WO2016080477A1 - アンテナ基板 - Google Patents

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WO2016080477A1
WO2016080477A1 PCT/JP2015/082492 JP2015082492W WO2016080477A1 WO 2016080477 A1 WO2016080477 A1 WO 2016080477A1 JP 2015082492 W JP2015082492 W JP 2015082492W WO 2016080477 A1 WO2016080477 A1 WO 2016080477A1
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antenna
conductor patterns
conductor
substrate
patterns
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PCT/JP2015/082492
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Inventor
一志 岡本
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

Definitions

  • This application relates to an antenna substrate that allows a pattern with a high degree of freedom to be changed.
  • the antenna pattern formed on the substrate is appropriately determined. Designed. However, there is a case where the antenna length and the antenna shape need to be changed afterwards due to a design change of peripheral parts or a specification change such as a use condition.
  • Patent Document 1 a plurality of antenna elements having different shapes and arrangements are formed on a substrate. By selecting and connecting a combination of antenna elements, the antenna length and the antenna shape can be set to an appropriate frequency or direction afterwards.
  • An antenna substrate that can be adapted to the characteristics is disclosed.
  • Patent Document 1 With the antenna substrate disclosed in Patent Document 1, it is possible to select an appropriate antenna length and antenna shape from several patterns depending on the combination of antenna elements. However, it is configured to select from a combination of antenna elements designed according to several types of specifications such as frequency and directivity that are assumed in advance, and the selection range is limited and the degree of freedom is low. I can not cope.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an antenna substrate capable of changing a pattern with a high degree of freedom.
  • a plurality of conductor patterns are arranged in parallel on the surface of the substrate, and each of the conductor patterns is provided with electrodes connected to adjacent conductor patterns.
  • the electrodes are connected by a passive element.
  • the antenna substrate according to the present invention is characterized in that the plurality of conductor patterns are arranged in a matrix.
  • the antenna substrate according to the present invention is characterized in that the plurality of conductor patterns include a cross shape, a T shape, or an L shape.
  • the antenna substrate according to the present invention is characterized in that a part of the passive element is a zero resistance element.
  • another part of the passive element is a coil or a capacitor, and a matching circuit is formed by the coil or the capacitor and a part of the plurality of conductor patterns.
  • the antenna substrate according to the present invention is characterized in that a part of the plurality of conductor patterns is connected to a through hole in which a conductor layer is formed.
  • the antenna substrate according to the present invention further includes a conductor having a portion separated from a surface on which the plurality of conductor patterns on the substrate are juxtaposed and connected to the conductor layer of the through hole. It is characterized by that.
  • the antenna substrate according to the present invention is characterized in that the substrate is a multilayer substrate.
  • the antenna substrate according to the present invention is characterized in that a part of the plurality of conductor patterns is connected to a ground electrode on the substrate.
  • the antenna substrate according to the present invention is characterized in that an external terminal electrode is provided on a part of the plurality of conductor patterns.
  • a plurality of conductor patterns provided with electrodes are arranged side by side on the substrate. It is possible to form antennas of various antenna lengths and antenna shapes two-dimensionally or three-dimensionally by connecting some adjacent conductor patterns among a plurality of conductor patterns with passive elements. . Thereby, instead of selecting any one of a plurality of patterns, antennas having patterns corresponding to various design changes or specification changes can be formed afterwards.
  • the plurality of conductor patterns are arranged in a matrix, a part of electrodes of adjacent conductor patterns are connected by passive elements as a whole so as to be L-shaped, F-shaped, C It is possible to easily form a character-shaped or U-shaped antenna.
  • the plurality of conductor patterns include those wired in a cross shape, a T shape, or an L shape.
  • a cross shape a cross shape
  • a T shape a T shape
  • an L shape a shape that is connected to a terminal.
  • an L-shaped, F-shaped, C-shaped, or U-shaped antenna as a whole by connecting some electrodes of adjacent conductor patterns with passive elements.
  • the passive element may be a chip element called, for example, a zero ⁇ resistance, a jumper element, or a jumper resistance as the zero resistance element.
  • a chip element called, for example, a zero ⁇ resistance, a jumper element, or a jumper resistance as the zero resistance element.
  • a part of the passive element is a coil or a capacitor, so that not only the antenna but also a part or all of the matching circuit corresponding to the formed antenna can be formed afterwards.
  • a part of the plurality of conductor patterns is connected to a through hole in which a conductor layer is formed.
  • a conductor having a portion separated from the substrate may be connected to the conductor layer of the through hole to which a part of the plurality of conductor patterns is connected.
  • the substrate may be a multilayer substrate. Accordingly, it is possible to form antennas with various patterns by connecting a plurality of conductor patterns wired on a plurality of substrates through passive elements and through holes.
  • a part of the plurality of conductor patterns that can serve as a basis for forming the antenna is configured to be connectable to the ground electrode, thereby matching a part of the plurality of conductor patterns. It can be used when used in a circuit.
