(57)【要約】【課題】インピーダンスマッチング時にリワーク作業を無くすことで、インピーダンスマッチングの簡易化を図ったコネクタおよびインピーダンスマッチング回路を提供する。【解決手段】コネクタ１０は、基板上に設けられた通信部または前記アンテナから供給される電気信号を伝送するための内部導体と、内部導体の外周部に設けられるグランド用の外部導体と、内部導体と外部導体とが取り付けられる台座部１６とを備える。台座部１６を構成する第１の絶縁層３８上面には、内部導体に接続され、通信部とアンテナとのインピーダンスマッチングを行うためのインダクタンス値が段階的に異なる複数のインダクタ２０ａ〜２０ｈが設けられる。【選択図】図４
2008277153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信部が設けられた基板上にアンテナを接続するためのコネクタであって、
前記通信部または前記アンテナから供給される電気信号を伝送するための内部導体と、
前記内部導体の外周部に設けられるグランド用の外部導体と、
前記内部導体と前記外部導体とが取り付けられる台座部とを備え、
前記台座部は、
前記内部導体に接続され、前記通信部と前記アンテナとのインピーダンスマッチングを行うためのインダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタを有する
ことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記台座部は、
一方の面に前記複数のインダクタが形成された第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の他方の面に、前記複数のインダクタのそれぞれに対応して設けられ、前記第１の絶縁層に形成されたビアを介して前記インダクタの一端部と電気的に接続されたマッチング用ランド部と、
前記第１の絶縁層の他方の面に形成され、前記外部導体と電気的に接続されたグランド用ランド部と、
前記第１の絶縁層の前記一方の面上に積層された第２の絶縁層とを備え、
前記複数のインダクタのそれぞれの他端部は、
前記第２の絶縁層に形成されたビアを介して前記内部導体と電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記台座部は、平面視多角形状からなり、
前記インダクタおよび前記マッチング用ランド部は、平面視多角形状をなす前記台座部の各辺のそれぞれに対応して設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
渦巻き状のコイルを用い、前記コイルの全長を前記コイルの一端部からのコイル長が異なる位置で複数にそれぞれ分割し、分割した前記コイル位置のそれぞれを前記コイルの他端部とすることにより、前記一端部から前記他端部までのコイル長の異なる前記複数のインダクタを構成し、
前記台座部は、
第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の一方の面に、前記インダクタの前記他端部のそれぞれに対応して形成されたマッチング用ランド部と、
前記第１の絶縁層の他方の面に形成され、前記インダクタの前記他端部と前記マッチング用ランド部とを電気的に接続するための中継用配線と、
前記第１の絶縁層の前記他方の面上に積層され、前記インダクタが形成された第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層上に積層された第３の絶縁層とを備え、
前記渦巻き状のコイルの前記他端部と前記中継用配線の一端部とは第２の絶縁層に形成されたビアを介して電気的に接続され、
前記渦巻き状のコイルの前記一端部と前記内部導体とは前記第３の絶縁層に形成されたビアを介して電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記台座部の一部には、前記台座部における基準位置を示す基準位置部が設けられ、
前記複数のインダクタのそれぞれは、前記台座部に設けられた前記基準位置部を基準として周方向に所定の角度間隔で配設されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項６】
基板上に設けられる通信部と前記通信部に接続されるアンテナとのインピーダンスマッチングを行うためのインピーダンスマッチング回路であって、
前記通信部に接続される共振回路部と、
