JP2019029735A - 回路基板、無線装置、及び回路基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回路基板は、前記回路基板のおもて面とうら面との間を貫通する貫通孔と、直方体形状の誘電体と、前記誘電体における前記回路基板のおもて面側の第1の面及び前記回路基板のうら面側の第2の面以外の面を覆う導体と、を含み、前記貫通孔に形成された導波管と、を備える。
【選択図】図2
Description
図1は、無線装置10の構成を示す斜視図であり、図2は、無線装置10の分解斜視図である。
図3は、回路基板21の分解斜視図である。
図3に示すように、回路基板21には、回路基板21のおもて面からうら面まで貫通する貫通孔50(例えば、4mm×2mm)が中心付近に形成されている。また、回路基板21は、例えば、伝搬部材60の高さcと等しい厚み(6mm)を有する。貫通孔50は、切削加工して形成された直方体形状をした孔であり、おもて面及びうら面の開口は長方形の形状となる。なお、実際には、製造上、角は丸みを帯びることとなる。図4は、回路基板21の平面図である。図3においては省略されているが、貫通孔50の周囲の表面には、金属膜70が例えばメッキ処理で形成されている。なお、本実施形態の金属膜70は、例えば、銅であり、回路基板21の図示しないグランド配線(接地部)に接続されている。
図6は、回路基板21の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、図3に示す石英の伝搬部材60と同じ幅a(3mm)、奥行きb(1.5mm)を有し、例えば、100mmの長さ(高さc)の石英棒X(不図示)が用いられることとする。
石英棒が、所定の長さ(ここでは完成品の高さ6mmに合わせる長さ)になるように、例えばダイヤモンド砥石で石英棒Xを切断する(S101)。このとき、切断面は使用波長の10分の1以下の精度を持つことが特性を保つ上で望ましい。
図7は、回路基板25の斜視図である。なお、回路基板25において、回路基板21と同じ符号が付された構成は同じである。
回路基板25の製造方法は、基本的に、図6で示した回路基板21の製造方法と同様である。ただし、回路基板25では、伝搬部材60の周囲を覆う金属膜61を形成する必要がない。このため、回路基板25を製造する際には、図6における工程S100〜S104のうち、工程S100を省くことができる。また、工程S101のように長い石英棒を用意して切断することは必須ではなく、あらかじめ所定の幅、奥行き、高さに加工された石英棒を用意してもよい。
以上、本実施形態の無線装置10について説明した。回路基板21,25では、伝搬部材60を媒質とする導波管が貫通孔50に形成されている。一般に、石英を加工し、電波の媒質となる伝搬部材60を直方体の形状とすることは、一辺が数mmで、角のR(角の丸みの半径)が非常に小さい長方形の形状の貫通孔を高精度で基板に開けるのに比べて極めて容易である。このため、石英を加工した伝搬部材60を用いることにより、所望のモード及び周波数の電波を伝搬可能な、理想的な直方体の形状の導波管23を形成することができる。また、このような伝搬部材60を用いた回路基板21,25は、一般的な中空導波管を用いた基板より、サイズが小さくなる。
20 アンテナ基板
21,25 回路基板
22 無線回路
23 導波管
30 結合部
41 信号線
42 アンテナ
50 貫通孔
60 伝搬部材
61,70 金属膜
80 半田
200,201 面(第1の面,第2の面)
Claims (8)
- 回路基板であって、
前記回路基板のおもて面とうら面との間を貫通する貫通孔と、
直方体形状の誘電体と、前記誘電体における前記回路基板のおもて面側の第1の面及び前記回路基板のうら面側の第2の面以外の面を覆う導体と、を含み、前記貫通孔に形成された導波管と、
を備えることを特徴とする回路基板。 - 請求項1に記載の回路基板であって、
前記導体は、
前記誘電体の前記第1及び第2の面以外の面に対し、金属膜形成処理が施されて形成されたこと、
を特徴とする回路基板。 - 請求項2に記載の回路基板であって、
前記導体と前記貫通孔との間に充填され、前記導体を前記回路基板の接地部に接続する導電性材料を更に備えること、
を特徴とする回路基板。 - 請求項1に記載の回路基板であって、
前記導体は、
前記誘電体の前記第1及び第2の面以外の面と前記貫通孔との間に充填され、前記回路基板の接地部に接続される導電性材料であること、
を特徴とする回路基板。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載の回路基板と、
前記回路基板に実装され、前記導波管からの信号を処理する無線回路と、
を備えることを特徴とする無線装置。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載の回路基板と、
前記回路基板に接続され、前記導波管からの信号を放射するアンテナを含むアンテナ基板と、
を備えることを特徴とする無線装置。 - 回路基板の製造方法であって、
前記回路基板のおもて面とうら面との間を貫通する貫通孔を形成する工程と、
直方体形状の誘電体と、前記誘電体が前記貫通孔に挿入された場合に前記誘電体における前記回路基板のおもて面側の第1の面及び前記回路基板のうら面側の第2の面以外の面を覆う導体と、を含む導波管を前記貫通孔に挿入する工程と、
前記導波管と前記貫通孔との間に導電性材料を充填する工程と、
を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。 - 回路基板の製造方法であって、
前記回路基板のおもて面とうら面との間を貫通する貫通孔を形成する工程と、
直方体形状の誘電体を前記貫通孔に挿入する工程と、
前記誘電体と、前記貫通孔との間に導電性材料を充填し、前記誘電体の前記回路基板のおもて面側の第1の面及び前記回路基板のうら面側の第2の面以外の面が前記導電性材料で覆われた導波管を形成する工程と、
を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
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