JP6004488B2

JP6004488B2 - 無線通信機、無線通信機の検査方法及び無線通信機の製造方法

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Publication number: JP6004488B2
Application number: JP2013124034A
Authority: JP
Inventors: 正己宮崎
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2033-06-12
Also published as: JP2014241557A

Description

本発明は、内部にアンテナを備えた無線通信機、その無線通信機の検査方法及びその無線通信機の製造方法に関する。

従来の無線通信機を図１1に基づいて説明する。アンテナ一体型無線送受信機９００は、無線送受信回路９１２の高周波入出力端９１２ａに一端が接続される接続線９１４の他端を分岐点９１６とし、この分岐点９１６に電気長が使用周波数における波長の１／２となる物理長の接続線９１８を介して高周波コネクタ９２０を接続する。それと共に、電気長が使用周波数における波長の１／４となる物理長の接続線９２２を介してアンテナ９２６のアンテナ接続点（高周波入出力端）９２４を接続する。そして、高周波入出力端９１２ａにおける出力電力を高周波コネクタ９２０側で測定するとき、測定用治具９０１を使用してアンテナ接続点９２４をグランド９２８に接地し、アンテナ９２６を見かけ上、分岐点９１６から切り離す。

アンテナ一体型無線送受信機９００は、このように構成することにより、無線送受信回路９１２の出力電力をアンテナ９２６の影響を受けることなく正確に測定できるとしている。尚、アンテナ一体型無線送受信機９００では、分岐点９１６に電気長が使用周波数における波長の１／２となる物理長の接続線９１８を介して高周波コネクタ９２０を接続する構成としているが、高周波コネクタ９２０を用いない構成とする時には、接続線９１８は必ずしも必要ではない。

特開２００２−１１１３７９号公報

このようにアンテナ一体型無線送受信機９００では、無線送受信回路９１２の出力電力をアンテナ９２６の影響を受けることなく正確に測定するために、電気長が使用周波数における波長の１／４となる物理長の接続線９２２を必ず必要としていた。しかしながら、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）用の回路の場合、使用周波数が約２．４５ＧＨｚであるため、基板上の接続線９２２の、導体パターンの長さは約１７ｍｍの長さとなっていた。この約１７ｍｍの長さは、回路規模を無用に大きくすることに繋がってしまうため、アンテナ一体型無線送受信機９００における構成は、小型化が要求されるアンテナ一体型の無線通信機にとっては不適切な構成になっており、小型化の妨げとなっていた。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、回路規模を大きくせずに、無線通信機の性能特性を、アンテナの影響を受けることなく正確に測定できる無線通信機、無線通信機の検査方法及び無線通信機の製造方法を提供することにある。

課題を解決するために、本発明の無線通信機は、絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された金属導体からなるアンテナ素子を有するアンテナと、アンテナ接続端を有する高周波回路と、を備え、前記アンテナ素子の一端が開放されていて、前記アンテナ素子の一端に第１試験端子が設けられていると共に、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端とが接続されていて、前記アンテナ素子と前記アンテナ接続端との間の金属導体に第２試験端子が設けられており、前記第２試験端子の位置は、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となる位置であるという特徴を有する。

このように構成された無線通信機は、無線通信機の検査のために必要な、使用する信号の１／４波長にあたる電気長として、アンテナの電気長をも含むように構成したため、回路規模を大きくする必要がなく、無線通信機の小型化が可能となる。従って、回路規模を大きくせずに、無線通信機の性能特性をアンテナの影響を受けることなく正確に測定できる無線通信機を提供することができる。

また、上記の構成において、本発明の無線通信機は、前記アンテナが逆Ｆ型アンテナであり、前記逆Ｆ型アンテナの接地点が前記絶縁基板に形成されたグランド導体に接続されていて、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端との間に金属導体からなる伝送線路を設けると共に、前記伝送線路の前記アンテナ接続端側の一端に前記第２試験端子を設け、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、前記伝送線路の長さを設定したという特徴を有する。

このように構成された無線通信機は、第１試験端子が接地された時に第２試験端子からアンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、伝送線路の長さを設定したため、小型化が可能となる逆Ｆ型アンテナを備えた無線通信機を提供することができる。