前記共振回路部のインピーダンスを補正するインピーダンス補正部として機能するコネクタとを備え、
前記コネクタは、
前記通信部または前記アンテナから供給される電気信号を伝送するための内部導体と、
前記内部導体の外周部に設けられるグランド用の外部導体と、
前記内部導体と前記外部導体とが取り付けられる台座部とを備え、
前記台座部は、
前記内部導体に接続され、前記通信部と前記アンテナとのインピーダンスマッチングを行うためのインダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタを有し、
前記インピーダンスマッチングが行われるとき、測定により得られるインピーダンスと設計基準におけるインピーダンスとの差が最小となるようなインダクタンス値を有するインダクタが前記複数のインダクタの中から選択され、選択されたインダクタが前記共振回路部に接続される
ことを特徴とするインピーダンスマッチング回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタおよびインピーダンスマッチング回路に関する。詳細には、コネクタの多層基板で構成される台座部に、通信部側のインピーダンスとアンテナ側のインピーダンスとの整合を行うためのインダクタンス値の異なる複数のインダクタを内層させたコネクタおよびインピーダンスマッチング回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器間を無線通信で接続する方法として、ＩＥＥＥ（Institute of Electronic and Electronics Engineers）８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮ（Local Area Network）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と称される短距離無線通信技術が広く普及している。これらの情報機器には、高周波モジュール（高周波回路）が搭載されている。高周波モジュールを使用する場合には、高周波モジュールの入出力側とアンテナの入出力側とでインピーダンスを整合させるインピーダンスマッチングを行う必要がある。
【０００３】
インピーダンスマッチングとしては以下に示す方法が挙げられる。
（１）第１の方法としては、両端面のそれぞれに電極を形成すると共に、これらの電極間を接続する導電パターンを基板表面に形成した直方体状の基板からなるインダクタを、プリント配線基板上の導電パターン上に接合させることにより、インピーダンスマッチングを行う方法が記載されている（特許文献１参照）。
【０００４】
（２）第２の方法としては、所定のパターンからなるアンテナ素子が形成された基板上に、例えばチップコンデンサやチップインダクタからなるマッチング素子を実装することにより、インピーダンスマッチングを行う方法が記載されている（特許文献２参照）。
【０００５】
（３）第３の方法としては、図１１に示すように、プリント基板１００上に実装された高周波モジュールとアンテナとの間にインピーダンスマッチング回路を形成する方法が提案されている。インピーダンスマッチング回路は、ミアンダ状に形成されたインダクタ１０２ａと、ミアンダ状のインダクタ１０２ａの各折り曲げ部に設けられたモジュール側タップ１０４と、このモジュール側タップ１０４と一定の間隔を隔てて対向するように設けられたアンテナ側タップ１０５と、各アンテナ側タップ１０５に接続された引き出し配線１０６とを有する。これにより、インダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタが構成され、モジュール側タップ１０４，アンテナ側タップ１０５間に実装するチップコイル１１０を適宜移動させることで、所定範囲内においてインダクタンス値を変更することが可能となっている。インダクタ１０２ａおよび引き出し線１０６の周縁にはソルダーレジスト１０８が設けられている。
【０００６】
（４）第４の方法としては、図１２に示すように、上記（３）においてミアンダ状に形成したインダクタ１０２ａに代えて、プリント基板１００の厚み方向に貫通するスルーホール１１２を行方向（プリント基板１００の長手方向）に沿って等間隔に形成し、この各スルーホール１１２に螺旋状の微小コイルを設け、プリント基板１００下面側に形成された共通配線１１４によってこれらのコイルを電気的に接続することで、インダクタンス値が段階的に異なる複数のインダクタ１０２ｂを構成している。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−４５４３５号公報
