JPH10247817A - Dielectric resin antenna and manufacture therefor - Google Patents
Dielectric resin antenna and manufacture thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の移動
通信機器やＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置などにおいて使用される誘電
体樹脂アンテナ及びかかる誘電体樹脂アンテナの作製方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication device such as a cellular phone and a GPS (Global Positioning System).
The present invention relates to a dielectric resin antenna used in an ng System) device and the like and a method for manufacturing such a dielectric resin antenna.
【０００２】[0002]
【従来の技術】携帯電話等の移動通信機器やＧＰＳ（Ｇ
ｌｏｂａｌ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）装
置などにおいて使用されるアンテナは、その性格上コン
パクトな形態であることが求められており、そのためか
かるアンテナとして従来より誘電体アンテナが広く採用
されている。2. Description of the Related Art Mobile communication devices such as mobile phones and GPS (G
2. Description of the Related Art An antenna used in a local positioning system (SPS) device or the like is required to have a compact form due to its characteristics. For this reason, a dielectric antenna has been widely used as such an antenna.
【０００３】誘電体アンテナは、所定形状（例えば、板
状）の誘電体材料からなる基体の両面に、所定形状のア
ンテナ導体層とアース導体層を設けたものであり、かか
る誘電体材料としては、従来、セラミックが用いられて
いた。ところが、セラミックは任意の形状に加工するの
が難しく、重く、また廃棄しにくいこともあり、近年、
セラミックより加工性が良く、軽く、またリサイクル可
能な樹脂がかかる誘電体材料として用いられるようにな
ってきている。[0003] A dielectric antenna has a predetermined shape (for example, a plate shape) made of a dielectric material, and is provided with an antenna conductor layer and a ground conductor layer of a predetermined shape on both surfaces of the substrate. Conventionally, ceramics have been used. However, ceramics are difficult to process into an arbitrary shape, are heavy, and are sometimes difficult to discard.
Processable, lighter and more recyclable resins than ceramics have been used as such dielectric materials.
【０００４】誘電体アンテナの誘電体材料として樹脂を
採用する場合には、通常、樹脂材料を射出成形等により
所定形状に形成して誘電体樹脂基体とし、該誘電体樹脂
基体の表面上へメッキにより前記導体層が形成される。When a resin is used as a dielectric material of a dielectric antenna, usually, a resin material is formed into a predetermined shape by injection molding or the like to form a dielectric resin base, and plating is performed on the surface of the dielectric resin base. Thereby, the conductor layer is formed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂材
料表面上へのメッキは、通常、樹脂材料表面を粗面化し
てからメッキを行わなければならず、手間がかかり、そ
の上メッキ工程自身複雑で長い工程を必要とするため、
それだけ手間、工数を必要として生産性が悪い。また、
誘電体アンテナを立体形状とするときには、立体形状に
成形した誘電体樹脂基体の表面上に所定形状のアンテナ
導体層やアース導体層を形成する必要があり、この場合
には、立体形状のフォトマスクを作製するのが困難なた
め、これら導体層をメッキにより形成すること自体難し
い。さらに、樹脂材料によっては、その表面にメッキを
施すことが困難であったり、メッキすることができたと
しても十分な耐剥離強度が得られないこともある。However, plating on the surface of the resin material usually requires plating after roughening the surface of the resin material, which is troublesome, and furthermore, the plating process itself is complicated. Because it requires a long process,
It takes much time and effort and productivity is low. Also,
When the dielectric antenna is formed into a three-dimensional shape, it is necessary to form an antenna conductor layer or a ground conductor layer having a predetermined shape on the surface of the dielectric resin base formed into a three-dimensional shape. In this case, a three-dimensional photomask is required. Therefore, it is difficult to form these conductor layers by plating. Furthermore, depending on the resin material, it may be difficult to plate the surface, or even if plating is possible, sufficient peeling strength may not be obtained.
【０００６】そこで本発明は、所定形状の誘電体樹脂材
料からなる基体の両面に導電性材料からなる層が形成さ
れている誘電体樹脂アンテナの作製方法であって、誘電
体樹脂アンテナを容易に、生産性良く作製することがで
きる誘電体樹脂アンテナの作製方法を提供することを課
題とする。また、本発明は、誘電体樹脂材料からなる基
体の両面に導電性材料からなる層が形成されている誘電
体樹脂アンテナであって、容易に生産性良く作製できる
誘電体樹脂アンテナを提供することを課題とする。Accordingly, the present invention is a method for manufacturing a dielectric resin antenna in which layers made of a conductive material are formed on both surfaces of a base made of a dielectric resin material having a predetermined shape. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a dielectric resin antenna which can be manufactured with high productivity. The present invention also provides a dielectric resin antenna in which layers made of a conductive material are formed on both surfaces of a base made of a dielectric resin material, and which can be easily manufactured with high productivity. As an issue.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、所定形状の誘電体樹脂材料からなる基体の
両面に導電性材料からなる層が形成されている誘電体樹
脂アンテナの作製方法であって、所定形状のキャビティ
を有する金型の該キャビティ内部に、予め所定形状の板
状のアース導体と所定形状の板状のアンテナ導体とを空
隙を介して互いに対向するように配置し、該キャビティ
内に前記誘電体樹脂材料を注入し、硬化させることを特
徴とする誘電体樹脂アンテナ作製方法、及び所定形状の
誘電体樹脂材料からなる基体の両面に導電性材料からな
る層が形成されている誘電体樹脂アンテナであって、イ
ンサート成形法により前記誘電体樹脂が所定形状に成形
された誘電体樹脂基体と、インサート成形法により該誘
電体樹脂基体の両面に一体的に形成された所定形状の板
状のアース導体及び所定形状の板状のアンテナ導体とを
有することを特徴とする誘電体樹脂アンテナを提供す
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of manufacturing a dielectric resin antenna in which layers made of a conductive material are formed on both surfaces of a base made of a dielectric resin material having a predetermined shape. In a method having a cavity having a predetermined shape, a plate-shaped ground conductor having a predetermined shape and a plate-shaped antenna conductor having a predetermined shape are disposed inside a cavity of a mold having a predetermined shape so as to face each other via a gap. A method of manufacturing a dielectric resin antenna, in which the dielectric resin material is injected into the cavity and cured, and a layer made of a conductive material is formed on both surfaces of a substrate made of a dielectric resin material having a predetermined shape. A dielectric resin base having the dielectric resin formed into a predetermined shape by an insert molding method, and a dielectric resin base having the dielectric resin base formed by an insert molding method. Providing a dielectric resin antennas; and a plate-shaped antenna conductor plate ground conductor and a predetermined shape of a predetermined shape that is integrally formed.
