(57)【要約】【課題】高周波特性に優れる方向性結合器基板を簡単な構造により得る。【解決手段】底面側にべたプレーン層を有する基材と、上記基材の平面側に形成された２つの分布定数型結合線路と、上記分布定数型結合線路に接続されて形成された引出し線と、上記引出し線に接続された同軸コネクタと、からなる方向性結合器基板において、上記引き出し線の端部に信号線用スルーホールが設けられ、さらに、上記基材には上記信号線用スルーホールの近傍に同軸コネクタ取り付け用穴が設けられ、上記同軸コネクタは、上記同軸コネクタ取り付け用穴を介して上記基材に取り付けられているとともに、上記信号線用スルーホールにより上記引き出し線に接続されていることを特徴とする方向性結合器基板である。【選択図】図７
2006108964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面にべたプレーン層を有する基材と、上記基材の上記べたプレーン層とは反対側の面に形成された分布定数型結合線路と、上記分布定数型結合線路に接続されて形成された引出し線と、上記引出し線に接続された同軸コネクタと、からなる方向性結合器基板において、上記同軸コネクタは、上記基材の端面に取り付けられていることを特徴とする方向性結合器基板。
【請求項２】
一方の面にべたプレーン層を有する基材と、上記基材の上記べたプレーン層とは反対側の面に形成された分布定数型結合線路と、上記分布定数型結合線路に接続されて形成された引出し線と、上記引出し線に接続された上記同軸コネクタと、からなる方向性結合器基板において、上記引き出し線の端部に信号線用スルーホールが設けられ、また、上記信号線用スルーホールの近傍に同軸コネクタ取り付け用穴が設けられており、さらに、同軸コネクタが同軸コネクタ取り付け用穴を介して基材に取り付けられており、かつ、信号線用スルーホールにより引き出し線に接続されていることを特徴とする方向性結合器基板。
【請求項３】
請求項２に記載の方向性結合器基板において、前記信号線用スルーホールは、前記べたプレーン層が形成されている面側から形成された座ぐり部を有することを特徴とする方向性結合器基板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の方向性結合器基板において、前記分布定数型結合線路及び引き出し線の表面が化学的に不活性な金属により被覆されていることを特徴とする方向性結合器基板。
【請求項５】
請求項４に記載の方向性結合器基板において、前記化学的に不活性な金属は、金またはパラジウムであることを特徴とする方向性結合器基板。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載の方向性結合器基板において、前記基材はソルダーレジストで被覆されていることを特徴とする方向性結合器基板。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の方向性結合器基板と、上記方向性結合器基板の上記同軸コネクタに接続された同軸ケーブルと、上記同軸ケーブルに接続されたネットワークアナライザーと、からなることを特徴とする物質の電気的特性の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡単な構造で高周波特性に優れる方向性結合器基板と、この方向性結合器基板を用いた物質の電気的特性の評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明者は、特願２００４−８０８５０において、方向性結合器基板を用いて構成した物質の電気的特性の評価装置を提案している。図１３にその構成を示す。
【０００３】
この評価装置１００は、４つのポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３、及び、Ｐ４を有する方向性結合器基板１０２と、４つのポートのそれぞれに同軸ケーブル１０４で接続されたネットワークアナライザー１０６と、からなる。
【０００４】
方向性結合器基板１０２は、底面側にべたプレーン層（図示せず）を有する基材１１２と、この基材１１２の平面側に形成された結合線路１０８からなる。べたプレーン層とは、基材１１２の底面側に全面に渡って形成されたべた状の導体層をいう。