【特許文献２】特開２００４−２８２２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したインピーダンスマッチング方法では以下に示す問題がある。
（１）上記特許文献１および２に記載されるインピーダンスマッチング方法では、シミュレーションによる値で、一旦マッチング素子をマウントし、再びネットワークアナライザーなどによって実際にインピーダンスを測定する必要があるため、量産化には適していない。
【０００９】
（２）測定によりインピーダンスが定格値からずれている場合にはマッチング素子を変更して実装し直す必要がある。このようなリワーク作業は、工程数が増えるだけでなく、基板側にもダメージを与えると共に、基板上の正確な位置にマッチング素子を実装することは困難であり、インピーダンスの特性が安定しないという問題がある。
【００１０】
（３）図１１に示す従来技術では、プリント基板１００上にパターン型コイルを形成するため、コイルの占有面積が広くなり、電子機器の小型化には不向きである。また、補正できるインダクタンス値も形成したコイルのパターン数に限定されてしまうという問題がある。
【００１１】
（４）図１２に示す従来技術では、プリント基板１００に形成したスルーホール１１２にインダクタ１０２ｂを設けるため、インダクタ１０２ｂがプリント基板１００の厚み方向の長さに依存してしまい、補正の範囲が限定されるため、十分なインダクタンス値を得ることができないという問題がある。
【００１２】
そこで、本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リワーク作業を無くし、インピーダンスマッチングの簡易化を図ったコネクタおよびインピーダンスマッチング回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明のコネクタは、通信部が設けられた基板上にアンテナを接続するためのコネクタであって、前記通信部または前記アンテナから供給される電気信号を伝送するための内部導体と、前記内部導体の外周部に設けられるグランド用の外部導体と、前記内部導体と前記外部導体とが取り付けられる台座部とを備え、前記台座部は、前記内部導体に接続され、前記通信部と前記アンテナとのインピーダンスマッチングを行うためのインダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタを有することを特徴とするものである。
【００１４】
また本願発明のインピーダンスマッチング回路は、基板上に設けられる通信部と前記通信部に接続されるアンテナとのインピーダンスマッチングを行うためのインピーダンスマッチング回路であって、前記通信部に接続される共振回路部と、前記共振回路部のインピーダンスを補正するインピーダンス補正部として機能するコネクタとを備え、前記コネクタは、前記通信部または前記アンテナから供給される電気信号を伝送するための内部導体と、前記内部導体の外周部に設けられるグランド用の外部導体と、前記内部導体と前記外部導体とが取り付けられる台座部とを備え、前記台座部は、前記内部導体に接続され、前記通信部と前記アンテナとのインピーダンスマッチングを行うためのインダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタを有し、前記インピーダンスマッチングが行われるとき、測定により得られるインピーダンスと設計基準におけるインピーダンスとの差が最小となるようなインダクタンス値を有するインダクタが前記複数のインダクタの中から選択され、選択されたインダクタが前記共振回路部に接続されることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明のコネクタは、インダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタがコネクタと一体に形成されており、コネクタの実装段階においてコネクタを構成する複数のインダクタの中から最適なインダクタンス値を有するインダクタを選択することで、インピーダンスマッチングが行われる。これにより、回路基板側のインピーダンスとアンテナ側のインピーダンスとが整合され、最大の出力電力が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コネクタの実装段階においてインピーダンスマッチングを行うことができるため、基板上に実装されたチップコイル等を実装し直す等のリワーク作業が不要となり、開発期間短縮およびコスト削減が可能となる。
