特開 2023-44232 樹脂成型品および高周波機器

(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】P2023044232

(43)【公開日】2023-03-30

(54)【発明の名称】樹脂成型品および高周波機器

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/42 20060101AFI20230323BHJP

   G01S 7/03 20060101ALI20230323BHJP

   H01Q 17/00 20060101ALI20230323BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20230323BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/42

G01S7/03 246

H01Q17/00

H05K9/00 Q

H05K9/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021152150

(22)【出願日】2021-09-17

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】鶴田 崇

(72)【発明者】

【氏名】桑原 涼

(72)【発明者】

【氏名】西木 直巳

【テーマコード（参考）】

5E321

5J020

5J046

5J070

【Ｆターム（参考）】

5E321AA02

5E321AA22

5E321BB14

5E321BB32

5E321BB33

5E321BB60

5E321GG11

5E321GH10

5J020EA03

5J046AA02

5J046RA03

5J046RA18

5J070AB24

5J070AC01

5J070AC02

5J070AE01

5J070AF03

5J070AK40

(57)【要約】

【課題】設計自由度を向上し製造コストを低減した高周波機器用の樹脂成型品および高周波機器を提供する。
【解決手段】
電磁波を送受信する回路を収容する樹脂成型品であって、鱗片状の第１グラファイトフィラーを含む平坦部と、平坦部と一体で形成され、鱗片状の第２グラファイトフィラーを含む透過部と、を備え、平坦部は第１面と第２面とを有する平板形状を有し、透過部は、第１方向に窪み第１方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第１凹部と、第２方向に窪み第２方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第２凹部と、が設けられた凹凸形状を有し、第１凹部は第１面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、第２凹部は第２面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、第１グラファイトフィラーは平坦部の形状に沿って配置され、第２グラファイトフィラーは複数の第１凹部の側壁または複数の第２凹部の側壁に沿って配置される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁波を送受信する回路を収容する樹脂成型品であって、
鱗片状の複数の第１グラファイトフィラーを含む平坦部と、
前記平坦部と一体で形成され、かつ鱗片状の複数の第２グラファイトフィラーを含む透過部と、
を備え、
前記平坦部は、第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、を有する平板形状を有し、
前記透過部は、前記第１面から前記第２面に向かう第１方向に窪み、前記第１方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第１凹部と、前記第２面から前記第１面に向かう第２方向に窪み、前記第２方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第２凹部と、が設けられた凹凸形状を有し、
前記複数の第１凹部は、それぞれ、前記第１面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、
前記複数の第２凹部は、それぞれ、前記第２面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、
前記複数の第１グラファイトフィラーは、前記平坦部の形状に沿って配置され、
前記複数の第２グラファイトフィラーは、前記複数の第１凹部の側壁または前記複数の第２凹部の側壁に沿って配置される、
樹脂成型品。

【請求項2】

前記複数の第１凹部は、複数の円錐状の凹部により構成され、
前記複数の第２凹部は、複数の円錐状の凹部により構成され、
前記第１方向から見たときに、前記複数の第１凹部の底部と前記複数の第２凹部の底部とが互いに異なる位置に配置される、
請求項１に記載の樹脂成型品。

【請求項3】

前記第１方向から見たときに、前記複数の第１凹部および前記複数の第２凹部は、それぞれ正三角格子状に配列される、
請求項２に記載の樹脂成型品。

【請求項4】

前記平坦部の厚みをｔ、前記複数の第１凹部の開口部の直径をｄ１、前記複数の第１凹部が配列される間隔をｐ１、前記第１面に対する前記複数の第１凹部の側壁の傾斜角をθ１、とすると、
ｔ×ｓｉｎθ１≦ｄ１≦２×ｔ×ｓｉｎθ１、および、ｄ１＜ｐ１≦１．５×ｄ１、を満たし、
前記平坦部の厚みをｔ、前記複数の第２凹部の開口部の直径をｄ２、前記複数の第２凹部が配列される間隔をｐ２、前記第２面に対する前記複数の第２凹部の側壁の傾斜角をθ２、とすると、
ｔ×ｓｉｎθ２≦ｄ２≦２×ｔ×ｓｉｎθ２、および、ｄ２＜ｐ２≦１．５×ｄ２、を満たす、
請求項２または３に記載の樹脂成型品。

【請求項5】

前記複数の第１凹部は、線状に形成された複数の溝により構成され、
前記複数の第２凹部は、線状に形成された複数の溝により構成され、
前記第１方向から見たときに、前記複数の第１凹部と前記複数の第２凹部とは、平行であって互い違いに整列される、
請求項１に記載の樹脂成型品。

【請求項6】

前記複数の第１凹部の底部は、前記複数の第２凹部の底部よりも前記第２面側に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂成型品。

【請求項7】

前記複数の第２グラファイトフィラーは前記第１面に対して６５度以上９０度以下での角度で傾斜するベーサル面を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の樹脂成型品。

【請求項8】

前記複数の第１グラファイトフィラーはベーサル面を有し、前記複数の第１グラファイトフィラーのベーサル面における最大長さの平均値は、１μｍ以上１００μｍ以下であり、前記複数の第１グラファイトフィラーのベーサル面に交差する方向の最大厚みの平均値の１０倍以上であり、
前記平坦部における前記複数の第１グラファイトフィラーの含有量は、５重量％以上３０重量％以下であり、
前記複数の第２グラファイトフィラーのベーサル面における最大長さの平均値は、１μｍ以上１００μｍ以下であり、前記複数の第２グラファイトフィラーのベーサル面に交差する方向の最大厚みの平均値の１０倍以上であり、
前記透過部における前記複数の第２グラファイトフィラーの含有量は、５重量％以上３０重量％以下である、
請求項１から７のいずれか１項に記載の樹脂成型品。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載の樹脂成型品と、
前記樹脂成型品に収容される基板と、
前記基板に実装され、電磁波を送受信する回路と、
を備える、
高周波機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミリ波レーダまたは準ミリ波レーダなどの高周波機器用の樹脂成型品、および高周波機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車の安全性の向上、自動運転、または運転アシストなどを目的としたセンシング機器の需要が高まっている。センシング機器に用いられるレーダには、ミリ波などの高周波信号を送受信可能な高周波機器が用いられる。

【0003】

このような高周波機器においては、高周波の送信回路と受信回路とのアイソレーションを確保して信頼性を向上させるために、様々な対策が検討されている。

【0004】

例えば、特許文献１には、電磁波を選択的に透過するケースと、電磁波を吸収するケースとを備える高周波モジュールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－１２６９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の高周波モジュールは、製造コストの低減および設計自由度の向上の点で、未だ改善の余地がある。

