(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022187351
(43)【公開日】2022-12-19
(54)【発明の名称】アンテナ回路基板及びフレキシブルプリント配線板
(51)【国際特許分類】
H01F 17/00 20060101AFI20221212BHJP
H05K 1/03 20060101ALI20221212BHJP
【FI】
H01F17/00 E
H05K1/03 670
H05K1/03 630H
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021095341
(22)【出願日】2021-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】000005186
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
(74)【代理人】
【識別番号】110000486
【氏名又は名称】弁理士法人とこしえ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】住吉 康彰
(72)【発明者】
【氏名】保坂 真樹
【テーマコード(参考)】
5E070
【Fターム(参考)】
5E070AA01
5E070BA01
5E070CB02
5E070CB14
(57)【要約】
【課題】薄型化が可能なアンテナ回路基板を提供する。
【解決手段】アンテナ回路基板100は、基材10と、基材の第1の主面10aに形成された配線パターン20と、を含むフレキシブルプリント配線板1を備え、フレキシブルプリント配線板は、第1及び第2の折り畳み線L
1a~L
2で折り畳まれており、基材は、電子部品が配置された最下層11と、電子部品2が内部に位置する第1の開口14a,14bを有すると共に、第1の折り畳み線に沿って折り畳まれて最下層の上方に配置された第1及び第2の中間層12a,12bと、基材が第2の折り畳み線に沿って折り畳まれて第1及び第2の中間層の上方に配置された最上層13と、を含み、配線パターンは、最下層に配置され、電子部品が接続された第1及び第2の部品接続部21,22と、第1及び第2の部品接続部に電気的に接続されたアンテナ回路23と、を含む。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレキシブルプリント配線板と、
前記フレキシブルプリント配線板に実装された電子部品と、を備え、
前記フレキシブルプリント配線板は、
基材と、
前記基材の片側の主面に形成された配線パターンと、を備え、
前記フレキシブルプリント配線板は、第1及び第2の折り畳み線で折り畳まれており、
前記基材は、
前記電子部品が配置された最下層と、
平面視において前記電子部品が内部に位置する第1の開口を有すると共に、前記基材が前記第1の折り畳み線に沿って折り畳まれていることにより前記最下層の上方に配置された少なくとも1つの中間層と、
前記基材が前記第2の折り畳み線に沿って折り畳まれていることにより前記中間層の上方に配置された最上層と、を含み、
前記配線パターンは、
前記最下層に配置され、前記電子部品が接続された第1の部品接続部と、
前記最下層に配置され、前記電子部品が接続された第2の部品接続部と、
前記第1及び第2の部品接続部に電気的に接続されたアンテナ回路と、を含み、
前記アンテナ回路は、
前記第1の部品接続部に電気的に接続されていると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記最下層に配置された第1のループ要素と、
前記第2の部品接続部に電気的に接続されていると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記最下層に配置された第2のループ要素と、
前記第1の開口の外側に位置するように前記中間層に配置された第3のループ要素と、
前記最上層に配置された第4のループ要素と、を含み、
前記第3及び第4のループ要素は、前記第1のループ要素と前記第2のループ要素とを接続しているアンテナ回路基板。
【請求項2】
請求項1に記載のアンテナ回路基板であって、
前記最上層は、前記第1の開口を覆うことで、前記第1の開口を閉じている蓋部を構成しているアンテナ回路基板。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のアンテナ回路基板であって、
前記基材は、前記第1及び第2の折り畳み線上に形成された第2の開口を有しているアンテナ回路基板。
【請求項4】
請求項1~3のいずれか一項に記載のアンテナ回路基板であって、
前記基材は、複数の前記中間層を含み、
前記複数の中間層は、前記第1の折り畳み線を介して前記最下層に接続されており、
前記最上層は、前記第2の折り畳み線を介して前記最下層に接続されているアンテナ回路基板。
【請求項5】
請求項4に記載のアンテナ回路基板であって、
前記第4のループ要素は、前記第2のループ要素に接続されており、
複数の前記第3のループ要素同士は、相互に接続されており、
複数の前記第3のループ要素のうち1つは、前記第1のループ要素に接続されており、