  • an external terminal electrode that is, an electrode that is not connected by a passive element may be provided in a part of the plurality of conductor patterns.
  • an antenna having a length or shape according to various specifications can be formed afterwards by conducting between the electrodes of a plurality of conductor patterns provided in advance. That is, the degree of freedom of the antenna pattern that can be formed later is increased, and a common antenna substrate can be used corresponding to various specifications.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an antenna substrate original plate in the first embodiment.
  • 5 is an explanatory diagram illustrating an example of mounting an antenna substrate in Embodiment 1.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating another example of mounting the antenna substrate in the first embodiment.
  • 6 is a schematic diagram showing an antenna substrate original plate according to Embodiment 2.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an example of mounting an antenna substrate in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an original substrate of an antenna substrate in the first embodiment.
  • the antenna substrate described below is used, for example, in a portable device such as an electronic key of a vehicle, an in-vehicle device that transmits and receives signals to and from the portable device, or both. Illustration and description of components other than the antenna on the substrate are omitted.
  • the original plate 10 is configured such that a plurality of conductor patterns 12 are juxtaposed in an antenna area 10 a provided in a rectangular shape at the end of the substrate body 11, and electrodes 13 are formed at each end of the conductor pattern 12. ing.
  • the plurality of conductor patterns 12 are arranged in a matrix of, for example, 3 rows and 9 columns in the antenna area 10a.
  • the shape of the conductor pattern 12 differs depending on the position in the antenna area 10a as shown in FIG.
  • the conductor pattern 12 located at the corner of the antenna area 10a is L-shaped, and the conductor pattern 12 located at the periphery of the antenna area 10a has a horizontal line along the row or column direction and a vertical line as the antenna area 10a. T-shape facing the inside.
  • the conductor patterns 12 positioned inside the antenna area 10a have a cross shape.
  • An electrode 13 is formed at each end of the plurality of conductor patterns 12.
  • the electrode 13 is a so-called land and is formed of a copper foil. It can be electrically connected by soldering a zero resistance element described later between the electrodes 13 of the adjacent conductor patterns 12.
  • one conductor pattern 12 located on the periphery of the antenna area 10a
  • one conductor pattern 12 located on the center side of the substrate body 11 is the center of the substrate body 11. It has a line formed so as to extend toward the side, and an electrode 14 for connecting to a matching circuit and a receiving circuit is formed at the end of the line.
  • a line pattern 15 for connecting the matching circuit and the receiving circuit and an electrode 16 for soldering the circuit are formed at a location where the matching circuit and the receiving circuit are mounted.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of mounting the antenna substrate 1 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing another implementation example.
  • the antenna substrate 1 is configured by mounting a plurality of zero resistance elements 17, a matching circuit 18, and a receiving circuit 19 on the original plate 10 configured as described above, as shown in FIGS.
  • the zero resistance element 17 is a so-called zero ⁇ resistance, a jumper resistance, or a resistance element called a jumper element, and has a resistance value of substantially zero.
  • the matching circuit 18 is composed of a combination of passive elements or configured as a chip circuit.
  • the matching circuit 18 matches impedance between the antenna formed from the combination of the plurality of conductor patterns 12 and the zero resistance element 17 and the matching circuit 18 itself.
  • the reception circuit 19 performs a process of extracting a reception signal from a radio wave received by an antenna formed by a combination of the plurality of conductor patterns 12 and the zero resistance element 17 or a process of outputting a transmission signal to the antenna.
  • the antenna length and the antenna shape can be easily changed by the combination of the plurality of conductor patterns 12 and the zero resistance element 17.
  • the antenna length and the antenna shape can be easily changed by the combination of the plurality of conductor patterns 12 and the zero resistance element 17.
  • the antenna 7a in FIG. 2 and the antenna 7b in FIG. 3 it is possible to easily form patterns having similar shapes but different overall lengths.
  • the antenna 7a shown in FIG. 2 or the antenna 7b shown in FIG. 3 is merely an example.
  • the antenna substrate 1 an F-shaped, C-shaped, L-shaped, U-shaped, or spiral-shaped, etc., depending on which electrode 13 of the conductive pattern 12 on the original plate 10 is connected by the zero resistance element 17.
  • Various patterns of antennas can be formed.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of an antenna substrate original plate according to the second embodiment. Note that, among the configurations of the antenna substrate and the original plate in the second embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the original plate 10b includes a plurality of conductor patterns 12 arranged in parallel in an antenna area 10c provided in a rectangular shape at the end of a rectangular substrate body 11, and an electrode is provided at each end of the conductor pattern 12. 13 is formed.
  • the plurality of conductor patterns 12 are arranged side by side in a matrix of, for example, 3 rows and 9 columns in the antenna area 10c.
  • the shape of the conductor pattern 12 differs depending on the position of the conductor pattern 12 in the antenna area 10c or on the substrate body 11 as shown in FIG.
  • the conductor pattern 12 positioned at the corner of the substrate body 11 has a rod shape along the row direction of the conductor pattern 12 group.