【0007】

本開示は、設計自由度を向上し製造コストを低減した高周波機器用の樹脂成型品および高周波機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様にかかる樹脂成型品は、
電磁波を送受信する回路を収容する樹脂成型品であって、
鱗片状の複数の第１グラファイトフィラーを含む平坦部と、
前記平坦部と一体で形成され、かつ鱗片状の複数の第２グラファイトフィラーを含む透過部と、
を備え、
前記平坦部は、第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、を有する平板形状を有し、
前記透過部は、前記第１面から前記第２面に向かう第１方向に窪み、前記第１方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第１凹部と、前記第２面から前記第１面に向かう第２方向に窪み、前記 第２方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第２凹部と、が設けられた凹凸形状を有し、
前記複数の第１凹部は、それぞれ、前記第１面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、
前記複数の第２凹部は、それぞれ、前記第２面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、
前記複数の第１グラファイトフィラーは、前記平坦部の形状に沿って配置され、
前記複数の第２グラファイトフィラーは、前記複数の第１凹部の側壁または前記複数の第２凹部の側壁に沿って配置される。

【0009】

本開示の一態様にかかる高周波機器は、
上述の樹脂成型品と、
前記樹脂成型品に収容される基板と、
前記基板に実装され、電磁波を送受信する回路と、
を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によると、設計自由度を向上し製造コストを低減した高周波機器用の樹脂成型品および高周波機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１にかかる高周波機器を示す概略平面図

【図2】図１の高周波機器１のＡ－Ａ断面図

【図3】図２の領域Ｚ１を拡大した図

【図4】透過部の一部を拡大した平面図

【図5】グラファイトフィラーの一例を示す図

【図6】樹脂成型品の製造方法を示すフローチャート

【図7】図５のＢ－Ｂ断面図

【図8】図５のＣ－Ｃ断面図

【図9】図５のＤ－Ｄ断面図

【図10】図５のＥ－Ｅ断面図

【図11】実施の形態１の変形例１にかかる高周波機器の概略平面図

【図12】図１１のＦ－Ｆ断面図

【図13】実施の形態１の変形例２にかかる樹脂成型品の一部を示す概略図

【図14】グラファイトフィラーの角度と電磁波の遮蔽率の相関を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0012】

（本開示に至った経緯）
近年、自動車の安全性の向上、自動運転、または運転アシストを目的としたセンシング機器の需要が高まっており、これらのセンシング機器を搭載した車両の流通が活発化している。センシング機器に用いられるレーダには、ミリ波などの高周波信号を送受信可能な高周波機器が用いられる。

【0013】

このような高周波機器は、送信回路で生成した信号をアンテナから発信し、ターゲットに反射して戻ってきた信号を、アンテナを通じて受信回路によって受信する。受信回路は、送信回路から基板の回線を通じて供給された信号とアンテナを通じて受信した信号とを比較し、ターゲットの位置またはターゲットとの距離などを検出する。

【0014】

また、個車情報の送信、または道路状況の受信など、高周波機器の用途は多様化している。このため、高周波機器では、必要な信号を選択的に送受信することが求められている。

【0015】

このような高周波機器の用途の一例として、前車との距離測定を行うための直線間の信号処理、前々車との距離測定を行うための前車の下を反射させる信号処理、および、個車または道路情報などのデータの送受信を行うための上方からの信号処理、などが挙げられる。

【0016】

交通量の多い道路などにおいて、自車に搭載された高周波機器以外からの信号により、ターゲットの位置または距離などの検出精度の低下、またはゴーストなどの問題が生じ得る。または、高周波機器内の送信回路で生成された信号が、基板の配線ではなく空間を経由して受信回路で受信されることにより、送信回路と受信回路とのアイソレーションが悪化することがある。

【0017】

このため、ある高周波機器が送受信する信号が、他の高周波機器へ影響を与えることのないよう、対策が検討されている。例えば、信号の位相変換、または樹脂と機能性材料とを複合化したケースを用いて電磁波を選択的に透過させることにより、高周波機器の信頼性を向上させる対策などが挙げられる。

【0018】

樹脂と機能性材料とを複合化したケースを用いて電磁波を選択的に透過させる高周波機器としては、例えば特許文献１に記載の高周波モジュールが挙げられる。

【0019】

特許文献１に記載の高周波モジュールでは、選択的に電磁波を透過および吸収することにより、信頼性を向上させている。

【0020】

しかし、特許文献１に記載の高周波モジュールでは、電磁波を選択的に透過するケースと電磁波を吸収するプレートとを別の部品として、または２つの工程に分けて形成するため、製造コストを低減することが困難である。また、ケースの内部において、グラファイトフィラーを回路に対して所定の方向に配向させるため、設計自由度を向上させることも難しい。また、電磁波の透過機能を有するケースには、他の機器からの信号を受信しないような設計の配慮をしなければならない。

【0021】

そこで、本発明者（ら）は、設計自由度を向上させ、製造コストを抑制した高周波機器の樹脂成型品、および高周波機器を検討し、以下の発明に至った。

【0022】

本開示の第１態様にかかる樹脂成型品は、
電磁波を送受信する回路を収容する樹脂成型品であって、
鱗片状の複数の第１グラファイトフィラーを含む平坦部と、
前記平坦部と一体で形成され、かつ鱗片状の複数の第２グラファイトフィラーを含む透過部と、
を備え、
前記平坦部は、第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、を有する平板形状を有し、
前記透過部は、前記第１面から前記第２面に向かう第１方向に窪み、前記第１方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第１凹部と、前記第２面から前記第１面に向かう第２方向に窪み、前記第２方向に向かって断面積が連続して小さくなる複数の第２凹部と、が設けられた凹凸形状を有し、
前記複数の第１凹部は、それぞれ、前記第１面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、
前記複数の第２凹部は、それぞれ、前記第２面に対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁を有し、
前記複数の第１グラファイトフィラーは、前記平坦部の形状に沿って配置され、
前記複数の第２グラファイトフィラーは、前記複数の第１凹部の側壁または前記複数の第２凹部の側壁に沿って配置される。

【0023】

このような構成により、設計自由度を向上し製造コストを低減した高周波機器用の樹脂成型品を提供することができる。

【0024】

本開示の第２態様にかかる樹脂成型品において、
前記複数の第１凹部は、複数の円錐状の凹部により構成され、
前記複数の第２凹部は、複数の円錐状の凹部により構成され、
前記第１方向から見たときに、前記複数の第１凹部の底部と前記複数の第２凹部の底部とが互いに異なる位置に配置されてもよい。