また、上記の構成において、本発明の無線通信機は、前記アンテナ素子及び前記伝送線路が前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われており、前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出しているという特徴を有する。

このように構成された無線通信機は、第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体を第１絶縁膜から露出させるようにして形成したため、第１試験端子及び第２試験端子を容易に設けることができる。

また、上記の構成において、本発明の無線通信機は、前記アンテナがモノポールアンテナであり、前記第２試験端子が前記アンテナ素子の他端に設けられているという特徴を有する。

このように構成された無線通信機は、アンテナ側を見た時の電気長を、使用する信号の波長の１／４となるようにするための追加の線路を必要としないため、小型化が可能となるモノポールアンテナを備えた無線通信機を提供することができる。

また、上記の構成において、本発明の無線通信機は、前記アンテナ素子が前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われており、前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出しているという特徴を有する。

課題を解決するために、本発明の無線通信機の検査方法は、絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された金属導体からなるアンテナ素子を有するアンテナと、アンテナ接続端を有する高周波回路と、を備え、前記アンテナ素子の一端が開放されていて、前記アンテナ素子の一端に第１試験端子が設けられていると共に、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端とが接続されていて、前記アンテナ素子と前記アンテナ接続端との間の金属導体に第２試験端子が設けられており、前記第２試験端子の位置は、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となる位置であり、前記第１試験端子から前記第２試験端子までの間は、前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われていて、前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出しており、前記第１試験端子を第１プローブによって接地すると共に、前記第２試験端子に第２プローブを接触させて前記高周波回路の検査を行う工程を有するという特徴を有する。

このように構成された無線通信機の検査方法は、無線通信機の検査のために必要な、使用する信号の１／４波長の長さの電気長として、アンテナの電気長をも含むように構成したため、回路規模を大きくする必要がなく、無線通信機の小型化が可能となる。従って、回路規模を大きくせずに、無線通信機の性能特性をアンテナの影響を受けることなく正確に測定できる無線通信機の検査方法を提供することができる。

また、上記の構成において、本発明の無線通信機の検査方法は、前記アンテナが逆Ｆ型アンテナであり、前記逆Ｆ型アンテナの接地点が前記絶縁基板に形成されたグランド導体に接続されていて、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端との間に金属導体からなる伝送線路を設けると共に、前記伝送線路の前記アンテナ接続端側の一端に前記第２試験端子を設け、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、前記伝送線路の長さを設定したことを特徴とする請求項６に記載の無線通信機の検査方法。
という特徴を有する。

このように構成された無線通信機の検査方法は、第１試験端子が接地された時に第２試験端子からアンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、伝送線路の長さを設定したため、小型化が可能となる逆Ｆ型アンテナを備えた無線通信機の検査方法を提供することができる。

また、上記の構成において、本発明の無線通信機の検査方法は、前記アンテナがモノポールアンテナであり、前記第２試験端子が前記アンテナ素子の他端に設けられているという特徴を有する。

このように構成された無線通信機の検査方法は、アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるようにするための追加の線路を必要としないため、小型化が可能となるモノポールアンテナを備えた無線通信機の検査方法を提供することができる。

課題を解決するために、本発明の無線通信機の製造方法は、絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された金属導体からなるアンテナ素子を有するアンテナと、アンテナ接続端を有する高周波回路と、を備え、前記アンテナ素子の一端が開放されていて、前記アンテナ素子の一端に第１試験端子が設けられていると共に、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端とが接続されていて、前記アンテナ素子と前記アンテナ接続端との間の金属導体に第２試験端子が設けられており、前記第２試験端子の位置は、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となる位置であり、前記第１試験端子から前記第２試験端子までの間は、前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われていて、前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出しており、前記第１試験端子を第１プローブによって接地すると共に、前記第２試験端子に第２プローブを接触させて前記高周波回路の検査を行う工程と、前記第１試験端子及び前記第２試験端子を第２絶縁膜で覆う工程とからなるという特徴を有する。

