JPH01321703A - 誘電体基板および該基板を用いた平面アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は誘電体基板および該基板を用いたマイクロ波受
信用平面アンテナに関する。

（従来の技術） マイクロ波受信用平面アンテナは衛星放送、移動体通１
ｄ等の受信アンテナとして用いられており。

例えばシート状誘電体基材の片面に伝送回路としての金
属Ｍ　パターンが、他面に地導体としての金属板が積ノ
ーされた構造のものがある。そして、特開昭６２−１５
１３３３号公報に訃いて、誘電体基材として超高分子量
ポリエチレン（以Ｔ：、Ｕ）ｆＰｇと称す）便用いるこ
とが提案されている。

（発明が解決しようとする課０題） マイクロ波受傷アンテナに対しては、動作利得向とへの
強い要求がある。この利得向上のためには、アンテナの
誘電率を小さくすること、ひよび便用環境の変化によっ
ても誘電率が変動しないものにすることが必要である。

而して、　ＵＨＰＥ　ｔ−基材として用いる１記Ｒ電体
基板は、誘電率が約２．３と比較的小さく、この点では
好ましいものであるが、誘電率の温度依存性が大きく、
この点の改良が望まれていた。

アンテナに２ける誘ｔｉＥ率の温度依存性は重要事項で
めり、温度依存性が大きいと１便用環境の温度変化に伴
って受信周波数のズレを生じ１画像の鮮明度が低下する
。

本出願人は誘電体基板における誘電率の温ＩｇＬ衣存性
改良のため、誘電体基材としてのＵＨＰＥｌｒ、多孔質
化することを先に提案した。

一万、マイクロ波受信アンテナは主として屋外に設置さ
れるので、湿度変化に伴なう誘電率変動が小さいことも
期待される。

従って１本発明は多孔質基材を用いたｓ成体基板あるい
はマイクロ波受信アンテナにおける誘電率の湿度依存性
の改良を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者は一ヒ記目的達成のためには、櫨々検討の結果
、多孔質基材の露出面を特定材料により被覆することが
有効であることケ見出し１本発明を完成するに至った。

即ち１本発明に係る誘電体基板は、プラスチック多孔質
体の両面に金属層が積層されて２す、且つ該多孔質体の
露出面に撓水性プラスチックＦｌ！ｉｌが設けら几て成
るものである。

また１本発明の他の態様である平面アンテナは。

上記誘電体基板における金属層の一方が受信用パターン
とされたものである。

以下１図ｍｗｓ照しながら本発明の詳細な説明する。第
１図において、１は誘電体基板の基材としての多孔質体
であり、その両面には金属ｆｆ１２９よび３が接着剤ノ
ー４２よび５を介して積ノ浦されている。

上記多孔質体としてはＵｆ（ＰＥ　、フッ素樹脂（ポリ
テトラフルオロエチレン等）、ボＩＪ　塩化ヒニル。

超高分子量ポリプロピレン、ポリスチレン等の熱可塑性
プラスチックから成るものが使用でき、厚さ、気孔率訃
よび気孔径は１通常、約０．１−１０ｉｎ　。

約１０〜９５％ｐよび約０．０１〜３００μ鴬である。

このように基板としての多孔質体は種々のプラスチック
から形成されたものが用いらｎるが、耐候性、低誘電率
および価格等の点から、平均分子量が約５０万以上（粘
度法による測定１［［Ｉ　）のＵＨＰＥ製のものが好適
であることが判明している。

このシート状乃至板状のＵＨＰ　Ｅ多孔質体は１例えば
、金型内にＵＨＰＥ粉宋を所定量入れ、室温下で５〜３
００Ｋｇ／ｃ４の圧力を１〜６０分程度加えた後常圧に
戻す（予備成形）１次に常圧にて、１５０〜２３０℃の
温度で４〜２４時間加熱することによりＵ）ＩＰＥの焼
成されたブロック状物を得、その後室温筐で除冷して金
型から取り出し１次いで旋盤により所定厚みのシート状
に切削する方法等により得ることができる。

上記方法によって得られるＵ）（ＰＥ多孔質体の気孔率
は予備成形時の圧力、加圧時間等によって調整でき、圧
力を高く且つ加圧時間を長くすれば気孔率は小さくなり
、圧力を低く、且つ加圧時間を短くすれば気孔率は大と
なる。

上記多孔質体ｌの上面に設けられた金属層２は伝送回路
としてのパターンを形成するタメ（Ｄｉ１層でめり０通
常は厚さが約１０〜１００μ漢　のアルミニウム消−？
銅箔等が用いられる。

また、多孔質体ｌのド面に設けられた金属層３は地導体
として機能するものでｔｂす１通常は厚さが約０．５〜
３１１＋の銅板、耐食メツキ鋼板、アルミニウム板等が
用いられる。この金属ｊ−３としてアルミニウム板を用
いる場合は、多孔質体との接着強度同上のため、アルマ
イト処理、クロメート処理、陽極酸化処理、化学エツチ
ング処理、ｆｆ１面化処理等の処理を施すこともできる
。

本発明の誘電体基板はこのように多孔質体の両面に金属
層が積層されたものであり、この積ノーは。

通常１図示した如く接着剤によって行なわれる。

接着剤は何ら限定さ几ることなく種々のものが使用でき
るが、三井石油化学工業社からアトマーフィルム（商品
名）として市販さ几ている変性ポリオレフィンフィルム
（ホットメルト接着剤）が作業性の点で好筐しい。

本発明の誘電体基板は、更に、多孔質体１（Ｄｊｉ！出
面Ｋｉ水性プラスチックｍ　６が設けられ、多孔質体１
の露出面（側面）が外気と退所されている。

なお、このプラスチック層６はエポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂等の熱硬性樹脂の塗布硬化。