【0025】

このような構成により、第２グラファイトフィラーを所望の角度で配向することができ、さらに、製造コストを抑制することができる。

【0026】

本開示の第３態様にかかる樹脂成型品において、
前記第１方向から見たときに、前記複数の第１凹部および前記複数の第２凹部は、それぞれ正三角格子状に配列されてもよい。

【0027】

このような構成により、第２グラファイトフィラーを所望の角度で配向することができ、さらに、製造コストを抑制することができる。

【0028】

本開示の第４態様にかかる樹脂成型品において、
前記平坦部の厚みをｔ、前記複数の第１凹部の開口部の直径をｄ１、前記複数の第１凹部が配列される間隔をｐ１、前記第１面に対する前記複数の第１凹部の側壁の傾斜角をθ１、とすると、
ｔ×ｓｉｎθ１≦ｄ１≦２×ｔ×ｓｉｎθ１、および、ｄ１＜ｐ１≦１．５×ｄ１、を満たし、
前記平坦部の厚みをｔ、前記複数の第２凹部の開口部の直径をｄ２、前記複数の第２凹部が配列される間隔をｐ２、前記第２面に対する前記複数の第２凹部の側壁の傾斜角をθ２、とすると、
ｔ×ｓｉｎθ２≦ｄ２≦２×ｔ×ｓｉｎθ２、および、ｄ２＜ｐ２≦１．５×ｄ２、を満たしてもよい。

【0029】

このような構成により、透過部においては電磁波を透過させ、平坦部においては電磁波を反射するよう、樹脂成型品を形成することができる。

【0030】

本開示の第５態様にかかる樹脂成型品において、
前記複数の第１凹部は、線状に形成された複数の溝により構成され、
前記複数の第２凹部は、線状に形成された複数の溝により構成され、
前記第１方向から見たときに、前記複数の第１凹部と前記複数の第２凹部とは、平行であって互い違いに整列されてもよい。

【0031】

このような構成により、設計自由度を向上し製造コストを低減した高周波機器用の樹脂成型品を提供することができる。

【0032】

本開示の第６態様にかかる樹脂成型品において、
前記複数の第１凹部の底部は、前記複数の第２凹部の底部よりも前記第２面側に配置されてもよい。

【0033】

このような構成により、透過部における電磁波の透過特性の向上と製造コストの低減とを両立した高周波機器用の樹脂成型品を提供することができる。

【0034】

本開示の第７態様にかかる樹脂成型品において、
前記複数の第２グラファイトフィラーは前記第１面に対して６５度以上９０度以下の角度で傾斜するベーサル面を有してもよい。

【0035】

このような構成により、樹脂成型品において電磁波を吸収する部分と電磁波を透過する部分とを設けることができ、高周波機器の信頼性を向上させることができる。

【0036】

本開示の第８態様にかかる樹脂成型品において、
前記複数の第１グラファイトフィラーはベーサル面を有し、前記複数の第1グラファイトフィラーのベーサル面における最大長さの平均値は、１μｍ以上１００μｍ以下であり、前記複数の第１グラファイトフィラーのベーサル面に交差する方向の最大厚みの平均値の１０倍以上であり、
前記平坦部における前記複数の第１グラファイトフィラーの含有量は、５重量％以上３０重量％以下であり、
前記複数の第２グラファイトフィラーのベーサル面における最大長さの平均値は、１μｍ以上１００μｍ以下であり、前記複数の第２グラファイトフィラーのベーサル面に交差する方向の最大厚みの平均値の１０倍以上であり、
前記透過部における前記複数の第２グラファイトフィラーの含有量は、５重量％以上３０重量％以下であってもよい。

【0037】

このような構成により、電磁波の透過吸収特性の向上と、樹脂成型品の強度の維持とを両立することができる。

【0038】

本開示の第９態様にかかる高周波機器は、
第１態様から第８態様のいずれかの樹脂成型品と、
前記樹脂成型品に収容される基板と、
前記基板に実装され、電磁波を送受信する回路と、
を備える。

【0039】

このような構成により、信頼性を向上させた高周波機器を提供することができる。

【0040】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。

【0041】

（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、実施の形態１にかかる高周波機器１を示す概略平面図である。図２は、図１の高周波機器１のＡ－Ａ断面図である。

【0042】

図１および図２に示すように、高周波機器１は、樹脂成型品１０と、基板２と、回路３と、を備え、高周波帯域の電磁波を送受信する装置である。高周波機器１は、一般的に高周波機器で使用される１０ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下の周波数帯域の電磁波を送受信することができる。なお、図中のＸ、Ｙ、Ｚ方向は、それぞれ高周波機器１の幅方向、奥行き方向、高さ方向を示している。

【0043】

＜基板＞
基板２は、図２に示すように、主面２ａを有する板状に形成されている。主面２ａには回路３が実装されている。基板２には、回路３以外の電子回路が実装されていてもよい。

【0044】

＜回路＞
回路３は、電磁波を送信する送信回路、電磁波を受信する受信回路、および演算回路を含む。回路３の送信回路は、例えば、ミリ波またはマイクロ波などの高周波信号を生成し、高周波信号を電磁波としてターゲットに向けて送信する。回路３の受信回路は、送信回路から送信された電磁波のうち、ターゲットに反射して戻ってきた電磁波を受信する。回路３の演算回路は、受信回路で受信された電磁波に基づいて演算処理を行う。例えば、回路３の演算回路は、送信回路から送信される電磁波と、受信回路で受信される電磁波とを比較し、ターゲットの位置およびターゲットまでの距離を演算する。

【0045】

＜樹脂成型品＞
樹脂成型品１０は、電波を送受信する回路３を収容する筐体である。樹脂成型品１０は、鱗片状の複数のグラファイトフィラー５が分散されたマトリクス材により構成される。マトリクス材は、熱可塑性樹脂またはエラストマーにより形成される材料である。樹脂成型品１０は、平坦部３０と、平坦部３０と一体で形成された透過部２０と、を備える。

【0046】

平坦部３０は、鱗片状の複数の第１グラファイトフィラー５ａを含む。平坦部３０は、第１面３０ａと、第１面３０ａと反対側の第２面３０ｂと、を有する平板形状を有する。

【0047】

本実施の形態では、樹脂成型品１０は、平坦部３０の第２面３０ｂを囲むように配置された側壁３１を有し、箱状に形成されている。すなわち、樹脂成型品１０は、平坦部３０と側壁３１とを有し、凹形状に形成された筐体である。また、樹脂成型品１０には開口１０ａが形成されている。樹脂成型品１０において、開口１０ａ側に基板２が配置され、平坦部３０と基板２の主面２ａとが向き合うように基板２および回路３が収容されている。すなわち、樹脂成型品１０の平坦部３０は、基板２の主面２ａと向き合う位置に配置される。

【0048】

透過部２０は、平坦部３０と一体で形成されている。本実施の形態では、平坦部３０の第１面３０ａに垂直な方向から見たときに、回路３と重なる位置に透過部２０が形成されている。透過部２０は、鱗片状の複数の第２グラファイトフィラー５ｂを含む。

【0049】

樹脂成型品１０において、透過部２０は、回路３の送信回路から送信され第２方向Ａ２（図３参照）に進む電磁波と、第１方向Ａ１（図３参照）に進み受信回路で受信される電磁波と、を透過する。一方、透過部２０を除く、平坦部３０および側部３１は、電磁波を吸収する領域である。すなわち、平坦部３０および側部３１は電磁波を吸収するよう機能し、透過部２０は電磁波を透過するよう機能する。