このように構成された無線通信機の製造方法は、無線通信機の検査のために必要な、使用する信号の１／４波長の長さの電気長として、アンテナの電気長をも含むように構成したため、回路規模を大きくする必要がなく、無線通信機の小型化が可能となる。また、検査後の第１試験端子及び第２試験端子は、第２絶縁膜で保護されるので信頼性を向上させることができる。

本発明の無線通信機、無線通信機の検査方法、及び無線通信機の製造方法は、無線通信機の検査のために必要な、使用する信号の１／４波長の長さの電気長として、アンテナの電気長をも含むように構成したため、回路規模を大きくする必要がなく、無線通信機の小型化が可能となる。従って、回路規模を大きくせずに、無線通信機の性能特性をアンテナの影響を受けることなく正確に測定できる無線通信機、無線通信機の検査方法、及び無線通信機の製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る無線通信機の外観を示す斜視図である。第１実施形態に係る無線通信機の外観を示す拡大斜視図である。第１実施形態に係る無線通信機の検査時のブロック図である。第１実施形態に係る無線通信機の検査方法を示す斜視図である。第１実施形態に係る無線通信機の第２試験端子におけるＳ１１の測定結果を示すグラフである。第１実施形態に係る無線通信機の第２試験端子におけるＶＳＷＲの測定結果を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係る無線通信機の外観を示す拡大斜視図である。第２実施形態に係る無線通信機の検査時のブロック図である。第１実施形態に係る無線通信機の変形例の外観を示す拡大斜視図である。第２実施形態に係る無線通信機の変形例の外観を示す拡大斜視図である。従来例に係るアンテナ一体型無線送受信機の検査時のブロック図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、第１実施形態に係る無線通信機１００の外観を示す斜視図である。

第１実施形態に係る無線通信機１００は、無線ＬＡＮ機器やブルートゥース（登録商標）機器等の、数ＧＨｚ帯の信号を送信及び又は受信するための機器である。図１に示すように、無線通信機１００は、絶縁基板７と、シールド枠８と、アンテナ１と、高周波回路２とから構成されている。尚、無線通信機１００では、２．４５ＧＨｚ近辺の信号を取り扱う。

図１（ａ）に示すように、高周波回路２は、主に絶縁基板７の表面（Ｚ１側の面）に形成されている。尚、今後、絶縁基板７のＺ１側の面を表面、絶縁基板７のＺ２側の面を裏面とする。高周波回路２は、複数の高周波用部品（図示せず）で構成されており、高周波回路２に入力される信号、又は高周波回路２から出力される信号に対し種々の処理を行う。また、高周波回路２をシールドするため、高周波回路２を覆うようにシールド枠８が取り付けられている。アンテナ１は、他の無線通信機からの信号を受信して高周波回路２に入力したり、高周波回路２からの信号を他の無線通信機へ送信したりするために設けられている。

図１（ｂ）に示すように、アンテナ１は絶縁基板７の裏面（Ｚ２側の面）に形成されている。アンテナ１は、高周波回路２からの影響を受けにくくするため、高周波回路２とは反対側の面で、絶縁基板７の端部に形成されている。絶縁基板７の裏面の、アンテナ１以外のエリアには、グランド導体７ａとしての金属導体が設けられている。尚、アンテナ１及びグランド導体７ａは絶縁膜で覆われるが、図１（ｂ）では、絶縁膜を除いて表示している。

次に、図２乃至図４を用いて、無線通信機１００の構成、及び無線通信機１００の検査方法について説明する。

図２は、第１実施形態に係る無線通信機１００の、アンテナ１としての逆Ｆ型アンテナ１ａ及びその周辺を示す拡大斜視図であり、図３は、無線通信機１００の検査時のブロック図である。図４は、無線通信機１００の検査方法を示す斜視図である。

図２に示すように、逆Ｆ型アンテナ１ａは、絶縁基板７の裏面で、絶縁基板７の１辺に沿って延伸した金属導体と、この金属導体の途中からＸ１方向に接地点１ｃに向かって延びている金属導体と、からなるアンテナ素子１ｂで構成されている。アンテナ素子１ｂの一端（Ｙ２側）は開放されていて、アンテナ素子１ｂの一端には第１試験端子５が設けられている。また、逆Ｆ型アンテナ１ａの接地点１ｃは、絶縁基板の裏面に形成されたグランド導体７ａに接続されている。

