(57)【要約】【課題】アンテナの周波数特性を安定させることが可能な無線通信機及びそのプリント基板を提供すること。【解決手段】プリント基板は、アンテナ部材が挿入され、半田が流入する、プリント基板を貫通して形成された長孔状のスルーホールと、スルーホールの周囲全周にわたって、プリント基板の両面に形成された金属パターンと、を備える。金属パターンは、金属パターンが露出し半田が乗るランド部と、金属パターンの表面に絶縁皮膜が形成され半田が乗らないレジスト部と、から構成される。アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲の半田量が、ランド部とレジスト部とによって安定することで、アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さが一定に保たれる。これにより、アンテナ部材の半田付けの強度を保ち、かつ、アンテナの周波数特性を安定させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板と、
前記プリント基板に半田付けされた線状のアンテナ部材と、を備える無線通信機において、
前記プリント基板は、
前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に前記アンテナ部材が挿入され、半田が流入する、前記プリント基板を貫通して形成された長孔状のスルーホールと、
前記スルーホールの周囲全周にわたって、前記プリント基板の両面に形成された金属パターンと、を備え、
前記金属パターンは、
前記金属パターンが露出し、前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に半田が乗るランド部と、
前記金属パターンの表面に絶縁皮膜が形成され、前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に半田が乗らないレジスト部と、から構成され、
前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に、前記アンテナ部材と前記プリント基板との接続点の周囲の半田量が、前記ランド部と前記レジスト部とによって安定することで、前記アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さが一定に保たれることを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
前記プリント基板の、前記アンテナとして機能する部分がある側の面に形成された前記金属パターンは、前記レジスト部のみで構成され、
前記プリント基板の、前記アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面に形成された前記金属パターンは、前記ランド部のみで構成されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項３】
前記アンテナ部材は、ループ部を有し、前記ループ部が前記スルーホールに挿入されて、前記スルーホールの内壁に接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信機。
【請求項４】
前記アンテナ部材は、前記ループ部の一端が、前記プリント基板と平行に接触するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の無線通信機。
【請求項５】
線状のアンテナ部材が半田付けされるプリント基板において、
前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に前記アンテナ部材が挿入され、半田が流入する、前記プリント基板を貫通して形成された長孔状のスルーホールと、
前記スルーホールの周囲全周にわたって、前記プリント基板の両面に形成された金属パターンと、を備え、
前記金属パターンは、
前記金属パターンが露出し、前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に半田が乗るランド部と、
前記金属パターンの表面に絶縁皮膜が形成され、前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に半田が乗らないレジスト部と、から構成され、
前記アンテナ部材が前記プリント基板に半田付けされる際に、前記アンテナ部材と前記プリント基板との接続点の周囲の半田量が、前記ランド部と前記レジスト部とによって安定することで、前記アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さが一定に保たれることを特徴とするプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信機に関する。特に、アンテナが実装されたプリント基板を搭載した無線通信機及びそのプリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信機、例えば、親機と子機との間で音声信号などを無線通信により送受信する無線通信機において、アンテナが実装されたプリント基板が搭載されることがある。
【０００３】
図５は、アンテナが実装されたプリント基板について従来例を示す斜視図である。線状のアンテナ部材２は、プリント基板１に半田４（ドット部）で半田付けされる。これにより、アンテナ部材２は、プリント基板１に形成された配線パターン３と電気的に接続される。アンテナ部材２とプリント基板１との半田４を介した接続点２Ａから、アンテナ部材２の先端２Ｂまでが、いわゆる針金アンテナとして機能する。
【０００４】
図６は、図５の半田付け部分の拡大図である。図６においては、部材間の関係を示すため、図５におけるプリント基板１及び半田４が透視された状態が点線で示されている。アンテナ部材２は、プリント基板１を貫通して形成されたスルーホール５に挿入される。金属パターン６は、スルーホール５の周囲全周にわたって、プリント基板１の両面に形成される。金属パターン６、配線パターン３、スルーホール５は、それぞれ電気的に接続している。また、プリント基板１の両面の金属パターン６は、表面に金属箔が露出したランド部６１で構成される。そのため、アンテナ部材２がプリント基板１に半田付けされる際に、金属パターン６の全面に半田４が乗る。