【０００８】上記本発明の誘電体樹脂アンテナ作製方法
は、前記板状アース導体及び板状アンテナ導体をインサ
ート部品として使用する、いわゆるインサート成形法に
よるものである。インサート部品となる板状アース導体
及び板状アンテナ導体は、インサート成形する前に、予
め所定形状に形成しておく。本発明の誘電体樹脂アンテ
ナ作製方法によると、誘電体樹脂アンテナは前記金型キ
ャビティ形状に形成される。該キャビティの形状は、公
知の手法により比較的容易に所望の形状にすることがで
き、また、板状アース導体及び板状アンテナ導体につい
ても公知の手法により比較的容易に所望の形状にするこ
とができるため、本発明の誘電体樹脂アンテナ作製方法
によると、傾斜面、凹部、凸部等のある複雑な立体形状
の誘電体樹脂アンテナも比較的容易に作製することがで
きる。The method of manufacturing a dielectric resin antenna according to the present invention is based on a so-called insert molding method using the plate-shaped ground conductor and the plate-shaped antenna conductor as insert parts. The plate-shaped ground conductor and the plate-shaped antenna conductor to be insert parts are formed in a predetermined shape before insert molding. According to the dielectric resin antenna manufacturing method of the present invention, the dielectric resin antenna is formed in the mold cavity shape. The shape of the cavity can be relatively easily formed into a desired shape by a known method, and the plate-shaped ground conductor and the plate-shaped antenna conductor can be relatively easily formed into a desired shape by a known method. Therefore, according to the method of manufacturing a dielectric resin antenna of the present invention, a dielectric resin antenna having a complicated three-dimensional shape having an inclined surface, a concave portion, a convex portion, and the like can be relatively easily manufactured.
【０００９】本発明の誘電体樹脂アンテナは、上記本発
明の誘電体樹脂アンテナ作製方法により作製できるもの
である。上記した本発明のアンテナ作製方法において
は、アース導体及びアンテナ導体を誘電体樹脂基体に剥
離や脱落が生じ難いように確実に保持させるために、例
えば、前記板状のアース導体として、一方の面から他方
の面へ貫通しているとともに孔径が該一方の面から他方
の面へ向かって狭まっている１又は２以上のアンカー用
孔を有するアース導体を採用し、前記板状のアンテナ導
体として、一方の面から他方の面へ貫通しているととも
に孔径が該一方の面から他方の面へ向かって狭まってい
る１又は２以上のアンカー用孔を有するアンテナ導体を
採用し、該アース導体及びアンテナ導体をそれらの前記
他方の面が互いに対向するように前記キャビティ内に配
置することができる。The dielectric resin antenna of the present invention can be manufactured by the above-described method of manufacturing a dielectric resin antenna of the present invention. In the antenna manufacturing method of the present invention described above, in order to securely hold the ground conductor and the antenna conductor on the dielectric resin base so that peeling or falling off does not occur, for example, one surface may be used as the plate-shaped ground conductor. The ground conductor having one or more anchor holes that penetrates from the other surface and has a hole diameter narrowing from the one surface to the other surface is adopted as the plate-shaped antenna conductor. An antenna conductor having one or more anchor holes penetrating from one surface to the other surface and having a hole diameter narrowing from the one surface to the other surface is adopted. Conductors can be arranged in the cavity such that their other faces face each other.
【００１０】また、アンテナの外周側面に突起物等をで
きるだけ少なくして、アンテナをコンパクト化し、アン
テナが搭載される移動通信機器やＧＰＳ装置などの所定
位置に配置し易くする等のために、前記金型としてキャ
ビティに前記アース導体及びアンテナ導体の位置決めピ
ンを有するものを用い、該アース導体及びアンテナ導体
としてそれぞれが該位置決めピンを嵌合させるスルーホ
ール用孔を形成したものを採用し、該アース導体及びア
ンテナ導体をそれらの前記スルーホール用孔に前記位置
決めピンを嵌合させて前記キャビティ内に配置すること
ができる。In order to reduce the size of the antenna on the outer peripheral side surface of the antenna as much as possible, to make the antenna compact, and to easily arrange the antenna at a predetermined position such as a mobile communication device or a GPS device on which the antenna is mounted. A mold having a positioning pin for the grounding conductor and the antenna conductor in a cavity is used as the mold, and a grounding hole and a hole for fitting the positioning pin are respectively formed as the grounding conductor and the antenna conductor. The conductor and the antenna conductor can be arranged in the cavity by fitting the positioning pin into the through hole.