【００１７】
また、基板上に実装されたチップコイル等の部品を変更して実装し直すことなく、予め設けた複数のインダクタの中から最適なインダクタンス値を有するインダクタを選択することによりインピーダンスマッチングが可能となるため、無駄な部品を準備する必要がなくなり、コスト削減を図ることができる。
【００１８】
さらに、コネクタを構成する台座部の内部にインダクタを形成するため、基板上にインダクタを形成する場合と比較して、基板の省スペース化を図ることができ、この基板を備える電子機器全体の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
（インピーダンスマッチング回路の構成）
まず、本発明のインピーダンスマッチング回路８０の構成について説明する。図１は、インピーダンスマッチング回路８０の回路構成を示す図である。
【００２０】
インピーダンスマッチング回路８０は、図１に示すように、プリント基板６０上に設けられる通信部の一例であるＷＬＡＮモジュール部３０とコネクタ１０を介してプリント基板６０上に接続されるアンテナ３６との間の領域に設けられる。このインピーダンスマッチング回路８０は、ＷＬＡＮモジュール部３０に接続された共振回路部４６と、共振回路部４６のインピーダンスを補正するインピーダンス補正部とを有する。共振回路部４６は、例えばチップコイルやチップコンデンサなどで構成される。また、インピーダンス補正部は、後述するように、インダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタ２０が内蔵されたコネクタ１０で構成される。共振回路部４６の一端側はＷＬＡＮモジュール部３０に接続され、他端側はコネクタ１０が装着される図示しないモジュール接続用端子部に接続される。このような構成により、複数のインダクタ２０の中から、インピーダンスマッチング回路８０が最適なインピーダンスとなるようなインダクタンス値のインダクタ２０を選択し、この選択したインダクタ２０をプリント基板６０のモジュール接続用端子部上に実装させることでインピーダンスマッチングが行われる。
【００２１】
（コネクタの構成）
図２は、本発明の一実施形態に係るコネクタ１０の構成を示す斜視図である。図３は、コネクタ１０の構成を示す分解斜視図である。図４（ａ）は台座部１６の第１の絶縁層３８上面の構成を示す平面図であり、図４（ｂ）は台座部１６の第１の絶縁層３８下面の構成を示す平面図である。図５（ａ）は図４に示す台座部１６のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図５（ｂ）は図４に示す台座部１６のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【００２２】
図１、図２および図３に示すように、本発明のコネクタ１０は、複数のインダクタ２０がコネクタ１０に一体に形成されたものであり、プリント基板６０上に形成されたＷＬＡＮモジュール部３０にアンテナ３６を接続する際に用いられると共に、ＷＬＡＮモジュール部３０側のインピーダンスとアンテナ３６側のインピーダンスとのインピーダンスマッチングの際に用いられるものである。
【００２３】
コネクタ１０は、ＷＬＡＮモジュール部３０から供給される電子信号をアンテナ３６に伝送するまたはアンテナ３６から供給される電気信号をＷＬＡＮモジュール部３０に伝送するための信号用の内部導体１２と、グランド用の外部導体１４と、内部導体１２と外部導体１４とが取り付けられる台座部１６とを備える。
【００２４】
内部導体１２および外部導体１４のそれぞれは円筒状をなし、台座部１６の略中央部に取り付けられている。外部導体１４は、内部導体１２よりも大きな外径を有する円筒状をなし、内部導体１２の外周部に配置されている。また、外部導体１４の下端部には、後述するグランド用ランド部２４と外部導体１４とを電気的に接続するための複数の接続片２８が設けられている。
【００２５】
台座部１６は多層基板を用いて構成される。多層基板の第１の絶縁層３８および第２の絶縁層４０は、例えばポリイミド等の材料からなり、本例では、後述する補正用インダクタ２０を効率的に基板上に配置するために、補正用のインダクタの個数に応じた頂点を有する多角形体で構成される。
【００２６】
