JP4931689B2 - アンテナの製造方法並びに該アンテナを備えた携帯電話機またはパーソナルコンピュータ - Google Patents
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Description
また、携帯用電話機に対するアンテナの仕様については、多くの研究、開発がなされてきており、アンテナパターンとしては技術的にも高レベルのものが出てきている。(例えば、特許文献1参照)
しかしながら、従来は、これらの受発信に必要なアンテナに対し単一的なアンテナをもって対応してきており、昨今の受発信の受発信アイテム周波数の多様化に対して、必ずしも十分とは云えなくなってきている。
また、近年の携帯電話機の外装は顧客の多様化と共に、種々の多彩な印刷による外装が要求されてきており、従って広範な周波数領域に対応するアンテナ機能を内蔵させ、且つ携帯電話機の外装としての多彩な美的外観を保つ製品が強く望まれてきている。
特に、異なる広範な周波数に十分に対応し得るアンテナを携帯電話機の限られた表面に備え、且つ、そのアンテナパターンを表面に目立たない状態で、色彩外観を与えることは極めて難しい。
本願発明は、これらの要求に応えるものとして、基本的に前記のごとき現在多様化している、乃至、将来出現してくるであろう受発信の各種の周波数領域に対し、十分に対応し得るアンテナのシステムを、より美的な多彩外装コート被覆下において備えたアンテナの製造方法を提供し、また、それを備えた携帯電話機またはパーソナルコンピュータを提供することをその目的としている。
1)携帯電話機用またはパーソナルコンピュータ用のアンテナの製造方法であって、導電性インキにより所定の受信周波数に対応したアンテナパターンを印刷する第1工程と、該アンテナパターンに無電解メッキ及び電解メッキ、または電解メッキをする第2工程と、該電解メッキの外表面にさらにシリコーンオイル含有のインキによる被膜を形成する第3工程と、前記第3工程後所定の乾燥処理を施した後、シリコーンオイル含有インキの撥水性により弾かれる前記アンテナパターン印刷の表面部分を除く表面全体を、所定の粘度を有する塗料またはインキにより塗装またはベタ印刷する第4工程と、前記シリコーンオイル含有インキの表面に濡れ性を付与するための第5工程と、前記第5工程後全体表面を極薄コート剤により被覆する第6工程による層を、1層または複数層を積層することを特徴とするものである。
2)上述の1)において、前記導電性インキによるアンテナパターンの印刷は、導電性粉体を混合した印刷インキまたはペースト剤により印刷されたものであり、
3)上述の1)または2)において、前記無電解メッキを、CuまたはNiの厚さ5μm以下の無電解メッキとし、前記電解メッキを、厚さ5〜100μm、好ましくは10〜50μmのCu電気メッキとしたものであり、
4)上述の1)〜3)において、前記シリコーンオイル含有のインキによる被膜は、該インキが通常のインキに5〜30vol%、好ましくは10vol%のシリコーンオイルを混合したものであり、且つ前記電解メッキ表面のみに被覆されたものであり、
5)上述の1)〜4)において、前記第4工程における表面全体への塗装またはベタ印刷は、その厚みが前記第3工程終了時のアンテナパターン部の高さHと同じ寸法の厚さtを有し、該アンテナパターン部の高さの表面と、前記表面全体への塗装またはベタ印刷の厚さの表面とが同一位置になるものであり、且つ、所定の粘度は通常の印刷被覆時における粘度との粘度比Kが0.1〜0.5、好ましくは0.5の粘度であり、
6)上述の1)〜5)において、前記シリコーンオイル含有インキの表面に濡れ性を付与するための第5工程における処理方法は、アルカリ洗浄剤による被膜除去、またはプラズマ処理、ブラスト処理による表面アラサの改質であることを特徴とするものである。
特に、波長λ[m]=V/f(V:伝播速度[m/sec]、f:周波数[Hz])式にて明かなように、例えばTV受信のごとく、その周波数MHz(TV)が携帯電話の周波数MHz(携帯)に対し約1/2、すなわちアンテナ長さLは約倍の長さ(約20cm)を要するが、携帯電話機表面にて配線するためには少なからずのスペースを要する。人工衛星を利用するGPSにおいては更に厳しい。