絶縁基板７の表面に形成されている高周波回路２は、逆Ｆ型アンテナ１ａと接続するためのアンテナ接続端２ａを絶縁基板７の裏面に有している。アンテナ接続端２ａは、絶縁基板７の表面と絶縁基板７の裏面とを繋ぐスルーホール７ｄによって高周波回路２と接続されている。

アンテナ素子１ｂの他端（Ｙ１側）とアンテナ接続端２ａとの間には、金属導体からなる伝送線路３が設けられている。従って、アンテナ接続端２ａは、アンテナ素子１ｂの他端に、伝送線路３を介して接続される。また、伝送線路３のアンテナ接続端２ａ側（Ｘ１側）の一端には、第２試験端子６が設けられている。第１試験端子５及び第２試験端子６は、共に高周波回路２の検査時に使用される。

図２に示すように、絶縁基板７の裏面の、第１試験端子５から第２試験端子６までの間は、第１試験端子５及び第２試験端子６を除いて第１絶縁膜７ｂで覆われている。即ち、アンテナ素子１ｂ及び伝送線路３が、第１試験端子５及び第２試験端子６を除いて第１絶縁膜７ｂで覆われている。また、アンテナ接続端２ａ及びグランド導体７ａも第１絶縁膜７ｂで覆われている。従って、絶縁基板７の裏面では、第１試験端子５及び第２試験端子６それぞれに対応する金属導体のみが露出していることになる。

図３及び図４に示すように、無線通信機１００の検査のために計測器５０が用意される。計測器５０は、高周波回路２のアンテナ接続端２ａにおいて、高周波回路２の性能特性、例えば、アンテナ接続端２ａにおけるＶＳＷＲ（電圧定在波比）や、出力電力、Ｓパラメータ等を検査することができる。計測器５０には２本のケーブル５３が接続されていて、２本のケーブル５３それぞれの端部には、第１プローブ５１及び第２プローブ５２が接続されている。

無線通信機１００の高周波回路２を検査するためのシステムでは、まず図４に示すように、無線通信機１００が検査台５４の上に載置される。そして、検査台５４と無線通信機１００とを近接させることにより、基板の裏面の第１試験端子５に第１プローブ５１が接触し、第２試験端子６に第２プローブ５２が接触するように構成されている。尚、第１プローブ５１は、計測器５０内で接地されているか、又は、検査台５４上の第１プローブ５１の根元部で接地されている。検査時には、第１試験端子５に第１プローブ５１を接触させ、第２試験端子６に第２プローブ５２を接触させる。

本第１実施形態の検査方法では、高周波回路２とアンテナ１とを切り離すことをしない。そのため、高周波回路２とアンテナ１とが接続されたままで高周波回路２の検査を行うことになるため、検査時には接続されたままのアンテナ１の影響を取り除く必要がある。本第１実施形態の無線通信機１００の検査方法についての基本的な考え方は、第２試験端子６の位置を、第１試験端子５が接地された時に第２試験端子６からアンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、第２試験端子６の位置を設定するものである。

本第１実施形態の無線通信機１００の検査方法では、図３に示すように、第１試験端子５が接地された時に第２試験端子６から逆Ｆ型アンテナ１ａ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、伝送線路３の長さを設定している。このように設定して検査することにより、第２試験端子６における逆Ｆ型アンテナ１ａ側を見た時のＳ１１（入力反射係数）の位相が、使用する信号の周波数において約１８０°になる。言い換えれば、第２試験端子６から逆Ｆ型アンテナ１ａ側を見た時のインピーダンスが開放状態になる。そのため、逆Ｆ型アンテナ１ａの影響を無視することができ、高周波回路２の性能を正確に検査することができる。