【０００５】
この評価装置１００は、方向性結合器基板１０２における２つの結合線路１０８の電気的結合性という性質を利用して、物質の電気的特性を評価しようというものである。
【０００６】
この評価装置１００を用いて、物質の電気的特性を評価するには、まず、方向性結合器基板１０２に何も載置しない状態、つまり、方向性結合器基板１０２自体のＳパラメータをネットワークアナライザー１０６により測定する。
【０００７】
次いで、方向性結合器基板１０２の破線で示されている載置部１１０に評価すべき物質を載置し、この状態におけるＳパラメータを測定する。
【０００８】
そして、物質を載置しない状態のＳパラメータに対する、物質を載置した状態のＳパラメータの変化をみることにより、物質の電気的特性を評価することができる。具体的には、Ｓ１１を物質の反射特性、Ｓ２１を物質の透過特性、及び、Ｓ３１を物質の結合特性として評価することができる。
【０００９】
すなわち、方向性結合器基板１０２の結合線路１０８の結合構造は、実際のプリント基板等の電気配線パターンと擬似的に同等であり、例えば、物質として電磁波吸収体を用いたとすれば、この電磁波吸収体を実際のプリント基板に貼付した際の電気的特性を評価することができるのである。
【００１０】
ところで、評価装置１００において、ネットワークアナライザー１０６及び同軸ケーブル１０４からなる系を計測器系とすると、この計測器系全体のインピーダンスと、方向性結合器基板１０２の特性インピーダンスとは整合させる必要がある。なぜならば、整合がとれていないと、計測系及び方向性結合器基板１０２の間での高周波信号の反射がおこり、評価装置１００全体の高周波特性が低下し、望ましい状態での測定ができないからである。
【００１１】
ネットワークアナライザー１０６においては、同軸ケーブル１０４が接続されるポート（図示せず）のインピーダンスは、一般的には５０Ωであり、同軸ケーブル１０４もインピーダンスが５０Ωのものを使用する。従って、方向性結合器基板１０２の特性インピーダンスも、５０Ωである必要がある。
【００１２】
また、方向性結合器基板１０２には同軸ケーブル１０４を接続するのであるが、この接続に伴う高周波特性の劣化防止も考慮する必要がある。
【００１３】
上記に関連する技術として、マイクロストリップ線路と同軸ケーブルとの接続における高周波特性の劣化防止に関する技術として、特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００１−１０２７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明においては、上記の方向性結合器基板１０２を得るにあたり、できる限り簡単に製作することのできる構造を提供することを第１の課題とし、さらには、同軸コネクタとの接続において高周波特性の劣化防止がなされていること、使用環境における劣化に対する耐性が大きいこと、及び、プリント基板の製造方法を容易に適用することができること、ということを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題解決のための請求項１に記載の発明は、一方の面にべたプレーン層を有する基材と、基材のべたプレーン層とは反対側の面に形成された分布定数型結合線路と、分布定数型結合線路に接続されて形成された引出し線と、引出し線に接続された同軸コネクタと、からなる方向性結合器基板において、同軸コネクタは、基材の端面に取り付けられていることを特徴とする方向性結合器基板である。ここでいうべたプレーン層とは、上記の背景技術に記載の基材１１２に形成されたべたプレーン層と同様であって、上記の基材の一方の面の全体に渡って形成されたべた状の導体層をいう。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、一方の面にべたプレーン層を有する基材と、基材のべたプレーン層とは反対側の面に形成された分布定数型結合線路と、分布定数型結合線路に接続されて形成された引出し線と、引出し線に接続された同軸コネクタと、からなる方向性結合器基板において、引き出し線の端部に信号線用スルーホールが設けられ、また、上記信号線用スルーホールの近傍に同軸コネクタ取り付け用穴が設けられている。