(57)【要約】【課題】伝送損失の低減を図ることができ、且つ、分配コアの実装が容易である高周波機器を提供する。【解決手段】高周波機器は、第１の分配コアと、整合コアまたは第２の分配コアと、前記第１の分配コアが実装されるプリント基板とを備え、前記第１の分配コアと前記整合コアまたは第２の分配コアとを接続するためのランド７が前記プリント基板に形成されており、前記プリント基板のランド７近傍位置に開口部６が少なくとも一つ設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の分配コアと、
整合コアまたは第２の分配コアと、
前記第１の分配コアが実装されるプリント基板とを備え、
前記第１の分配コアと前記整合コアまたは第２の分配コアとを接続するためのランドが前記プリント基板に形成されており、
前記プリント基板の前記ランド近傍位置に開口部が少なくとも一つ設けられていることを特徴とする高周波機器。
【請求項２】
前記開口部の形状がスリット形状である請求項１に記載の高周波機器。
【請求項３】
前記開口部が前記ランドの両脇に設けられている請求項１または請求項２に記載の高周波機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波機器に関し、特に、分配コアをプリント基板に実装している高周波機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、伝送する高周波信号を分配するための分配コアを備える高周波機器が種々存在している。このような高周波機器では、通常、第１の分配コア１と整合コアまたは第２の分配コア２との接続は、プリント基板３に形成されたランド４を利用して半田５により行われている（図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−８５１２０号公報（段落００１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ランド４ではプリント基板３の両面に導電層が設けられているので、ランド４自体が浮遊容量となってしまい、その浮遊容量の影響でインピーダンス整合を取ることができなくなり、伝送損失が大きくなってしまうという問題があった。なお、ランド４自体の浮遊容量Ｃ［Ｆ］は以下の（１）式で表すことができる。ただし、εｒ［Ｆ／ｍ］はプリント基板３本体の比誘電率であり、ε０は真空の誘電率であり、Ｓ［ｍ２］は導電層平板の面積であり、ｄ［ｍ］はプリント基板３本体の厚みである。
Ｃ＝εｒ×ε０×Ｓ／ｄ    ・・・（１）
【０００５】
上記（１）式から明らかなように、ランド４の面積を小さくすれば、浮遊容量が小さくなり、伝送損失を低減することができるが、ランド４の面積を小さくすると、第１の分配コア１や整合コアまたは第２の分配コア２の実装が困難になるという新たな問題が発生する。
【０００６】
また、浮遊容量の影響によるインピーダンスの不整合を回避するために、プリント基板３に形成されたランド４を利用することなく、第１の分配コア１と整合コアまたは第２の分配コア２とを空中配線（例えば特許文献１参照）により直接半田付けして接続することもある。
【０００７】
しかしながら、第１の分配コア１と整合コアまたは第２の分配コア２とを空中配線により直接半田付けして接続すると、第１の分配コア１や整合コアまたは第２の分配コア２の実装が困難になるという新たな問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上記の状況に鑑み、伝送損失の低減を図ることができ、且つ、分配コアの実装が容易である高周波機器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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係る高周波機器は、第１の分配コアと、整合コアまたは第２の分配コアと、前記第１の分配コアが実装されるプリント基板とを備え、前記第１の分配コアと前記整合コアまたは第２の分配コアとを接続するためのランドが前記プリント基板に形成されており、前記プリント基板の前記ランド近傍位置に開口部が少なくとも一つ設けられている構成とする。