このように、本第１実施形態の無線通信機１００は、無線通信機１００の検査のために必要な、使用する信号の１／４波長の長さの電気長として、アンテナ１の電気長をも含むように構成した。従って、伝送線路３の長さは、使用する信号の波長の１／４より短くすることができる。具体的には、第１試験端子５が接地された時に第２試験端子６から逆Ｆ型アンテナ１ａ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、伝送線路３の長さを設定した。そのため、従来技術に比較して回路面積を大きくする必要がなく、無線通信機１００の小型化が可能となる。従って、回路規模を大きくせずに、性能特性をアンテナ１の影響を受けることなく正確に測定できる逆Ｆ型アンテナ１ａを備えた無線通信機１００及び無線通信機１００の検査方法を提供することができる。

次に、図５及び図６を用いて、本発明を適用した無線通信機１００の第２試験端子６におけるＳ１１及びＶＳＷＲの測定結果について説明する。

図５は、無線通信機１００の、第１試験端子５が接地された時の第２試験端子６からアンテナ１側を見た時のＳ１１の測定結果を示すグラフであり、図６は、無線通信機１００の、第１試験端子５が接地された時の第２試験端子６におけるＶＳＷＲの測定結果を示すグラフである。

図５に示すように、Ｓ１１は、周波数が２ＧＨｚから３ＧＨｚまで変化する間に、その位相が変化する。そして、使用周波数である２．４５ＧＨｚにおいて、約１８０°になっていることが分かる。言い換えれば、第２試験端子６からアンテナ１側を見た時、アンテナ１のインピーダンスが開放状態になっていることと同一になる。また、Ｓ１１の位相が約１８０°であるということは、第１試験端子５が接地された時の第２試験端子６からアンテナ１側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となっていることに相当する。従って、使用周波数である２．４５ＧＨｚにおいては、逆Ｆ型アンテナ１ａが接続されていないとみなすことができる。

また、図６に示すように、ＶＳＷＲは、使用周波数である２．４５ＧＨｚにおいて、ほぼ１．０であり、図３に示す無線通信機１００の高周波回路２と計測器５０それぞれのインピーダンスが使用周波数である２．４５ＧＨｚにおいて整合していることがわかる。この結果から、無線通信機１００の検査において逆Ｆ型アンテナ１ａが検査に対して影響を与えていないことが確認できる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。

第２実施形態に係る無線通信機２００は、無線通信機１００と同様に、無線ＬＡＮ機器やブルートゥース（登録商標）機器等の、数ＧＨｚ帯の信号を送信及び又は受信するための機器である。無線通信機１００との違いは、使用するアンテナが逆Ｆ型アンテナではなく、モノポールアンテナであることのみで、無線通信機２００の外観は、図１に示す無線通信機１００の外観と同様である。そのため、無線通信機２００全体についての説明は省略する。

次に、図７及び図８を用いて、無線通信機２００の構成、及び無線通信機２００の検査方法について説明する。

図７は、第２実施形態に係る無線通信機２００の、アンテナ１１としてのモノポールアンテナ１１ａ及びその周辺を示す拡大斜視図であり、図８は、無線通信機２００の検査時のブロック図である。

図７に示すように、モノポールアンテナ１１ａは、絶縁基板１７の裏面で、絶縁基板１７の１辺に沿って延伸したアンテナ素子１１ｂで構成されている。アンテナ素子１１ｂの一端（Ｙ２側）は開放されていると共に、アンテナ素子１１ｂの一端（Ｙ２側）には第１試験端子１５が設けられている。

絶縁基板１７の表面には高周波回路１２が形成されている。絶縁基板１７の表面に形成されている高周波回路１２は、モノポールアンテナ１１ａと接続するためのアンテナ接続端１２ａを絶縁基板１７の裏面に有している。アンテナ接続端１２ａは、絶縁基板１７の表面と絶縁基板１７の裏面とを繋ぐスルーホール１７ｄによって高周波回路１２と接続されている。

アンテナ素子１１ｂの他端（Ｙ１側）では、アンテナ素子１１ｂがＸ１方向に向かってＬ字型に折り曲げられて延びている。そして、アンテナ接続端１２ａが、アンテナ素子１１ｂの他端に直接接続されている。また、アンテナ素子１１ｂの他端には、第２試験端子１６が設けられている。第１試験端子１５及び第２試験端子１６は、共に高周波回路１２の検査時に使用される。