熱ＯＴ塑性樹脂の融着等の手段により、第２図に示す如
く、多孔質体１の側面全周にわたって設けられている。

本発明Ｖこおいて、多孔質体の露出面に攬水注グラスチ
ック層を設ける手段としては、上記第１図および第２図
に示す方法以外にも種々あり１例えば第３図に示すよう
に、プラスチックシート７を両面接着テープ８（接着剤
でもよい）によって。

多孔質体ｌの露出面に貼着してもよい。また、第４図に
示す如く、ポリエチレン等から成るプラスチックシート
（袋状物）７ｔ−用い、多孔質体ｌの露出面と該フィル
ム７の間に外気と遮断された空気層９が存在するように
して撓水層６ｔ−設けてもよく、この場合、空気層９に
より、環境の温度変化による誘電率の変動が小さくなる
効果もある。

このような誘電体基板を平面アンテナとして用いるｖｃ
は、第５図に示す如く、一方の金属ｔｔＪをエツチング
等により所定の受信用パターンｌＯとして用いる。

（実施？ｌＪ　） 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 分子ｔ６００万、比重０．９３のＵＨＰ　Ｅ粉末（ヘキ
スト社製、ｄ品名ホスタレンＧＵＲ）　ｔ−金型に入れ
。

２５℃で圧力３０ｋｇ／ｃ４で１分間加圧して常圧に戻
す。

次に、常圧下に２いて温度１６０℃で２４時間力口熱し
、ＵＨＰＥを醪ＰＩｌｉｇ８成して外径１２０ｍｍ、内
径４０鳳凰の円筒状ブロックとする。その後、１８時間
かけて室温まで除冷しブロック状物を金型から取り出し
、９５０μ鴨の厚みになるよう旋盤でシート状に切削し
、気孔率４０％の多孔質シート金得る。

このＵｌ（Ｐ　ｇ多孔質シートの片面に厚さ５０μ溝の
アトマーフィルムおよび厚さ３５μ翼の圧延＠箔ヲ。

他面にアトマーフィルムと厚さｌ　Ｉｌｌのアルミニウ
ム板を配置し、ラミネーションプレス機を用いて温匿り
１０℃、圧力３ゆ／−の条件で２０分間加熱加圧する。

次に、多孔質体の露出面（外周面全周）に約１４Ｌ１℃
に加熱したヒータを接触せしめ、該露出面において多孔
質体を溶融し、露出面上にＵＨＰ　Ｅｌｍ　（非多孔質
）ｔ−形成し、第１および第２図に示すのと同構造の誘
電体基板を得た。

実施例２ ＵＨＰＥ多孔質シートの厚みｉ８Ｂとする以外は全て実
施例１と同様に加熱加圧作業を行なう。

次に、多孔質体の露出面（外周面全周）に４さ１００μ
嘱のポリエチレンフィルムを用いてプラスチック層を設
け、第４図に示すのと同構造の誘電体基板を得た、 実施例３ 実施例２と同様にして加熱加圧作栗金行なう。

次に、多孔質体の露出面（外周面全周）に両面接着テー
プを介して厚さ１ｘｌのＵＨＰ　Ｅシート（非多孔質）
を接層し、第３図に示すのと同構造の誘電体基板を得た
。

疹考例 多孔置体露出面にＵＨＰＥ層の形成しないこと以外は実
施例１と同様に作業して誘電体基板を得た。

比較例 厚さ１０００μ漢のＵ）ＩＰ　Ｅ非多孔質シートの片面
に圧延鋼箔（厚さ３５μｍ）’ｉ、他面にアルミニウム
板（厚さ１ｍ３１）’にいず几もアトマーフィルムを介
さずに配置し、ラミネーションプレス機を用いて、　１
６０−Ｃ１ｌＯＫｌｉＪ／ｅｊの条件で３０分間加熱加
圧して、誘電体基板（試料４）を得た。

上記実施例、夢考例２よび比較例で得られ＊Ｅｓ電体基
板の１ｆ１１ＩＬ率は、第１表に示すとおりでめった（
測定周波数は１ＯＧＨｚ、温度２５℃）。

また、これら誘電体基板’ｅ、２５’ｃのイオン交換水
中に４８時間浸漬して引き上げ１表面に付着している水
を軽く拭き取り、その誘Ｘ率を測定し。

誘電率の変化率を下記式により算出した。

（発明の効果） 本発明ｒｉ誘電体基板の基材として用いる多孔質体の露
出面に撓水性グラスチックＮＡｆｔ設け、多孔質体を外
気と３１１断し、湿気の付着を阻止する構成としたので
、外気中の湿度が変化しても誘電率の変動を生じ易い誘
電体基板を提供でき、・また動作利得の高いアンテナも
提供できる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘電体基板の実例を示す断面図、
第２図は第１図に示す基板の平面図、第３図および第４
図は他の実例を示す一部切欠断面図、第５図は本発明に
係る平面アンテナの実例を示す平面図である。 ■・・・多孔質体　　２．３・・・金ｇ４層６・・・撓
水陸プラスチック１１　　１０・・・受１す用パターン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック多孔質体の両面に金属層が積層され
   ており、且つ該多孔質体の露出面に■水性プラスチック
   層が設けられて成る誘電体基板。
2. （２）プラスチック多孔質体の両面に金属層が積層され
   ると共に該多孔質体の露出面に■水性プラスチック層が
   設けられ、更に前記金属層の一方が受信用パターンとさ
   れて成る平面アンテナ。