【００１１】このようにするとインサート成形後、一体
成形された誘電体樹脂アンテナには、板状アース導体か
ら誘電体樹脂基体を介して板状アンテナ導体まで貫通す
るスルーホールができ、例えば導線等を通すスルーホー
ルとして使用することができる。上記した本発明のアン
テナについても、同様の理由で、前記板状アース導体に
は、前記誘電体樹脂基体との接触面に向かって孔径が狭
まっているアンカー用孔が１又は２以上設けてあり、イ
ンサート成形により該孔内には前記誘電体樹脂基体と一
体化した誘電体樹脂が充満して硬化しており、前記板状
アンテナ導体には、前記誘電体樹脂基体との接触面に向
かって孔径が狭まっているアンカー用孔が１又は２以上
設けてあり、インサート成形により該孔内には該誘電体
樹脂基体と一体化した誘電体樹脂が充満して硬化してい
るものが望ましい。In this way, after the insert molding, the integrally molded dielectric resin antenna has a through hole penetrating from the plate-like ground conductor to the plate-like antenna conductor via the dielectric resin base, and for example, a lead wire or the like is formed. It can be used as a through-hole. Also for the antenna of the present invention described above, for the same reason, the plate-like ground conductor is provided with one or more anchor holes whose hole diameter decreases toward the contact surface with the dielectric resin base. The hole is filled with a dielectric resin integrated with the dielectric resin substrate by insert molding, and is hardened. The plate-shaped antenna conductor has a surface facing the contact surface with the dielectric resin substrate. It is desirable that one or more holes for anchors having a narrowed hole diameter are provided, and the holes are filled with a dielectric resin integrated with the dielectric resin substrate and cured by insert molding.
【００１２】また、前記アース導体及びアンテナ導体間
に貫通するスルーホールを有しており、該スルーホール
は、該アース導体とアンテナ導体のそれぞれに設けられ
たスルーホール用孔であってインサート成形用金型にお
ける導***置決めピン嵌合用の孔を兼ねるものと、イン
サート成形後、前記誘電体樹脂基体から前記位置決めピ
ンを抜き出したあとに残る孔とで形成されているものを
例示できる。[0012] Further, there is provided a through hole penetrating between the ground conductor and the antenna conductor. The through hole is a through hole hole provided in each of the ground conductor and the antenna conductor, and is used for insert molding. Examples include a hole that is also used as a hole for fitting the conductor positioning pin in the mold, and a hole that is formed after the positioning pin is extracted from the dielectric resin substrate after insert molding.
【００１３】本発明のアンテナ作製方法及びアンテナの
いずれにおいても、前記板状アース導体及び板状アンテ
ナ導体は、電気導電性材料からなるものであり、かかる
電気導電性材料としては、例えば銅、銀、金を挙げるこ
とができる。また、前記誘電体樹脂材料は、樹脂に繊維
状又は粒子状の誘電体セラミックスが配合された樹脂組
成物を例示できる。In any of the antenna manufacturing method and the antenna according to the present invention, the plate-shaped ground conductor and the plate-shaped antenna conductor are made of an electrically conductive material. Examples of the electrically conductive material include copper and silver. , Gold. The dielectric resin material can be exemplified by a resin composition in which a fibrous or particulate dielectric ceramic is mixed with a resin.
【００１４】誘電体樹脂材料についてさらに説明する
と、該誘電体樹脂材料としては、耐熱性及び強度に優れ
た樹脂が好ましく、例えば熱可塑性芳香族ポリエステル
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シンジオタク
チックポリスチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹
脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリアセタール樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテル
サルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリレート
樹脂、５−メチルペンテン樹脂等の熱可塑性樹脂や、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等の熱硬化性樹脂
を挙げることができ、これらは２以上のアロイであって
もよく、また、発泡体であってもよい。The dielectric resin material will be further described. As the dielectric resin material, a resin having excellent heat resistance and strength is preferable. For example, a thermoplastic aromatic polyester resin, polyphenylene sulfide resin, syndiotactic polystyrene resin, polyphenylene Ether resin, polyetherimide resin, polycarbonate resin,
Thermoplastic resins such as polyacetal resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyamideimide resin, polyarylate resin, 5-methylpentene resin, and epoxy resins, phenolic resins, unsaturated polyester resins, polyetheretherketone resins, etc. Thermosetting resins may be mentioned, and these may be two or more alloys or foams.
【００１５】前記誘電体樹脂材料は、上記例示した樹脂
に、誘電正接の小さい繊維状又は粒子状の誘電体セラミ
ックスを１種又は２種以上配合した樹脂組成物としても
よい。このように樹脂に適当な量の誘電体セラミックス
を配合することによって、所望の誘電率にすることがで
きる。かかる誘電体セラミックスとしては、例えば、チ
タン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カ
ルシウム、チタン酸バリウムストロンチウム、アモルフ
ァス酸化チタンとチタン酸アルカリ土類金属塩との複合
体、チタン酸ジルコン酸鉛、ワラストナイト、ゾノトラ
イト等のケイ酸カルシウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ
酸アルミニウム、ケイ酸亜鉛等を挙げることができる。
これら誘電体セラミックスの樹脂に対する配合量として
は樹脂に対して５〜８５％程度とするのが好ましい。ま
た、誘電体樹脂材料には、必要に応じてオレフィン樹
脂、エラストマー等の脆性改良剤、ハロゲン系難燃剤、
リン系難燃剤等の難燃剤、ガラス繊維等の強化剤、窒化
ホウ素等の離型剤、顔料等の着色剤等を配合してもよ
い。The dielectric resin material may be a resin composition in which one or more of fibrous or particulate dielectric ceramics having a small dielectric loss tangent is blended with the above-described resin. Thus, a desired dielectric constant can be obtained by mixing an appropriate amount of dielectric ceramics with the resin. Examples of such dielectric ceramics include barium titanate, strontium titanate, calcium titanate, barium strontium titanate, a complex of amorphous titanium oxide and an alkaline earth metal titanate, lead zirconate titanate, warast Examples thereof include calcium silicate such as knight and zonotolite, magnesium borate, aluminum borate, and zinc silicate.
