天线设置构造以及电子设备的制作方法

1.本发明涉及将平面状的天线设置于其它构件的天线设置构造以及具备该构造的电子设备。


背景技术：

2.在专利文献1公开了具备天线基板的通信设备。在专利文献1记载的通信设备中，天线基板设置在壳体的一个主面。天线基板具备电介质基板和形成在该电介质基板的一个面的天线导体。
3.天线基板中的形成了天线导体的面配置为相对于所述壳体的一个主面平行。而且，天线基板使形成了天线导体的面朝向壳体侧而设置在壳体。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2012-231386号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的课题
8.像在专利文献1记载的那样，在将天线基板设置于壳体的情况下，由于临时固定容易且设置操作容易等理由，使用双面胶带是容易的。
9.然而，虽然双面胶带容易固定，但另一方面，根据双面胶带的材质，与天线基板，特别是，与天线基板的天线导体之间，线膨胀系数的差异大。因此，在使双面胶带固化时，有时在天线导体施加应力，天线导体从电介质基板剥离。
10.因此，本发明的目的在于，提供一种抑制了天线导体的剥离的天线设置构造。
11.用于解决课题的技术方案
12.本发明的天线设置构造具备天线基板、绝缘体层以及接合材料。天线基板具备具有第1主面和第2主面的电介质基材和形成在第1主面的天线导体。绝缘体层配置在天线基板的第1主面。接合材料配置在绝缘体层与其它部件之间，通过固化而形成，将绝缘体层和其它部件接合。绝缘体层的线膨胀系数比接合材料的线膨胀系数低，且比天线基板的线膨胀系数高。
13.在该结构中，线膨胀系数比接合材料更接近天线基板的绝缘体层配置在天线基板与接合材料之间。由此，天线导体的配置部处的界面的线膨胀系数差变小，天线导体变得不易剥落。
14.发明效果
15.根据本发明，提供一种抑制了天线导体的剥离的天线设置构造。
附图说明
16.图1是示出第1实施方式涉及的电子设备的结构的侧视剖视图。
17.图2的(a)是天线基板的第1主面图，图2的(b)是天线基板的侧视剖视图，图2的(c)是天线基板的第2主面图。
18.图3是示出第2实施方式涉及的电子设备的结构的侧视剖视图。
19.图4是示出第2实施方式涉及的天线基板的结构的侧视剖视图。
20.图5是示出第3实施方式涉及的电子设备的结构的侧视剖视图。
具体实施方式
21.(第1实施方式)
22.参照图对第1实施方式涉及的天线设置构造以及电子设备进行说明。图1是示出第1实施方式涉及的电子设备的结构的侧视剖视图。图2的(a)是天线基板的第1主面图，图2的(b)是天线基板的侧视剖视图，图2的(c)是天线基板的第2主面图。另外，为了使说明容易理解，包含其它实施方式在内，各图中的各构成要素的尺寸等适当地进行了强调。
23.如图1所示，电子设备10具备天线基板20、绝缘体层30、接合材料40、电路基板50以及壳体100。
24.壳体100为箱状，具有内部空间。壳体100具有给定面积的辐射侧壁101。壳体100的辐射侧壁101中的与天线基板20重叠的部分由非导体构成。例如，该部分由电介质、绝缘体等构成。
25.天线基板20、绝缘体层30、接合材料40以及电路基板50配置在壳体100的内部空间。天线基板20的具体的结构将在后面叙述。绝缘体层30为平膜状，例如由环氧树脂形成。接合材料40为平膜状，例如包含丙烯酸树脂(pmma)而形成。
26.天线基板20经由接合材料40、绝缘体层30与壳体100的辐射侧壁101的内壁面接合。更具体地，平膜状的接合材料40与辐射侧壁101的内壁面抵接。绝缘体层30抵接于接合材料40中的与向辐射侧壁101的抵接面相反侧的面。天线基板20抵接于绝缘体层30中的与向接合材料40的抵接面相反侧的面。换言之，绝缘体层30覆盖天线基板20的第1主面侧的整个面，接合材料40将绝缘体层30中的与向天线基板20的抵接面相反侧的面的整个面接合于辐射侧壁101。由这些天线基板20、绝缘体层30以及接合材料40构成天线设置构造11。