【0050】

電磁波を吸収するとは、平坦部３０および側部３１に照射された電磁波を、平坦部３０および側部３１の内部に取り込み、平坦部３０から外に出さないことを意味する。なお、平坦部３０および側部３１で反射して外に出る電磁波も存在するが、その割合は非常に小さいため、簡略化のために説明を省略する。一方、電磁波を透過するとは、透過部２０の一方側（第１面３０ａ側）で照射された電磁波が他方側（第２面３０ｂ側）から出射されること、または他方側で照射された電磁波が一方側に出射されることを意味する。電磁波が透過部２０を透過することができるため、透過部２０を通過した電磁波が基板２および回路３に到達することができる。

【0051】

樹脂成型品１０は、鱗片状の複数のグラファイトフィラー５（第１グラファイトフィラー５ａおよび第２グラファイトフィラー５ｂ）が分散されたマトリクス材により構成される。

【0052】

後述するように、樹脂成型品１０において、平坦部３０では、第１グラファイトフィラー５ａが平坦部３０の第１面３０ａまたは第２面３０ｂに沿って配置される。第１グラファイトフィラー５ａが第１面３０ａまたは第２面３０ｂに沿って配置されるとは、第１グラファイトフィラー５ａが第１面３０ａまたは第２面３０ｂと略平行に配置されることを示す。このため、平坦部３０では、第１方向Ａ１（図３参照）からの電磁波を吸収することができる。

【0053】

一方、透過部２０では、第２グラファイトフィラー５ｂは、第１凹部２１の側壁２１ａまたは第２凹部２２の側壁２２ａに沿って配置される（図３参照）。したがって、第２グラファイトフィラー５ｂは、平坦部３０の第１面３０ａまたは第２面３０ｂに対して角度をつけて配置される。このため、透過部２０では、第１方向Ａ１からの電磁波を透過することができる。

【0054】

図３は、図２の領域Ｚ１を拡大した図である。図４は、透過部２０の一部を拡大した平面図である。図３および図４を参照して透過部２０について説明する。

【0055】

透過部２０は、図１に示すように、樹脂成型品１０の平坦部３０のうち、基板２の主面２ａに垂直な方向からみたときに、回路３と重なる部分に形成されている。図３に示すように、透過部３０は、複数の第１凹部２１と、複数の第２凹部２２と、が設けられた凹凸形状を有する。

【0056】

複数の第１凹部は、平坦部３０の第１面３０ａから第２面３０ｂに向かう第１方向Ａ１に窪み、第１方向Ａ１に向かって断面積が連続して小さくなる。複数の第２凹部２２は、平坦部３０の第２面２０ｂから第１面３０ａに向かう第２方向Ａ２に窪み、第２方向Ａ２に向かって断面積が連続して小さくなる。ここで、第１凹部２１および第２凹部２２の断面積は、ＸＹ平面に沿って切断したときの第１凹部２１および第２凹部２２の開口部の面積を示す。

【0057】

樹脂成型品１０は、例えば、射出成形により形成することができる。本実施の形態では、表面に複数の凸形状を有する金型を使用することで、複数の第１凹部２１および複数の第２凹部２２を形成している。

【0058】

本実施の形態では、第１方向Ａ１から見たときに、第１凹部２１の断面が円形になるよう形成されている（図４参照）。ここで、第１凹部２１の断面は、ＸＹ平面に沿って切断したときの第１凹部２１の開口部を示す。複数の第１凹部２１は、複数の円錐状の凹部により構成されている。また、本実施の形態では、第１凹部２１は、第２面３０ｂに向かうにつれて、断面積が小さくなるよう形成されている。第１凹部２１は、平坦部３０の第１面３０ａに対して、６５度以上９０度未満の角度θ１で傾斜する側壁２１ａを有する。

【0059】

本実施の形態では、第２方向Ａ２から見たときに、第２凹部２２の断面が円形になるよう形成されている（図４参照）。ここで、第１凹部２１の断面は、ＸＹ平面に沿って切断したときの第２凹部２２の開口部を示す。複数の第２凹部２２は、複数の円錐状の凹部により構成されている。また、本実施の形態では、第２凹部２２は、第１面３０ａに向かうにつれて、断面積が小さくなるよう形成されている。第２凹部２２は、平坦部３０の第２面３０ｂに対して、６５度以上９０度未満の角度θ２で傾斜する側壁２２ａを有する。

【0060】

第１面３０ａに対する側壁２１ａの角度θ１および第２面３０ｂに対する側壁２２ａの角度θ２が６５度以上９０度未満であると、樹脂成型品１０の成形工程において離型性が向上し、樹脂成型品１０の生産性を向上させることができる。また、角度θ１および角度θ２が６５度以上９０度未満であると、グラファイトフィラー５が電磁波を反射しづらくなり、透過部２０の電磁波透過特性を向上させることができる。より好ましくは、角度θ１および角度θ２は７５度以上９０度未満であるとよい。この場合、透過部２０の電磁波透過特性および樹脂成型品１０の生産性をさらに向上させることができる。

【0061】

図３に示すように、第１凹部２１の底部２１ｂと第２凹部２２の底部２２ｂとは、互いに異なる位置に配置される。すなわち、基板２の主面２ａに垂直な方向から見たときに、第１凹部２１の底部２１ｂと第２凹部２２の底部２２ｂとが、それぞれ重ならないように配置される。第１凹部２１の底部２１ｂは第１凹部２１の最も深い部分を示し、第２凹部２２の底部２２ｂは第２凹部２２の最も深い部分を示す。

【0062】

また、複数の第１凹部２１は、図４に示すように、第１方向Ａ１から見たときに、正三角格子状に配列されている。正三角格子状に配列されるとは、第１凹部２１が複数の列で配列される場合において、隣接する列の第１凹部２１がそれぞれ互い違いに配列されることをいう。複数の第２凹部２２もまた、図５に示すように正三角格子状に配列されている。本実施の形態では、図３に示すように、第１凹部２１の底部２１ｂは、隣接する２つの第２凹部２２の底部２２ｂの中間に位置するよう、第１凹部２１および第２凹部２２が配置されている。

【0063】

また、第１方向Ａ１から見たときに、第１凹部２１の底部２１ｂは第２凹部２２の底部２２ｂよりも平坦部３０の第２面３０ｂ側に配置される。逆に、第１方向Ａ１から見たときに、第２凹部２２の底部２２ｂは第１凹部２１の底部２１ｂよりも平坦部２３０の第１面３０ａ側に配置される。このような構成により、第１凹部２１と第２凹部２２とを入り組んだ形状とすることができる。第１凹部２１と第２凹部２２とが入り組んだ状態となることで、第２グラファイトフィラー５ｂを、側壁２１ａまたは側壁２１ｂに沿って配向させやすくなり、透過部２０における電磁波の透過特性を向上させることができる。