【０００５】
図７は、図６のスルーホール５及び金属パターン６を示す平面図である。図７に示されるように、スルーホール５は丸孔状である。金属パターン６は、半田４が乗るランド部６１で構成され、スルーホール５と同心円状に小さく形成される。これにより、アンテナ部材２がプリント基板１に半田付けされる際に、アンテナ部材２とプリント基板１との半田４を介した接続点２Ａの半田量のばらつきが抑えられて、半田量が安定する。
【０００６】
図８は、スルーホール５及び金属パターン６について、他の従来例を示す平面図である。図８に示される従来例では、アンテナ部材２が挿入されるスルーホール５は、長孔状である。金属パターン６は、半田４が乗るランド部６１で構成され、スルーホール５の周囲に沿って大きく形成される。これにより、アンテナ部材２がプリント基板１に半田付けされる際に、半田付けの強度が保たれる。
【０００７】
この他、下記の特許文献１では、アンテナの長い取付片が確実に半田付けされて、その取り付け強度が向上するプリント基板について開示されている。特許文献１に記載のプリント基板は、長孔の周囲に形成された長円のランド部と長い取付部材とが半田付けされることで、半田が厚い部分と薄い部分が発生しなくなる。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１６３６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図７に示される従来例では、半田付けの強度が弱いという欠点がある。そのため、取り扱い時に部材の変形や外れなどのおそれがある。
【００１０】
また、図８に示される従来例では、半田付けの際にランド部６１に乗る半田量のばらつきが大きいという欠点がある。そのため、半田付けに関わる作業者によって、アンテナ部材２とプリント基板１との半田４を介した接続点２Ａの半田量が安定せず、アンテナ部材２のうち接続点２Ａから先端２Ｂまでの長さ、すなわちアンテナとして機能する部分の長さがばらついてしまう。これにより、アンテナの周波数特性がばらつき、必要な特性が出ないおそれがある。
【００１１】
また、特許文献１に記載のプリント基板は、半田の不乗りやクラックを防止することが可能であるが、半田量の安定については考慮されていない。そのため、図８に示される従来例と同様に、半田付けに関わる作業者によって、半田量が安定せず、アンテナの長さがばらついてしまう。これにより、アンテナの周波数特性がばらつき、必要な特性が出ないおそれがある。
【００１２】
上記のような、長さにより特性の変化するアンテナの半田付けにおいて、半田付けの強度の向上と、アンテナの周波数特性の安定との両立は困難である。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑み提案されたものである。本発明は、アンテナの半田付けの強度を保ち、かつ、アンテナの接続点の半田量を安定させることにより、アンテナの周波数特性を安定させることが可能な無線通信機及びそのプリント基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１に係る無線通信機は、プリント基板と、プリント基板に半田付けされた線状のアンテナ部材と、を備える。プリント基板は、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際にアンテナ部材が挿入され、半田が流入する、プリント基板を貫通して形成された長孔状のスルーホールと、スルーホールの周囲全周にわたって、プリント基板の両面に形成された金属パターンと、を備える。金属パターンは、金属パターンが露出し、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に半田が乗るランド部と、金属パターンの表面に絶縁皮膜が形成され、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に半田が乗らないレジスト部と、から構成される。アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲の半田量が、ランド部とレジスト部とによって安定することで、アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さが一定に保たれる。
【００１５】
本発明の請求項２に係る無線通信機は、請求項１の無線通信機において、プリント基板の、アンテナとして機能する部分がある側の面に形成された金属パターンは、レジスト部のみで構成される。プリント基板の、アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面に形成された金属パターンは、ランド部のみで構成される。
【００１６】
本発明の請求項３に係る無線通信機は、請求項１又は２の無線通信機において、アンテナ部材は、ループ部を有し、ループ部がスルーホールに挿入されて、スルーホールの内壁に接触する。
【００１７】
本発明の請求項４に係る無線通信機は、請求項３の無線通信機において、アンテナ部材は、ループ部の一端が、プリント基板と平行に接触するように形成される。
【００１８】
本発明の請求項５に係るプリント基板は、線状のアンテナ部材が半田付けされるプリント基板において、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際にアンテナ部材が挿入され、半田が流入する、プリント基板を貫通して形成された長孔状のスルーホールと、スルーホールの周囲全周にわたって、プリント基板の両面に形成された金属パターンと、を備える。金属パターンは、金属パターンが露出し、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に半田が乗るランド部と、金属パターンの表面に絶縁皮膜が形成され、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に半田が乗らないレジスト部と、から構成される。アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲の半田量が、ランド部とレジスト部とによって安定することで、アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さが一定に保たれる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る無線通信機によれば、プリント基板を貫通して形成された長孔状のスルーホールにアンテナ部材が挿入される。また、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際、スルーホールの周囲全周にわたってプリント基板の両面に形成された金属パターンのうち、ランド部には半田が乗り、レジスト部には半田が乗らない。