It is preferable that the compounding amount of these dielectric ceramics with respect to the resin is about 5 to 85% with respect to the resin. In addition, the dielectric resin material, if necessary, an olefin resin, a brittleness improver such as an elastomer, a halogen-based flame retardant,
A flame retardant such as a phosphorus-based flame retardant, a reinforcing agent such as glass fiber, a release agent such as boron nitride, a coloring agent such as a pigment, and the like may be blended.
【００１６】上記本発明の誘電体樹脂アンテナ作製方法
により作製される誘電体樹脂アンテナ及び上記本発明の
誘電体樹脂アンテナには、必要に応じてさらに切削等の
後加工を施したり、半田付けや接着等により電線、抵
抗、その他の部品を装着してもよい。The dielectric resin antenna manufactured by the method of manufacturing a dielectric resin antenna of the present invention and the dielectric resin antenna of the present invention may be further subjected to post-processing such as cutting, if necessary, Electric wires, resistors, and other components may be attached by bonding or the like.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。本発明にかかる誘電体樹脂アンテ
ナの作製方法について図１から図５を参照して説明す
る。本発明にかかる誘電体アンテナはインサート成形法
により作製される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A method for manufacturing a dielectric resin antenna according to the present invention will be described with reference to FIGS. The dielectric antenna according to the present invention is manufactured by an insert molding method.
【００１８】本発明の誘電体アンテナの作製にあたって
は、インサート成形用の所定形状のキャビティを有する
一対の金型３、４や、該金型キャビティ内に樹脂を注入
する前に予め金型キャビティ内の所定位置にセットされ
るインサート部品として、アンテナ導体板１１及びアー
ス導体板１２が用意される。金型３の概略斜視図を図１
に、金型４の概略斜視図を図２に示す。アース導体板１
１の斜視図を図３（Ａ）に、図３（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿
う断面図を図３（Ｂ）に示す。また、アンテナ導体板１
２の斜視図を図４（Ａ）に、図４（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿
う断面図を図４（Ｂ）に示す。In manufacturing the dielectric antenna of the present invention, a pair of molds 3 and 4 having a cavity of a predetermined shape for insert molding, and a mold cavity before injection of a resin into the mold cavity. An antenna conductor plate 11 and a ground conductor plate 12 are prepared as insert parts set at predetermined positions. FIG. 1 is a schematic perspective view of the mold 3.
FIG. 2 is a schematic perspective view of the mold 4. Ground conductor plate 1
3A is a perspective view of FIG. 3, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 3A. Also, the antenna conductor plate 1
2A is a perspective view of FIG. 4A, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line YY of FIG. 4A.
【００１９】金型３は、金型部材に所定形状の凹部３１
（本例では、直方体状）が設けられたものである（図１
参照）。凹部３１には、インサート成形時にインサート
部品（本例では、アンテナ導体板１１及びアース導体板
１２）の位置決めのために、ピン３２が立設されてい
る。ピン３２は、金型４とのランド面３３の外側にまで
延びている。また、金型３のランド面３３には、インサ
ート成形時において金型３と金型４とを閉じたときに、
樹脂の注入路を形成する断面半円形の溝３０が設けられ
ている。金型３の凹部３１内には、インサート成形時に
は後述するアース導体板１１がセットされる。The mold 3 is provided with a recess 31 having a predetermined shape in the mold member.
(In this example, a rectangular parallelepiped) (FIG. 1)
reference). In the concave portion 31, a pin 32 is provided upright to position an insert component (in this example, the antenna conductor plate 11 and the ground conductor plate 12) during insert molding. The pin 32 extends to the outside of the land surface 33 with the mold 4. In addition, when the mold 3 and the mold 4 are closed during the insert molding, the land surface 33 of the mold 3
A groove 30 having a semicircular cross section that forms a resin injection path is provided. A ground conductor plate 11 to be described later is set in the concave portion 31 of the mold 3 during insert molding.
【００２０】金型４は、金型部材に所定形状の凹部４１
（本例では、ほぼ直方体状であり、一部傾斜面４１１と
なっている。）が設けられたものである（図２参照）。
金型３とのランド面４４には、インサート成形時におい
て金型３と金型４とを閉じたときに、金型３の上記溝３
０と合わされて断面円形の樹脂注入路を形成する断面半
円形の溝４０が設けられている。金型４の凹部４１内に
は、後述するアンテナ導体板１２がセットされる。The mold 4 is provided with a recess 41 having a predetermined shape in the mold member.
(In the present example, the shape is substantially a rectangular parallelepiped and a part of the inclined surface 411 is provided.) (See FIG. 2).
When the mold 3 and the mold 4 are closed during the insert molding, the groove 3 of the mold 3 is formed on the land surface 44 of the mold 3.
There is provided a groove 40 having a semicircular cross section which is combined with 0 to form a resin injection path having a circular cross section. An antenna conductor plate 12 described later is set in the concave portion 41 of the mold 4.
【００２１】金型３と４は、インサート成形時にはこれ
らのランド面３３と４４を合わせるように閉じられ（図
５参照）、金型３の凹部３１及び金型４の凹部４１によ
り所定形状のキャビティＣＡ（空洞）が形成される。該
キャビティの形状が作製される誘電体樹脂アンテナの外
形形状となる。また、金型３の溝３０と金型４の溝４０
により断面円形の樹脂注入路が形成される。The dies 3 and 4 are closed so that their land surfaces 33 and 44 are aligned during insert molding (see FIG. 5), and a cavity 31 of a predetermined shape is formed by the recess 31 of the mold 3 and the recess 41 of the mold 4. A CA (cavity) is formed. The shape of the cavity is the outer shape of the dielectric resin antenna to be manufactured. The groove 30 of the mold 3 and the groove 40 of the mold 4
Thereby, a resin injection path having a circular cross section is formed.