【0064】

本実施の形態では、第１凹部２１の開口の幅ｄ１、平坦部３０の厚さｔ、および角度θ１、の間に（１）式の関係が成立する。

【0065】

【数1】

【0066】

第１凹部２１の開口の幅ｄ１が（１）式の範囲内である場合、透過部２０の電磁波透過特性を向上させつつ、樹脂成型品１０の成形時の生産性を向上させることができる。第１凹部２１の開口の幅ｄ１が（１）式の下限値を下回る場合、および（１）式の上限値を上回る場合、第１面３０ａに対する第１凹部２１の側壁２１ａの角度θ１を適切な値にすることができず、透過部２０の電磁波透過特性が低下してしまうことがある。

【0067】

同様に、第２凹部２２の開口の幅ｄ２、平坦部３０の厚さｔ、および角度θ２、の間に（２）式の関係が成立する。

【0068】

【数2】

【0069】

第２凹部２２の開口の幅ｄ２が（２）式の範囲内である場合、透過部２０の電磁波透過特性を向上させつつ、樹脂成型品１０の成形時の生産性を向上させることができる。第２凹部２２の開口の幅ｄ２が（２）式の下限値を下回る場合、および（２）式の上限値を上回る場合、第２面３０ｂに対する第２凹部２２の側壁２２ａの角度θ２を適切な値にすることができず、透過部２０の電磁波透過特性が低下してしまうことがある。

【0070】

また、第１凹部２１の開口の幅ｄ１と、隣接する第１凹部２１が配列される間隔ｐ１と、の間に（３）式の関係が成立する。

【0071】

【数3】

【0072】

間隔ｐ１が（３）式の下限値を下回る場合、樹脂成型品１０を成形する際に、第１凹部２１を形成する金型の凸部と、第２凹部２２を形成する金型の凸部とが干渉してしまい、生産性が低下してしまうことがある。間隔ｐ１が（３）式の上限を上回る場合、電磁波透過特性が低下してしまう。

【0073】

同様に、第２凹部２２の開口の幅ｄ２と、隣接する第２凹部２２が配列される間隔ｐ２と、の間に（４）式の関係が成立する。

【0074】

【数4】

【0075】

間隔ｐ２が（４）式の下限値を下回る場合、樹脂成型品１０を成形する際に、第１凹部２１を形成する金型の凸部と、第２凹部２２を形成する金型の凸部とが干渉してしまい、生産性が低下してしまうことがある。間隔ｐ２が（４）式の上限を上回る場合、電磁波透過特性が低下してしまう。

【0076】

＜マトリクス材＞
マトリクス材は、熱可塑性樹脂もしくはエラストマーで形成することができる。また、マトリクス材は、弾性を有さない熱可塑性樹脂と、弾性を有するエラストマーとの混合物を用いて形成してもよい。

【0077】

熱可塑性樹脂としては、スチレン－アクリロニトリル共重合体、スチレン－無水マレイン酸共重合体、（メタ）アクリル酸エステル－スチレン共重合体等のスチレン系重合体、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等のゴム強化樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－ビニルアルコール共重合体、塩素化ポリエチレン等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニル、エチレン－塩化ビニル重合体、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系重合体、ポリメタクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステル系重合体、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のイミド系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系重合体、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等のケトン系重合体、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等のスルホン系重合体、ウレタン系重合体、ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。マトリクス材は、これらの材料のうちいずれか１つを単独で用いて形成してもよい。あるいは、マトリクス材は、これらの材料のうち２種以上を組み合わせて形成してもよい。

【0078】

エラストマーとしては、特に限定されないが、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン－プロピレンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、水素化ニトリルゴム等が挙げられる。マトリクス材は、これらの材料のうち１つを単独で用いて形成してもよい。あるいは、マトリクス材は、これらの材料のうち２種以上を組み合わせて形成してもよい。

【0079】

＜グラファイトフィラー＞
グラファイトフィラー５は、鱗片状に形成されている。本明細書において、「鱗片状」とは、平板状、湾曲板状等のように、所定の角度から観察した際（平面視した際）の面積が、当該観察方向と直交する角度から観察した際の面積よりも大きい形状を意味する。

【0080】

図５は、グラファイトフィラー５の一例を示す図である。なお、鱗片状とは、鱗状の形状だけでなく、楕円状、円状、多角形状、または薄膜を粉砕して得られる不定形な形状を含んでもよい。本実施の形態では、グラファイトフィラー５においては、例えば、長径が１μｍ以上１００μｍ以下であり、かつ、長径／厚さ比が平均１０以上である。

【0081】

グラファイトフィラー５の比誘電率は、７以上１７以下であるとよい。グラファイトフィラー５の比誘電率が７以上１７以下であると、平坦部３０において、第１方向Ａ１に向かって入射する電磁波の透過率を１０％未満にすることができる。グラファイトの比誘電率が７未満である場合、多重反射による電磁波の吸収が不十分であり、電磁波の透過率が１０％以上となってしまう。一方、グラファイトシートの比誘電率が１７を超える場合、電磁波の反射が支配的となり、内部の不要輻射まで反射してしまうため、高周波機器の信頼性が低下してしまうことがある。

【0082】

グラファイトフィラー５の製造方法について説明する。グラファイトフィラー５は、例えば、人工グラファイト、または天然グラファイトを粉砕することにより得ることができる。グラファイトフィラー５は、天然の鱗片状グラファイトパウダーを用いて製造してもよい。長径が平均１μｍ以上１００μｍ以下であり、かつ、長径／厚さ比が平均１０以上である条件を満たす限り、複数種のグラファイトフィラーを混合してグラファイトフィラー５を製造してもよい。

【0083】

人工グラファイトは、高分子フィルムを不活性ガス下で、２４００℃以上、好ましくは、２６００℃以上３３００℃以下の高温で熱処理することにより得ることができる。熱処理は、一段階で行ってもよく、または、二段階以上に分けてそれぞれ温度を変えてもよい。不活性ガスは、特に限定されないが、窒素ガスまたはアルゴンガス等が安価で好ましい。熱処理時間は、特に限定されないが、例えば、２時間以上１０時間以下が好ましい。

【0084】

グラファイト化される前の高分子フィルムの厚さは、適宜選択することができるが、例えば、４００μｍ以下であり、特に、１μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましい。比較的厚い高分子フィルムを用いる場合でも、グラファイトフィルムを粉砕するときにグラファイトの層間で剥離が起こるため、より薄い鱗片状のグラファイトフィラー５を得ることができる。高分子フィルムが４００μｍ以上の厚さの場合、フィルム内で均等に熱が加わりにくくなり、グラファイトの結晶性が低下してしまう。また、１μｍよりも薄くなると、熱処理で破壊されてしまう。

【0085】

高分子フィルムとしては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリオキサジアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリ（ｐ－フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（ｍ－フェニレンベンゾイミタゾール）、ポリ（フェニレンベンゾビスイミタゾール）、ポリチアゾール、ポリパラフェニレンビニレンなどが好ましい。