【００２０】
ここで、本明細書において、プリント基板とは、銅箔などの導電体により配線パターンが形成されたプリント配線板を指す。スルーホールとは、プリント基板の全層を貫通する孔であり、その内側に導体のめっきがされた孔である。また、アンテナ部材とプリント基板との接続点とは、半田を介してプリント基板と接続されるアンテナ部材のうち、アンテナとして機能する部分の起点を指す。
【００２１】
通常は金属箔が露出したランド部のみで構成される金属パターンのうち一部を、レジスト部で構成することにより、半田付けの際に半田量が制限される。そのため、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲の半田量のばらつきが抑えられる。ランド部とレジスト部とによって、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲の半田量が安定する。これにより、アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さのばらつきが抑えられ、アンテナ長が一定に保たれるので、アンテナの周波数特性が安定する。また、長孔状のスルーホールへ流入した半田により、アンテナ部材の半田付けの強度が保たれる。
【００２２】
本発明の請求項２に係る無線通信機によれば、プリント基板の、アンテナとして機能する部分がある側の面に形成された金属パターンをレジスト部のみで構成し、アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面に形成された金属パターンをランド部のみで構成する。そのため、アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面から半田付けを実施すれば、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲に半田が過剰に乗ることを防止することができ、半田量が安定する。これにより、アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さのばらつきが抑えられ、アンテナ長が一定に保たれるので、アンテナの周波数特性が安定する。また、長孔状のスルーホールへ流入した半田により、アンテナ部材の半田付けの強度が保たれる。
【００２３】
本発明の請求項３に係る無線通信機によれば、アンテナ部材が有するループ部がスルーホールに挿入されて、スルーホールの内壁に接触する。これにより、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に、左右方向のガタつきが防止されて、半田付けの作業性を向上することができる。
【００２４】
本発明の請求項４に係る無線通信機によれば、アンテナ部材は、ループ部の一端が、プリント基板と平行に接触する。これにより、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に、上下方向のガタつきが防止されて、半田付けの作業性を向上することができる。
【００２５】
本発明の請求項５に係るプリント基板によれば、アンテナ部材が挿入される長孔状のスルーホールの周囲全周にわたって、プリント基板の両面に形成された金属パターンのうち、ランド部には半田が乗り、レジスト部には半田が乗らない。
【００２６】
これにより、半田付けの際に半田量が制限される。そのため、アンテナ部材がプリント基板に半田付けされる際に、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲の半田量のばらつきが抑えられる。ランド部とレジスト部とによって、アンテナ部材とプリント基板との接続点の周囲の半田量が安定する。これにより、アンテナ部材のうちアンテナとして機能する部分の長さのばらつきが抑えられ、アンテナ長が一定に保たれるので、アンテナの周波数特性が安定する。また、長孔状のスルーホールへ流入した半田により、アンテナ部材の半田付けの強度が保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。なお、図１〜図４においては、背景技術として説明された図５〜図８と対応する構成要素については同じ符号を付して、背景技術との差異点を中心に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の無線通信機が備えるプリント基板について一例を示す斜視図である。図２は、図１の半田付け部分の拡大図である。図３は、図１の半田付け部分の断面図である。図４は、プリント基板に形成されるスルーホール、金属パターンの一例を示す平面図である。なお、図２においては、部材間の関係を示すため、一部が透視された状態が点線で示されている。
【００２９】
図１〜図３に示されるように、線状のアンテナ部材２はループ部２１を有する。ループ部２１がスルーホール５に挿入されると、スルーホール５の内壁にめっきされた導体５１（図３参照）に接触する。これにより、アンテナ部材２がプリント基板１に半田付けされる際に、左右方向のガタつきが防止される。また、ループ部２１の一端２２は、プリント基板１と平行に接触するように形成される。これにより、ループ部２１の一端２２がプリント基板１上に掛かるため、上下方向のガタつきが防止される。このように、アンテナ部材２のループ部２１、その一端２２によって半田付けの際にアンテナ部材２がずれることを抑え、作業性を向上することができる。
【００３０】
続いて、プリント基板１について詳細に説明する。図２に示されるように、スルーホール５は長孔状に形成される。スルーホール５の周囲全周にわたって、プリント基板１の両面に金属パターン６が形成される。
【００３１】