図７に示すように、絶縁基板１７の裏面では、アンテナ素子１１ｂ、アンテナ接続端１２ａ及びグランド導体１７ａが、第１試験端子１５及び第２試験端子１６を除いて第１絶縁膜１７ｂで覆われている。従って、絶縁基板１７の裏面では、第１試験端子１５及び第２試験端子１６それぞれに相当する金属導体のみが露出していることになる。

図８に示すように、無線通信機２００の検査のために計測器５０が用意される。計測器５０は、高周波回路１２のアンテナ接続端１２ａにおいて、高周波回路１２の性能特性、例えば、アンテナ接続端１２ａにおけるＶＳＷＲや、出力電力、Ｓパラメータ等を検査することができる。計測器５０には２本のケーブル５３が接続されていて、２本のケーブル５３それぞれの端部には、第１プローブ５１及び第２プローブ５２が接続されている。

無線通信機２００の高周波回路１２を検査するためのシステムについては、既に図４に示した無線通信機１００の高周波回路２を検査するためのシステムと同等であるので、その説明を省略する。

本第２実施形態の無線通信機２００の検査方法についての基本的な考え方は、無線通信機１００の検査方法と同一である。従って、第１プローブ５１を接触させる第１試験端子１５を接地し、第２プローブ５２を接触させる第２試験端子１６からアンテナ１１側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるようにしている。言い換えれば、第２試験端子１６の位置を、第１試験端子１５が接地された時に第２試験端子１６からアンテナ１１側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、第２試験端子１６の位置を設定することである。

前述の無線通信機１００の検査方法では、図３に示すように、第１試験端子５が接地された時に第２試験端子６から逆Ｆ型アンテナ１ａ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、伝送線路３の長さを設定した。しかし、無線通信機２００の検査方法では、無線通信機１００の伝送線路３に相当する線路を追加する必要がない。なぜなら、無線通信機２００のアンテナ１１がモノポールアンテナ１１ａであるため、モノポールアンテナ１１ａのアンテナ素子１１ｂが、使用する信号の波長の１／４となっているからである。従って、線路を追加せずに、アンテナ素子１１ｂの他端に第２試験端子１６を設ければ良い。

無線通信機２００の検査方法では、アンテナ素子１１ｂの一端にある第１試験端子１５を第１プローブ５１によって接地すると共に、アンテナ素子１１ｂの他端にある第２試験端子１６に第２プローブ５２を接触させて高周波回路１２の検査を行うようにすれば良い。このように設定して検査することにより第２試験端子１６におけるＳ１１が、使用する信号の周波数において約１８０°になる。従って、第２試験端子１６からモノポールアンテナ１１ａ側を見た時のインピーダンスが開放状態になる。そのため、モノポールアンテナ１１ａの影響を無視することができ、高周波回路１２の性能を正確に検査することができる。

このように、本第２実施形態の無線通信機２００は、無線通信機の検査のために必要な、使用する信号の波長の、１／４の長さの電気長としてアンテナ１１の電気長をそのまま使用するように構成したため線路を追加する必要がなく、従って回路規模を大きくする必要がない。その結果、無線通信機２００の小型化が可能となる。従って、回路規模を大きくせずに、性能特性をアンテナ１１の影響を受けることなく正確に測定できるモノポールアンテナ１１ａを備えた無線通信機２００及び無線通信機２００の検査方法を提供することができる。

次に、図２、図７、図９及び図１０を用いて、無線通信機１００の変形例である無線通信機３００、及び無線通信機２００の変形例である無線通信機４００の製造方法について説明する。

図９は、本第１実施形態の変形例である無線通信機３００の外観を示す拡大斜視図であり、図１０は、本第２実施形態の変形例である無線通信機４００の外観を示す拡大斜視図である。