【0086】

グラファイトフィラー５の製造方法は、上記に限定されない。これらの材料は、１種を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。例えば、それぞれ異なる複数種のフィルムをグラファイト化し粉砕してから、それらを混合してもよい。あるいは、複数種の材料を予め複合化もしくはアロイ化してからフィルム化し、そのフィルムをグラファイト化してもよい。得られたグラファイトフィルムを粉砕処理することにより、鱗片状に形成された複数のグラファイトフィラー５が得られる。

【0087】

粉砕方法は特に限定されないが、グラファイトフィラー５同士を衝突させるか、または、グラファイトフィラー５と硬度の高い物質とを物理的に衝突させるジェットミル法が好ましい。それ以外の方法として、ボールミル法、ナノマイザ法、または冷凍粉砕等の方法を挙げることができる。粉砕するグラファイトフィルムの厚さは、所望の鱗片状のグラファイトフィラー５の厚さに応じて適宜選択すればよい。

【0088】

樹脂成型品１０を形成するマトリクス材に対する第１グラファイトフィラー５ａの含有量は、例えば、５重量％以上３０重量％以下であるとよい。第１グラファイトフィラー５ａの含有量がこの範囲であると、平坦部３０の電磁波吸収特性を向上させることができる。マトリクス材に対するグラファイトフィラー５の含有量が５重量％を下回る場合、多重反射が起こりにくくなり、電磁波吸収特性が低下してしまう。また、マトリクス材に対する第１グラファイトフィラー５ａの含有量が３０重量％を上回る場合、樹脂成型品１０としての強度を維持することが難しくなるだけでなく、電磁波の通り道が少なくなり、多重反射が起きにくくなることで、電磁波吸収特性が低下してしまう。

【0089】

樹脂成型品１０を形成するマトリクス材に対する第２グラファイトフィラー５ｂの含有量は、例えば、５重量％以上３０重量％以下であるとよい。第２グラファイトフィラー５ｂの含有量がこの範囲であると、透過部２０における電磁波透過特性を向上させることができる。マトリクス材に対するグラファイトフィラー５の含有量が５重量％を下回る場合、多重反射が起こりにくくなり、電磁波吸収特性が低下してしまう。また、マトリクス材に対する第２グラファイトフィラー５ｂの含有量が３０重量％を上回る場合、樹脂成型品１０としての強度を維持することが難しくなるだけでなく、電磁波の通り道が少なくなり、多重反射が起きにくくなることで、電磁波吸収特性が低下してしまう。

【0090】

＜グラファイトフィラーの配置＞
図３を参照して、マトリクス材の内部でのグラファイトフィラー５の配置について説明する。

【0091】

グラファイトフィラー５は、平坦部３０に配置された第１グラファイトフィラー５ａと、透過部２０に分散された第２グラファイトフィラー５ｂと、を含む。

【0092】

図３に示すように、複数の第１グラファイトフィラー５ａは、平坦部３０の形状に沿って配置される。より具体的には、第１グラファイトフィラー５ａのベーサル面ＢＰ１と平坦部３０の第１面３０ａとのなす角度α１の平均値は、０度以上２５度以下となるよう配置される。より好ましくは、角度α１の平均値は０度であるとよい。ベーサル面ＢＰ１とは、第１グラファイトフィラー５ａのベンゼン環方向の平面を示す。

【0093】

複数の第１グラファイトフィラー５ａは、平坦部３０においてベーサル面ＢＰ１が第１方向Ａ１とほぼ直交するよう配置される。電磁波が第１方向Ａ１に進んで平坦部３０に到達すると、第１グラファイトフィラー５ａのベーサル面ＢＰ１にぶつかって反射する。反射した電磁波が、他の第１グラファイトフィラー５ａのベーサル面ＢＰ１にぶつかり、さらに反射する。このように、電磁波が複数の第１グラファイトフィラー５ａで多重反射することで、電磁波が減衰する。したがって、平坦部３０では、電磁波が吸収される。

【0094】

第１グラファイトフィラー５ａのベーサル面ＢＰ１は、平坦部３０の第１面３０ａまたは第２面３０ｂに沿って配置される。これは、樹脂成型品１０が、マトリクス材を金型内に射出させて成形する射出成形などにより成形されて得られるためである。具体的には、溶融流動による剪断圧力により、第１グラファイトフィラー５ａのベーサル面ＢＰ１が壁面（第１面３０ａまたは第２面３０ｂ）に押し付けられた状態でマトリクス材が硬化するためである。

【0095】

図３に示すように、複数の第２グラファイトフィラー５ｂは、複数の第１凹部２１の側壁２１ａまたは複数の第２凹部の側壁２２ａに沿って配置される。より具体的には、第２グラファイトフィラー５ａのベーサル面ＢＰ２と、第１凹部２１の側壁２１ａまたは第２凹部２２の側壁２２ａとのなす角度α２の平均値は、０度以上１０度以下であるとよい。より好ましくは、角度α２の平均値は、０°であるとよい。複数の第２グラファイトフィラー５ｂが側壁２１ａまたは２１ｂに沿って配置されることにより、複数の第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２と平坦部３０の第１面３０ａとのなす角度は、６５度以上９０度以下となる。ベーサル面ＢＰ２とは、第２グラファイトフィラー５ｂのベンゼン環方向の平面を示す。

【0096】

複数の第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２は側壁２１ａまたは２２ａに沿って配置されているため、透過部２０では平坦部３０と比較して多重反射が起こりにくい。このため、透過部２０では、複数の第２グラファイトフィラー５ｂで電磁波が反射されず透過部２０を透過する。このため、透過部２０を通過した電磁波は基板２に実装された回路に到達する。複数の第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２と平坦部３０の第１面３０ｂとのなす角度が６５度以上９０度以下であると、透過部２０における電磁波の透過率を８５％以上とすることができる。

【0097】

上述したように、第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２は、第１凹部２１の側壁２１ａおよび第２凹部２２の側壁２２ａに沿って配置される。これは、後述するように、樹脂成型品１０が、マトリクス材を金型内に射出させて成形する射出成形などにより成形されて得られるためである。具体的には、マトリクス材の流動による剪断圧力により、第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２が壁面（側壁２１ａまたは側壁２２ａ）に押し付けられた状態でマトリクス材が硬化するためである。透過部２０における角度α２は、例えば、図４のような樹脂成型品１０の切断面において断面観察を行うことにより測定することができる。

【0098】

マトリクス材の内部に分散した２０個以上の第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２の角度α２を測定することにより、角度α２の平均値を算出することができる。なお、角度α２は、第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２を延長した線と、第１凹部２１の側壁２１ａまたは第２凹部２２の側壁２２ａを延長した線とのなす角度を測ることにより測定することができる。２つの延長した線が交わる場合、角度が２つあるが、角度α２は、小さい方の角度を採用する。

