地電極、および給電電極が形成された立体構造のアンテナ素子となる。
【００４０】
アンテナ素子は、簡単に加工ができる観点から、その６面が切削加工容易に平坦に形成されていることが好ましい。
（誘電体セラミック）
図１（ａ）に示すように、誘電体セラミックスの粉末原料、例えばアルミナ粉末原料を粉末プレス成形して任意の成形品を形成する。
アルミナ粉末原料は、厚膜材用に９６％以上のアルミナ、０．１％以下の酸化ナトリウムを含むローソダーアルミナが用いられる。
その後、成形品を所定温度で焼成して１次成形品を形成する。
【００４１】
１次成形品の形状は、所定領域を切削加工すれば電極形成領域、線路形成領域を形成できるように、その所定領域を電極形成領域や線路形成領域以外の領域の表面より高く突出するように形成する。このように１次成形品における所定領域の高さは、砥石やグラインダ等の切削工具の動作上の制約やアンテナ素子の背高等から決められる、即ち、切削領域が窪んでいると、隅がきれいに切削できない等の理由により、必要とする所定の領域を電極形成領域や線路形成領域以外の領域の表面より高く突出する。
【００４２】
次に、１次成形品がメッキされないように、１次成形品の全面にメッキ不適合性を有する熱可塑性樹脂からなるメッキレジスト７を塗布し３次成形品を形成する。
【００４３】
次に、図１（ｂ）に示すように、この３次成形品のマイクロストリップ線路や電極形成領域のメッキレジスト７を切削削除する。
【００４４】
切削手段としては、通常、砥石、グラインダを用いるが、超平滑面とするときはＥＥＭ（Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｍａｃｈｉｎｉｎｎｇ）やフロート・ポリシング手段を使用することもできる。切削工具としては、回転動作やリニア動作を行う超音波モータを駆動源とするものが好ましい。切削加工を前記切削工具で行うときは安価に且つ簡単な工程および工具により行うことができる。
【００４５】
その後、図１（ｃ）に示すように、３次成形品に銅の無電解メッキを行う。
その際、切削削除した露出面が１次成型品の面のとき、好ましくは、溶剤又は弱アルカリクリーナによる洗浄工程、機械的に粗面化し、塩化第一錫、塩化パラジウム等の溶液よる触媒層（金、銀、白金、パラジウム等）を形成する感応性（触媒）付与工程、活性化処理を行った後無電解メッキ（銅、ニッケル、金）を行うメッキ工程を実行する。
【００４６】
この結果、図１（ｃ）に示すメッキレジスト７を切削削除した領域にのみ銅をメッキしたアンテナ素子を形成できる。
【００４７】
無電解メッキ法は、量産性、低コスト、複雑な形状の製品にも適する。無電解メッキにより薄膜の金属被膜を形成した後、その上に電解メッキを行うこともできる。
【００４８】
また、アンテナ素子の材料が、誘電体セラミックの場合には、表面をメッキ不適合性を有する熱可塑性樹脂で被膜形成加工を施して成形品を形成する。この成形品を脱脂処理した後、放射電極、接地電極、および給電電極を構成するマイクロストリップ線路に相当する箇所が露出するように、メッキ不適合性を有する熱可塑性樹脂を切削削除する。その後、銅の無電解メッキを行い、電極および線路８を形成する。
（磁性体）
誘電体の材料が磁性体の場合は、材料が異なるだけで、製造方法の手順は前記誘電体セラミックの場合と同じなので、説明を省略する。
【実施例２】
【００４９】
図１（ｄ）〜図１（ｇ）は、回路素子等を搭載しても低背化できるように実施例１の基体４の体表面に回路素子収納用の凹部９を設けるアンテナ素子の製造工程図である。
【００５０】
実施例１では、基板部５に突状部６を突出して設け、突状部６の頂部の電極形成領域２に線路となる導体を設けたので、この導体に回路素子１０等の端子１１を接続すると、突状部６の高さ分で形成される空間内に回路素子１０の本体（の略半分）１２が収納されることとなり、一応は低背化できるが、それでも前記空間内に容量（の略半分）が収納できない場合には、凹部９を形成し、突状部６の高さ分で構成される空間にこの凹部９の空間を加えた空間に収納する。
【００５１】
