JP4013839B2 - アンテナ装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＮＡ基板を備えたアンテナ装置に関するものであり、特に、ＬＮＡ基板のアンテナ基板への実装構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のドライバーに対して自車の進路等を誘導・案内するシステム、いわゆるカーナビゲーションシステムが広く普及している。このようなカーナビゲーションシステムにおいては、自車の速度や走行距離などによって現在位置の特定が行われる一方で、位置精度を向上させるために、ＧＰＳアンテナによりＧＰＳ衛星から送出される電波を受信し、受信した電波から取得した位置情報によっても現在位置の特定が行われている。
【０００３】
あるいは、近年、米国等においては、人工衛星から送出される電波によりデジタルラジオ放送等を提供することも進められている。このようなデジタルラジオ放送を受信するデジタルラジオ受信システムにおいても、やはり衛星から送出される電波を受信するアンテナが必要であり、いわゆる衛星ラジオ受信用アンテナが用いられている。
【０００４】
上述のようなＧＰＳアンテナや衛星ラジオ受信用アンテナは、アンテナ部とＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐ）部とからなり、通常、アンテナ基板にアンテナユニットを取り付けるとともに、アンテナ基板の裏側にＬＡＮ回路が形成されたＬＮＡ基板を取り付け、これをカバー部材に収納した状態で自動車の屋根等に装着するようにしている。
【０００５】
このとき、ＬＮＡ基板のＧＮＤパターンとアンテナ基板のＧＮＤパターンとを接続するためのアース取りを行う必要があり、従来は、銅テープを使用したり、ＬＮＡ基板にスルーホールを形成し、このスルーホールを介して半田付けする等の方法によりＬＮＡ基板のＧＮＤパターンとアンテナ基板のＧＮＤパターンの接続を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、銅テープを用いる方法では、余分な部品（銅テープ）が必要になり、コスト増を招くばかりか、これを手作業により取り付ける工程を新たに追加する必要があり、生産性を大きく低下する原因となる。一方、スルーホールを利用する方法では、スルーホールの形成に余分コストや工数を要することから、やはり生産性やコストの点で不利である。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、製造コストの増加や工数の増加を招くことがなく、容易にＬＮＡ基板をアンテナ基板に取り付けることが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、アンテナユニットがアンテナ基板の一方の面に実装されるとともに、前記アンテナ基板の他方の面にＬＮＡ基板が実装されてなるアンテナ装置において、前記ＬＮＡ基板には、端面スルーホールが形成されており、前記アンテナ基板の他方の面の表面全体に前記ＬＮＡ基板の端面スルーホールと接続されるＧＮＤパターンが形成され、前記端面スルーホールと前記アンテナ基板のＧＮＤパターンと半田付けされることにより、前記アンテナ基板のＧＮＤパターンと前記ＬＮＡ基板のＧＮＤパターンとが電気的に接続され、かつ前記アンテナ基板と前記ＬＮＡ基板が機械的に固定されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のアンテナ装置では、ＬＮＡ基板に形成された端面スルーホールにおいて半田付けを行うだけで、アンテナ基板に対する取り付けが行われる。このとき、前記半田付けにより、アンテナ基板への取り付けと同時にアンテナ基板のＧＮＤパターンとＬＮＡ基板のＧＮＤパターンの電気的な接続が行われ、銅テープやスルーホールによる接続等は不要である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したアンテナ装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明を適用したアンテナ装置の一連の組立工程を示す図面である。このアンテナ装置を組み立てるには、先ず、図１（ａ）に示すように、ケーブル２を半田付け固定したＬＮＡ基板１と、アンテナユニット３を実装したアンテナ基板４とを用意する。
【００１２】
アンテナユニット３は、円筒形状の誘電体の周面に螺旋状のアンテナ導体３ａを形成するとともに、中心にポールアンテナ３ｂを植立してなるものであり、必要箇所を半田付けする等の方法によりアンテナ基板４に実装されている。
【００１３】
ＬＡＮ基板１は、例えば第一段増幅器（ＬＮＡ＝ローノイズ増幅器）、バンドパスフィルタ、第二段増幅器（ＬＮＡ＝ローノイズ増幅器）によって構成されるＬＮＡ回路が搭載された基板であり、通常のリジッド基板に所定の配線パターンを形成し、所定の部品を実装することにより構成されている。
【００１４】