  • the conductor patterns arranged in the row direction have a T-shape in which the horizontal lines are in the row direction and the vertical lines are in the antenna area 10c. .
  • the four conductor patterns 12 excluding the conductor patterns 12 at the corners of the substrate body 11 have an L shape.
  • the conductor pattern 12 located inside the antenna area 10c has a cross shape along the row direction and the column direction, respectively.
  • an electrode 13 is formed at the tip of the adjacent conductor pattern 12 side.
  • the electrode 13 is a so-called land.
  • the electrodes 13 of each conductor pattern 12 can be electrically connected by a zero resistance element 17 or a passive element such as a coil or a capacitor described later.
  • the two rod-shaped conductor patterns 12 located at the corners of the substrate body 11 are connected to through holes 20 provided at the corners.
  • the through hole 20 has a conductor layer formed on the hole wall surface and the peripheral edge of the hole, and the conductor pattern 12 is connected to the conductor layer.
  • one conductor pattern 12 located on the center side of the substrate body 11 is the center of the substrate body 11. It has a line formed so as to extend toward the side, and an electrode 14 for connection to the receiving circuit 19 is formed at the tip of the line.
  • One of the L-shaped conductor patterns 12 located at the corner of the antenna area 10 c opposite to the rod-shaped conductor pattern 12 is adjacent in the longitudinal direction of the substrate body 11.
  • a line is formed so as to extend along the longitudinal direction.
  • a test pad 21 is formed at the tip of the line.
  • the conductor pattern 12 (second row and ninth column) adjacent to the rod-shaped conductor pattern is located on the opposite side of the antenna area 10c from the conductor pattern on which the test pad 21 is formed.
  • On the body pattern 12 side there is a line formed so as to extend along the longitudinal direction of the substrate body 11.
  • a test pad 21 is also formed at the tip of the line.
  • These test pads 21 are also so-called lands formed of copper foil. The test pad 21 is used for the purpose of measuring the potential in the connected conductor pattern 12.
  • three conductor patterns 12 (3) including the other (third row, ninth column) of the L-shaped conductor patterns 12 located at the corners of the antenna area 10c opposite to the rod-shaped conductor patterns 12 Rows 7 to 9) have lines formed so as to extend away from the antenna area 10c, and electrodes 24 are respectively formed at the ends of the lines.
  • the electrode 24 is also a land formed of copper foil.
  • a ground pattern 25 is formed at a position away from the three electrodes 24 by a predetermined distance.
  • the ground pattern 25 can be kept at the ground potential.
  • the conductor pattern 12 having a line provided with the electrode 24 connected to the ground pattern 25 by a passive element is also kept at the ground potential.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of mounting the antenna substrate 1b in the second embodiment.
  • the antenna substrate 1b is configured by mounting a plurality of zero resistance elements 17, antenna members 30, coil elements 31, 32, and 33 and a receiving circuit 19 on the original plate 10b configured as described above, as shown in FIG. .
  • the antenna member 30 is made of a strip-shaped conductor.
  • the conductor is, for example, a member in which tin or the like is plated on the surface of a core member made of copper or a copper alloy containing copper as a main component.
  • the antenna member 30 has a shape in which both end portions each having a convex portion are bent in the same direction.
  • the antenna member 30 is soldered by inserting convex portions at both ends into through holes 20 provided at corners of the substrate body 11. As a result, the antenna member 30 is fixed to the substrate body 11 and is electrically connected to the conductor pattern 12 in the first row and first column and the first row and ninth column connected to the conductor layer of the through hole 20.
  • one conductor pattern 12 (first row and ninth column) at the corner to which the antenna member 30 is connected is adjacent to the conductor pattern 12 in the short direction of the substrate body 11.
  • Three zero resistance elements 17 are mounted so that the conductive pattern 12 in the first row and the eighth column, the conductive pattern 12 in the second row and the eighth column, and the conductive pattern 12 in the third row and the eighth column are connected.
  • the antenna member 30 provided so that the conductor separated from the substrate body 11 is bridged between the conductor patterns 12, the conductor pattern 12 formed two-dimensionally on the substrate body 11, and the zero resistance. Formation of an antenna having a three-dimensional shape is realized by the element 17.
  • the coil element 31 is mounted between the ground pattern 25 and the electrode 24 provided on the conductor pattern 12 in the third row and the eighth column on which the zero resistance element 17 is mounted.
  • a coil element 32 is mounted between the electrode 24 provided on the conductor pattern 12 in the third row and the seventh column adjacent to the conductor pattern 12 and the ground pattern 25.
  • a coil element 33 is also mounted on the electrode 13 between the conductor pattern 12 in the third row and the eighth column and the conductor pattern 12 in the third row and the seventh column adjacent to the conductor pattern 12. Thereby, a matching circuit including three coil elements is formed.
  • two zero resistance elements 17 are mounted so that the conductor patterns 12 in the third row and the seventh to fifth columns are connected, and the receiving circuit 19 is mounted on the electrode 14 of the conductor pattern 12 in the third row and the fifth column.