【００２２】アース導体板１１は、それには限定されな
いが、ここでは厚さ０．５ｍｍの銅製の長方形状のもの
であり、その周縁部にはアンカー用孔１１１が本例では
４つ設けられている（図３参照）。これらアンカー用孔
１１１は、図３（Ｂ）に示すように一方の面１１４（図
３（Ｂ）において下側の面）側の開口径よりもこれに対
向する他方の面１１３（図３（Ｂ）において上側の面）
側の開口径の方が狭まるようにテーパが付けられてい
る。なお、アース導体板１１の面１１３側が、後述する
樹脂との接触面となる。また、アース導体板１１には、
前記位置決めピン３２を嵌合させるための、スルーホー
ル用孔を兼ねる孔１１２も設けられている。The ground conductor plate 11 is not limited to this, but is a copper rectangular plate having a thickness of 0.5 mm here, and four anchor holes 111 are provided in the peripheral portion in this example. (See FIG. 3). As shown in FIG. 3 (B), these anchor holes 111 have an opening diameter on one surface 114 (the lower surface in FIG. 3 (B)) and the other surface 113 (FIG. B) upper surface)
It is tapered so that the opening diameter on the side is smaller. In addition, the surface 113 side of the ground conductor plate 11 is a contact surface with a resin described later. Also, the ground conductor plate 11 has
A hole 112 also serving as a through hole for fitting the positioning pin 32 is provided.
【００２３】アンテナ導体板１２は、それには限定され
ないが、ここでは厚さ０．５ｍｍの銅製の長方形状板材
を金型４の凹部４１の傾斜面４１１に沿うように所定の
角度に折り曲げたものである（図４参照）。アンテナ導
体板１２の周縁部にはアンカー用孔１２１が本例では６
つ設けられている。これらアンカー用孔１２１も、上記
孔１１１と同様に図４（Ｂ）に示すように、一方の面１
２３（図４（Ｂ）において上側の面）側の開口径よりも
これに対向する他方の面１２４（図４（Ｂ）において下
側の面）側の開口径の方が狭まるようにテーパが付けら
れている。なお、アンテナ導体板１２の面１２４側が、
後述する樹脂との接触面となる。また、アンテナ導体板
１２には、前記位置決めピン３２を嵌合させるための、
スルーホール用孔を兼ねる孔１２２も設けられている。The antenna conductor plate 12 is not limited to this, but here is a copper rectangular plate material having a thickness of 0.5 mm bent at a predetermined angle along the inclined surface 411 of the concave portion 41 of the mold 4. (See FIG. 4). In the peripheral portion of the antenna conductor plate 12, an anchor hole 121 is provided in the present embodiment.
One is provided. As shown in FIG. 4B, the holes 121 for the anchors are also provided on one surface 1 like the holes 111 described above.
The taper is formed such that the opening diameter on the other surface 124 (lower surface in FIG. 4B) opposite to the opening diameter on the 23 (upper surface in FIG. 4B) side is smaller than the opening diameter on the 23 side (upper surface in FIG. 4B). It is attached. Note that the surface 124 side of the antenna conductor plate 12 is
It becomes a contact surface with the resin described later. Further, the antenna conductor plate 12 has a
A hole 122 also serving as a through-hole is provided.
【００２４】次に、上記説明した金型３、４、アース導
体板１１及びアンテナ導体板１２を用いて、インサート
成形により誘電体樹脂アンテナを作製する方法について
説明する。金型３、４は、インサート成形機（ここでは
射出成形機）（図示せず）に装着され、これらのランド
面３３と４４を合わせるように閉じられる（図５参
照）。なお、金型を閉じる前には、予めアース導体板１
１が金型３の凹部３１内に、また、アンテナ導体板１２
が金型４の凹部４１内にインサート部品としてセットさ
れる。アース導体板１１は孔１１１の小径側の面となる
面１１３側がアンテナ導体板１２と対向するように、ま
た、位置決めピン３２と孔１１２とを嵌合させて位置決
めして金型３の凹部３１内にセットされる。同様に、ア
ンテナ導体板１２は孔１２１の小径側の面となる面１２
４側がアース導体板１１と対向するように、また、位置
決めピン３２と孔１２２とを嵌合させて位置決めし、金
型４の凹部４１内にセットされる。Next, a method of manufacturing a dielectric resin antenna by insert molding using the dies 3, 4 described above, the ground conductor plate 11, and the antenna conductor plate 12 will be described. The dies 3 and 4 are mounted on an insert molding machine (here, an injection molding machine) (not shown), and are closed so that their land surfaces 33 and 44 are aligned (see FIG. 5). Before closing the mold, the earth conductor plate 1
1 is located in the recess 31 of the mold 3 and the antenna conductor plate 12
Is set as an insert part in the concave portion 41 of the mold 4. The ground conductor plate 11 is positioned such that the surface 113 side, which is the surface on the small diameter side of the hole 111, faces the antenna conductor plate 12, and is positioned by fitting the positioning pin 32 and the hole 112 to form the concave portion 31 of the mold 3. Set in. Similarly, the antenna conductor plate 12 has a surface 12 which is a surface on the small diameter side of the hole 121.
The positioning pin 32 and the hole 122 are fitted and positioned so that the 4 side faces the ground conductor plate 11 and set in the recess 41 of the mold 4.