次に、図１（ｂ）に示すように、前記ＬＮＡ基板１をアンテナ基板４に取り付ける。このとき、本実施形態においては、図２に示すように、ＬＡＮ基板１の周囲４カ所を半田付けすることにより固定し、同時にアンテナ基板４のＧＮＤパターンとＬＮＡ基板１のＧＮＤパターンの接続も行う。
【００１５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、この半田付け部分を拡大して示す図である。ＬＡＮ基板１の周縁には、半田付けのための端面スルーホール１ａが形成されており、この部分で半田付けが行われる。端面スルーホール１ａは、ＬＮＡ基板１の周縁に半円形状のスルーホールが形成されている。
【００１６】
ＬＮＡ基板１の表面には、ＬＮＡ回路を構成する各種配線パターンが形成されており、これを覆って絶縁層（ソルダーレジスト層）１ｂが形成されているが、前記端面スルーホール１ａの近傍においては、この絶縁層１ｂがＬＮＡ基板１のエッジ部分から若干後退しており、ここにＧＮＤパターン１ｃが臨んでいる。ＧＮＤパターン１ｃは、前記端面スルーホール１ａと一体的に接続している。
【００１７】
一方、アンテナ基板４においては、支持基板４ａの表面全体にＧＮＤパターン４ｂが形成されている。
【００１８】
したがって、ＬＮＡ基板１をアンテナ基板４に対して端面スルーホール１ａにおいて半田５により半田付けすると、前記ＬＮＡ基板１のＧＮＤパターン１ｃとアンテナ基板４のＧＮＤパターン４ｂとが、前記半田５によって電気的に接続されることになり、それと同時に、半田５によりＬＮＡ基板１とアンテナ基板４とが機械的に固定されることになる。
【００１９】
ＬＮＡ基板１を取り付けた後、図１（ｃ）に示すように、シールドケース６をＬＮＡ基板１側に被せ、図１（ｄ）に示すアンテナ装置を完成する。シールドケース６には、位置決めタブ６ａが複数箇所（例えば３カ所）に設けられており、これをアンテナ基板４に形成された位置決め孔に嵌合させ、半田付けすることにより、アンテナ基板４に対して位置決め固定される。
【００２０】
完成されたアンテナ装置は、カバー部材等に収納され、自動車の屋根等に装着される。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のアンテナ装置においては、ＬＮＡ基板に端面スルーホールを設け、この部分で半田付けすることによりアンテナ基板に取り付けるようにしているので、銅テープによる接続やスルーホールによる接続が不要であり、製造コストの増加や工数の増加を招くことがなく、容易にＬＮＡ基板をアンテナ基板に取り付けることが可能である。
【００２２】
また、本発明のアンテナ装置によれば、アンテナ基板の前記端面スルーホールと対応する位置にＧＮＤパターンが形成されるとともに、ＬＮＡ基板の端面スルーホールに臨んでＧＮＤパターンが形成され、前記半田付けによりアンテナ基板のＧＮＤパターンとＬＮＡ基板のＧＮＤパターンとが電気的に接続されるので、アース取りを別途行う必要がなく、この点からも銅テープによる接続やスルーホールによる接続が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したアンテナ装置の組立工程を示す図であり、（ａ）はＬＮＡ基板とアンテナ基板の位置合わせ工程、（ｂ）はＬＮＡ基板のアンテナ基板への取り付け工程、（ｃ）はシールドケースの位置合わせ工程、（ｄ）はシールドケース取り付け工程をそれぞれ示す。
【図２】ＬＮＡ基板のアンテナ基板への取り付け状態を示す平面図である。
【図３】ＬＮＡ基板の端面スルーホール近傍部分を拡大して示すものであり、（ａ）は要部概略斜視図、（ｂ）は要部概略断面図である。
【符号の説明】
１ ＬＮＡ基板
１ａ 端面スルーホール
１ｂ 絶縁層
１ｃ ＧＮＤパターン
３ アンテナユニット
４ アンテナ基板
４ａ 支持基板
４ｂ ＧＮＤパターン
５ 半田
６ シールドケース

Claims (2)

  1. アンテナユニットがアンテナ基板の一方の面に実装されるとともに、前記アンテナ基板の他方の面にＬＮＡ基板が実装されてなるアンテナ装置において、
    前記ＬＮＡ基板には、端面スルーホールが形成されており、
    前記アンテナ基板の他方の面の表面全体に前記ＬＮＡ基板の端面スルーホールと接続されるＧＮＤパターンが形成され、
    前記端面スルーホールと前記アンテナ基板のＧＮＤパターンと半田付けされることにより、前記アンテナ基板のＧＮＤパターンと前記ＬＮＡ基板のＧＮＤパターンとが電気的に接続され、かつ前記アンテナ基板と前記ＬＮＡ基板が機械的に固定されることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 前記ＬＮＡ基板の表面の配線パターンを覆って絶縁層が形成されるとともに、前記端面スルーホール近傍において前記絶縁層が後退し、前記ＧＮＤパターンが露出していることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
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