実施例２では、図１（ｄ）に示すように、実施例１の図１（ａ）の基体４に、必要に応じて、回路素子１０や集積回路チップ等を収納できる凹部９を形成し、該凹部９の両側に回路素子１０や集積回路チップ等の端子１１を接続する（マイクロストリップ）線路８を形成するための電極形成領域２を形成し１次成形品を形成する。前記凹部９の代わりに貫通孔を設けてもよい。１次成形品の材料が非メッキ適合性を有する樹脂の場合、実施例１のようにメッキ適合性を有する樹脂で被覆し、２次成形品を形成する。
【００５２】
その後、１次成形品又は場合により２次成形品の表面にメッキレジスト７を塗布し、乾燥後、電極形成領域２のメッキレジスト７を切削加工して削除し、図１（ｅ）に示すように、メッキレジスト７の面から電極形成領域２の１次成形品又は２次成形品が露出した３次成形品を形成する。これに銅等の無電解メッキを行い、図１（ｆ）に示すような電極形成領域２に銅等の導体を設けたアンテナ素子１を形成する。
【００５３】
このアンテナ素子１に回路素子等を実装するときには、図１（ｇ）に示すように、回路素子１０の曲げ加工していない直線状の端子１１を、基板部５から突出している線路８に接続し、回路素子１０の本体１２を突状部６の高さ分で形成される空間とこれに連設される凹部９の空間内に収納する。このように回路素子１０を実装することにより、線路８を基板部５から突出して設けたにもかかわらず、素子の背高を低く抑えることができる。
【００５４】
また、線路８、８間は、線路８を基板部５の表面から突出した分だけ絶縁距離を伸ばし、更に、基板部５に設けた凹部９の分絶縁距離を伸ばすことができる。
【００５５】
また、凹部９を貫通孔にすると、更に絶縁距離を稼げ、スルーホールとしても用いることができる。
【００５６】
図２は本発明のアンテナ素子を大量に形成した基板からアンテナ素子単体又はアンテナ素子アレーを切り出す工程図である。図２（ａ）はアンテナ素子を大量に形成した基板、図２（ｂ）はアンテナ素子単体、図２（ｃ）はアンテナ素子アレーの構成図である。
【００５７】
図２（ａ）の基体４は、実施例１又は２の製造方法により、４つの単体のアンテナ素子１の電極パターン１３を１枚の板状の基体に形成したもので、必要に応じて、図２（ｂ）に示す単体、又は図２（ｃ）に示すアレーの形でカッテイングし、切り出す。
【００５８】
広い面積の基板部５に一度に電極パターン１３を大量に形成する手法を採用することにより、アンテナ素子の数に関係なく、１回の工程によりアンテナ素子を簡単に且つ大量に製造することができる。
【００５９】
実施例１と同様の誘電体にメッキ不適合性を有する熱硬化性樹脂で被膜を形成した後、電極となる領域の熱硬化性樹脂を切削削除し、無電解メッキで電極を形成する製造方法は、電極パターンの形状の仕様が異なるものでも、基体４の電極形成領域２の変更のみで対応できる。このため、図２（ａ）のように、広い面積の基板部５に一度に大量の電極パターン１３を形成した基体４を形成することにより、それをカッティングするだけで、必要なときに、必要なだけ、必要な形状で製品化することができる。また、この大量の電極パターン１３を形成した基体４を量産しておくことにより最終製品を安価に製造することができる。
【実施例３】
【００６０】
図３は本発明の表面実装型アンテナの製造工程図である。
【００６１】
図３（ａ）は第１成形品、図３（ｂ）は第２成形品、図３（ｃ）は第３成形品、図３（ｄ）は完成品を示す透視図である。
【００６２】
表面実装型アンテナ１４は、セラミック、樹脂等の誘電体を直方体状に成形してなる基体４の表面に所定のパターンで突状部６を形成し、該突状部６の頂部の電極形成領域２に電極１５を形成し、前記基体４の前記電極形成領域２以外の非電極形成領域３にメッキレジスト７を被覆して構成する。電極１５は、放射電極１６、接地電極１７、給電電極１８、切換電極１９からなる。
【００６３】
放射電極１６は、基体４の一方主面に、互いに別体に形成されるマイクロストリップラインからなる第１線路２０、第２線路２１、および第３線路２２から構成される。各線路は相互に所定間隔を設けて離間配置される。
【００６４】
接地電極１７は、基体４の他方主面のほぼ全面に形成され、放射電極１６の第２線路２１の他端に連設される。
【００６５】
給電電極１８は、基体４の一方主面、端面および他方主面に亘って略コ字状に形成される。