  • the antenna substrate 1b in which the antenna and the matching circuit are connected to the reception circuit 19 is configured.
  • the matching circuit formed of the plurality of conductor patterns 12 is not limited to the mounting of the coil elements 31 to 33, and may be realized by mounting other passive elements such as capacitors or resistors.
  • the through holes 20 in which the conductor layer is formed on the original plate 10b are provided between the through holes 20.
  • a three-dimensional antenna including the antenna member 30 having a portion separated from the spanned substrate body 11 can be formed on the flat substrate body 11 afterwards. Furthermore, by forming the electrode 24 that can be maintained at the ground potential, it is possible to form a matching circuit afterwards so as to be compatible with various antennas to be formed.
  • the plurality of conductor patterns 12 are arranged in a 3 ⁇ 9 matrix in the rectangular antenna area 10a (or 10c) at the end of the antenna substrate 1 (or 1b).
  • the conductor pattern 12 may be arranged not only in 3 rows and 9 columns but also in other numbers of rows and columns.
  • lattice form of a rhombus, a rhombus, a hexagon, a rectangle, or a parallel body may be sufficient, and it may arrange
  • the plurality of conductor patterns 12 are not limited to the configuration arranged in the rectangular antenna area.
  • the antenna area may be an L-shaped range along one long side and one short side of the substrate body 11, a U-shaped range along three sides, or a square shape along four sides. .
  • the antenna substrate 1 (or 1b) is configured such that a plurality of conductor patterns 12 are wired on a single layer substrate body 11.
  • the antenna substrate 1 may be a multilayer substrate.
  • a plurality of conductor patterns are wired at corresponding positions on one surface or both surfaces of each substrate body, and the antenna substrate 1 is electrically connected through the through holes. May be connectable. As a result, a three-dimensional antenna can be formed afterwards within a limited antenna area.

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Abstract

　自由度の高いパターンの変更を可能とするアンテナ基板を提供する。　基板の表面に複数の導電体パターンが並設されており、前記導電体パターンには夫々、隣り合う導電体パターンと接続される電極が設けられている。一部の電極間を、アンテナの種々の仕様に応じてゼロ抵抗素子などの受動素子で接続して導通させることにより、二次元又は三次元的に仕様に適したアンテナ長及びアンテナ形状のアンテナを事後的に形成することが可能である。

Description

アンテナ基板
　本願は、自由度が高いパターンの変更を可能とするアンテナ基板に関する。
　昨今の車両では、車両の電子キー及び車載装置夫々に内蔵されたアンテナ装置間の無線信号の送受信により、メカニカルキーを用いることなしにドアの施錠及び開錠が行なわれる。この種の電子キー又は車載装置に内蔵されたアンテナ装置では、各種信号の送受信を制御する回路が実装される基板にアンテナパターンそのものが形成されている。
　送受信する信号に必要な感度、指向性、又は使用する電波の周波数と、基板自体の形状、及び基板上の周辺部品からの影響との関係に応じて、基板上に形成されるアンテナパターンは適宜設計される。しかしながら、周辺部品等の設計変更又は使用条件等の仕様変更により、事後的にアンテナ長及びアンテナ形状を変更する必要性が生じることがある。
