(57)【要約】【課題】主に車載用などの移動体無線装置に用いられるアンテナ及びその製造方法に関し、製作が容易で安価なものを提供することを目的とする。【解決手段】基板１１と、この基板１１の表面に形成された導電性のアンテナ素子下地層１２と、このアンテナ素子下地層１２の表面に形成されたアンテナ素子１３からアンテナを構成するものであり、従来のスパッタリングを用いた製造方法で必要な金属膜の堆積やフォトレジストの塗布等の多くの工程およびその工程設備を省くことができるため、製作が容易で安価なアンテナを得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板の表面に形成された導電性のアンテナ素子下地層と、このアンテナ素子下地層の表面に形成されたアンテナ素子からなるアンテナ。
【請求項２】
基板の表面に導電性のアンテナ素子下地層を設けた後、このアンテナ素子下地層の表面にアンテナ素子を形成する請求項１記載のアンテナの製造方法。
【請求項３】
アンテナ素子下地層を印刷により形成した請求項２記載のアンテナの製造方法。
【請求項４】
アンテナ素子の厚みを５〜５０μｍとした請求項２記載のアンテナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車載用などの移動体無線装置に用いられるアンテナ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用などの移動体無線装置のアンテナとして、メアンダアンテナやループアンテナなどが使われている。
【０００３】
このような従来のアンテナについて、メアンダアンテナを例として、図４及び図５を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来のメアンダアンテナの斜視図、図５は同断面図であり、同図において１はセラミック製の基板、３は金属膜が略コの字状に複数回折り返されて形成されたアンテナ素子で、この基板１の上面にアンテナ素子３が形成されて、アンテナ４が構成されている。
【０００５】
次に、このアンテナ４の製造方法について説明する。
【０００６】
先ず、スパッタリング装置にて大判の基板の上面全面に金属膜を堆積させ、この金属膜の上面全面にトリチメルフェノール等を主要材料としたフォトレジストを塗布する。
【０００７】
次に、複数のアンテナ素子のパターンを有するマスクを用いてパターンの外部を露光し、現像してこのパターンの外部のフォトレジストを除去し、その後、エッチングしてこのフォトレジストが除去されたパターンの外部の金属膜を除去する。
【０００８】
その後、残ったパターンの上部のフォトレジストを除去し、最後にダイシング等により切断して複数のアンテナ４を作製する。
【０００９】
そして、以上のようにして作製されたアンテナ４はアンテナ素子３の一端３Ａが車載用の移動体無線装置の制御回路（図示せず）に接続されている。
【００１０】
以上の構成において、制御回路よりアンテナ素子３の一端３Ａに動作周波数の高周波電流を給電すると、アンテナ素子３が励振されて送信動作すると共に、受信の場合には動作周波数の高周波磁界によりアンテナ素子３が励振されて受信動作が行われる。
【００１１】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００１−２１７６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら上記従来のアンテナ及びその製造方法においては、金属膜の堆積やフォトレジストの塗布等の多くの工程およびその工程設備が必要なため、アンテナの製作に時間を要し、高価なものとなるという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、製作が容易で安価なアンテナ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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１５】
本発明の請求項１に記載の発明は、基板と、この基板の表面に形成された導電性のアンテナ素子下地層と、このアンテナ素子下地層の表面に形成されたアンテナ素子からアンテナを構成したものであり、印刷や塗布などでアンテナ素子下地層を形成した後、このアンテナ素子下地層の表面に電解メッキ等により金属膜を堆積させるだけでアンテナ素子を形成することができるため、つまり、従来のスパッタリングを用いた製造方法で必要な金属膜の堆積やフォトレジストの塗布等の多くの工程およびその工程設備を省くことができるため、製作が容易で安価なアンテナを得ることができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、基板の表面に導電性のアンテナ素子下地層を設けた後、このアンテナ素子下地層の表面にアンテナ素子を形成して請求項１記載のアンテナの製作を行うものであり、製作が容易で安価なアンテナを実現することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、アンテナ素子下地層を印刷により形成したものであり、印刷は、複数のアンテナ素子下地層の形成を、ディスペンサー等を用いて塗布するものに比べて、安価に行えるため、更に安価なアンテナを得ることができるという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明において、アンテナ素子の厚みを５〜５０μｍとしたものであり、５μｍより薄い場合に、アンテナ素子下地層の表面の凹凸により、このアンテナ素子下地層の上に金属膜が堆積されない部分が発生したり、５０μｍより厚い場合に、アンテナ素子とアンテナ素子下地層、基板の熱膨張差により生じる応力によりアンテナ素子が剥離し易くなるのを防止できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、製作が容易で安価なアンテナ及びその製造方法を提供することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、メアンダアンテナを例として、図１〜図３を用いて説明する。
【００２１】
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２２】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるメアンダアンテナの斜視図、図２は同断面図であり、同図において、１１はセラミック、ガラス、シリコンなどの基板、１２はこの上面に略コの字状に複数回折り返されて形成された導電インキ等の導電性のアンテナ素子下地層で、このアンテナ素子下地層１２の上面にアンテナ素子１３が形成されて、アンテナ１４が構成されている。