複数の前記第3のループ要素のうち他の1つは、前記第4のループ要素に接続されているアンテナ回路基板。
【請求項6】
配線パターンと、
前記配線パターンが片側の主面に形成された基材と、を備え、
前記基材は、
第1の領域と、
第1の開口を有すると共に、前記基材を第1の折り畳み線に沿って折り畳んだ場合に、前記第1の領域の上方に配置される少なくとも1つの第2の領域と、
前記基材を第2の折り畳み線に沿って折り畳んだ場合に、前記第2の領域の上方に配置される第3の領域と、を有し、
前記配線パターンは、
前記第1の領域に配置され、電子部品が接続される第1の部品接続部と、
前記第1の領域に配置され、前記電子部品が接続される第2の部品接続部と、
前記第1及び第2の部品接続部に電気的に接続されるアンテナ回路と、を含み、
前記アンテナ回路は、
前記第1の部品接続部に電気的に接続されると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記第1の領域に配置された第1のループ要素と、
前記第2の部品接続部に電気的に接続されると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記第1の領域に配置された第2のループ要素と、
前記第1の開口の外側に位置するように前記第2の領域に配置された第3のループ要素と、
前記第3の領域に配置された第4のループ要素と、を含み、
前記第3及び第4のループ要素は、前記第1のループ要素と前記第2のループ要素とを接続しており、
前記第1の開口は、前記基材を前記第1及び第2の折り畳み線に沿って折り畳んだ場合に、平面視において、前記第1及び第2の部品接続部が前記第1の開口の内側に位置するように、前記第2の領域に配置されているフレキシブルプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナ回路基板及びフレキシブルプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
コイル基板は、絶縁層上に形成された複数のシングルコイルと、絶縁層を貫通する貫通孔の内部に埋設された複数の導体柱と、を備える1枚のフレキシブル基板を折り畳むことで形成される(例えば、特許文献1参照)。このコイル基板では、最上の絶縁層の表面に外部の電子部品と接続するための電極が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のコイル基板に電子部品を実装して回路基板を作製する場合、コイル基板の最上の絶縁層の表面に形成された電極に電子部品を接続することで、コイル基板の外部から電子部品を実装する。このため、電子部品の厚みとコイル基板との厚みの合計が回路基板の厚みとなり、回路基板の厚みが大きくなってしまう、という問題がある。
【0005】
本発明の目的は、薄型化が可能なアンテナ回路基板、及び、フレキシブルプリント配線板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
[1]本発明に係るアンテナ回路基板は、フレキシブルプリント配線板と、前記フレキシブルプリント配線板に実装された電子部品と、を備え、前記フレキシブルプリント配線板は、基材と、前記基材の片側の主面に形成された配線パターンと、を備え、前記フレキシブルプリント配線板は、第1及び第2の折り畳み線で折り畳まれており、前記基材は、前記電子部品が配置された最下層と、平面視において前記電子部品が内部に位置する第1の開口を有すると共に、前記基材が前記第1の折り畳み線に沿って折り畳まれていることにより前記最下層の上方に配置された少なくとも1つの中間層と、前記基材が前記第2の折り畳み線に沿って折り畳まれていることにより前記中間層の上方に配置された最上層と、を含み、前記配線パターンは、前記最下層に配置され、前記電子部品が接続された第1の部品接続部と、前記最下層に配置され、前記電子部品が接続された第2の部品接続部と、前記第1及び第2の部品接続部に電気的に接続されたアンテナ回路と、を含み、前記アンテナ回路は、前記第1の部品接続部に電気的に接続されていると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記最下層に配置された第1のループ要素と、前記第2の部品接続部に電気的に接続されていると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記最下層に配置された第2のループ要素と、前記第1の開口の外側に位置するように前記中間層に配置された第3のループ要素と、前記最上層に配置された第4のループ要素と、を含み、前記第3及び第4のループ要素は、前記第1のループ要素と前記第2のループ要素とを接続しているアンテナ回路基板である。
【0007】
[2]上記発明において、前記最上層は、前記第1の開口を覆うことで、前記第1の開口を閉じている蓋部を構成していてもよい。
【0008】
[3]上記発明において、前記基材は、前記第1及び第2の折り畳み線上に形成された第2の開口を有していてもよい。
【0009】
[4]上記発明において、前記基材は、複数の前記中間層を含み、前記複数の中間層は、前記第1の折り畳み線を介して前記最下層に接続されており、前記最上層は、前記第2の折り畳み線を介して前記最下層に接続されていてもよい。