さらに、同軸コネクタが同軸コネクタ取り付け用穴を介して基材に取り付けられており、かつ、信号線用スルーホールにより引き出し線に接続されていることを特徴とする方向性結合器基板である。ここでいうべたプレーン層とは、請求項１のべたプレーン層と同義である。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の方向性結合器基板において、信号線用スルーホールは、べたプレーン層が形成されている面側から形成された座ぐり部を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の方向性結合器基板において、分布定数型結合線路及び引き出し線の表面が化学的に不活性な金属により被覆されていることを特徴とする方向性結合器基板である。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の方向性結合器基板において、化学的に不活性な金属は、金またはパラジウムであることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の方向性結合器基板において、前記基材はソルダーレジストで被覆されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の方向性結合器基板と、上記方向性結合器基板の上記同軸コネクタに接続された同軸ケーブルと、上記同軸ケーブルに接続されたネットワークアナライザーと、からなることを特徴とする物質の電気的特性の評価装置である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の方向性結合器基板は、２つの分布定数線路、及び、べたプレーン層がマイクロストリップ構造を構成しているので、この方向性結合器基板は、分布定数線路の幅、長さ、及び、間隔を適切に設定することにより、求められる特性インピーダンスに容易に整合させることができる。また、同軸コネクタを基材の端面に取り付け、そのまま引き出し線に接続するだけでよいので、方向性結合器基板を極めて簡単な構成により製作することができる。
【００２３】
請求項２に記載の方向性結合器基板は、分布定数線路の構成は請求項１に記載の方向性結合器基板と同様であるので、この方向性結合器基板は、分布定数線路の幅、長さ、及び、間隔を適切に設定することにより、求められる特性インピーダンスに容易に整合させることができる。また、この方向性結合器基板は、２つの分布定数型結合線路のそれぞれの端部に信号線用スルーホールが設けられ、さらに、信号線用スルーホールの近傍に同軸コネクタ取り付け用穴が設けられているので、同軸コネクタを同軸コネクタ取り付け用穴を介して基材に取り付け、信号線用スルーホールにより分布定数型結合線路に接続することにより、同軸コネクタを基材に対して垂直方向に取り付けることができる。
【００２４】
請求項３に記載の方向性結合器基板は、請求項２に記載の方向性結合器基板において、信号線用スルーホールは、べたプレーン層が形成されている面側から形成された座ぐり部を有することとしたので、この方向性結合器基板は、信号線用スルーホールの長さが短くなり、信号線用スルーホールのインダクタンス成分が減少し、高周波特性の劣化がより少ない構成となる。
【００２５】
請求項４に記載の方向性結合器基板は、請求項１から３のいずれかに記載の方向性結合器基板において、分布定数線路の表面が化学的に不活性な金属により被覆されていることとしたでの、分布定数線路及び引き出し線の表面が錆や汚染等の化学的劣化から保護され、この方向性結合器基板の使用環境における化学的耐性が大きくなる。
【００２６】