【００２５】次いで、このようにアース導体板１１及び
アンテナ導体板１２がそれぞれ金型３、４内にセットさ
れた状態で、作製する誘電体樹脂アンテナの誘電体樹脂
基体の材料となる樹脂を凹部３１や凹部４１等からなる
キャビティＣＡ内に、金型３の溝３０及び金型４の溝４
０により形成される断面円形の孔を介して所定の量注入
する。Next, with the ground conductor plate 11 and the antenna conductor plate 12 being set in the molds 3 and 4 respectively, the resin serving as the material of the dielectric resin base of the dielectric resin antenna to be manufactured is recessed. A groove 30 of the mold 3 and a groove 4 of the mold 4
A predetermined amount is injected through a hole having a circular cross section formed by zero.
【００２６】本例では、キャビティＣＡ内に注入される
樹脂は、繊維状チタン酸カルシウム（２０重量％）及び
ワラストナイト（１５重量％）を含むＰＰＳ（ポリフェ
ニレンサルファイド）樹脂（比誘電率７．８）である。
該ＰＰＳ樹脂は、本例では射出成形温度２８０°Ｃ、射
出圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 にて８０°Ｃの金型３、
４のキャビティＣＡ内に射出される。In this embodiment, the resin injected into the cavity CA is a PPS (polyphenylene sulfide) resin (relative dielectric constant of 7.20%) containing fibrous calcium titanate (20% by weight) and wollastonite (15% by weight). 8).
In the present example, the PPS resin is a mold 3 at 80 ° C. at an injection molding temperature of 280 ° C. and an injection pressure of 1000 kgf / cm 2 ,
4 is injected into the cavity CA.
【００２７】その後、これらを冷却して、樹脂を硬化さ
せた後、金型３、４を開き、それらから外して、図６に
示す本発明に係る誘電体樹脂アンテナ１が得られる。か
かる誘電体アンテナ１は、ほぼ板状の誘電体樹脂基体１
３の一方の表面に、該表面に沿ったアンテナ導体層１
１′（アンテナ導体板１１からなる）が形成され、これ
に対向する他方の表面に該表面に沿ったアース導体層１
２′（アース導体板１２からなる）が形成されたもので
ある。Thereafter, these are cooled to cure the resin, and then the molds 3 and 4 are opened and removed therefrom to obtain the dielectric resin antenna 1 according to the present invention shown in FIG. The dielectric antenna 1 has a substantially plate-shaped dielectric resin base 1.
3, an antenna conductor layer 1 along the surface
1 '(consisting of the antenna conductor plate 11) is formed, and the ground conductor layer 1 along the surface is formed on the other surface opposite to this.
2 '(consisting of the ground conductor plate 12).
【００２８】誘電体樹脂基体１３とアンテナ導体板１２
とは、アンテナ導体板１２に設けてあった誘電体樹脂基
体１３に向かって径が狭まった孔１２１に、誘電体樹脂
基体１３と一体化した樹脂が充満してアンカーとなり、
互いに剥離しないようになっている。同様に、誘電体樹
脂基体１３とアース導体板１１とは、アース導体板１１
に設けてあった誘電体樹脂基体１３に向かって径が狭ま
った孔１１１に充満した樹脂により、互いに剥離しない
ようになっている。Dielectric resin base 13 and antenna conductor plate 12
Means that the hole 121 whose diameter is reduced toward the dielectric resin base 13 provided in the antenna conductor plate 12 is filled with the resin integrated with the dielectric resin base 13 to serve as an anchor,
They are not separated from each other. Similarly, the dielectric resin base 13 and the ground conductor plate 11
The resin filled in the hole 111 whose diameter decreases toward the dielectric resin base 13 provided in the above-mentioned structure prevents the dielectric resin substrate 13 from peeling from each other.
【００２９】また、誘電体アンテナ１には、アンテナ導
体板１２の位置決めピン嵌合用の孔１２２からアース導
体板１１の同ピン嵌合用の孔１１２に貫通する孔１４が
形成されている。かかる孔１４は、インサート成形時の
位置決めピン３２によって形成されたものである。孔１
４によって、アンテナ導体板１２に半田付け等にて接続
された導線２を、該孔１４を通してアース導体板１１側
に引き出すことができる。これにより、誘電体アンテナ
１の外周側面部に突出するものをなくすことができ、そ
れだけ所定位置へのアンテナの装着を容易化、コンパク
ト化できる。The dielectric antenna 1 is formed with a hole 14 penetrating from the positioning pin fitting hole 122 of the antenna conductor plate 12 to the pin fitting hole 112 of the ground conductor plate 11. The hole 14 is formed by the positioning pin 32 during insert molding. Hole 1
4, the conductor 2 connected to the antenna conductor plate 12 by soldering or the like can be drawn out toward the ground conductor plate 11 through the hole 14. This eliminates a protrusion on the outer peripheral side surface of the dielectric antenna 1, and accordingly, the mounting of the antenna at a predetermined position can be facilitated and downsized.