【0010】
[5]上記発明において、前記第4のループ要素は、前記第2のループ要素に接続されており、複数の前記第3のループ要素同士は、相互に接続されており、複数の前記第3のループ要素のうち1つは、前記第1のループ要素に接続されており、複数の前記第3のループ要素のうち他の1つは、前記第4のループ要素に接続されていてもよい。
【0011】
[6]本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、配線パターンと、前記配線パターンが片側の主面に形成された基材と、を備え、前記基材は、第1の領域と、第1の開口を有すると共に、前記基材を第1の折り畳み線に沿って折り畳んだ場合に、前記第1の領域の上方に配置される少なくとも1つの第2の領域と、前記基材を第2の折り畳み線に沿って折り畳んだ場合に、前記第2の領域の上方に配置される第3の領域と、を有し、前記配線パターンは、前記第1の領域に配置され、電子部品が接続される第1の部品接続部と、前記第1の領域に配置され、前記電子部品が接続される第2の部品接続部と、前記第1及び第2の部品接続部に電気的に接続されるアンテナ回路と、を含み、前記アンテナ回路は、前記第1の部品接続部に電気的に接続されると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記第1の領域に配置された第1のループ要素と、前記第2の部品接続部に電気的に接続されると共に、前記第1及び第2の部品接続部の外側に位置するように前記第1の領域に配置された第2のループ要素と、前記第1の開口の外側に位置するように前記第2の領域に配置された第3のループ要素と、前記第3の領域に配置された第4のループ要素と、を含み、前記第3及び第4のループ要素は、前記第1のループ要素と前記第2のループ要素とを接続しており、前記第1の開口は、前記基材を前記第1及び第2の折り畳み線に沿って折り畳んだ場合に、平面視において、前記第1及び第2の部品接続部が前記第1の開口の内側に位置するように、前記第2の領域に配置されているフレキシブルプリント配線板である。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るアンテナ回路基板であれば、電子部品が中間層の第1の開口の内側に位置するため、アンテナ回路基板を薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】
図1は、本発明の実施形態におけるアンテナ回路基板を折り畳んでいる様子を示す平面図である。
【
図2】
図2は、本発明の実施形態におけるアンテナ回路基板を上方から見た斜視図である。
【
図3】
図3は、
図2のIII-III線に沿った端面図である。
【
図5】
図5は、本発明の実施形態におけるアンテナ回路基板の変形例を示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
図1は、本実施形態におけるアンテナ回路基板を折り畳んでいる様子を示す平面図であり、
図2は、本実施形態におけるアンテナ回路基板を上方から見た斜視図である。
図3は、
図2のIII-III線に沿った端面図であり、
図4は、
図2のIV-IV線に沿った断面図である。なお、配線パターン20の理解を容易にするために、
図1には絶縁層30を図示しておらず、粘着層3は一点鎖線で示している。
【0016】
本実施形態のアンテナ回路基板100は、例えば、NFC(Near field communication)に用いられるNFCタグである。このアンテナ回路基板100は、
図1~
図4に示すように、第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って折り畳まれたフレキシブルプリント配線板1と、フレキシブルプリント配線板1に実装された電子部品2と、折り畳まれたフレキシブルプリント配線板1の層間を接着する複数の粘着層3と、を備えている。なお、アンテナ回路基板100の用途は、NFCタグに限定されない。
【0017】
図1、
図3及び
図4に示すように、フレキシブルプリント配線板1は、基材10と、基材10の第1の主面10aに形成された配線パターン20と、配線パターン20を覆う絶縁層30と、を備えている。
【0018】
本実施形態の基材10は、可撓性を有する樹脂フィルムである。この基材10は、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。特に限定されないが、この基材10を構成する材料としては、例えば、ポリイミド(PI)、液晶ポリマ(LCP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、及び、アラミド等を例示することができる。
【0019】
図1に示すように、基材10は、第1の領域R
1と、複数(本例では2つ)の第2の領域R
2a,R
2bと、第3の領域R
3と、を含んでいる。この基材10では、第2~第3の領域R
2a~R
3が、第1の領域R
1の外縁にそれぞれ配置されている。
【0020】
第1の領域R
1は、矩形の外形を有している。第1の領域R