27.电路基板50例如设置在壳体100中的与辐射侧壁101相反侧的壁。电路基板50具备主基板51、电子部件52以及销连接器53。电子部件52以及销连接器53安装在电路基板50。电路基板50经由销连接器53与天线基板20连接。
28.如图2的(a)、图2的(b)、图2的(c)所示，天线基板20具备电介质基材21、天线导体22、接地导体23、分离部24、连接用导体25、接地导体26以及分离部27。电介质基材21例如由以氟树脂或液晶聚合物(lcp)等为主成分的材料构成。天线导体22、接地导体23、连接用导体25以及接地导体26例如由金属构成，优选为铜(cu)等导电性高且加工性优异的材料。
29.电介质基材21将平膜状的电介质层211和电介质层212层叠而成，为平板状。电介质层211中的与和电介质层212的抵接面相反侧的面为电介质基材21的第1主面(天线基板20的第1主面)，电介质层212中的与和电介质层211的抵接面相反侧的面为电介质基材21的第2主面(天线基板20的第2主面)。
30.天线导体22以及接地导体23配置在电介质基材21的第1主面。天线导体22在俯视下为矩形。接地导体23在俯视下为环状，配置在比天线导体22的外周端靠外侧。接地导体23
沿着电介质基材21的第1主面的外周配置。接地导体23遍及全周而包围天线导体22。即，接地导体23隔着未形成导体的分离部24而遍及天线导体22的外周的全周进行配置。通过具备接地导体23，从而能够抑制天线导体22的侧方的无用的电磁场耦合。
31.连接用导体25以及接地导体26配置在电介质基材21的第2主面。连接用导体25在俯视下为矩形。连接用导体25的面积小于天线导体22，与天线导体22重叠。连接用导体25经由形成在电介质层212的层间连接导体vh12以及形成在电介质层211的层间连接导体vh11与天线导体22连接。上述的销连接器53与该连接用导体25连接。
32.接地导体26在俯视下为环状，配置在比连接用导体25的外周端靠外侧。接地导体26遍及全周而包围连接用导体25。即，接地导体26隔着未形成导体的分离部27而遍及连接用导体25的外周的全周进行配置。接地导体26经由形成在电介质层212的层间连接导体vh22以及形成在电介质层211的层间连接导体vh12与接地导体23连接。
33.在此，天线基板20、绝缘体层30以及接合材料40具有如下的线膨胀系数的关系。绝缘体层30的线膨胀系数比天线基板20的线膨胀系数大，特别是，比天线导体22的线膨胀系数大。进而，绝缘体层30的线膨胀系数比接合材料40的线膨胀系数小。另外，在此所谓的接合材料40的线膨胀系数将固化前的线膨胀系数以及固化后的线膨胀系数均包含在内。另外，线膨胀系数是面内方向的线膨胀系数。
34.绝缘体层30的相对介电常数优选比接合材料40的相对介电常数低。由此，能够抑制天线特性的变化。更优选地，天线基板20(除导体以外)的相对介电常数比绝缘体层30的相对介电常数低，且绝缘体层30的相对介电常数比接合材料40的相对介电常数低。由此，能够进一步抑制天线特性的变化。
35.通过这样的结构，与使接合材料40直接抵接于天线基板20的结构相比，可抑制施加于天线导体22和电介质基材21的界面的由线膨胀系数差造成的应力。由此，天线设置构造11能够抑制天线导体22的剥离。
36.此外，在天线设置构造11中，优选使绝缘体层30的厚度d30比接合材料40的厚度d40小。由此，可进一步抑制施加于天线导体22和电介质基材21的界面的应力，可进一步抑制天线导体22的剥离。即，天线设置构造11的可靠性提高。