本発明は、限られた携帯電話機におけるスペースにおいて、十分要項な受発信作用を行うに十分なアンテナを設けるための仕様を特定しているものであり、しかも、携帯電話機の美観を損することなく実施し得るものであるところに、その特徴がある。
図1は、本実施の形態1の携帯電話機の外表面にアンテナパターンを設けた場合を破面にて模式的に示した図であり、(a)は蓋部外表面に設けた場合、(b)は本体部外表面に設けた場合である。
図2は、携帯電話機蓋部の外表面にアンテナパターンを設けた場合の1例の一部断面を模式的に示した図である。
図3は、本実施の形態1におけるアンテナパターン(1層の場合)の作成工程を説明する工程流れ図である。
図4は、図3の各工程に対応するアンテナパターン部の一部断面を示す説明図である。
図において、1は携帯電話機、10は携帯電話機蓋部、11は携帯電話機本体部、2はOP1による導電性インキによるアンテナパターン面、3はOP2による電気メッキ面、4はOP3のシリコーンインキによるパターン被覆面、5はOP4による予備コート被覆面、6はOP6による化粧コート被覆面、31は携帯電話機本体部における電気メッキ面、51は携帯電話機本体部における予備コート被覆、61は携帯電話機本体部における化粧コート被覆面である。
また、1aは被印刷体、2aは導電性印刷、3aは無電解メッキ、4aは電解(電気)メッキである。
限られた携帯電話機のスペース内にこれらを、蓋部および/または本体部の外表面および/または裏表面における空きスペースを利用して設けるところに本発明の特徴がある。
線巾0.2、厚さ5μm以下では受信抵抗が大きくなり、十分な受信が望めない。また、線巾2mm、厚さ10μm以上では、必要アンテナ長さに対し配線スペースが十分に確保出来ない。
携帯電話機のアンテナパターン印刷面(以下被印刷体1という)は予め印刷前処理により清浄化される。該前処理は通常実施されている方法による。OP1における導電性インキによるアンテナパターン2の印刷は、線幅0.2〜3mm、好ましくは0.5〜2mmをベースとしてアンテナパターンを導電性粉体を混合した印刷インキにより印刷する。該導電性粉体はCu、Ni、Fe、Mg、Pd、Ag、Au,Cまたはそれらの各合金より選ばれた、平均粒径0.001〜10μm程度のものである。
この電気メッキ3の層厚み、アンテナパターン形状等は携帯電話機に要求されるアンテナ容量を備えるに十分な機能を有するものであることは言うまでもない。
すなわち、シリコンインキ4のもつ撥水性により次工程のOP4による色彩塗装またはベタ印刷(以下、予備コート被覆という)工程の予備コート被覆におけるアンテナパターン上に存在されるインキを、該アンテナパターン上から排除することを目的としている。
従って、本工程ではシリコーンインキの撥水性の性能が極めて重要な条件であり、併せてOP4工程において使用される予備コート被覆5の粘度、濃度との兼ね合いで最も効率的に排除する条件が選択される。
すなわち、シリコーンインキにおけるシリコーンオイル4の含有量A(vol%)を変化させ、次工程の予備コート被覆5の通常インキ粘度に対する粘度比Kとの関係でアンテナパターン上よりの排除効率Ex(ルーペによる目視測定)を試験した結果を示す。
図5より明らかなように、シリコンインキ4中のシリコーン含有量V(vol%が)10vol%以下では、予備コート被覆5のパターン上からの排除効率Exは悪く、10vol%を越えると撥水性による排除効率Exは良好となる。しかし、シリコーン含有量が30vol%を越えるとパターン上への積層印刷に難が生じる。
また、排除効率Exは、排除されるべき予備コート被覆5の粘度比Kにより影響され、粘度比Kが0.5以上では良好な排除効率Exを期待することができない。また0.1以下では色彩的に十分でなくなる。従って、予備コート被覆5の通常インキ粘度に対する粘度比Kは0.1〜0.5、好ましくは0.5が望ましく、またシリコンインキにおけるシリコーン含有量Vは10〜30vol%が好ましい。
該シリコンインキ4は所定の乾燥工程により或程度固定化された後、被印刷体1上全面に予備コート被覆5が施される。基本的に予備コート被覆5の表面位置が前記シリコンインキ4の表面位置と同一面となるように予備コート被覆5の膜厚みが決められる。
化粧コート被覆6は適宜の手段により乾燥、固定化され、アンテナパターンを包含する装飾携帯電話機用ケースが完成する。
図2は、本発明のアンテナパターンを2層積層した場合の携帯電話機表面のアンテナパターン部の一部断面を模式的に示した図である。