【００２３】
次に、このアンテナ１４の製造方法について、図３の複数のアンテナが形成された斜視図を用いて説明する。
【００２４】
同図に示すように、先ず、大判の基板の上面に、ポリエステル系の溶剤に銀粒子を含有した導電インキを、複数のアンテナ素子１３のパターン及び電極部１６のパターンを有するマスクを用いてスクリーン印刷、又は、ディスペンサー等を用いて上記パターンに沿って順に塗布する。
【００２５】
なお、上記パターンはアンテナ素子１３の一端１３Ａが他のアンテナ素子１３の他端や電極部１６の所定の箇所に接続され、複数のアンテナ素子１３が電極部１６を介して全て接続されている。
【００２６】
そして、次に、この基板１１を１００〜２００℃の温度になったオーブンや環状炉等に入れ、導電インキ中の溶剤を蒸発させると共に、基板１１の上面にこの基板１１と密着性の高い銀粒子を焼結させて、複数のアンテナ素子下地層１２及び電極部１６を形成する。
【００２７】
その後、電解メッキや真空装置内で金属膜を堆積させるイオンプレーティング等により、電極部１６に通電しながら複数のアンテナ素子下地層１２上に銅、金、銀、ニッケル等の金属膜を１層又は異種の金属の組み合わせで２層以上堆積させて、複数のアンテナ素子１３を形成し、最後にダイシング等により切断して複数のアンテナ１４を作製する。
【００２８】
なお、アンテナ素子１３の厚みが５μｍより薄い場合、銀粒子の焼結体の直径が約１μｍから約５μｍの間でばらつくことによるアンテナ素子下地層１２の表面の凹凸により、アンテナ素子下地層１２の上に金属膜が堆積されない部分が発生し、アンテナ素子１３の表面抵抗が大きくなりアンテナ効率が低下するため、好ましくない。
【００２９】
また、５０μｍより厚い場合、アンテナ素子１３とアンテナ素子下地層１２、基板１１の熱膨張差により生じる応力によりアンテナ素子１３が剥離し易くなるため、好ましくない。
【００３０】
そして、以上のようにして作製されたアンテナ１４はアンテナ素子１３の一端１３Ａが車載用の移動体無線装置の制御回路（図示せず）に接続されている。
【００３１】
以上の構成において、制御回路よりアンテナ素子１３の一端１３Ａに動作周波数の高周波電流を給電すると、アンテナ素子１３が励振されて送信動作すると共に、受信の場合には動作周波数の高周波磁界によりアンテナ素子１３が励振されて受信動作が行われる。
【００３２】
このように本実施の形態によれば、基板１１と、この基板１１の表面に形成された導電性のアンテナ素子下地層１２と、このアンテナ素子下地層１２の表面に形成されたアンテナ素子１３からアンテナを構成することによって、アンテナ素子下地層１２を形成した後、このアンテナ素子下地層１２の表面に電解メッキ等により金属膜を堆積させるだけでアンテナ素子１３を形成することができるため、つまり、従来のスパッタリングを用いた製造方法で必要な金属膜の堆積やフォトレジストの塗布等の多くの工程およびその工程設備を省くことができるため、製作が容易で安価なアンテナ及びその製造方法を得ることができるものである。
【００３３】
また、アンテナ素子下地層１２を印刷により形成することによって、印刷は、複数のアンテナ素子下地層１２の形成を、ディスペンサー等を用いて塗布するものに比べて、安価に行えるため、更に安価なアンテナを得ることができる。
【００３４】
そして、アンテナ素子１３の厚みを５〜５０μｍとすることによって、５μｍより薄い場合に、アンテナ素子下地層１２の表面の凹凸により、このアンテナ素子下地層１２の上に金属膜が堆積されない部分が発生したり、５０μｍより厚い場合に、アンテナ素子１３とアンテナ素子下地層１２、基板１１の熱膨張差により生じる応力によりアンテナ素子１３が剥離し易くなるのを防止できる。
【００３５】
なお、以上の説明では、アンテナ素子下地層１２をスクリーン印刷を用いて形成するものとして説明したが、これに代えて、凸版印刷、オフセット印刷、グラビア印刷およびインクジェット印刷等の印刷で形成しても、本発明の実施は可能である。
【００３６】
また、上面のみにアンテナ素子を設けるものとしたが、下面にも同様にして、アンテナ素子下地層を設け、この上にアンテナ素子を形成しても良い。
【００３７】
更に、アンテナ素子のパターンを略コの字状としたが、渦巻き状や波状などの他の形状としても良い。
【００３８】
そして、基板１１にセラミック、ガラス、シリコンなどを用いるものとしたが、これに代えて、ＰＰ（ポリプロピレン）や、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム・スチレン）、ＡＥＳ（アクリロニトリル・エチレンプロピレンゴム・スチレン）、ＡＳＡ（アクリロニトリル・スチレン・アクリルゴム）等の樹脂を用いても良く、この場合は、基板１１の形状を自由に加工でき、入手し易く、比較的安価にアンテナ１３を作製できる。
【００３９】
但し、この場合は、１５０℃超の高温にすると樹脂が軟化し、形状変化および組成変化を起こすため、１００〜１５０℃で実施することが好ましい。
【００４０】
また、導電インキをポリエステル系の溶剤に銀粒子を含有したものとしたが、これに代えて、ポリエステル系の溶剤にカーボン粒子を含有したものとしても良い。
【００４１】
但し、銀粒子はカーボン粒子に比べて導電性が良く、抵抗値のばらつきも少ないため、銀粒子を含有したものの方が金属膜を均一に堆積させ易く、好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によるアンテナ及びその製造方法は、製作が容易で安価なアンテナ及びその製造方法を提供することができるという有利な効果を有し、主に車載用などの移動体無線装置に用いられるアンテナ及びその製造方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態におけるメアンダアンテナの斜視図
【図２】同断面図
【図３】同複数のアンテナが形成された斜視図
【図４】従来のメアンダアンテナの斜視図
【図５】同断面図
【符号の説明】
【００４４】
１、１１  基板
３、１３  アンテナ素子
４、１４  アンテナ
１２  アンテナ素子下地層
１３Ａ  アンテナ素子の一端
１６  電極部
【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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