【００３０】以上説明したように本発明の誘電体樹脂ア
ンテナ作製方法によると、従来、射出成形法等によって
所定形状に誘電体樹脂基体を成形し、該誘電体樹脂基体
の表面に、メッキによって所定形状のアース導体層とア
ンテナ導体層を作製していた場合に比べて、複雑で多数
の工程を必要とするメッキ工程を伴わないため、それだ
け手間がかからず、生産性が良い。また、誘電体樹脂基
体を凹凸のある立体形状とするような場合には、従来、
フォトマスクを使用して導体層を所定形状に形成しなけ
ればならず困難なものであったが、本発明の誘電体樹脂
アンテナ作製方法によると、アース導体層やアンテナ導
体層となるアース導体板やアンテナ導体板は、よく知ら
れている種々の機械加工の手法によって所定の形状に容
易に作製することができるため、生産性が良い。換言す
れば、本発明の誘電体樹脂アンテナ作製方法により作製
される誘電体樹脂アンテナは、それだけ容易に、また、
生産性良く作製することができる。As described above, according to the method for manufacturing a dielectric resin antenna of the present invention, a dielectric resin substrate is conventionally formed into a predetermined shape by an injection molding method or the like, and a predetermined surface is formed on the surface of the dielectric resin substrate by plating. Compared to the case where the earth conductor layer and the antenna conductor layer having a shape are formed, since there is no complicated plating step which requires a large number of steps, it takes less time and the productivity is good. In the case where the dielectric resin base is formed into a three-dimensional shape having irregularities, conventionally,
Although it was difficult to form the conductor layer in a predetermined shape using a photomask, it was difficult. However, according to the method for manufacturing a dielectric resin antenna of the present invention, the ground conductor layer and the ground conductor plate serving as the antenna conductor layer were provided. Since the antenna and the conductor plate can be easily formed into a predetermined shape by various well-known machining methods, the productivity is good. In other words, the dielectric resin antenna manufactured by the method for manufacturing a dielectric resin antenna of the present invention is so easily and
It can be manufactured with high productivity.
【００３１】なお、本発明にかかる誘電体樹脂アンテナ
は、上記説明した形状に限定されるものでなく、凹部、
凸部等のある任意の形状とすることができる。また、ア
ース導体板やアンテナ導体板もまったく板状のものに限
定されることなく、部分的に前記以外の切欠きや孔等を
設けたものでもよい。平坦回路板状のものでもよい。ま
た、本発明の誘電体樹脂アンテナには、必要に応じてさ
らに切削等の後加工を施したり、半田付けや接着等によ
り電線、抵抗、その他の部品を装着してもよい。The dielectric resin antenna according to the present invention is not limited to the shape described above,
Any shape having a convex portion or the like can be used. Further, the ground conductor plate and the antenna conductor plate are not limited to plate-like ones at all, but may be partially provided with notches or holes other than those described above. It may be a flat circuit board. Further, the dielectric resin antenna of the present invention may be further subjected to post-processing such as cutting, as necessary, or may be fitted with wires, resistors, and other components by soldering or bonding.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明によると、誘電体樹脂材料からな
る基体の両面に導電性材料からなる層が形成されている
誘電体樹脂アンテナの作製方法であって、誘電体樹脂ア
ンテナを容易に、生産性良く作製することができる誘電
体樹脂アンテナの作製方法を提供することができる。According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a dielectric resin antenna in which layers made of a conductive material are formed on both surfaces of a base made of a dielectric resin material. A method for manufacturing a dielectric resin antenna which can be manufactured with high productivity can be provided.
【００３３】また、本発明によると、誘電体樹脂材料か
らなる基体の両面に導電性材料からなる層が形成されて
いる誘電体樹脂アンテナであって、容易に生産性良く作
製できる誘電体樹脂アンテナを提供することができる。Further, according to the present invention, a dielectric resin antenna in which layers made of a conductive material are formed on both surfaces of a substrate made of a dielectric resin material, which can be easily manufactured with high productivity. Can be provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明に係る誘電体樹脂アンテナの１例を作製
するときに使用する一対の金型のうち一方の金型の概略
斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of one of a pair of molds used for producing an example of a dielectric resin antenna according to the present invention.
【図２】本発明に係る誘電体樹脂アンテナの１例を作製
するときに使用する一対の金型のうち他方の金型の概略
斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of the other one of a pair of dies used for producing one example of the dielectric resin antenna according to the present invention.
【図３】図（Ａ）はアース導体板の斜視図、図（Ｂ）は
図（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。3A is a perspective view of a ground conductor plate, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 3A.
【図４】図（Ａ）はアンテナ導体板の斜視図、図（Ｂ）
は図（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。FIG. 4A is a perspective view of an antenna conductor plate, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.
【図５】図１、図２に示す金型内に図３に示すアース導
体板及び図４に示すアンテナ導体板をセットし、これら
金型を閉じた状態の断面図である。5 is a cross-sectional view of a state in which the earth conductor plate shown in FIG. 3 and the antenna conductor plate shown in FIG. 4 are set in the molds shown in FIGS. 1 and 2, and these molds are closed.
【図６】本発明の一実施形態である誘電体樹脂アンテナ
の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a dielectric resin antenna according to an embodiment of the present invention.
１ 誘電体樹脂アンテナ １１ アース導体板 １１′ アース導体層 １１１ アンカー用孔 １１２ スルーホール用孔を兼ねる位置決め用孔 １２ アンテナ導体板 １２′ アンテナ導体層 １２１ アンカー用孔 １２２ スルーホール用孔を兼ねる位置決め用孔 １３ 誘電体樹脂基体 １４ 孔 ２ 導線 ３ 金型 ３０ 樹脂注入路用の溝 ３１ 金型３の凹部 ３２ 位置決めピン ４ 金型 ４０ 樹脂注入路用の溝 ４１ 金型４の凹部 ＣＡ キャビティ REFERENCE SIGNS LIST 1 dielectric resin antenna 11 ground conductor plate 11 ′ ground conductor layer 111 anchor hole 112 positioning hole also serving as through hole hole 12 antenna conductor plate 12 ′ antenna conductor layer 121 anchor hole 122 positioning hole also serving as through hole Hole 13 Dielectric resin base 14 Hole 2 Conductor 3 Mold 30 Groove for resin injection path 31 Concave section of mold 3 32 Positioning pin 4 Mold 40 Groove for resin injection path 41 Concave section of mold 4 CA cavity
Claims (7)
両面に導電性材料からなる層が形成されている誘電体樹
脂アンテナの作製方法であって、所定形状のキャビティ
を有する金型の該キャビティ内部に、予め所定形状の板
状のアース導体と所定形状の板状のアンテナ導体とを空
隙を介して互いに対向するように配置し、該キャビティ
内に前記誘電体樹脂材料を注入し、硬化させることを特
徴とする誘電体樹脂アンテナ作製方法。1. A method of manufacturing a dielectric resin antenna in which a layer made of a conductive material is formed on both surfaces of a base made of a dielectric resin material having a predetermined shape, the method comprising: In the cavity, a plate-shaped ground conductor having a predetermined shape and a plate-shaped antenna conductor having a predetermined shape are arranged so as to face each other via a gap, and the dielectric resin material is injected into the cavity and cured. A method of manufacturing a dielectric resin antenna.