【0099】

また、図２に示すように、樹脂成型品１０の側部３１においては、グラファイトフィラー５のベーサル面が側面３１ａに沿って配置される。具体的には、樹脂成型品１０の側部３１において、グラファイトフィラー５のベーサル面が側面３１と略平行に配置されている。さらに、側部３１の端面３１ｂの付近では、グラファイトフィラー５のベーサル面が端面３１ｂに沿って配置される。具体的には、樹脂成型品１０の側部３１の端面３１ｂの付近において、グラファイトフィラー５のベーサル面が端面３１ｂに略平行に配置されている。

【0100】

＜樹脂成型品の製造方法＞
図６を参照して、樹脂成型品１０の製造方法について説明する。図６は、樹脂成型品１０の製造方法を説明するフローチャートである。

【0101】

まず、グラファイトフィラー５を混錬したマトリクス材を準備する（ステップＳ１１）。次に、グラファイトフィラー５を混錬したマトリクス材を計量および溶融する（ステップＳ１２）。次に、射出成形により、マトリクス材を金型に射出および充填する（ステップＳ１３）。

【0102】

マトリクス材を充填する金型は、固定型と、固定型に対して移動可能な可動型と、を有する。固定型と可動型には、第１凹部２１および第２凹部２２を形成するための複数の凸部が設けられている。固定型および可動型において、複数の凸部は円錐状に形成されている。また、固定型および可動型において、複数の凸部は、正三角形格子状に配列されている。固定型と可動型とを型締めしたときに、固定型に設けられた複数の凸部の円錐形状の頂部と可動型に設けられた複数の凸部の円錐形状の頂部とは異なる位置に配置される。

【0103】

マトリクス材を充填した金型を保圧および冷却し（ステップＳ１４）、金型から取り出す（ステップＳ１５）ことで、樹脂成型品１０が完成する。

【0104】

＜射出および充填時のマトリクス材の流れとグラファイトフィラーの配置＞
図７～図１０を参照して、金型内に射出および充填されるマトリクス材の流れについて説明する。図７は、図５のＢ－Ｂ断面図である。図８は、図５のＣ－Ｃ断面図である。図９は、図５のＤ－Ｄ断面図である。図１０は、図５のＥ－Ｅ断面図である。図７～図１０において、説明を容易にするために、グラファイトフィラー５を図示省略し、マトリクス材の流れを矢印で示している。また、図７～図１０においては、射出成形用の金型がハッチングで示されている。また、マトリクス材は図５の矢印Ａ１の向きに流れる。

【0105】

固定型に対して可動型が型締めされた後、金型内に流れてくるマトリクス材は、図７に示すように、第１凹部２１に対応する金型の複数の第１凸部Ｃ１と複数の第２凹部２２に対応する金型の複数の第２凸部Ｄ１とに到達する。第１凸部Ｃ１と第２凸部Ｄ１とに到達したマトリクス材は、凸部Ｃ１、Ｄ１の形状に沿って回り込んで流動していく。凸部Ｃ１、Ｄ１の間を１／４周ほど回ると、図８に示すように、マトリクス材は次の凸部Ｃ２、Ｄ２に到達し、凸部Ｃ２、Ｄ２に沿って回り込んで流動していく。

【0106】

図９および図１０に示すように、凸部Ｃ１、Ｄ１に沿って流れたマトリクス材は、次に凸部Ｃ２、Ｄ２に到達すると凸部Ｃ２、Ｄ２に沿って流れ、さらに凸部Ｃ３、Ｄ３に到達すると凸部Ｃ３、Ｄ３に沿って流れる。このようにして、マトリクス材は、複数の第１凸部と複数の第２凸部との間を通過していく。第１凸部および第２凸部に沿って流れることを繰り返して、マトリクス材が第１凸部と第２凸部との間を通過することにより、金型内の第１凸部と第２凸部との間にマトリクス材が充填される。

【0107】

このように、マトリクス材が分流と合流とを繰り返すことで、マトリクス材に含まれるグラファイトフィラーが、凹部２１、２２の側壁２１ａ、２２ａに沿って配置される。

【0108】

一般的に、マトリクス材に混錬されたフィラーまたはファイバーなどの添加物は、金型の壁面に沿うように配向されるが、例えば、樹脂成型品１０の厚み方向の中央付近は、表面付近に比べて遅れて冷却固化するため、壁面に沿った配向とならない場合がある。本実施の形態では、金型内の第１凸部と第２凸部と間隔が小さいため、成形時のマトリクス材の流速が上昇し、フィラーまたはファイバーなどの添加物が金型の壁面に沿って配置されやすい。

【0109】

このため、第１凸部および第２凸部の円錐形状の傾斜角度を調整することで、凹部２１、２２の側壁２１ａ、２２ａの角度θ１、θ２（図４参照）を調整することができる。凹部２１、２２の側壁２１ａ、２２ａの角度θ１、θ２を調整すると、第１グラファイトフィラー５ａの配置、すなわち、ベーサル面ＢＰ２と側壁２１ａまたは側壁２２ａとのなす角度α２を所望の角度にすることができる。

【0110】

なお、本実施の形態では、金型の複数の凸部Ｃ１～Ｄ３のそれぞれが並ぶ方向と交差する方向に、マトリクス材が流動する。これは、複数の凸部の並ぶ方向に沿ってマトリクス材を流すと、マトリクス材の分流と合流とが起きにくい部分が発生することがあるためである。

【0111】

［効果］
上述した実施の形態によると、樹脂成型品１０は、平坦部３０と、透過部２０と、を備える。平坦部３０は、鱗片状の複数の第１グラファイトフィラー５ａを含み、第１面３０ａと第２面３０ｂとを有する平板形状を有する。透過部２０は、平坦部３０と一体で形成され、複数の第１凹部２１と、複数の第２凹部２２と、が設けられた凹凸形状を有する。複数の第１凹部２１は、第１面３０ａから第２面３０ｂに向かう第１方向Ａ１に窪み、第１方向Ａ１に向かって断面積が連続して小さくなる。複数の第凹部２２は、第２面３０ｂから第１面３０ａに向かう第２方向に窪み、第２方向Ａ２に向かって断面積が連続して小さくなる。複数の第１凹部２１は、それぞれ、第１面３０ａに対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁２１ａを有する。複数の第２凹部２２は、それぞれ、第２面３０ｂに対して６５度以上９０度未満の角度で傾斜する側壁２２ａを有する。複数の第１グラファイトフィラー５ａは、平坦部３０の形状に沿って配置される。複数の第２グラファイトフィラー５ｂは、複数の第１凹部２１の側壁２１ａまたは複数の第２凹部２２の側壁２２ａに沿って配置される。

【0112】

このような構成により、透過部２０に配置される第１グラファイトフィラー５ａを、平坦部３０に配置される第２グラファイトフィラー５ｂとは異なる角度で配置することができる。このため、平坦部３０では電磁波を吸収し、透過部２０では電磁波を透過させることができる。また、透過部２０と平坦部３０とが一体的に形成されているため、製造コストを低減することができ、さらに設計自由度を向上させることができる。