【００６６】
切換電極１９は、基体４の一方主面、端面および他方主面に亘って変形したコ字状に形成される。
【００６７】
完成品としての表面実装型アンテナ１４は、周波数切換手段２３を、切換電極１９、チョーク用の抵抗２４、半導体素子としてのダイオード２５、およびバイパス用のコンデンサ２６から構成する。チョーク用の抵抗２４、半導体素子としてのダイオード２５、およびバイパス用のコンデンサ２６を含む回路素子は図３（ｄ）に示すように各電極間に接続配置される。
【００６８】
ダイオード２５は、曲げ加工していないその直線状の端子１１を、基体４の基板部５表面から突状部６により突出している第１線路２０と第２線路２１に接続し、その本体１２を対向配置された前記突状部６とその間の基板部５により画成される凹状空間２７に収納される。これにより、ダイオード２５の背高を低くすることができる効果を奏する。この効果はダイオード２５に限らず搭載する素子全般にいえる。さらに、基板部５表面に窪みとなる凹部９を形成し、回路素子１０の本体１２を収納するように構成すると、さらに背高を低くすることができる。
【００６９】
製造工程の最初で、まず、図３（ａ）に示すように、誘電体セラミック材等により１次成形品を形成する。１次成形品は、各電極形成領域２を電極パターン１３に応じて相互に離間し、且つ、各電極形成領域２を該電極形成領域以外の非電極形成領域の表面から外方へ突出させて形成させる。
【００７０】
この１次成型品の全面にメッキ不適合材となるメッキレジスト７を塗布する。メッキレジスト７乾燥後、１次成形品の各電極形成領域２のメッキレジスト７を切削加工して図３（ｂ）のように３次成形品を形成する。
３次成形品は、図３（ｂ）のようにメッキレジストから１次成形品の電極形成領域の面が露出する。
【００７１】
この状態で無電解メッキ処理を行い、図３（ｃ）に示す電極形成領域に導体をメッキした第３次成形品を形成する。
【００７２】
第３次成形品の各電極に図３（ｄ）に示すように、抵抗２４、ダイオード２５、およびバイパス用のコンデンサ２６を搭載して周波数切換手段２３を構成する。
【００７３】
実施例３では、６面が電極形成領域２を除いて平坦な面に構成されているので、電極形成領域２の切削加工が容易になる。
【００７４】
表面実装型アンテナ１４においては、外部から、周波数切換手段２３を構成する切換電極を介して、所定の領域の電圧を切り換えてダイオード２５に印加することにより、ダイオード２５をオン／オフさせることができる。そして、ダイオード２５のオフ時には、放射電極１６を構成する第１乃至第３の線路２０、２１、２２が、互いに導通し、ダイオード２５のオン時には、第１および第２の線路２０、２１のみが互いに導通することとなる。このように、半導体素子のオン／オフを切り換えることにより、放射電極１６のうち、実際に使用する部分の長さ寸法を変化させ、アンテナの共振周波数を規定するインダクタンス成分を調整することができる。これにより、複数の共振周波数を実現することができる。
【００７５】
周波数切換手段２３を構成する回路素子は、１主面である上面にまとめられた各電極１５間に配置されるので、電極１５の表面の形状を微細な形状にしても、１次成形品は型を用いた加工なので、容易に形成することができる。
【００７６】
また、外部から、周波数切換手段２３を構成する切換電極１９を介して、所定の領域の電圧を切り換えてダイオード２５に印加することにより、ダイオード２５をオン／オフさせる。ダイオード２５のオフ時には、放射電極１６を構成する第１乃至第３の線路２０〜２３が互いに導通し、ダイオード２５のオン時には、第１および第２の線路２０、２１のみが互いに導通することとなる。このように、ダイオード２５のオン／オフを切り換えることにより、放射電極１６のうち、実際に使用する部分の長さ寸法を変化させ、アンテナの共振周波数を規定するインダクタンス成分を調整することができる。これにより、複数の共振周波数を実現することができる。
【００７７】
このような構造を有する表面実装型アンテナ１４を、電極形成領域２を画成する突状部６を形成した基体４全面に、メッキレジスト７の被膜層を設け、電極形成領域２のみを切削削除し、全体をメッキ処理し、電極形成領域２のみに電極となる導体を設ける製造方法で形成するので、複雑な構造を有する表面実装型アンテナを簡単に形成することができる。