37.此外，在该结构中，天线基板20具备将接地导体23和接地导体26连接并在天线基板20的厚度方向上延伸的层间连接导体。由此，能够提高天线基板20的强度。特别是，将接地导体23和接地导体26连接的层间连接导体沿着天线基板20的外周配置在其外周的附近。由此，能够提高容易发生破损的外周部的强度。因此，天线基板20的强度变高，天线设置构造11的可靠性进一步提高。
38.同样地，天线基板20具备将天线导体22和连接用导体25连接并在天线基板20的厚度方向上延伸的层间连接导体。由此，不易发生天线基板20中的天线导体22的剥离，天线设置构造11的可靠性进一步提高。
39.另外，该结构的电子设备10通过以下所示的制造方法来制造。
40.首先，将形成了天线导体22以及接地导体23的电介质层211和形成了连接用导体25以及接地导体26的电介质层212层叠。此时，在电介质层211中，形成有成为层间连接导体vh11的基础的导电膏以及成为层间连接导体vh12的基础的导电膏。此外，在电介质层212中，形成有成为层间连接导体vh21的基础的导电膏以及成为层间连接导体vh22的基础的导
电膏。然后，将层间连接导体vh11的部位和层间连接导体vh21的部位重叠，并将层间连接导体vh12的部位和层间连接导体vh22的部位重叠，从而将电介质层211和电介质层212层叠。进而，通过对该层叠体进行加热压接，从而进行电介质层彼此的接合和层间连接导体的固化，形成电介质基材21，并形成天线基板20。
41.接着，在天线基板20的第1主面涂敷液体状的树脂材料，并对其进行加热、固化，由此形成绝缘体层30。
42.接着，在绝缘体层30中的与向天线基板20的抵接面相反侧的面，临时固定双面胶带等接合材料40。然后，将临时固定了接合材料40的天线基板20设置于壳体100的辐射侧壁101的内壁面。然后，通过对接合材料40进行加热，从而使接合材料40固化。另外，也可以先在壳体100的辐射侧壁101的内壁面进行接合材料40的临时固定。由此，能够通过容易的操作将天线基板20设置于壳体100。
43.然后，使设置了电路基板50的壳体100的一部分与壳体100中的具备辐射侧壁101的另一部分重合，使得销连接器53与连接用导体25抵接。由此，形成电子设备10。
44.(第2实施方式)
45.参照图对第2实施方式涉及的天线设置构造以及电子设备进行说明。图3是示出第2实施方式涉及的电子设备的结构的侧视剖视图。图4是示出第实施方式涉及的天线基板的结构的侧视剖视图。
46.如图3、图4所示，相对于第1实施方式涉及的电子设备10，第2实施方式涉及的电子设备10a在天线基板20a的结构上不同。电子设备10a的其它结构与电子设备10是同样的，省略同样的部位的说明。
47.天线基板20a具备布线导体28。布线导体28配置在电介质基材21a中的第1主面与第2主面之间的给定层。
48.布线导体28是带状(具有给定的宽度的线状)的导体。布线导体28的延伸方向上的一端在俯视下(在与第1主面正交的方向上观察)与天线导体22重叠。布线导体28的延伸方向上的一端经由层间连接导体vh1a与天线导体22连接。布线导体28的延伸方向上的另一端在俯视下与连接用导体25重叠。布线导体28的延伸方向上的另一端经由层间连接导体vh3a与连接用导体25连接。
49.接地导体23a以及接地导体26a配置为将布线导体28夹在中间。接地导体23a和接地导体26a通过层间连接导体vh2a连接。由此，天线基板20a在与天线导体22不同的部分具备带状线路。
50.而且，在形成该带状线路的区域中，天线基板20a具有弯曲部rc。如图3、图4所示，弯曲部rc是使天线基板20a的第1主面以及第2主面弯曲的构造。弯曲部rc位于绝缘体层30通过接合材料40接合于辐射侧壁101的部分与连接于连接器60的部分之间。通过对电介质基材21a使用与上述的电介质基材21同样的材料，即，使用具有可挠性的材料，从而能够容易地实现该弯曲部rc。