【0113】

上述した実施の形態の樹脂成型品１０を用いることで、広い電磁波透過吸収特性を有する高周波機器１を提供することができる。

【0114】

また、射出成形により透過部２０と平坦部３０とをまとめて成形することができる。また、成形品の一般的な肉厚の範囲内で、電磁波を透過させる機能を付与することができるため、高周波機器１の小型化に寄与し、設計自由度が向上する。また、透過部２０の凹部２１を目視確認することができるため、外観からの検証も容易である。

【0115】

なお、上述した実施の形態では、樹脂成型品１０が高周波帯域の電磁波を送受信する高周波機器に用いられる例について説明したが、これに限定されない。樹脂成型品１０は、高周波帯域以外の電磁波を送受信する機器にも適用することができる。

【0116】

［変形例］
図１１は、実施の形態１の変形例１にかかる高周波機器１Ａの概略平面図である。図１２は、図１１のＦ－Ｆ断面図である。

【0117】

図１１および図１２に示すように、樹脂成型品１１０の透過部１２０が複数の線状の溝により形成されていてもよい。具体的には、複数の第１凹部１２１が、線状に形成された複数の溝により構成されてもよい。さらに、複数の第２凹部１２２も、線状に形成された複数の溝により構成されていてもよい。また、第１方向Ａ１から見たときに、複数の第１凹部１２１と複数の第２凹部１２２とは、平行であって互い違いに配置される。したがって、ＸＺ平面で切断したときの断面形状が波形の透過部１２０が形成される。このような構成により、より単純な形状の金型で、樹脂成型品１１０を形成することができるため、製造コストを低減することができる。

【0118】

図１３は、実施の形態１の変形例２にかかる樹脂成型品２１０の一部を示す概略図である。図１３に示すように、第１凹部２２１の底部２２１ｃおよび第２凹部２２２の底部２２２ｃが、０．１ｍｍ以下のフィレット形状を有していてもよい。フィレット形状とは、図１４に示すように、凹部２２１、２２２の底部２２１ｃ、２２２ｃが丸く形成されていることをいう。フィレット形状の大きさは、丸く形成されている部分の幅を指す。フィレット形状の大きさは、好ましくは０．１ｍｍ以下である。さらに好ましくは、０．０５ｍｍであるとよい。フィレット形状の大きさが０．０５ｍｍより小さい場合、成形性が低下してしまうことがある。逆に、フィレット形状の大きさが０．１ｍｍより大きい場合、第２グラファイトフィラー５ｂが所望の角度に配列せずに、電磁波の透過特性が低下してしまう。

【0119】

また、第１凹部２２１の頂部２２１ｄおよび第２凹部２２２の頂部２２２ｄが、０．３ｍｍ以下のフィレット形状を有している。なお、頂部２２１ｄは、隣接する２つの第１凹部２２１によって画定される凸部であり、頂部２２２ｄは、隣接する２つの第２凹部２２２によって画定される凹部である。フィレット形状の大きさは、好ましくは０．３ｍｍ以下である。さらに好ましくは、０．１ｍｍであるとよい。フィレット形状の大きさがこの範囲であると、樹脂成型品１０の成形性を向上させることができる。フィレット形状の大きさが０．１ｍｍより小さい場合、成形性が低下してしまうことがある。逆に、フィレット形状の大きさが０．３ｍｍより大きい場合、第２グラファイトフィラー５ｂが所望の角度に配列せずに、電磁波の透過特性が低下してしまう。

【0120】

なお、第１凹部２２１および第２凹部２２２が、実施の形態１のような円錐状に刳り貫かれた形状の場合、第１凹部２２１の頂部２２１ｄおよび第２凹部２２２の頂部２２２ｄのフィレット形状の大きさは０．２ｍｍ以下であると、射出成形において成形性を向上させることができる。

【0121】

第１凹部２２１の頂部２２１ｄおよび第２凹部２２２の頂部２２２ｄにフィレット形状を付与する場合、透過部２２０の肉厚が薄くならないよう、適切なフィレット形状の大きさを設定するとよい。

【0122】

［実施例］
グラファイトフィラー５の角度による電磁波遮蔽率の測定を行った。具体的には、電磁界シミュレーション解析により、実施の形態１の樹脂成型品１０における電磁波の遮蔽率を測定した。測定に用いた電磁波の周波数は７０ＧＨｚ以上１１０ＧＨｚ以下であり、電磁波は図２のＺ方向から樹脂成型品１０に入射する。電磁波の反射率と吸収率との和を遮蔽率と定義した。遮蔽率は、発信電磁波の総量と樹脂成型品を透過した電磁波との差分の総量に対する割合を示す。

【0123】

マトリクス材として、ポリプロピレン樹脂を用いた。マトリクス材へのグラファイトフィラーの混錬量は、３０重量％である。グラファイトフィラーの大きさは、長さ０．０２ｍｍ、および厚さ０．００１ｍｍである。

【0124】

平坦部３０の第１面３０ａに対するグラファイトフィラーのベーサル面と角度（グラファイトフィラーの角度）を０度から９０度まで１５度間隔で変化させたときの電磁波の遮蔽率を測定した。

【0125】

図１４は、グラファイトフィラー５の角度と電磁波の遮蔽率の相関を示すグラフである。

【0126】

このため、樹脂成型品１０の平坦部３０では、電磁波を吸収させるために、遮蔽率が８５％以上となるとよい。このため、第１グラファイトフィラー５ａのベーサル面ＢＰ１が第１面３０ａに対して０度以上２５度以下となるよう配置するとよい。

【0127】

一方、樹脂成型品１０の透過部２０では、電磁波を透過させるために、遮蔽率が１５％以下となるとよい。このため、第２グラファイトフィラー５ｂのベーサル面ＢＰ２が第１面３０ａに対して６５度以上９０度以下となるよう配置するとよい。

【産業上の利用可能性】

【0128】

本開示の樹脂成型品および高周波機器は、電磁波を吸収する部分と透過する部分とを有し、電磁波を送受信する高周波機器を用いる、車載機器、電子機器、産業機器などの分野に適用可能である。

【符号の説明】

【0129】

１、１Ａ 高周波機器
２ 基板
２ａ 主面
３ 回路
５ グラファイトフィラー
５ａ 第１グラファイトフィラー
５ｂ 第２グラファイトフィラー
１０、１１０、２１０ 樹脂成型品
２０、１２０、２２０ 透過部
２１、１２１、２２１ 第１凹部
２１ａ 側壁
２１ｂ、２２１ｃ 底部
２２１ｄ 頂部
２２、１２２、２２２ 第２凹部
２２ａ 側壁
２２ｂ、２２２ｃ 底部
２２２ｄ 頂部
３０、２３０ 平坦部
３０ａ、２３０ａ 第１面
３０ｂ、２３０ｂ 第２面
ＢＰ１ ベーサル面
ＢＰ２ ベーサル面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】