1は、
図1に示すように基材10を第1及び第2の折り畳み線L
1a,L
1b,L
2に沿って折り畳んだ場合に、
図3及び
図4に示すようにアンテナ回路基板100の最下に位置する最下層11を構成する領域である。
図3に示すように、この最下層11を構成する第1の領域R
1に、後述する配線パターン20の第1及び第2の部品接続部21,22を介して電子部品2が実装される。
【0021】
図1に示すように、第1の領域R
1に、矩形の外形を有する第2の領域R
2aが隣接している。第2の領域R
2aは、第1の折り畳み線L
1aを介して第1の領域R
1に接続されている。この第1の折り畳み線L
1aは、第1の領域R
1及び第2の領域R
2aの共通する一辺であり、本実施形態では図中のY方向に沿って延在する線分である。
【0022】
第2の領域R
2aは、
図1に示すように第1の折り畳み線L
1aに沿って基材10を谷折りした場合(
図1において、第1の折り畳み線L
1aを中心として、紙面手前側に第1及び第2の領域R
1,R
2aを引くことによりフレキシブルプリント配線板1を折り畳んだ場合)に、
図3及び
図4に示すように最下層11の上方に位置する第1の中間層12aを構成する領域である。第1の折り畳み線L
1aに沿って基材10を谷折りした場合、第1の中間層12aの第1の主面10aが、最下層11の第1の主面10aと対向する。
【0023】
この第2の領域R
2aは、多角形状の平面形状(本例では、矩形において1つの隅が欠けた形状の五角形状)を有する第1の開口14aを有している。なお、第1の開口14aの平面形状は、矩形などの多角形でもよいし、円であってもよい。第1の開口14aは、基材10を厚さ方向に貫通している。この第1の開口14aは、
図1に示すように第1の折り畳み線L
1aに沿って基材10を谷折りした場合に、
図2に示すように、平面視において、電子部品2及び配線パターン20の第1及び第2の部品接続部21,22が第1の開口14aの内側に位置するように第2の領域R
2aに配置されている。
【0024】
図1に示すように、第1の領域R
1に、矩形の外形を有する第2の領域R
2bが隣接している。第2の領域R
2bは、第1の折り畳み線L
1bを介して、第1の領域R
1に接続されている。第1の折り畳み線L
1bは、第1の折り畳み線L
1aと隣り合う一辺であると共に、第1の領域R
1と第2の領域R
2bの共通する一辺である。この第1の折り畳み線L
1bは、第1の折り畳み線L
1aの延在方向に垂直なX方向に沿って延在する線分である。
【0025】
第2の領域R
2bは、
図1に示すように第1の折り畳み線L
1bに沿って基材10を谷折りした場合(
図1において、第1の折り畳み線L
1bを中心として、紙面手前側に第1及び第2の領域R
1,R
2bを引くことによりフレキシブルプリント配線板1を折り畳んだ場合)に、
図3及び
図4に示すように第1の中間層12aの上方に位置する第2の中間層12bを構成する領域である。第1の折り畳み線L
1bに沿って基材10を谷折りした場合、第2の中間層12bの第1の主面10aが、第1の中間層12aの第2の主面10bと対向する。
【0026】
この第2の領域R
2bは、第1の開口14aと同一の平面形状を有する第1の開口14bを有している。第1の開口14bは、基材10を厚さ方向に貫通している。この第1の開口14bは、
図1に示すように第1の折り畳み線L
1bに沿って基材10を谷折りした場合に、
図2に示すように、平面視において、電子部品2及び配線パターン20の第1及び第2の部品接続部21,22が第1の開口14bの内側に位置するように第2の領域R
2bに配置されている。
【0027】
図1に示すように、第1の領域R
1に、矩形の平面形状を有する第3の領域R
3が隣接している。第3の領域R
3は、第2の折り畳み線L
2を介して、第1の領域R
1に接続されている。第2の折り畳み線L
2は、第1の折り畳み線L
1bに隣り合い、かつ、第1の折り畳み線L
1aに対向する一辺である。また、第2の折り畳み線L
2は、第1の領域R
1と第2の領域R
2の共通する一辺である。第2の折り畳み線L
2は、第1の折り畳み線L
1aと略平行に延在する線分である。
【0028】
第3の領域R
3は、
図1に示すように第2の折り畳み線L
2に沿って基材10を谷折りした場合(
図1において、第2の折り畳み線L
2を中心として、紙面手前側に第1及び第3の領域R
1,R
3を引くことによりフレキシブルプリント配線板1を折り畳んだ場合)に、
図3及び
図4に示すように第2の中間層12bの上方に位置する最上層13を構成する領域である。第2の折り畳み線L
2に沿って基材10を谷折りした場合、最上層13の第1の主面10aが、第2の中間層12bの第2の主面10bと対向する。
【0029】
この最上層13は、
図2~
図4に示すように、アンテナ回路基板100の蓋部を構成している。すなわち、この最上層13は、第1の開口14a,14bを上方から覆うことで、第1の開口14a,14bを閉じており、第1の開口14a,14bを外部から遮蔽している。このように、最上層13が、第1の開口14a,14bを外部から遮蔽する蓋部を構成していることにより、第1の開口14a,14bの内部に位置する電子部品2を保護することができる。