【００１０】
このような構成によると、前記ランド自体の浮遊容量を低減することができるので、浮遊容量の影響によるインピーダンスの不整合を低減することができる。これにより、高周波信号の伝送損失を低減することができる。
【００１１】
このような構成によると、前記第１の分配コアと前記整合コアまたは第２の分配コアとの接続が前記ランドを利用して行われるので、前記第１の分配コアと前記整合コアまたは第２の分配コアとの接続を空中配線で行う構成に比べて前記第１の分配コアの実装が容易になる。
【００１２】
また、前記開口部の形状をスリット形状にすることが望ましい。
【００１３】
また、前記開口部を前記ランドの両脇に設けることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る高周波機器によると、ランド自体の浮遊容量を低減することができるので、高周波信号の伝送損失を低減することができる。
【００１５】
また、本発明に係る高周波機器によると、分配コアと整合コアまたは他の分配コアとの接続がランドを利用して行われるので、分配コアと整合コアまたは他の分配コアとの接続を空中配線で行う構成に比べて分配コアの実装が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ランドを利用した第１の分配コアと整合コアまたは第２の分配コアとの接続を示す概略図である。
【図２】通電機能付き３分配器の回路構成例を示す図である。
【図３】本発明を適用した場合にプリント基板のランド近傍位置に設けられる開口部の形状例を示すプリント基板の上面図である。
【図４】本発明に係る分配器、比較例に係る分配器それぞれについて高周波信号の伝送損失を測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明は、分配コアをプリント基板に実装している高周波機器全般に適用することができるが、ここでは、当該高周波機器の一例である通電機能付き３分配器に本発明を適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１８】
まず、通電機能付き３分配器の回路構成例について図２を参照して説明する。図２に示す通電機能付き３分配器は、入力端子Ｔ１と、出力端子Ｔ２〜Ｔ４と、分配コアＭ１、Ｍ４、及びＭ５と、整合コアＭ２及びＭ３と、高周波阻止用コイルＭ６及びＭ７と、コンデンサＣ１〜Ｃ６と、ダイオードＤ１と、発光ダイオードＤ２と、抵抗Ｒ１とを備えている。
【００１９】
入力端子Ｔ１に入力された高周波信号は、分配コアＭ１によって２分配される。分配コアＭ１から出力される一方の分配信号は、整合コアＭ２及びコンデンサＣ５からなる整合回路が設けられている伝送線路を経由し、分配コアＭ４に到達し、分配コアＭ４によって２分配される。分配コアＭ１から出力される他方の分配信号は、整合コアＭ３及びコンデンサＣ６からなる整合回路が設けられている伝送線路を経由し、分配コアＭ５に到達し、分配コアＭ５によって２分配される。
【００２０】
分配コアＭ４から出力される一方の分配信号は、コンデンサＣ２が設けられている伝送線路を経由し、出力端子Ｔ２に到達し、出力端子Ｔ２から外部に出力される。
【００２１】
分配コアＭ４から出力される他方の分配信号と分配コアＭ５から出力される一方の分配信号との合成信号は、コンデンサＣ３が設けられている伝送線路を経由し、出力端子Ｔ３に到達し、出力端子Ｔ３から外部に出力される。
【００２２】
分配コアＭ５から出力される他方の分配信号は、コンデンサＣ４が設けられている伝送線路を経由し、出力端子Ｔ４に到達し、出力端子Ｔ４から外部に出力される。
【００２３】
また、所定の電圧値のＤＣ電力が外部から出力端子Ｔ２に重畳されると、そのＤＣ電力は、ダイオードＤ１と、発光ダイオードＤ２と、抵抗Ｒ１と、高周波阻止用コイルＭ６及びＭ７とによって構成される通電回路を経由して、入力端子Ｔ１に到達し、入力端子Ｔ１から外部に出力され、通電状態となる。図２に示す通電機能付き３分配器は、発光ダイオードＤ２の発光によって、通電状態であることをユーザに報知する。
【００２４】