請求項５に記載の方向性結合器基板は、請求項４に記載の方向性結合器基板において、化学的に不活性な金属は、金またはパラジウムであることとしたので、これらの金属は分布定数線路及び引き出し線の表面に容易にめっき被覆される。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれかに記載の方向性結合器基板において、前記基材はソルダーレジストで被覆されていることとしたので、方向性結合器基板の表面を保護するにあたり、プリント基板の製造方法を適用して、簡単に得られる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から６のいずれかに記載の方向性結合器基板と、上記方向性結合器基板の上記同軸コネクタに接続された同軸ケーブルと、上記同軸ケーブルに接続されたネットワークアナライザーと、からなることを特徴とする物質の電気的特性の評価装置としたので、本発明にかかる方向性結合器基板を用いた物質の電気的特性の評価装置の構成が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の図面の表示内容と、実際の寸法または形状とは、必ずしも比例関係にはない。
【００３０】
はじめに、本発明にかかる方向性結合器基板を製作するにあたっての設計指針について述べる。本発明にかかる方向性結合器基板は、底面側にべたプレーン層を有する基材と、この基材の平面側に形成された２つの分布定数型結合線路と、からなるマイクロストリップ構造を基本構造とする。
【００３１】
この方向性結合器基板に高周波信号を流すと、この高周波信号はイーブンモード、及び、オッドモードと呼ばれる伝播現象を示す。また、高周波信号は誘電体を流れるのであるから、基材の誘電率も考慮する必要がある。
【００３２】
方向性結合器基板において、イーブンモード、及び、オッドモードの特性インピーダンスをそれぞれ、Ｚeven、及び、Ｚoddとすると、分布定数型結合線路の電圧結合係数Ｃは次式であらわされる。
Ｃ＝（Ｚeven―Ｚodd）／（Ｚeven＋Ｚodd）  ・・・（１）
【００３３】
Ｃは電圧結合係数であるので、分布定数型結合線路の結合度をα（ｄＢ）とすれば、
α＝−２０ｌｏｇ10Ｃ  ・・・（２）
である。
【００３４】
また、方向性結合器基板の特性インピーダンスをＺ0とすると、
Ｚ0＝√（Ｚeven・Ｚodd）  ・・・（３）
である。
【００３５】
さらに、方向性結合器基板における平衡モードインピーダンス、及び、不平衡モードインピーダンスをそれぞれ、Ｚb、及び、Ｚuとすれば、
Ｚb＝２・Ｚodd  ・・・（４）
Ｚu＝Ｚeven／２  ・・・（５）
である。
【００３６】
上記の式（１）から式（５）により、式（６）、式（７）、及び、式（８）が導き出される。
【００３７】
【数１】
2006108964.tif 000003
Ｚb＝Ｚ0／ｋ  ・・・（７）
Ｚu＝Ｚ0×ｋ  ・・・（８）
【００３８】
例えば、方向性結合器基板のシングルモードの特性インピーダンスをＺ0＝５０（Ω）、分布定数型結合線路の結合度をα＝１０（ｄＢ）と設定したい場合、式（６）、式（７）、及び、式（８）より下記の値が算出される。
ｋ＝０.６９３７
Ｚb＝Ｚ0／ｋ＝５０／０.６９３７＝７２.０８（Ω）
Ｚu＝Ｚ0×ｋ＝５０×０.６９３７＝３４.６９（Ω）
【００３９】
よって、平衡モードの特性インピーダンスが７２．０８Ω、不平衡モードの特性インピーダンスが３４．６９Ωとなるように設定すればよい。
【００４０】
次に、方向性結合器基板の基材の選定について説明する。
【００４１】
ある高周波信号の真空中の波長をλ、この高周波信号の誘電体中における波長をλε、誘電体の比誘電率をεrとするとき、
λε＝λ／√εr  ・・・（１０）
であるので、オッドモードの実効比誘電率をεｏ、イーブンモードの実効比誘電率をεｅとするとき、オッドモードの波長λｏ、及び、イーブンモードの波長λｅは、それぞれ、
λｏ＝λ／√εｏ  ・・・（１１）
λｅ＝λ／√εｅ  ・・・（１２）
である。
【００４２】
上記式（１１）及び式（１２）からわかるように、オッドモードの実効比誘電率εｏと、イーブンモードの実効比誘電率εｅとの差が大きいと、それぞれのモードの波長が大きく異なることとなるので、方向性結合器基板の方向特性が劣化することとなる。よって、εｏ、及び、εｅが近い値であることが望ましい。
【００４３】
ここで、εｏ及びεｅは、基材の比誘電率εから、それぞれ、下記の式（１３）及び式（１４）の通り導かれる。なお、Ｗは基材の幅、ｈは基材の厚みである。
εｏ≒（ε＋１）／２  ・・・（１３）
【００４４】
【数２】