【実施例４】
【００７８】
図４は、本発明のアンテナ素子の他の実施例の説明図である。
【００７９】
図４（ａ）は、本発明のアンテナ素子の実施例４の斜視図である。
単体でもよいが、説明はアレーで説明する。アレーを構成するアンテナ素子の側壁２８に側面電極であるダミー電極２９を任意数、例えば４個相互に分離して配置する。このダミー電極２９を、基板下面の接地電極（図示省略）に接続して設ける場合、放射電極１６と接続している側壁２８の側面電極３０が破損したとき、予備の電極として放射電極１６にハンダ３１付けして用いることができる。予備の電極としてのダミー電極は２９放射電極１６と任意の数でハンダ付けされて接続される。また、側面電極３０に任意数のダミー電極２９をハンダ付けすることにより、側面電極３０の容量分を調節することができる。
【００８０】
また、アンテナ素子１は、側面電極３０を設けることにより、放射電極１６と接地電極
１７の間のフリンジング電界の漏洩による誘電体の比誘電率の低下と、比誘電率の低下による共振周波数の上昇を防止して、アンテナ素子の形状を小型にすることができる。
特性改善及び小型化のために誘電体の側面に設ける側面電極を、放射電極及び接地電極と同時に形成することができ、加工工程を減少し安価に製造することができる。
【実施例５】
【００８１】
図４（ｂ）は、実施例１〜３の１次成形品の断面図である。
【００８２】
本発明の実施例５の１次成形品の断面は、図４（ｂ）に示すように、上側主面３２および下側主面３３の突状部６は水平面単位で多段に形成されている。上側主面３２の突状部６は、３段に形成され、共通形状の領域３４と、選択形状の領域３５に分けられている。下側主面３３の突状部６は、２段に形成され、同様に、共通形状の領域３４と、選択形状の領域３５に分けられている。両領域は必要に応じて適宜設定する。
【００８３】
両側主面３２、３３の任意の段を残す手段は、メッキ不適合性の樹脂を１次成形品に被覆形成する手順の前に、１次成形品として採用する段まで切削手段により削除して行う。
【００８４】
このように、１次成形品の主面３２、３３に複数段の突状部６を連設したので、１種類の１次成形品で複数の異なる３次成形品を構成することができる。この為、兼用できる分安価にできる。また、切削加工のみで異なる３次成形品を構成できるので、製造工程が簡単になる。
【００８５】
以上、本発明の実施例を種々説明したが、同じ機能を奏する構成要素は変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明のアンテナ素子の構成および製造工程を示す図である。
【図２】本発明のアンテナ素子を大量に形成した基板からアンテナ素子単体又はアンテナ素子アレーを切り出す工程図である。
【図３】本発明の表面実装型アンテナの製造工程図である。
【図４】本発明のアンテナ素子の他の実施例の説明図である。
【図５】本発明と従来例との種々の効果を比較するための説明図である。
【図６】本発明と従来例との種々の効果を比較するための説明図である。
【図７】従来のアンテナ素子の構成図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    アンテナ素子
２    電極形成領域
３    非電極形成領域
４    基体
５    基板部
６    突状部
７    メッキレジスト
８    線路
９    凹部
１０    回路素子
１１    端子
１２    本体
１３    電極パターン
１４    表面実装型アンテナ
１５    電極
１６    放射電極
１７    接地電極
１８    給電電極
１９    切換電極
２０    第１線路
２１    第２線路
２２    第３線路
２３    周波数切換手段
２４    抵抗
２５    ダイオード
２６    コンデンサ
２７    凹状空間
【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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