なお、前記各図において各部の寸法およびアンテナパターンは任意に表示されているものであり、これにより規制されるものではない。
図6は本実施の形態2におけるアンテナパターン(1層の場合)の作成工程を説明する工程流れ図である。
図7は、図6の各工程に対応するアンテナパターン部の一部断面を示す説明図である。
図において、1aは被印刷体、2aは導電性印刷、3aは無電解メッキ、4aは電解(電気)メッキである。
また、電気メッキ表面を着色金属面とする場合乃至電気メッキ面そのものとして生かす場合では、Cuメッキの上に金またはその化合物のメッキ、銀またはその化合物のメッキなどのコーティングメッキを使用することができる。
10 携帯電話機蓋部
11 携帯電話機本体部
2 OP1による導電性インキによるアンテナパターン面
3 OP2による電気メッキ面
4 OP3のシリコーンインキによるパターン被覆面
5 OP4による予備コート被覆面
6 OP6による化粧コート被覆面
31 携帯電話機本体部における電気メッキ面
51 携帯電話機本体部における予備コート被覆
61 携帯電話機本体部における化粧コート被覆面
1a 被印刷体
2a 導電性印刷
3a 無電解メッキ
4a 電解(電気)メッキ
Claims (8)
- 携帯電話機用またはパーソナルコンピュータ用のアンテナの製造方法であって、導電性インキにより所定の受信周波数に対応したアンテナパターンを印刷する第1工程と、該アンテナパターンに無電解メッキ及び電解メッキ、または電解メッキをする第2工程と、該電解メッキの外表面にさらにシリコーンオイル含有のインキによる被膜を形成する第3工程と、前記第3工程後所定の乾燥処理を施した後、シリコーンオイル含有インキの撥水性により弾かれる前記アンテナパターン印刷の表面部分を除く表面全体を、所定の粘度を有する塗料またはインキにより塗装またはベタ印刷する第4工程と、前記シリコーンオイル含有インキの表面に濡れ性を付与するための第5工程と、前記第5工程後全体表面を極薄コート剤により被覆する第6工程による層を、1層または複数層を積層することを特徴とするアンテナの製造方法。
- 前記導電性インキによるアンテナパターンの印刷は、導電性粉体を混合した印刷インキまたはペースト剤により印刷されたものであることを特徴とする請求項1に記載のアンテナの製造方法。
- 前記無電解メッキは、CuまたはNiの厚さ5μm以下の無電解メッキであり、前記電解メッキは、厚さ5〜100μm、好ましくは10〜50μmのCu電気メッキであることを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナの製造方法。
- 前記シリコーンオイル含有のインキによる被膜は、該インキが通常のインキに5〜30vol%、好ましくは10vol%のシリコーンオイルを混合したものであり、且つ前記電解メッキ表面のみに被覆されたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンテナの製造方法。
- 前記第4工程における表面全体への塗装またはベタ印刷は、その厚みが前記第3工程終了時のアンテナパターン部の高さHと同じ寸法の厚さtを有し、該アンテナパターン部の高さの表面と、前記表面全体への塗装またはベタ印刷の厚さの表面とが同一位置になるものであり、且つ、所定の粘度は通常の印刷被覆時における粘度との粘度比Kが0.1〜0.5、好ましくは0.5の粘度であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアンテナの製造方法。
- 前記シリコーンオイル含有インキの表面に濡れ性を付与するための第5工程における処理方法は、アルカリ洗浄剤による被膜除去、またはプラズマ処理、ブラスト処理による表面アラサの改質であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアンテナの製造方法。
- 前記請求項5〜6のいずれか1項に記載のアンテナの製造方法にて作成されたアンテナを備えたことを特徴とする携帯電話機。
- 前記請求項5〜6のいずれか1項に記載のアンテナの製造方法にて作成されたアンテナを備えたことを特徴とするパーソナルコンピュータ。
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