前述した本第１実施形態の無線通信機１００、及び本第２実施形態の無線通信機２００を製造する場合、組み立て工程が終了した後に、製品の性能確認のための、高周波回路２、又は高周波回路１２の検査を行う工程がある。無線通信機１００及び無線通信機２００は、その組み立て工程の中の絶縁基板７及び絶縁基板１７の製造工程の中で、絶縁基板７及び絶縁基板１７の裏面に、アンテナ素子１ｂ、アンテナ接続端２ａ及びグランド導体７ａ、又はアンテナ素子１１ｂ、アンテナ接続端１２ａ及びグランド導体１７ａが形成される。そして、第１試験端子５、第１試験端子１５、第２試験端子６及び第２試験端子１６を除いて、アンテナ素子１ｂと伝送線路３等、又はアンテナ素子１１ｂ等を、第１絶縁膜７ｂ又は第１絶縁膜１７ｂで覆う工程がある。従って、その工程を経た後に、第１試験端子５、第２試験端子６、第１試験端子１５及び第２試験端子１６それぞれの金属導体が露出する。そして、無線通信機１００及び無線通信機２００の製造工程として、第１試験端子５又は第１試験端子１５を第１プローブ５１によって接地すると共に、第２試験端子６又は第２試験端子１６に第２プローブ５２を接触させて高周波回路２、又は高周波回路１２の検査を行う工程が設けられている。無線通信機１００及び無線通信機２００の製造方法では、この検査工程を終了することによって製造工程を終了するという製造方法が採用されている。

しかし、無線通信機３００及び無線通信機４００の製造方法では、高周波回路２、又は高周波回路１２の検査を行う工程の後に、追加の工程がある。

無線通信機３００の製造方法は、前述した無線通信機１００の製造方法における高周波回路２の検査を行う工程まで無線通信機１００の場合と同一であるので、そこまでの説明は省略する。無線通信機３００の製造方法では、高周波回路２の検査を行う工程の後に、図９で示すように、第１試験端子５及び第２試験端子６を第２絶縁膜７ｃで覆う工程が追加される。その結果、絶縁基板７の裏面は、全面が第１絶縁膜７ｂ及び第２絶縁膜７ｃで覆われることになる。尚、無線通信機３００の無線通信機１００との相違点は、第２絶縁膜７ｃがあるかないかだけの違いであるので、その他の構成要件の符号については、図２で使用した無線通信機１００のものを図９でもそのまま使用している。

このような製造方法を採用することにより、検査工程後の第１試験端子５及び第２試験端子６が第２絶縁膜７ｃで保護されるので、無線通信機３００の信頼性をより向上させることができる。

無線通信機４００の変形例の製造方法についても、無線通信機３００の製造方法と同様であり、高周波回路２の検査を行う工程の後に、図１０で示すように、第１試験端子１５及び第２試験端子１６を第２絶縁膜１７ｃで覆う工程が追加される。その結果、絶縁基板１７の裏面は、全面が第１絶縁膜１７ｂ及び第２絶縁膜１７ｃで覆われることになる。尚、無線通信機４００の無線通信機２００との相違点も、第２絶縁膜１７ｃがあるかないかだけの違いであるので、その他の構成要件の符号については、図７で使用した無線通信機２００の符号を図１０でもそのまま使用している。

このような製造方法を採用することにより、検査工程後の第１試験端子１５及び第２試験端子１６が第２絶縁膜１７ｃで保護されるので、無線通信機４００の信頼性をより向上させることができる。

以上説明したように、本発明の無線通信機は、無線通信機の検査のために必要な、使用する信号の１／４波長の長さの電気長として、アンテナの電気長をも含むように構成したため、回路規模を大きくする必要がなく、無線通信機の小型化が可能となる。従って、回路規模を大きくせずに、無線通信機の性能特性をアンテナの影響を受けることなく正確に測定できる無線通信機、無線通信機の検査方法、及び無線通信機の製造方法を提供することができる。

本発明は上記の実施形態の記載に限定されず、その効果が発揮される態様で適宜変更して実施することができる。例えば、本発明の無線通信機のアンテナとして、逆Ｆ型アンテナ及びモノポールアンテナを採用したが、一端が開放されたアンテナを用いれば本発明の適用は可能である。