　特許文献１には、形状及び配置が異なるアンテナエレメントが基板上に複数形成されており、アンテナエレメントの組み合わせを選択して接続することで、事後的にアンテナ長及びアンテナ形状を適切な周波数又は指向性に対応させることを可能にしたアンテナ基板が開示されている。
特許第５３９９８６６号公報
　特許文献１に開示されたアンテナ基板では、アンテナエレメントの組み合わせによっていくつかのパターンから適切なアンテナ長及びアンテナ形状を選択することが可能である。しかしながら、予め想定されている数種類の周波数及び指向性等の仕様に応じて設計されたアンテナエレメントの組み合わせから選択する構成であり、選択範囲に限りがあって自由度が低く、多様な仕様変更に対応できない。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、自由度の高いパターン変更を可能とするアンテナ基板を提供することを目的とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、基板の表面に複数の導電体パターンが並設されており、前記導電体パターンには夫々、隣り合う導電体パターンと接続される電極が設けられており、一部の電極間が受動素子により接続されてあることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記複数の導電体パターンはマトリクス状に配置されてあることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記複数の導電体パターンは、十字状、Ｔ字状又はＬ字状を含むことを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記受動素子の一部はゼロ抵抗素子であることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記受動素子の他の一部はコイル又はコンデンサであり、該コイル又はコンデンサと前記複数の導電体パターンの内の一部とにより整合回路が形成されてあることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記複数の導電体パターンの内の一部は、導電体層が形成されたスルーホールに接続されていることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記基板上の前記複数の導電体パターンが並設されている面から離隔した部分を有し、前記スルーホールの導電体層に接続されてある導電体を更に備えることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記基板は多層基板であることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記複数の導電体パターンの内の一部は前記基板上の接地用電極と接続してあることを特徴とする。
　本発明に係るアンテナ基板は、前記複数の導電体パターンの内の一部には外部端子電極が設けられていることを特徴とする。
　本発明では、電極が設けられた複数の導電体パターンが基板上に並設されている。複数の導電体パターンの内、一部の隣り合う導電体パターン間を受動素子で接続することによって二次元又は三次元的に、種々のアンテナ長及びアンテナ形状のアンテナを形成することが可能である。これにより、複数のパターンからいずれかを選択するのではなく、種々の設計変更又は仕様変更に応じたパターンのアンテナを事後的に形成することができる。
　本発明では、複数の導電体パターンはマトリクス状に並設されていることにより、隣り合う導電体パターンの一部の電極を受動素子で接続することによって全体としてＬ字型、Ｆ字型、Ｃ字型、又はＵ字型等のアンテナを形成することが容易に可能となる。
　本発明では、複数の導電体パターンは十字状、Ｔ字状又はＬ字状に配線されたものを含む。これにより、隣り合う導電体パターンの一部の電極を受動素子で接続することにより、全体としてＬ字型、Ｆ字型、Ｃ字型、又はＵ字型等のアンテナを形成することが可能となる。
　本発明では、受動素子はゼロ抵抗素子として例えばゼロΩ抵抗、ジャンパー素子、又はジャンパー抵抗等と呼ばれるチップ素子を用いればよい。これにより全体として一体の導電体からなるアンテナパターンと同等のアンテナを形成することが可能となる。
　本発明では、受動素子の一部はコイル又はコンデンサであって、これによりアンテナのみならず、形成されるアンテナに対応する整合回路の一部又は全部を事後的に形成することが可能となる。
　本発明では、複数の導電体パターンの内の一部は導電体層が形成されてあるスルーホールに接続されている。これにより、基板の他面側の回路、又はアンテナ基板に積層される他の基板上の回路との電気的接続が可能となり、更には、スルーホールに差し込むように他の導電体を実装するなど、多様なパターンのアンテナ、アンテナに係る回路の多様な構成が可能となる。
　本発明では、複数の導電体パターンの内の一部が接続されているスルーホールの導電体層に、基板と離隔した部分を有する導電体を接続するようにしてもよい。これにより、基板の一面上の二次元的なパターンのみならず、基板と離隔した部分を有する三次元的なアンテナを事後的に形成することも可能となる。
　本発明では、基板は多層基板としてもよい。これにより、複数の基板上に配線されている複数の導電体パターンを受動素子及びスルーホールにて接続することによって多様なパターンのアンテナの形成が可能となる。
　本発明では、アンテナを形成する基礎となり得る複数の導電体パターンの内の一部は、接地用電極と接続可能に構成しておくことにより、前記複数の導電体パターンの内の一部を整合回路に用いる場合に利用することが可能となる。
　本発明では、複数の導電体パターンの内の一部には外部端子電極、即ち受動素子により接続されない電極が設けられていてもよい。これにより、アンテナの電気特性を事後的に計測する際に使用するなどの利用が可能である。
　本発明による場合、予め設けられてある複数の導電体パターンの電極間を導通させることで、種々の仕様に応じた長さ又は形状のアンテナを事後的に形成することができる。つまり事後的に形成できるアンテナのパターンの自由度が高まり、共通のアンテナ基板を種々の仕様に対応させて使用することが可能になる。