第１の絶縁層３８上面には、図４（ａ）に示すように、インピーダンスマッチングを行うための、インダクタンス値が段階的に異なった複数のインダクタ２０（２０ａ〜２０ｈ）が形成されている。これらのインダクタ２０の補正範囲は、予め予想されるインピーダンスのばらつきの範囲以内で設定することが好ましく、ステップ幅はインピーダンスマッチングのやり易さを考慮して適宜設定することが好ましい。例えば、より高精度にインピーダンスマッチングを行う場合にはステップ幅を小さく設定すれば良い。このステップ幅に応じて補正用のインダクタ２０の個数が決定される。本例では、８個のインダクタ２０が第１の絶縁層３８上面に形成され、これらのインダクタ２０は第１の絶縁層３８の中心から外方向に向かって４５度間隔で放射状に配置されている。また、各インダクタ２０は、ミアンダ状にパターン形成され、各インダクタ２０のインダクタンス値が異なるように段階的に折り返しパターン数を異ならせている。詳細は後述する。
【００２７】
第１の絶縁層３８下面の略中央部には、図４（ｂ）に示すように、コネクタ１０の外部導体１４のグランドとして用いられるグランド用ランド部２４が設けられている。グランド用ランド部２４は、リング状のパターンからなり、何れの角度に配置されたインダクタ２０が選択されたとしても安定したグランド特性が得られるようになっている。
【００２８】
また、第１の絶縁層３８下面の周縁部（グランド用ランド部２４の外周部）には、コネクタ１０を装着するプリント基板６０上に形成されたＷＬＡＮモジュール部３０用の図示しない端子部と電気的に接続するためのマッチング用ランド部２２が形成されている。マッチング用ランド部２２は、補正用のインダクタの個数に応じた数（台座部１６の頂点数に応じた個数）が設けられる。本例では、段階的にインダクタンス値の異なる補正用のインダクタが８個設けられるため、これに応じて８個のマッチング用ランド部２２ａ〜２２ｈが設けられる。これらのマッチング用ランド部２２は、平面視長方形状のパターンで構成され、その長手方向が台座部１６の各辺に平行となるようにして、４５度間隔で互いに離間して設けられる。
【００２９】
グランド用ランド部２４およびマッチング用ランド部２２は、第１の絶縁層３８上に上述した導電材料を成膜し、この導電材料にフォトリソグラフィー処理、エッチング処理を施して、導電材料を所定形状にパターニングすることで形成される。
【００３０】
また、平面視正八角形をなす台座部１６は、図２〜図４に示すように、８辺（輪郭線）うちの一辺が他辺よりも外方向に張り出した張り出し部１８を有する。張り出し部１８は、基準位置部の一例であり、台座部１６における基準位置を示すものである。上述した複数のインダクタ２０は、張り出し部１８を基準として周方向に所定の角度間隔で配設され、本例では複数のインダクタ２０のうち基準となるインダクタ値０ｎＨを有するインダクタ２０が配設されている。後述するコネクタマウント装置９０では、コネクタ１０の張り出し部１８を基準とし、選択したインダクタ２０の回転角度だけ回転させることで、選択したインダクタ２０に対応するマッチング用ランド部２２がプリント基板６０のモジュール接続用端子部上に実装する。この張り出し部１８は、第１の絶縁層３８または第２の絶縁層４０にのみ形成しても良いし、両基板３８，４０に形成しても良い。さらに、張り出し部１８は、第１の絶縁層３８や第２の絶縁層４０をパターニングする際に同時にパターニング形成しても良いし、別部材を台座部１６に取り付けることで構成しても良い。
【００３１】
本例では、図４（ａ）に示すように、上述した張り出し部１８の位置を基準として、インダクタンス値の異なる複数のインダクタ２０ａ〜２０ｈが配置される。例えば、張り出し部１８のポジションＡ（０°）には、インダクタ２０ａ〜２０ｈのうち中心値であるインダクタンス値０ｎＨのインダクタ２０ａが配置され、これを基準として時計周り方向にインダクタンス値が０．３ｎＨずつ段階的に増加するようにインダクタ２０が４５°間隔おきに配置される。具体的には、４５°のポジションＢにインダクタンス値０．３ｎＨのインダクタ２０ｂが配置され、９０°のポジションＣにインダクタンス値０．６ｎＨｃのインダクタ２０ｃが配置され、１３５°のポジションＤにインダクタンス値０．９ｎＨｄのインダクタ２０ｄが配置される。
【００３２】