ここで、アンテナ部材２のうち、アンテナ部材２とプリント基板１との半田４を介した接続点２Ａから、アンテナ部材２の先端２Ｂ（図１、図３参照）までが、アンテナとして機能する部分となる。この部分は、１／４波長モノポールアンテナの一種として機能し、プリント基板１との接続点２Ａから先端２Ｂまでの長さが１／４波長となる周波数で最も効率良く電波を放射する。半田量によってアンテナ部材２の接続点２Ａから先端２Ｂまでの長さが変わると、アンテナの周波数特性が変化する。アンテナの周波数特性を安定させるため、アンテナ部材２の半田付けにおいては、接続点２Ａの半田量を安定させることが重要となる。
【００３２】
図２に示されるように、プリント基板１の、アンテナ部材２のうちアンテナとして機能する部分がある側（すなわち、接続点２Ａ側）の面に形成された金属パターン６は、表面に金属箔が露出したランド部６１と、表面に絶縁皮膜が形成されたレジスト部６２とで構成される。より詳細には、図４の平面図に示されるように、プリント基板１の、接続点２Ａ側の面に形成された金属パターン６のうち、接続点２Ａの周囲はレジスト部６２（斜線部）で構成され、他はランド部６１で構成される。
【００３３】
図４の金属パターン６において、レジスト部６２には半田４が乗らない。したがって、アンテナ部材２の接続点２Ａの周囲の金属パターン６をレジスト部６２で構成することにより、図２に示されるようにアンテナ部材２の接続点２Ａ付近に半田４が過剰に乗ることを防止することができ、半田量が安定する。これにより、アンテナ部材２のうちアンテナとして機能する部分の長さのばらつきが抑えられ、アンテナ長が一定に保たれるので、アンテナの周波数特性が安定する。また、長孔状のスルーホール５へ流入した半田４により、アンテナ部材２の半田付けの強度が保たれる。
【００３４】
この例の他にも、例えば、プリント基板１の、アンテナとして機能する部分がある側の面に形成された金属パターン６を、レジスト部６２のみで構成し、プリント基板１の、アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面に形成された金属パターン６を、ランド部６１のみで構成してもよい。
【００３５】
プリント基板１の、アンテナとして機能する部分がある側の面に形成された金属パターン６をレジスト部６２のみで構成し、アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面に形成された金属パターン６をランド部６１のみで構成し、アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面から半田付けを実施することにより、アンテナ部材２とプリント基板１との接続点２Ａの周囲に半田４が過剰に乗ることを防止することができ、半田量が安定する。これにより、アンテナ部材２のうちアンテナとして機能する部分の長さのばらつきが抑えられ、アンテナ長が一定に保たれるので、アンテナの周波数特性が安定する。また、長孔状のスルーホール５へ流入した半田４により、アンテナ部材２の半田付けの強度が保たれる。
【００３６】
以上、詳細に説明したように、本発明の実施形態の一例によれば、アンテナ部材２の接続点２Ａの周囲の金属パターン６をレジスト部６２で構成する。また、他の例によれば、プリント基板１の、アンテナとして機能する部分がある側の面に形成された金属パターン６を、レジスト部６２のみで構成し、プリント基板１の、アンテナとして機能する部分がある側とは反対の面に形成された金属パターン６を、ランド部６１のみで構成する。
【００３７】
このように、通常は金属箔が露出したランド部６１のみで構成される金属パターン６のうち一部を、レジスト部６２で構成することにより、半田付けの際に半田量が制限される。また、長孔状のスルーホール５により、アンテナ部材２の半田付けの強度が保たれる。アンテナ部材２の半田付けにおいて、半田付けの強度を保ちつつ、半田量の安定を図ることができ、無線通信機においてアンテナの周波数特性を安定させることができる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
ランド部６１、及びレジスト部６２は、アンテナ部材２の接続点２Ａの半田量が安定するように金属パターン６を構成すればよく、前記実施形態の形状に限定されるものではない。
【００３９】
例えば、アンテナ部材２の接続点２Ａの周囲について、レジスト部６２を点在させるように金属パターン６を構成してもよい。
【００４０】
また、アンテナ部材２の形状は、無線通信機のデザインや周波数特性等に応じて適宜変更されるものである。本発明は、線状の針金アンテナ以外のアンテナにも応用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の無線通信機が備えるプリント基板について一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の無線通信機が備えるプリント基板について一例を示す拡大図である。
【図３】本発明の無線通信機が備えるプリント基板について一例を示す断面図である。
【図４】本発明の無線通信機が備えるプリント基板に形成されるスルーホール、金属パターンの一例を示す平面図である。
【図５】アンテナが実装されたプリント基板について従来例を示す斜視図である。
【図６】アンテナが実装されたプリント基板について従来例を示す拡大図である。
【図７】従来のスルーホール、及びランド部を示す平面図（その１）である。
【図８】従来のスルーホール、及びランド部を示す平面図（その２）である。
【符号の説明】
【００４２】
１    プリント基板
２    アンテナ部材
３    配線パターン
４    半田
５    スルーホール
６    金属パターン
２１    ループ部
２２    ループ部の一端
５１    導体めっき
６１    ランド部
６２    レジスト部
２Ａ    アンテナ部材とプリント基板との接続点
２Ｂ    アンテナ部材の先端
【図１】
2010093144.tif 000003
【図２】
2010093144.tif 000004
【図３】
2010093144.tif 000005
【図４】
2010093144.tif 000006
【図５】
2010093144.tif 000007
【図６】
2010093144.tif 000008
【図７】
2010093144.tif 000009
【図８】
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