実施の形態１におけるアンテナ基板の原板を示す模式図である。 実施の形態１におけるアンテナ基板の実装例を示す説明図である。 実施の形態１におけるアンテナ基板の他の実装例を示す説明図である。 実施の形態２におけるアンテナ基板の原板を示す模式図である。 実施の形態２におけるアンテナ基板の実装例を示す斜視図である。
　以下、本発明をその実施形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下に示す実施形態は例示であって、本発明は以下の構成に限られないことは勿論である。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１におけるアンテナ基板の原板を示す模式図である。以下で説明するアンテナ基板は例えば、車両の電子キーなどの携帯機内、若しくは該携帯機と信号を送受信する車載装置内、又は両方に使用される。基板上のアンテナ以外の構成要素については図示及び説明を省略する。
　原板１０は、基板本体１１の端部に矩形状に設けられたアンテナエリア１０ａに複数の導電体パターン１２が並設され、更に導電体パターン１２の各端部に電極１３が形成されて構成されている。
　複数の導電体パターン１２は、アンテナエリア１０ａに例えば３行９列のマトリクス状に配列されている。導電体パターン１２の形状は、図１に示す如くアンテナエリア１０ａ内の位置によって異なる。アンテナエリア１０ａの角部に位置する導電体パターン１２はＬ字状をなし、アンテナエリア１０ａの周縁に位置する導電体パターン１２は、横線が行方向又は列方向に沿い、縦線がアンテナエリア１０ａの内部を向くＴ字状をなす。その他、アンテナエリア１０ａの内側に位置する導電体パターン１２は夫々十字状をなす。
　複数の導電体パターン１２の先端には夫々電極１３が形成されている。電極１３は所謂ランドであって銅箔によって形成されている。隣り合う導電体パターン１２の電極１３間に後述のゼロ抵抗素子を半田付けすることで電気的に接続することが可能としてある。
　アンテナエリア１０ａの周縁に位置する複数の導電体パターン１２の内、基板本体１１の中心側に位置する１つの導電体パターン１２（具体的には３行３列目）は、基板本体１１の中心側に向けて延出するように形成されたラインを有し、該ラインの先端には整合回路及び受信回路に接続するための電極１４が形成されている。また、整合回路及び受信回路が実装される箇所には、整合回路及び受信回路を接続するラインパターン１５及び回路を半田付けするための電極１６が形成されてある。
　図２は、実施の形態１におけるアンテナ基板１の実装例を示す説明図である。図３は、他の実装例を示す説明図である。アンテナ基板１は前述したように構成された原板１０上に、図２及び図３に示す如く複数のゼロ抵抗素子１７、整合回路１８及び受信回路１９を実装して構成される。
　ゼロ抵抗素子１７は所謂、ゼロΩ抵抗、ジャンパー抵抗、又はジャンパー素子等と呼ばれる抵抗素子であり、抵抗値が略ゼロである。
　整合回路１８は、受動素子の組み合わせからなるか、又はチップ回路として構成されている。整合回路１８は、複数の導電体パターン１２及びゼロ抵抗素子１７の組み合わせから形成されるアンテナと、整合回路１８自身との間でインピーダンスを整合する。
　受信回路１９は、複数の導電体パターン１２及びゼロ抵抗素子１７の組み合わせから形成されるアンテナにて受信した電波から受信信号を取り出す処理、又はアンテナへ送信信号を出力する処理を行なう。
　図２に示す実装例では、アンテナエリア１０ａに並設されてある複数の導電体パターン１２の内、１行１～６列目の６つの導電体パターン１２と、２行３～６列目の４つの導電体パターン１２と、３行３列目の導電体パターン１２とが接続されるように１０個のゼロ抵抗素子１７が実装され、これによりアンテナ７ａが形成されている。図３に示す他の実装例では、１行１～９列目の９つの導電体パターン１２と、２行３～９列目の７つの導電体パターン１２と、３行３列目の導電体パターン１２とがアンテナ７ａよりも長く接続されるように１６個のゼロ抵抗素子１７が実装され、これによりアンテナ７ｂが形成されている。
　実施の形態１に示したように、複数の導電体パターン１２及びゼロ抵抗素子１７の組み合わせによりアンテナ長及びアンテナ形状の変更が容易になる。例えば図２のアンテナ７ａ及び図３のアンテナ７ｂのように、形状は類似しているがアンテナの全長が異なるパターンを容易に形成することが可能である。
　勿論、図２に示したアンテナ７ａ又は図３に示したアンテナ７ｂはあくまで例示である。アンテナ基板１では、原板１０上のいずれの導電体パターン１２の電極１３をゼロ抵抗素子１７で接続するかにより、Ｆ字型、Ｃ字型、Ｌ字型、Ｕ字型、又は渦巻き型等、多様なパターンのアンテナを形成することが可能である。
　（実施の形態２）
　図４は、実施の形態２におけるアンテナ基板の原板の例を示す模式図である。なお実施の形態２におけるアンテナ基板及び原板の構成の内、実施の形態１と共通する構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
　実施の形態２において原板１０ｂは、矩形状の基板本体１１の端部に矩形状に設けられたアンテナエリア１０ｃに複数の導電体パターン１２が並設され、導電体パターン１２の各端部に電極１３が形成されて構成されている。
　複数の導電体パターン１２は、アンテナエリア１０ｃに例えば３行９列のマトリクス状に並設されている。導電体パターン１２の形状は、図４に示す如く導電体パターン１２のアンテナエリア１０ｃ内又は基板本体１１上における位置によって異なる。基板本体１１の角部に位置する導電体パターン１２は、導電体パターン１２群の行方向に沿った棒状をなす。アンテナエリア１０ｃの周縁に位置する導電体パターン１２の内、行方向に沿って列設されている導電体パターンは、横線が行方向に沿い縦線がアンテナエリア１０ｃ内を向くＴ字状をなす。基板本体１１の両長辺に沿う位置にある導電体パターン１２の内、基板本体１１の角部の導電体パターン１２を除く４つの導電体パターン１２は、Ｌ字状をなす。その他、アンテナエリア１０ｃの内側に位置する導電体パターン１２は夫々、行方向及び列方向に沿う十字状をなす。