次に、図２に示す通電機能付き３分配器に本発明を適用した場合について説明する。図２に示す通電機能付き３分配器に本発明を適用した場合、分配コアＭ１と整合コアＭ２との接続、分配コアＭ１と整合コアＭ３との接続、分配コアＭ４と分配コアＭ５との接続はそれぞれ、プリント基板に形成されたランドを利用して半田により行われる。
【００２５】
ランド自体の浮遊容量を低減する方策については、ランド自体の浮遊容量は概ね上述した（１）式で表すことができるが、実際にはランド近傍の誘電率もランド自体の浮遊容量に影響を及ぼしており、ランド近傍の誘電率を低減することによってランド自体の浮遊容量も低減できることが判った。そこで、本発明では、当該知見に基づき、第１の分配コアが実装されるプリント基板において、第１の分配コアと整合コアまたは第２の分配コアとを接続するためのランド近傍位置に、開口部を設けるようにする。
【００２６】
したがって、図２に示す通電機能付き３分配器に本発明を適用した場合、分配コアＭ１と整合コアＭ２とを接続するための第１ランド、分配コアＭ１と整合コアＭ３とを接続するための第２ランド、分配コアＭ４と分配コアＭ５とを接続するための第３ランドそれぞれに関して、プリント基板のランド近傍位置に開口部が設けられる。例えば、上記第１〜第３ランドそれぞれに関して、図３に示すように、ランドの両脇にスリット形状の開口部を設けるとよい。図３に示す例では、スリット形状の開口部６の長手方向長さをランド７の外径程度とし、スリット形状の開口部６の短手方向長さをランド７の内径程度としている。
【００２７】
ここで、本発明の効果に関する検証結果について説明する。図２に示す通電機能付き３分配器の各回路定数を１０〜２６１０ＭＨｚ帯の高周波信号の伝送に適するように設定し、上記第１〜第３ランドそれぞれに関して、図３に示すサイズでランドの両脇にスリット形状の開口部を設けた分配器（以下、「本発明に係る分配器」という）を試作した。また、比較例として、「本発明に係る分配器」に対してスリット形状の開口部を設けていない点のみが相違する分配器（以下、「比較例に係る分配器」という）も試作した。
【００２８】
そして、本発明に係る分配器、比較例に係る分配器それぞれについて高周波信号の伝送損失を測定した。その測定結果を図４に示す。図４において、実線は本発明に係る分配器における高周波信号の伝送損失を示しており、点線は比較例に係る分配器における高周波信号の伝送損失を示している。
【００２９】
図４から明らかな通り、本発明を適用することにより、およそＧＨｚ（９５０〜２６１０ＭＨｚ帯）で改善され、高周波信号の伝送損失を低減することができる。また、本発明を適用することにより、第１の分配コアと整合コアまたは第２の分配コアとの接続がランドを利用して行われるので、第１の分配コアと整合コアまたは第２の分配コアとの接続を空中配線で行う構成に比べて第１の分配コアの実装が容易になる。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
【００３１】
例えば、図３に示す例では、ランドの両脇にスリット形状の開口部を設けているが、開口部の形状はスリット形状に限定されなく、また、ランド毎の開口部の個数も２つに限定されることはない。ただし、近傍に開口部が設けられているランド付近のプリント基板の強度と近傍に開口部が設けられているランド自体の浮遊容量の低減とはトレードオフの関係にあることから、図３に示す例のように、第１の分配コアと整合コアまたは第２の分配コアとを接続するためのランドの近傍に開口部を設ける場合、ランドの両脇にスリット形状の開口部を設ける構成が望ましい。
【符号の説明】
【００３２】
１  第１の分配コア
２  整合コアまたは第２の分配コア
３  プリント基板
４、７  ランド
５  半田
６  スリット形状の開口部
Ｃ１〜Ｃ６  コンデンサ
Ｄ１  ダイオード
Ｄ２  発光ダイオード
Ｍ１、Ｍ４、Ｍ５  分配コア
Ｍ２、Ｍ３  整合コア
Ｍ６、Ｍ７  高周波阻止用コイル
Ｒ１  抵抗
Ｔ１  入力端子
Ｔ２〜Ｔ４  出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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