一方、反時計周り方向にはインダクタンス値が０．３ｎＨずつ段階的に減少するようにインダクタ２０のそれぞれが４５°間隔で配置される。具体的には、−４５°のポジションＨにインダクタンス値−０．３ｎＨのインダクタ２０ｈが配置され、−９０°のポジションＧにインダクタンス値−０．６ｎＨのインダクタ２０ｇが配置され、−１３５°のポジションＦにインダクタンス値−０．９ｎＨのインダクタ２０ｆが配置され、−１８０°のポジションＥにインダクタンス値−１．２ｎＨのインダクタ２０ｅが配置される。
【００３３】
また、台座部１６の断面を見ると、図５（ａ）に示すように、各インダクタ２０（２０ｃ，２０ｇ）の一端部は、第１の絶縁層３８に形成されたビア２６ａを介して第１の絶縁層３８下面の対となる各マッチング用ランド部２２（２０ｃ，２０ｇ）と電気的に接続される。インダクタ２０（２０ｃ，２０ｇ）の他端部は、第２の絶縁層４０に形成されたビア２６ｂを介して第２の絶縁層４０上面に取り付けられる内部導体１２下端部と電気的に接続される。
【００３４】
次に、外部導体１４と台座部１６との組み立て構成について説明する。図３〜図５に示すように、上述した複数の接続片２８は、隣接したインダクタ２０間の所定位置にインダクタ２０と接触しないようにして形成される。また、接続片２８の長手方向の長さは、第１の絶縁層３８および第２の絶縁層４０の厚みよりも若干長くなるように選定され、第１の絶縁層３８下面から延出する部分がグランド用ランド部２４に電気的に接続されるようになっている。
【００３５】
また、外部導体１４の接続片２８をグランド用ランド部２４と接続させるために、第１の絶縁層３８および第２の絶縁層４０には、図５（ｂ）に示すように、それぞれの絶縁層３８，４０を厚み方向に貫通する挿通孔４２が形成されている。挿通孔４２は、上述した接続片２８と対向した位置、すなわち、グランド用ランド部２４の外周であって隣接したインダクタ２０間の所定位置に形成される。
【００３６】
組み立ての際には、外部導体１４の接続片２８が、第１の絶縁層３８および第２の絶縁層４０の挿通孔４２に挿通され、第１の絶縁層３８下面から延出した部分がグランド用ランド部２４と接触するように内側方向にかしめられる。これにより、外部導体１４が、台座部１６に固定されると共にグランド用ランド部２４と電気的に接続される。なお、内部導体１２は、第２の絶縁層４０のビア２６ｂとのリフローにより台座部１６に取り付けても良いし、上述したように、内部導体１２に接続片を設け、この接続片を第１の絶縁層３８下面側でかしめることで台座部１６に固定して取り付けても良い。
【００３７】
（コネクタマウント装置の構成）
次に、最適なインダクタ２０を選択してプリント基板６０上に実装するコネクタマウント装置９０の構成について説明する。図６は、コネクタマウント装置９０の構成を示す図である。なお、コネクタマウント装置９０は、プリント基板６０のモジュール接続用端子部上に、補正用の選択したインダクタ２０に対応するマッチング用ランド部２２を一致させて実装するための実装基準位置を有するものとする。
【００３８】
コネクタマウント装置９０は、図６に示すように、プリント基板６０上に設けられたインピーダンスマッチング回路８０の共振周波数を測定する共振周波数測定装置５０を有する。共振周波数測定装置５０により測定された共振周波数データは、インピーダンスマッチング判定装置５２に供給される。
【００３９】
インピーダンスマッチング判定装置５２は、測定した共振周波数の値が、予め設定した設計基準の範囲内であるか否かを判定する。判定結果により、設計基準値の範囲内であって補正インダクタンス値を算出する必要がないときには、補正が不要である旨の制御信号を補正インダクタンス算出装置５４に供給する。一方、判定結果により、設計基準値の範囲外であって補正インダクタンス値を算出する必要があるときには、測定した共振周波数データを補正インダクタンス算出装置５４に供給する。
【００４０】
補正インダクタンス算出装置５４は、インピーダンスマッチング判定装置５２からインピーダンスマッチングが不要である旨の制御信号が供給されたときには、コネクタ１０のマッチング用ランド部２２のポジションとして基準位置であるポジションＡを選択し、これに対応したコネクタ１０の回転角度を記憶部６２から読み出す。読み出した回転角度データは、マウント装置５６に供給される。
【００４１】
一方、補正インダクタンス算出装置５４は、インピーダンスマッチング判定装置５２から共振周波数データが供給されたときには、この共振周波数データに基づいて補正インダクタンス値を算出する。そして、算出した補正インダクタンス値に対して最も近い、すなわち、設計基準におけるインピーダンスと測定により得られるインピーダンスとの値が最小となるようなインダクタンス値を有するインダクタ２０を選択する。その後、選択したインダクタが配置されたマッチング用ランド部２２のポジションＢ〜Ｈの何れかを選択し、これに対応したコネクタ１０の回転角度を記憶部６２から読み出す。読み出した回転角度データは、マウント装置５６に供給される。