ら他方の面へ貫通しているとともに孔径が該一方の面か
ら他方の面へ向かって狭まっている１又は２以上のアン
カー用孔を有するアース導体を採用し、前記板状のアン
テナ導体として、一方の面から他方の面へ貫通している
とともに孔径が該一方の面から他方の面へ向かって狭ま
っている１又は２以上のアンカー用孔を有するアンテナ
導体を採用し、該アース導体及びアンテナ導体をそれら
の前記他方の面が互いに対向するように前記キャビティ
内に配置する請求項１記載の誘電体樹脂アンテナ作製方
法。2. The plate-like ground conductor has one or more anchor holes penetrating from one surface to the other surface and having a hole diameter narrowing from the one surface to the other surface. The plate-shaped antenna conductor has one or two or more holes that penetrate from one surface to the other surface and have a hole diameter narrowing from the one surface to the other surface. 2. The method of manufacturing a dielectric resin antenna according to claim 1, wherein an antenna conductor having an anchor hole is adopted, and the ground conductor and the antenna conductor are arranged in the cavity such that the other surfaces thereof face each other.
体及びアンテナ導体の位置決めピンを有するものを用
い、該アース導体及びアンテナ導体としてそれぞれが該
位置決めピンを嵌合させるスルーホール用孔を形成した
ものを採用し、該アース導体及びアンテナ導体をそれら
の前記スルーホール用孔に前記位置決めピンを嵌合させ
て前記キャビティ内に配置する請求項１又は２記載の誘
電体樹脂アンテナ作製方法。3. A mold having a positioning pin for the earth conductor and an antenna conductor in a cavity as the mold, and a hole for a through hole into which the positioning pin is fitted as each of the earth conductor and the antenna conductor. 3. The method of manufacturing a dielectric resin antenna according to claim 1, wherein the grounding conductor and the antenna conductor are arranged in the cavity by fitting the positioning pin into the through hole.
両面に導電性材料からなる層が形成されている誘電体樹
脂アンテナであって、インサート成形法により前記誘電
体樹脂が所定形状に成形された誘電体樹脂基体と、イン
サート成形法により該誘電体樹脂基体の両面に一体的に
形成された所定形状の板状のアース導体及び所定形状の
板状のアンテナ導体とを有することを特徴とする誘電体
樹脂アンテナ。4. A dielectric resin antenna in which layers made of a conductive material are formed on both surfaces of a base made of a dielectric resin material having a predetermined shape, wherein said dielectric resin is formed into a predetermined shape by insert molding. A dielectric resin substrate, and a predetermined shape plate-shaped ground conductor and a predetermined shape plate-shaped antenna conductor integrally formed on both surfaces of the dielectric resin substrate by insert molding. Dielectric resin antenna.
基体との接触面に向かって孔径が狭まっているアンカー
用孔が１又は２以上設けてあり、インサート成形により
該孔内には前記誘電体樹脂基体と一体化した誘電体樹脂
が充満して硬化しており、前記板状アンテナ導体には、
前記誘電体樹脂基体との接触面に向かって孔径が狭まっ
ているアンカー用孔が１又は２以上設けてあり、インサ
ート成形により該孔内には該誘電体樹脂基体と一体化し
た誘電体樹脂が充満して硬化している請求項４記載の誘
電体樹脂アンテナ。5. The plate-like ground conductor is provided with one or more anchor holes having a hole diameter narrowing toward a contact surface with the dielectric resin base, and the hole is formed in the hole by insert molding. The dielectric resin integrated with the dielectric resin base is filled and cured, and the plate-shaped antenna conductor has
One or more anchor holes having a hole diameter narrowing toward a contact surface with the dielectric resin base are provided, and a dielectric resin integrated with the dielectric resin base is provided in the hole by insert molding. The dielectric resin antenna according to claim 4, wherein the dielectric resin antenna is filled and cured.
するスルーホールを有しており、該スルーホールは、該
アース導体とアンテナ導体のそれぞれに設けられたスル
ーホール用孔であってインサート成形用金型における導
***置決めピン嵌合用の孔を兼ねるものと、インサート
成形後、前記誘電体樹脂基体から前記位置決めピンを抜
き出したあとに残る孔とで形成されている請求項４又は
５記載の誘電体樹脂アンテナ。6. A through hole penetrating between said ground conductor and said antenna conductor, said through hole being a through hole hole provided in each of said ground conductor and said antenna conductor, and being used for insert molding. 6. The dielectric according to claim 4, wherein the dielectric is formed by a hole also serving as a conductor positioning pin fitting hole in the mold and a hole remaining after the positioning pin is extracted from the dielectric resin base after insert molding. Resin antenna.
粒子状の誘電体セラミックスが配合された樹脂組成物で
ある請求項４から６のいずれかに記載の誘電体樹脂アン
テナ。7. The dielectric resin antenna according to claim 4, wherein said dielectric resin material is a resin composition obtained by mixing fibrous or particulate dielectric ceramics with a resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007597A JPH10247817A (en) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | Dielectric resin antenna and manufacture therefor |
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