【0030】
図1に示すように、基材10は、第1~第2の折り畳み線L
1~L
2上に、複数の第2の開口15を有している。第2の開口15は、基材10を厚さ方向に貫通している。また、この第2の開口は、その長手方向が第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿った長円(半円同士を一対の直線で接続した形状)の平面形状を有している。こうした第2の開口15を基材10に設けることで、第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳みやすくなる。
【0031】
図1に示すように、基材10の第1の主面10aに、配線パターン20が形成されている。配線パターン20は、第1の主面10aと反対側に位置する第2の主面10bには形成されておらず、第1の主面10aのみに形成されている。この配線パターン20は、金属又はカーボン等の導電性材料から構成されている。この配線パターン20を構成する金属としては、例えば、銅、銀、金を例示することができる。
【0032】
基材10に配線パターン20を形成する方法としては、特に限定されないが、サブトラクティブ法やセミアディティブ法等の方法を例示することができる。或いは、導電性粒子を含む導電性ペーストを基材10上に印刷し、当該導電性ペーストを硬化させることにより、配線パターン20を形成してもよい。
【0033】
配線パターン20は、第1の部品接続部21と、第2の部品接続部22と、アンテナ回路23と、を備えている。本実施形態では、第1の部品接続部21と、第2の部品接続部22と、アンテナ回路23と、は一体的に形成されており、電子部品2を介して電気的に直列に接続されている。
【0034】
第1及び第2の部品接続部21,22は、電子部品2が実装される一対の実装部分であり、電子部品2を第1の領域R1に配置するために、第1及び第2の部品接続部21,22も第1の領域R1に配置されている。本実施形態では、第1の部品接続部21は、配線パターン20の一方の端部であり、第2の部品接続部22は、配線パターン20の他方の端部である。
【0035】
第1及び第2の部品接続部21,22は、
図1に示すように、第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に、平面視において、第1の開口14a,14bの内側に位置するように第1の領域R
1に配置されている。
【0036】
第1の部品接続部21と第2の部品接続部22は、直接接続しておらず相互に離れて配置されている。この第1及び第2の部品接続部21,22には、半田或いは導電性接着剤等を介して、電子部品2の端子がそれぞれ接続される。従って、第1及び第2の部品接続部21,22は、電子部品2を介して電気的に接続されている。なお、本実施形態では第1及び第2の部品接続部21,22の理解を容易にするために、第1及び第2の部品接続部21,22をそれぞれ1個のみ図示しているがこれに限定されない。電子部品2の端子の数に合わせて、第1及び第2の部品接続部21,22はいずれも複数個配置されていてもよい。
【0037】
第1及び第2の部品接続部21,22のそれぞれに、アンテナ回路23が接続されている。従って、本実施形態のアンテナ回路23は、第1及び第2の部品接続部21,22の間に介在している。このアンテナ回路23は、外部からの電磁波を受信するためのループアンテナである。このアンテナ回路23は、受信した電磁波による電磁誘導を利用して誘導電流を発生させ、発生した誘導電流を第1及び第2の部品接続部21,22を介して電子部品2に供給する。
【0038】
このアンテナ回路23は、第1のループ要素231と、第2のループ要素232と、第1の層間接続要素235aと、複数の第3のループ要素233a,233bと、第2の層間接続要素235bと、第4のループ要素234と、を有している。
【0039】
それぞれのループ要素231~234は、
図2に示すように第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に形成される後述のコイルの一部を構成する要素である。これらのループ要素231~234は、第1及び第2の層間接続要素235a,235bを介して電気的に直列に接続されており、
図1に示すように第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に、一つのコイル(ループアンテナ)を形成する。
【0040】
図1に示すように、第1のループ要素231は、第1の部品接続部21に接続されている。この第1のループ要素231は、第1及び第2の部品接続部21,22と電子部品2の外側に位置するように第1の領域R
1の外周部に配置されている。本実施形態の第1のループ要素231は、第1の部品接続部21の端部から第1の折り畳み線L
1bに沿って延在した後に、第1の折り畳み線L
1aに沿って延在する略L字型の平面形状を有している。
【0041】
一方で、第2のループ要素232は、第2の部品接続部22に接続されている。この第2のループ要素232は、第1及び第2の部品接続部21,22と電子部品2の外側に位置するように第1の領域R1の外周部に配置されている。本実施形態の第2のループ要素232は、第2の部品接続部22の端部から第2の折り畳み線L2に沿って延在する略直線状の平面形状を有している。