１アンテナ
１ａ逆Ｆ型アンテナ
１ｂアンテナ素子
１ｃ接地点
２高周波回路
２ａアンテナ接続端
３伝送線路
５第１試験端子
６第２試験端子
７絶縁基板
７ａグランド導体
７ｂ第１絶縁膜
７ｃ第２絶縁膜
７ｄスルーホール
８シールド枠
１１アンテナ
１１ａモノポールアンテナ
１１ｂアンテナ素子
１２高周波回路
１２ａアンテナ接続端
１５第１試験端子
１６第２試験端子
１７絶縁基板
１７ａグランド導体
１７ｂ第１絶縁膜
１７ｃ第２絶縁膜
１７ｄスルーホール
５０計測器
５１第１プローブ
５２第２プローブ
５３ケーブル
５４検査台
１００無線通信機
２００無線通信機
３００無線通信機
４００無線通信機

Claims

絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された金属導体からなるアンテナ素子を有するアンテナと、アンテナ接続端を有する高周波回路と、を備え、
前記アンテナ素子の一端が開放されていて、前記アンテナ素子の一端に第１試験端子が設けられていると共に、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端とが接続されていて、前記アンテナ素子と前記アンテナ接続端との間の金属導体に第２試験端子が設けられており、
前記第２試験端子の位置は、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となる位置であることを特徴とする無線通信機。
前記アンテナが逆Ｆ型アンテナであり、前記逆Ｆ型アンテナの接地点が前記絶縁基板に形成されたグランド導体に接続されていて、
前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端との間に金属導体からなる伝送線路を設けると共に、前記伝送線路の前記アンテナ接続端側の一端に前記第２試験端子を設け、
前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように前記伝送線路の長さを設定したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
前記アンテナ素子及び前記伝送線路が前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われており、
前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出していることを特徴とする請求項２に記載の無線通信機。
前記アンテナがモノポールアンテナであり、
前記第２試験端子が前記アンテナ素子の他端に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
前記アンテナ素子が前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われており、
前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出していることを特徴とする請求項４に記載の無線通信機。
絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された金属導体からなるアンテナ素子を有するアンテナと、アンテナ接続端を有する高周波回路と、を備え、
前記アンテナ素子の一端が開放されていて、前記アンテナ素子の一端に第１試験端子が設けられていると共に、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端とが接続されていて、
前記アンテナ素子と前記アンテナ接続端との間の金属導体に第２試験端子が設けられており、
前記第２試験端子の位置は、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となる位置であり、
前記第１試験端子から前記第２試験端子までの間は、前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われていて、前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出しており、
前記第１試験端子を第１プローブによって接地すると共に、前記第２試験端子に第２プローブを接触させて前記高周波回路の検査を行う工程を有することを特徴とする無線通信機の検査方法。
前記アンテナが逆Ｆ型アンテナであり、前記逆Ｆ型アンテナの接地点が前記絶縁基板に形成されたグランド導体に接続されていて、
前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端との間に金属導体からなる伝送線路を設けると共に、前記伝送線路の前記アンテナ接続端側の一端に前記第２試験端子を設け、
前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となるように、前記伝送線路の長さを設定したことを特徴とする請求項６に記載の無線通信機の検査方法。
前記アンテナがモノポールアンテナであり、
前記第２試験端子が前記アンテナ素子の他端に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の無線通信機の検査方法。
絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された金属導体からなるアンテナ素子を有するアンテナと、アンテナ接続端を有する高周波回路と、を備え、
前記アンテナ素子の一端が開放されていて、前記アンテナ素子の一端に第１試験端子が設けられていると共に、前記アンテナ素子の他端と前記アンテナ接続端とが接続されていて、
前記アンテナ素子と前記アンテナ接続端との間の金属導体に第２試験端子が設けられており、
前記第２試験端子の位置は、前記第１試験端子が接地された時に前記第２試験端子から前記アンテナ側を見た時の電気長が、使用する信号の波長の１／４となる位置であり、
前記第１試験端子から前記第２試験端子までの間は、前記第１試験端子及び前記第２試験端子を除いて第１絶縁膜で覆われていて、前記第１試験端子及び前記第２試験端子それぞれの金属導体が露出しており、
前記第１試験端子を第１プローブによって接地すると共に、前記第２試験端子に第２プローブを接触させて前記高周波回路の検査を行う工程と、前記第１試験端子及び前記第２試験端子を第２絶縁膜で覆う工程とからなることを特徴とする無線通信機の製造方法。