　複数の導電体パターン１２は、隣り合う導電体パターン１２側の先端に電極１３が形成されている。電極１３は所謂ランドである。各導電体パターン１２の電極１３間はゼロ抵抗素子１７又は後述のコイル又はコンデンサ等の受動素子により電気的に接続することが可能としてある。
　基板本体１１の角部に位置する２つの棒状の導電体パターン１２（１行１列目、１行９列目）は、同角部に設けられているスルーホール２０に接続されている。なおスルーホール２０には孔壁面及び孔周縁部に導電体層が形成されており、導電体パターン１２は該導電体層に接続されている。
　アンテナエリア１０ｃの周縁に位置する複数の導電体パターン１２の内、基板本体１１の中心側に位置する１つの導電体パターン１２（具体的には３行５列目）は、基板本体１１の中心側に向けて延出するように形成されたラインを有し、該ラインの先端には受信回路１９に接続するための電極１４が形成されている。
　また、棒状の導電体パターン１２と反対側のアンテナエリア１０ｃの角部に位置するＬ字状の導電体パターン１２の内の一方（３行１列目）は、基板本体１１の長手方向に隣り合う導電体パターン１２とは反対側に、長手方向に沿って延出するように形成されたラインを有している。該ラインの先端にはテストパッド２１が形成されている。また、該テストパッド２１が形成された導電体パターンとはアンテナエリア１０ｃの反対側に位置し、棒状の導電体パターンと隣り合う導電体パターン１２（２行９列目）は、該棒状の導電体パターン１２側に、基板本体１１の長手方向に沿って延出するように形成されたラインを有している。該ラインの先端にもテストパッド２１が形成されている。これらのテストパッド２１も銅箔によって形成された所謂ランドである。テストパッド２１は、接続している導電体パターン１２における電位を測定するためなどの目的に用いられる。
　更に、棒状の導電体パターン１２と反対側のアンテナエリア１０ｃの角部に位置するＬ字状の導電体パターン１２の内の他方（３行９列目）を含む３つの導電体パターン１２（３行７～９列目）は、アンテナエリア１０ｃから遠ざかるように延出するように形成されたラインを有し、該ラインの先端には電極２４が夫々形成されている。電極２４もまた、銅箔によって形成されたランドである。
　３つの電極２４から所定距離離れた位置にグランドパターン２５が形成されている。グランドパターン２５は接地電位に保たれることが可能としてある。グランドパターン２５が接地電位に接続された場合に、グランドパターン２５に受動素子により接続されている電極２４が設けられたラインを有する導電体パターン１２も接地電位に保たれる。
　図５は、実施の形態２におけるアンテナ基板１ｂの実装例を示す斜視図である。アンテナ基板１ｂは前述したように構成された原板１０ｂに、図５に示す如く複数のゼロ抵抗素子１７、アンテナ部材３０、コイル素子３１，３２，３３、及び受信回路１９を実装して構成される。
　アンテナ部材３０は短冊状の導電体からなる。該導電体は例えば銅又は銅を主成分とする銅合金からなる芯部材の表面に錫等のメッキが施された部材である。アンテナ部材３０は、凸部を各有している両端部が同じ向きに折り曲げられた形状をなす。アンテナ部材３０は、基板本体１１の角部に設けられているスルーホール２０に両端部の凸部を差し込み半田付けされる。これにより、アンテナ部材３０が基板本体１１に固定され、スルーホール２０の導電体層に接続されている１行１列目及び１行９列目の導電体パターン１２と電気的に接続される。
　図５に示す実装例では、アンテナ部材３０が接続されている角部の一方の導電体パターン１２（１行９列目）と、該導電体パターン１２に基板本体１１の短手方向に隣り合う１行８列目の導電体パターン１２と、２行８列目の導電体パターン１２と、３行８列目の導電体パターン１２とが接続されるように３個のゼロ抵抗素子１７が実装されている。これにより、基板本体１１から離隔した導電体が導電体パターン１２間に架け渡されるように設けられたアンテナ部材３０と、基板本体１１上に二次元的に形成される導電体パターン１２とゼロ抵抗素子１７とによって、三次元形状を有するアンテナの形成が実現されている。
　更に図５に示す実装例では、ゼロ抵抗素子１７が実装されている３行８列目の導電体パターン１２に設けられている電極２４と、グランドパターン２５との間にコイル素子３１が実装され、該導電体パターン１２に隣り合う３行７列目の導電体パターン１２に設けられている電極２４と、グランドパターン２５との間にコイル素子３２が実装されている。そして、３行８列目の導電体パターン１２と、該導電体パターン１２に隣り合う３行７列目の導電体パターン１２との間の電極１３にもコイル素子３３が実装されている。これにより、３つのコイル素子を含む整合回路が形成されている。更に、３行７～５列目の導電体パターン１２が接続されるように２個のゼロ抵抗素子１７が実装され、３行５列目の導電体パターン１２の電極１４に受信回路１９が実装されることにより、アンテナ及び整合回路が受信回路１９に接続されたアンテナ基板１ｂが構成される。なお複数の導電体パターン１２から形成される整合回路は、コイル素子３１～３３の実装に限らず、コンデンサ又は抵抗器等の他の受動素子の実装によって実現されてもよい。
　実施の形態２に示したように、複数の導電体パターン１２及びゼロ抵抗素子１７のみならず、原板１０ｂに導電体層が形成されたスルーホール２０を設けておくことにより、スルーホール２０間に架け渡された基板本体１１と離隔した部分を有するアンテナ部材３０を含む三次元的なアンテナを、平板状の基板本体１１に事後的に形成することが可能となる。更に、接地電位に保たれることが可能な電極２４を形成しておくことにより、形成される多様なアンテナに適合するように、整合回路を事後的に形成することも可能となる。
　上述した実施の形態１及び２では、複数の導電体パターン１２はアンテナ基板１（又は１ｂ）の端部の矩形状のアンテナエリア１０ａ（又は１０ｃ）に３行９列のマトリクス状に配列される構成とした。しかしながら、導電体パターン１２の配列は３行９列のみならず、行数及び列数は他の数であってもよいことは勿論である。また、斜方、菱形、六角、矩形、又は平行体の格子状に配列される構成であってもよいし、アンテナエリア内に格子状に限らずある程度ランダムに配置されていてもよい。更に、複数の導電体パターン１２は矩形状のアンテナエリア内に配置される構成には限られない。例えば、基板本体１１の一長辺及び一短辺に沿ったＬ字状の範囲、又は三辺に沿ったコの字状の範囲、四辺に沿ったロの字の範囲をアンテナエリアとしてもよい。