【0042】
第1及び第2のループ要素231,232は、
図1に示すように第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に、
図3に示すように第3~第4のループ要素233a~234よりも下側に位置しており、第1~第4のループ要素231~234の中で最も下の位置に配置される。
【0043】
図1に示すように、第1のループ要素231に、第3のループ要素233aが接続されている。この第3のループ要素233aは、第1の開口14aの外側に位置するように第2の領域R
2aに配置されており、第2の領域R
2aの縁に沿ったコの字状(略U字状)の平面形状を有している。この第3のループ要素233aは、
図1に示すように第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に、
図3及び
図4に示すように第1及び第2のループ要素231,232よりも上方に位置する。
【0044】
図1に示すように、第3のループ要素233aに第1の層間接続要素235aが接続されている。この第1の層間接続要素235aは、第1のループ要素231より外側に位置するように第1の領域R
1の隅(第1の折り畳み線L
1bの一方端の近傍)に配置されており、第1の折り畳み線L
1aから第1の折り畳み線L
1bに向かって湾曲しながら延在する略L字型の平面形状を有している。
【0045】
この第1の層間接続要素235aは、第3のループ要素233aと第3のループ要素233bとを接続している。第1~第3の折り畳み線L
1~L
3に沿って基材10を折り畳んだ場合、
図4に示すように、第1の中間層12aに配置された第3のループ要素233aは、最下層11上に配置された第1の層間接続要素235aの一方の端部に接続される。そして、第1の層間接続要素235aの他方の端部が、第2の中間層12bに配置された第3のループ要素233bに接続される。
【0046】
この第3のループ要素233bは、
図1に示すように、第1の開口14bの外側に位置するように第2の領域R
2bに配置されており、第2の領域R
2bの縁に沿ったコの字状の平面形状を有している。この第3のループ要素233bは、
図1に示すように第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に、
図3及び
図4に示すように第3のループ要素233aよりも上方に位置する。
【0047】
図1に示すように、第3のループ要素233bに第2の層間接続要素235bが接続されている。この第2の層間接続要素235bは、第1のループ要素231より外側に位置するように第1の領域R
1の隅(第1の折り畳み線L
1bの他方端の近傍)に配置されており、第1の折り畳み線L
1bから第2の折り畳み線L
2に向かって湾曲しながら延在する略L字型の平面形状を有している。
【0048】
この第2の層間接続要素235bは、第3のループ要素233bと第4のループ要素234とを接続している。第1~第3の折り畳み線L
1~L
3に沿って基材10を折り畳んだ場合、第1の中間層12aに配置された第3のループ要素233aは、最下層11上に配置された第2の層間接続要素235bの一方の端部に接続される。そして、
図4に示すように、この第2の層間接続要素235bの他方の端部が、最上層13に配置された第4のループ要素234に接続される。
【0049】
この第4のループ要素234は、
図1に示すように、第3の領域R
3の外周部にされており、当該外周部に沿ったコの字状の平面形状を有している。この第4のループ要素234は、
図1に示すように第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に、
図3及び
図4に示すように第3のループ要素233bよりも上方に位置しており、第1~第4のループ要素231~234の中で最も上の位置に配置される。
【0050】
この第4のループ要素234に第2のループ要素232が接続されている。このため、第3及び第4のループ要素233a~234は、第1のループ要素231と第2のループ要素232とを接続している。
【0051】
上記のような第1~第4のループ要素231~234は、
図4に示すように、第1~第2の折り畳み線L
1~L
2に沿って基材10を折り畳んだ場合に、平面視において、相互に重なると共に、相互に実質的に同軸状に位置するように配置されている。このとき、第1~第4のループ要素231~234は、一本の配線からなる矩形の螺旋状のコイルを形成しており、第1~第4のループ要素231~234における誘導電流の流れる向きが全て同一方向となっている。
【0052】
以上のような配線パターン20上に絶縁層30が配置されている。絶縁層30は、配線パターン20を保護するための樹脂層である。絶縁層30は、基材10の第1の開口14a,14bと、第2の開口15と、配線パターン20の第1及び第2の部品接続部21,22と、を除く部分を覆うように基材10の第1の主面10a上に形成されている。この絶縁層30は、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。具体的には、絶縁層30としてカバーレイフィルムを用いてもよいし、或いは、液状のソルダレジストインクを印刷することで絶縁層30を形成してもよい。