2006108964.tif 000004
【００４５】
よって、εｏ及びεeが近い値であるには、式（１５）の第２項、すなわち、
【数３】
2006108964.tif 000005
が０に近い値であればよい。つまり、基材の比誘電率εが１に近い値であるか、または、基材の厚みが大きいか、もしくは、基材の幅が小さければよい。
【００４６】
基材の厚み、及び、幅は寸法値により固定的なものであるので、方向性結合器基板の寸法に関わらずεｏ、及び、εeが近い値とするには、基材の比誘電率が１に近いものを選択するとよい。
【００４７】
例えば、基材の比誘電率がεr＝３．５のものを選択すれば、上式から、
εo≒２.３２８
εe≒２.８１３
得られる。
【００４８】
分布定数型結合線路の長さは、方向性結合器基板において流すべき高周波信号の中心周波数の１／４波長とする。実際には、式（１１）及び式（１２）より、オッドモード、及び、イーブンモードの波長を求め、これらの１／４波長を算出し、この値を目安として設定する。
【００４９】
例えば、高周波信号の中心周波数を５００ＭＨｚとすれば、この周波数における真空中の波長はλ≒０.６ｍであるので、オッドモードの波長は、０．６／√２.３２８≒０.３９３ｍ、イーブンモードの波長は、０．６／√２.８１３≒０.３５８ｍとなる。これらの１／４波長をとると、それぞれ、０.０９８０ｍ、０.０８９５ｍとなる。よって、結合線路の長さは、０．０８９５〜０．０９８０ｍの範囲の値を目安として設定する。
【００５０】
続いて、本発明にかかる方向性結合器基板の第１実施形態について説明する。図１、図２、図３、及び、図４は、第１実施形態の方向性結合器基板１の構成を示す図である。詳しくは、図１は正面図、図２は左側面図、図３は平面図、及び、図４は底面図である。背面図、及び、右側面図は、それぞれ、正面図、及び、左側面図に対称に表れるので省略する。
【００５１】
図１ないし図４を参照して説明すると、方向性結合器基板１は、底面側にべたプレーン層２を有する基材４と、基材４の平面側に形成された２つの分布定数型結合線路６と、分布定数型結合線路６に接続されて形成された引き出し線８と、引き出し線８に接続された同軸コネクタ１０と、からなる。
【００５２】
基材４は全体として８角形をなしており、基材４の４角は引き出し線８の配向方向に対して９０°に位置されている。
【００５３】
そして、基材４の端面において、基材４に対して水平方向に同軸コネクタ１０が設けられており、これらは、引き出し線８に接続されている。
【００５４】
分布定数型結合線路６の長さは９０．０ｍｍ、幅は３．０ｍｍ、間隔は０．２５ｍｍとした。また、引き出し線８の長さは１００ｍｍである。基材４の厚みは１．６ｍｍである。
【００５５】
また、分布定数型結合線路６、引き出し線８、及び、べたプレーン層２は、その表面を化学的に不活性な金属で被覆する。具体的には、例えば、金やパラジウムをめっきにより被覆する。または、これらの金属に代えて平面側、及び、底面側の全面をソルダーレジストで被覆してもよい。
【００５６】
次に、第２実施形態の方向性結合器基板を説明する。図５、図６、図７、図８、及び、図９は、第２実施形態の方向性結合器基板２１の構成を示す図である。詳しくは、図５は正面図、図６は左側面図、図７は平面図、及び、図８は底面図である。背面図、及び、右側面図は、それぞれ、正面図、及び、左側面図と対称に表れるので省略する。また、図９は、図７において、方向性結合器基板２１をＡ−Ａ線で切断した個所の部分拡大断面図である。
【００５７】
図５ないし図８を参照して説明すると、方向性結合器基板２１は、底面側にべたプレーン層２２を有する基材２４と、基材２４の平面側に形成された２つの分布定数型結合線路２６と、分布定数型結合線路２６に接続されて形成された引き出し線２８と、引き出し線２８に接続された同軸コネクタ３０と、からなる。
【００５８】
詳しくは、引き出し線２８の端部に信号線用スルーホール３２が設けられているとともに、基材２４の信号線用スルーホール３２の近傍に、ここでは図示されていない同軸コネクタ取り付け用穴が設けられている。同軸コネクタ３０には固定用ねじ穴が設けられており、この固定用ねじ穴及び同軸コネクタ取り付け用穴にねじをかしめ、ナット３４でこのねじを締め付けることで同軸コネクタ３０は基材２４に固定されている。また、同軸コネクタ３０のリード線部４４は、信号線用スルーホール３２の中に挿入され、はんだ付けにより引き出し線２８に接続されている。