　また実施の形態１及び２では、アンテナ基板１（又は１ｂ）は１層の基板本体１１上に複数の導電体パターン１２が配線される構成とした。しかしながら本発明はこれに限らず、アンテナ基板１は多層基板であってもよく、各基板本体の一面又は両面の対応する位置に複数の導電体パターンを配線しておき、スルーホールを介して電気的に接続可能としてもよい。これにより、限られたアンテナエリア内で三次元的なアンテナを事後的に形成することも可能となる。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，１ｂ　アンテナ基板
　１１　基板本体（基板）
　１２　導電体パターン
　１３　電極
　１７　ゼロ抵抗素子（受動素子）
　１９　受信回路
　２０　スルーホール
　２１　テストパッド（外部端子電極）
　３０　アンテナ部材（導電体）
　３１，３２，３３　コイル素子（受動素子）
　２５　グランドパターン（接地用電極）
 

Claims (10)

  1. 　基板の表面に複数の導電体パターンが並設されており、
    　前記導電体パターンには夫々、隣り合う導電体パターンと接続される電極が設けられており、
    　一部の電極間が受動素子により接続されてある
    　ことを特徴とするアンテナ基板。
  2. 　前記複数の導電体パターンはマトリクス状に配置されてある
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ基板。
  3. 　前記複数の導電体パターンは、十字状、Ｔ字状又はＬ字状を含む
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ基板。
  4. 　前記受動素子の一部はゼロ抵抗素子である
    　ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアンテナ基板。
  5. 　前記受動素子の他の一部はコイル又はコンデンサであり、
    　該コイル又はコンデンサと前記複数の導電体パターンの内の一部とにより整合回路が形成されてある
    　ことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ基板。
  6. 　前記複数の導電体パターンの内の一部は、導電体層が形成されたスルーホールに接続されている
    　ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のアンテナ基板。
  7. 　前記基板上の前記複数の導電体パターンが並設されている面から離隔した部分を有し、前記スルーホールの導電体層に接続されてある導電体を更に備える
    　ことを特徴とする請求項６に記載のアンテナ基板。
  8. 　前記基板は多層基板である
    　ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のアンテナ基板。
  9. 　前記複数の導電体パターンの内の一部は前記基板上の接地用電極と接続してある
    　ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のアンテナ基板。
  10. 　前記複数の導電体パターンの内の一部には外部端子電極が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のアンテナ基板。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323809B1 (en) * 1999-05-28 2001-11-27 Georgia Tech Research Corporation Fragmented aperture antennas and broadband antenna ground planes
JP2009100445A (ja) * 2007-09-26 2009-05-07 Nippon Soken Inc アンテナ装置
JP2009135692A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Kyocera Corp 携帯通信機器
JP2010534445A (ja) * 2007-07-24 2010-11-04 ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー 多平面アンテナをもつプリント回路基板およびその構成方法
JP5399866B2 (ja) * 2009-11-16 2014-01-29 三菱電線工業株式会社 アンテナ装置用基板およびアンテナ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323809B1 (en) * 1999-05-28 2001-11-27 Georgia Tech Research Corporation Fragmented aperture antennas and broadband antenna ground planes
JP2010534445A (ja) * 2007-07-24 2010-11-04 ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー 多平面アンテナをもつプリント回路基板およびその構成方法
JP2009100445A (ja) * 2007-09-26 2009-05-07 Nippon Soken Inc アンテナ装置
JP2009135692A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Kyocera Corp 携帯通信機器
JP5399866B2 (ja) * 2009-11-16 2014-01-29 三菱電線工業株式会社 アンテナ装置用基板およびアンテナ装置

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