【0053】
以上のようなフレキシブルプリント配線板1に電子部品2を実装した後に、当該フレキシブルプリント配線板1を折り畳むことによって、アンテナ回路基板100は形成されている。
【0054】
フレキシブルプリント配線板1に実装される電子部品2は、メモリや制御回路等を含むICチップである。この電子部品2を、半田或いは導電性接着剤等によって、第1及び第2の部品接続部21,22に実装する。なお、最下層11において、電子部品2の近傍に、共振周波数調整用のコンデンサ、抵抗、及び、インダクタ等の他の電子部品がさらに実装されていてもよい。また、最下層11における第1及び第2の部品接続部21,22、アンテナ回路23の第1及び第2のループ要素231,232の電気的な接続関係は、特に上記に限定されない。
【0055】
次に、第2~第3の領域R2a~R3に形成された絶縁層30上に粘着材料を塗布することで、複数の粘着層3を形成する。この粘着層を構成する粘着材料としては、接着剤等を用いることができる。接着剤としては、熱硬化性接着剤、又は、熱可塑性接着剤等を用いることができる。より具体的には、接着剤として、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、ポリエステル樹脂系接着剤等を用いることができる。
【0056】
次に、フレキシブルプリント配線板1を、
図2に示すように第1の折り畳み線L
1aに沿って谷折りすることで、第1の領域R
1の上方に第2の領域R
2aを配置する。そして、第2の領域R
2aの第1の主面10aに対応するように絶縁層30上に形成された粘着層3により、第1の領域R
1と第2の領域R
2aの第1の主面10a上の絶縁層30同士を接着する。これにより、
図3及び
図4に示すように、最下層11と、最下層11の上方に配置された第1の中間層12aが形成される。
【0057】
次に、フレキシブルプリント配線板1を、
図2に示すように第1の折り畳み線L
1bに沿って谷折りすることで、第2の領域R
2aの上方に第2の領域R
2bを配置する。そして、第2の領域R
2bの第1の主面10aに形成された粘着層3により、第2の領域R
2aの第2の主面10bと第2の領域R
2bの第1の主面10a上の絶縁層30とを接着する。これにより、
図3及び
図4に示すように、第1の中間層12aの上方に第2の中間層12bが形成される。
【0058】
なお、本実施形態では、第2の領域R1aを折り畳んだ後に、第2の領域R1bを折り畳むことで、第2の領域R1aにより第1の中間層12aを構成し、第2の領域R1bにより第2の中間層12bを構成しているが、これに限定されない。第2の領域R2a,R2bを折り畳む順番は任意に選択することができる。よって、本実施形態とは逆に、第2の領域R1bを折り畳んだ後に、第2の領域R1aを折り畳むことで、第2の領域R1bにより第1の中間層12aを構成し、第2の領域R1aにより第2の中間層12bを構成してもよい。
【0059】
次に、フレキシブルプリント配線板1を、
図1に示すように第2の折り畳み線L
2に沿って谷折りすることで、第2の領域R
2bの上方に第3の領域R
3を配置する。そして、第3の領域R
3の第1の主面10aに対応するように絶縁層30上に形成された粘着層3により、第2の領域R
2bの第2の主面10bと第3の領域R
3の第1の主面10a上の絶縁層30を接着する。これにより、
図3及び
図4に示すように、第2の中間層12bの上方に、蓋部を構成する最上層13が形成される。
【0060】
このようにして組み立てられたアンテナ回路基板100を、NFCタグとして用いる場合には、相手方のリーダライタ端末にアンテナ回路基板100を近づけることで、当該リーダライタ端末からの電磁波をアンテナ回路23が受信する。電磁波を受信したアンテナ回路23は、誘導電流をICチップに供給する。これにより、ICチップが駆動して、非接触でアンテナ回路基板100とリーダライタ端末との間で情報を授受する。
【0061】
以上のようなアンテナ回路基板100では、最下層11に実装された電子部品2が、最下層11と最上層13との間に介在する第1及び第2の中間層12a,12bの第1の開口14a,14bの内部に位置している。即ち、電子部品2がアンテナ回路基板100に内蔵されているため、折り畳まれたフレキシブルプリント配線板の上面に電子部品を実装する場合と比較して、アンテナ回路基板100を薄型化することが可能となる。
【0062】
また、基材の貫通孔に埋設された複数の導体柱によって配線パターンの層間接続を行う場合には、この導体柱により配線パターンの層間接続部分に凹凸が生じてしまうことがある。このような凹凸が生じると、配線パターンにおける抵抗のばらつきや層間で生じる相互インダクタンスのばらつきが大きくなってしまう。これに対して、本実施形態では、配線パターン20全体を基材10の片側の第1の主面10aのみに形成していると共に、この配線パターン20を折り畳んで積層することにより、層間接続を行っている。このため、配線パターン20の厚みや配線パターン20間の層間距離を制御し易く、配線パターンにおける抵抗のばらつきや層間で生じる相互インダクタンスのばらつきを低減することができる。