【００５９】
また、方向性結合器基板２１には、同軸コネクタ３０が垂直方向に取り付けられている。同軸コネクタ３０は、ねじ（図示せず）及びナット３４を介して基材２４に固定されている。
【００６０】
ここで、同軸コネクタ３０の固定は上記のねじによるものに限らない。例えば、はんだ付けでもよい。また、同軸コネクタ３０と同軸コネクタ取り付け用穴が同一の金属からなる場合は、ロウ付けでもよい。
【００６１】
図９を参照して説明すると、図９は、図７において方向性結合器基板２１の基材２４をＡ−Ａ線に切断した断面の拡大図である。詳しくは、特に基材２４のみの断面を示し、同軸コネクタ３０は省略してある。
【００６２】
図９に示すように、信号線用スルーホール３２には、基材２４の底面側、すなわち、べたプレーン層２２の側から形成された座ぐり部２３を有する。また、信号線用スルーホール３２の近傍に、スルーホール構造の同軸コネクタ取り付け用穴３６が設けられている。この同軸コネクタ取り付け用穴３６は、底面側のべたプレーン層２２と接続、すなわち、同電位となっている。
【００６３】
さらに、この方向性結合器基板２１は、分布定数型結合線路２６、引き出し線２８、及び、べたプレーン層２２の表面は、金で被覆されている（図示せず）。
【００６４】
また、第２実施形態の方向性結合器基板２１における分布定数型結合線路２６の長さ、及び、基材２４の誘電率については、上述の内容をそのまま適用することができる。
【００６５】
次に、第１実施形態の方向性結合器基板１、及び、第２実施形態の方向性結合器基板２１の製作手順について説明する。
【００６６】
はじめに第１実施例の方向性結合器基板１の製作手順の一例を説明する。まず、基材４としてプリント配線板製造用の両面銅張り基材ＭＣＬ−ＬＸ−６７（日立化成工業株式会社製、比誘電率εr＝３．５）を用意する。基材４の寸法は、長手方向×短手方向×厚み＝３００ｍｍ×２００ｍｍ×１.６ｍｍの長方形状とし、銅厚みは１８μｍとする。
【００６７】
この基材４に対し、フォトリソ法によるパターン形成により、分布定数型結合線路６、及び、引き出し線８を形成する。分布定数型結合線路６の幅は３．０ｍｍ、間隙は０．２５ｍｍとする。また、引き出し線８の長さは１００ｍｍ、幅は３．７５ｍｍとし、分布定数型結合線路６に対する引き出し線８の角度は４５°とする。
【００６８】
次いで、平面側及び背面側の両面に金をめっきし、被覆保護層を形成する。このめっきは、下地層としてＮｉを３μｍめっきしたのち、金を０.０５μｍめっきする。
【００６９】
そして、基材４の４角を切断し、同軸コネクタ１０を端面に取り付けて、引き出し線８にはんだ付けで接続する。
【００７０】
次に、第２実施形態の方向性結合器基板２１の製作手順の一例を説明する。
【００７１】
基材２４としてプリント配線板製造用の両面銅張り基材ＭＣＬ−ＬＸ−６７（日立化成工業株式会社製、比誘電率εr＝３．５）を用意する。基材２４の寸法は、長手方向×短手方向×厚み＝３００ｍｍ×２００ｍｍ×１.６ｍｍの長方形状とし、銅厚みは１８μｍとする。
【００７２】
この基材２４に、信号線用スルーホール３２、及び、同軸コネクタ取り付け用穴３６に該当する個所に直径がそれぞれ、１.５ｍｍ、及び、２.７ｍｍの穴を開け、さらに、２０μｍ厚の銅めっきを施す。
【００７３】
この基材２４に対し、フォトリソ法によるパターン形成により、分布定数型結合線路２６、及び、引き出し線２８を形成する。分布定数型結合線路２６の幅は３．０ｍｍ、間隙は０．２５ｍｍとした。また、引き出し線２８の長さは１００ｍｍ、幅は３．７５ｍｍとし、相対する引き出し線２８の角度は９０°とした。
【００７４】
この基材２４に、信号線用スルーホール３２、及び、同軸コネクタ取り付け用穴３６に該当する個所に直径がそれぞれ、１.５ｍｍ、及び、２.７ｍｍの穴を開け、さらに、２０μｍ厚の銅めっきを施す。
【００７５】
次に、引き出し線２８の端点に形成した信号線用スルーホール３２に対し、底面側からから深さ１.０ｍｍ、  直径４.５ｍｍの座ぐり部２３を設ける。