51.即使是这样的结构，电子设备10a以及天线设置构造11a也能够通过采用上述的天线设置构造来抑制天线导体的剥离。此外，通过该结构，天线基板20a相对于电路基板50a的设置的自由度提高。
52.此外，层间连接导体vh2a配置在接地导体23a中的作为包围天线导体22的部分且
靠近弯曲部rc的部位。由此，能够抑制由于在弯曲部rc产生的残留应力而造成天线导体22的部分(天线功能部)中的各构成要素的剥离等(例如，接地导体23a的剥离、层间剥离等)。而且，能够抑制由该破损造成的天线特性的变化、断线等。其结果是，电子设备10a的可靠性提高。
53.另外，在第2实施方式中示出了如下方式，即，使用安装在天线基板20a的连接器60和安装在电路基板50a的连接器53a将天线基板20a和电路基板50a连接。然而，也可以将连接用导体25以及接地导体26a通过焊料等直接接合于电路基板50a的连接盘导体(省略图示)。
54.此外，天线基板20a具备绝缘性的覆盖件291和覆盖件292。覆盖件291覆盖天线基板20a的第1主面侧。覆盖件291配置在天线基板20a中的不与天线导体22重叠的区域。覆盖件292覆盖天线基板20a的第2主面侧。覆盖件292配置在天线基板20a的大致整个面。通过该结构，天线基板20a在弯曲部rc处具备覆盖件291和覆盖件292。因此，天线基板20a能够在弯曲部rc处保护接地导体23a以及接地导体26a。
55.进而，如图3所示，在天线基板20a中，在弯曲部rc的天线导体22侧的端部处，覆盖件291和绝缘体层30重叠。由此，天线基板20a能够进一步抑制由上述的残留应力造成的剥离。
56.此外，在俯视第1主面时，弯曲部rc与绝缘体层30以及接合材料40不重叠。由此，可抑制在弯曲部rc产生的应力传递到接合材料40。其结果是，可抑制天线的特性从所希望的特性变动。
57.(第3实施方式)
58.参照图对第3实施方式涉及的天线设置构造以及电子设备进行说明。图5是示出第3实施方式涉及的电子设备的结构的侧视剖视图。
59.如图5所示，第3实施方式涉及的天线设置构造11b以及电子设备10b相对于第1实施方式涉及的天线设置构造11以及电子设备10的不同点在于，不具备接地导体23。天线设置构造11b以及电子设备10b的其它结构与第1实施方式涉及的天线设置构造11以及电子设备10是同样的，省略同样的部位的说明。
60.天线设置构造11b具备天线基板20b。天线基板20b在第1主面仅具备天线导体22b，不具备接地导体。绝缘体层30覆盖天线导体22b以及第1主面，使得在俯视第1主面时与第1主面的整体重叠。
61.像这样，即使是不具有包围天线导体的接地导体的结构，天线设置构造11b也能够与天线设置构造11同样地抑制天线导体22b的剥离。
62.附图标记说明
63.10、10a、10b：电子设备；
64.11、11a、11b：天线设置构造；
65.20、20a、20b：天线基板；
66.21、21a：电介质基材；
67.22、22b：天线导体；
68.23、23a：接地导体；
69.24：分离部；
70.25：连接用导体；
71.26、26a：接地导体；
72.27：分离部；
73.28：布线导体；
74.30：绝缘体层；
75.40：接合材料；
76.50、50a：电路基板；
77.51：主基板；
78.52：电子部件；
79.53：销连接器；
80.53a、60：连接器；
81.100：壳体；
82.101：辐射侧壁；
83.211、212：电介质层；
84.291、292：覆盖件；
85.vh11、vh12、vh1a、vh21、vh22、vh2a、vh3a：层间连接导体。