【0063】
また、本実施形態では、第1及び第2の部品接続部21,22が、いずれも最下層11に形成されているので、電子部品2を実装することで配線パターン20の一方の端と他方の端とを電気的に接続することができる。このため、アンテナ回路基板100の製造において、電子部品2の実装工程とは別に、配線パターン20の両端を接続する工程を行う必要が無くなるので、工程数を削減することができる。
【0064】
また、本実施形態におけるアンテナ回路基板100では、最下層11と最上層13に加えて、最下層11と最上層13の間に介在する第1及び第2の中間層12a,12bにも、アンテナ回路23が形成されている。このように、アンテナ回路23が第1及び第2の中間層12a,12bにも形成されていることにより、アンテナ回路23のコイルの巻き数を増やすことができるため、コイルのインダクタンスを大きくすることができる。その結果、アンテナ回路基板100を薄型化しつつ、アンテナ回路基板100の通信距離を長くすることができる。
【0065】
なお、本実施形態では、2層の中間層にループ要素を形成することによりコイルの巻き数を増やしているが、ループ要素を形成する中間層の数はこれに限定されない。例えば、この中間層の数は1層であってもよいし、以下の変形例に示すように3層であってもよい。
【0066】
図5は、本実施形態におけるアンテナ回路基板100Bの変形例を示す展開図である。なお、
図5では、絶縁層30及び粘着層3の図示を省略している。このアンテナ回路基板100Bのフレキシブルプリント配線板1Bの基材10Bは、第2の領域R
2a,R
2bに加えて、第2の領域R
2cを備えている。つまり、この変形例のアンテナ回路基板100Bは、最下層11の上方に配置された第1の中間層12aと、第1の中間層12aの上方に配置された第2の中間層12bに加えて、第2の中間層12bの上方に配置された第3の中間層12cを備えている。
【0067】
第2の領域R2cは、第1の領域R1に第1の折り畳み線L1cを介して接続されている。なお、第1の折り畳み線L1cは、第2の折り畳み線L2と第1の折り畳み線L1aの間に介在し、かつ、第1の折り畳み線L1bに対向する一辺である。この第2の折り畳み線L3は、第2の領域R2cと第1の領域R1の共通する一辺である。この第1の折り畳み線L1cは、第1の折り畳み線L1bと略平行に延在する線分である。
【0068】
第2の領域R
2cは、
図1に示すように第1の折り畳み線L
1cに沿って基材10を谷折りされて、最下層11と最上層13との間に介在する。なお、第2の領域R
2a~R
2cを折り畳む順番は任意に選択することができる。
【0069】
第2の領域R2cは、第1の開口14aと同一の平面形状を有する第1の開口14cを有している。この第1の開口14cは、第1の折り畳み線L1cに沿って基材10を谷折りした場合に、平面視において、電子部品2及び配線パターン20の第1及び第2の部品接続部21,22が第1の開口14cの内側に位置するように第2の領域R2cに配置されている。
【0070】
また、この変形例では、第1のループ要素231Bは、第1の折り畳み線L1a~L1cに沿って延在するコの字状の平面形状を有している。そして、この第1のループ要素231Bに、第3のループ要素233cが接続される。この第3のループ要素233cは、第1の開口14cの外側に位置するように第2の領域R2cに配置されており、第2の領域R2cの縁に沿ったコの字状(略U字状)の平面形状を有している。この第3のループ要素233cに、第3の層間接続要素235cを介して第3のループ要素233aが接続されている。
【0071】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【0072】
例えば、第1~第4のループ要素231~234の接続順は、上述の実施形態の接続順に限定されない。例えば、第3のループ要素233a~233cのいずれか1つが、第2のループ要素232に接続されていてもよい。この場合、第3のループ要素233a~233cの間に第4のループ要素234が介在していてもよいし、或いは、第4のループ要素234が第1のループ要素231と接続されていてもよい。
【0073】
また、上述の実施形態では、最上層13が折り畳まれたアンテナ回路基板100の蓋部を構成しているが、特にこれに限定されず、最上層13に開口が形成されていてもよい。この場合、最上層13の当該開口に電子部品が入り込んでいてもよい。
【符号の説明】
【0074】
1,1B…フレキシブルプリント配線板
10,10B…基材
10a,10b…第1及び第2の主面
11…最下層
12a~12c…第1~第3の中間層
13…最上層(蓋部)
14~15…第1及び第2の開口
R1~R4…第1~第4の領域
L1~L4…第1~第4の折り畳み線
20…配線パターン
21,22…第1及び第2の部品接続部
23,23B…アンテナ回路
231~234…第1~第4のループ要素
235a~235c…第1~第3の層間接続要素
30…絶縁層
2…電子部品
3…粘着層
100…アンテナ回路基板