【００７６】
次に、方向性結合器基板２１の底面側から同軸コネクタ３０を取り付ける。
【００７７】
図１０、図１１、及び、図１２は同軸コネクタ３０の構成を示す図であり、図１０は正面図、図１１は平面図、及び、図１２は底面図である。
【００７８】
図１０、図１１、及び、図１２を参照して説明すると、同軸コネクタ３０は、平板部４２に接続部４６、及び、リード線部４４が設けられており、平板部４２の４角に、取り付け用ねじ穴４０が設けられている。
【００７９】
同軸コネクタ３０の取り付けは、リード線部４４を信号線用スルーホール３２に嵌め合わせ、さらに、取り付け用ねじ穴４０にねじをはめ込み、さらに、ねじを同軸コネクタ取り付け用穴３６にかしめ、ナット３４でしめつけて行う。
【００８０】
次いで、リード線部４４、及び、信号線用スルーホール３２の間隙を基材２４の平面側からはんだで充填し、これらを接続する。この際、はんだが多く、基材２４表面に対して盛り上がると、同軸コネクタ１０、及び、信号線用スルーホール３２のインピーダンスの不整合が生じる。ゆえに、充填するはんだの量はリード線部４４、及び、信号線用スルーホール３２を接続することができる程度のできる限り少ない量とすることが望ましい。また、リード線部４４の先端が信号線用スルーホール３２からはみ出した場合は、そのはみ出した部分のリード線を切断する。
【００８１】
この同軸コネクタ取り付け用穴３６はスルーホール構造となっており、かつ、信号線用スルーホール３２の近傍に設けられていることにより、信号線用スルーホール３２に対してシールド構造となるため、インピーダンスの整合がとられ、高周波損失の防止が図られるという効果がある。
【００８２】
また、このようにして製作した第１実施形態の方向性結合器基板１、または、第２実施形態の方向性結合器基板２１を、図１３に示す評価装置１００の方向性結合器１０２に代えて適用することにより、ネットワークアナライザ１０６、及び、同軸ケーブル１０４からなる計測系のインピーダンスと整合し、かつ、高周波特性の優れる物質の電気的特性の評価装置が得られる。
【００８３】
また、本実施例では試験対象の周波数を５００ＭＨｚの場合としたが、周波数はこれに限定されるものではない。つまり、試験対象となる中心周波数を任意に定め、上述の設計指針に基づいて、方向性結合器基板の分布定数型結合線路の長さを決定すればよい。すなわち、本発明の技術的思想に基づけば、任意の周波数に適用でき、様々な周波数での装置化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】第１実施形態の方向性結合器基板の正面図。
【図２】第１実施形態の方向性結合器基板の左側面図。
【図３】第１実施形態の方向性結合器基板の平面図。
【図４】第１実施形態の方向性結合器基板の背面図。
【図５】第２実施形態の方向性結合器基板の正面図。
【図６】第２実施形態の方向性結合器基板の左側面図。
【図７】第２実施形態の方向性結合器基板の平面図。
【図８】第２実施形態の方向性結合器基板の底面図。
【図９】第２実施形態の方向性結合器基板の断面拡大図。
【図１０】同軸コネクタの正面図。
【図１１】同軸コネクタの平面図。
【図１２】同軸コネクタの背面図。
【図１３】物質の電気的特性の評価装置の構成図。
【符号の説明】
【００８５】
１  方向性結合器基板
２  べたプレーン層
４  基材
６  分布定数型結合線路
８  引き出し線
１０  同軸コネクタ
２１  方向性結合器基板
２２  べたプレーン層
２３  座ぐり部
２４  基材
２６  分布定数型結合線路
２８  引き出し線
３０  同軸コネクタ
３２  信号線用スルーホール
３４  ナット
３６  同軸コネクタ取り付け用穴
４０  取り付け用ねじ穴
４２  平板部
４４  リード線部
４６  接続部
１００  評価装置
１０２  方向性結合器基板
１０４  同軸ケーブル
１０６  ネットワークアナライザー
１０８  結合線路
１１０  載置部
１１２  基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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