【００４２】
記憶部６２は、例えばＨＤＤ(Hard Disk Drive)や半導体記憶素子などのメモリから構成され、各ポジションＢ〜Ｈの張り出し部１８の位置からの回転角度などが記憶されている。
【００４３】
撮像装置５８は、後述するマウント装置５６に接続され、マウント装置５６からの指示によりプリント基板６０上に実装するコネクタ１０を特定して撮像し、撮像した画像データをマウント装置５６に供給する。
【００４４】
マウント装置５６は、撮像装置５８から供給された画像データからコネクタ１０の張り出し部１８の位置情報を抽出、認識する。その後、マウント装置５６に設けられた吸着保持手段の実装基準位置をコネクタ１０の張り出し部１８に位置合わせしてコネクタ１０を吸着保持し、プリント基板６０上の実装位置まで搬送する。
【００４５】
そして、マウント装置５６は、補正インダクタンス算出装置５４から供給された回転角度だけコネクタ１０を回転させる。例えば、図４（ａ）に示すように、ポジションＢ〜Ｄのインダクタが選択されたときには、反時計周りにコネクタ１０を回転させる。一方、ポジションＥ〜Ｈのインダクタが選択されたときには、時計周りにコネクタ１０を回転させる。これにより、選択されたインダクタ２０に対応したマッチング用ランド部２２がマウント装置５６の実装基準位置まで回転し、実装基準位置まで回転したコネクタ１０のマッチング用ランド部２２をプリント基板６０上のモジュール接続用端子部上に実装する。
【００４６】
（コネクタマウント装置９０の動作）
次に、コネクタマウント装置９０の動作について説明する。図７は、コネクタマウント装置９０の動作を示すフローチャートである。図８は、設計基準の共振周波数と測定した共振周波数との関係を示すグラフである。図８において、縦軸は共振周波数のリターンロスを示し、横軸は共振周波数を示す。
【００４７】
図７に示すように、ステップＳ１００で共振周波数測定装置５０は、プリント基板６０上に設けられたインピーダンスマッチング回路８０の共振周波数を測定する。
【００４８】
ステップＳ１１０でインピーダンスマッチング判定装置５２は、測定した共振周波数の値が予め設定した設計基準の許容範囲内か否かを判定する。測定した共振周波数が許容範囲内のときにはステップＳ１２０に進み、許容範囲外のときにはステップＳ２００に進む。
【００４９】
ステップＳ１２０で補正インダクタンス算出装置５４は、測定した共振周波数が許容範囲内のときにはインピーダンスマッチングを行う必要がないため、コネクタ１０の補正インダクタンス値０ｎＨに対応したマッチング用ランド部２２ａのポジションＡを選択する。
【００５０】
ステップＳ１３０で補正インダクタンス算出装置５４は、コネクタ１０のマッチング用ランド部２２ａのポジションＡに対応付けられたコネクタ１０の回転角度０°を記憶部６２から読み出し、読み出した回転角度データをマウント装置５６に供給する。
【００５１】
ステップＳ１４０でマウント装置５６は、上述した撮像装置５８から供給されたプリント基板６０上に実装するコネクタ１０の画像データに基づいて、コネクタ１０の張り出し部１８がマウント装置５６の実装基準位置と一致するようにしてコネクタ１０を吸着保持する。コネクタ１０の張り出し部１８はマッチング用ランド部２２ａのポジションＡと一致した位置であるため、マウント装置５６はコネクタ１０を回転させることなくそのままの状態でプリント基板６０のモジュール接続用端子部上に実装する。
【００５２】
一方、ステップＳ２００で補正インダクタンス算出装置５４は、測定した共振周波数が許容範囲外のときには、測定した共振周波数に基づいて補正インダクタンス値を算出する。
【００５３】
補正インダクタンス値は、以下のようにして算出することができる。
まず、共振回路部４６を例えばチップコイルとチップコンデンサＣで構成し、コネクタ１０のインダクタ２０のインダクタンス値を基準ポジションＡの０ｎＨとしたとき、インピーダンスマッチング回路８０の共振周波数から、設計段階におけるインダクタＬのインダクタンス値とチップコンデンサＣの容量値との積ＬＣを下記（１）式により算出する。ここで、インダクタＬは、共振回路部４６のチップコイルとコネクタ１０のインダクタ２０を含む。
【００５４】
ｆ＝１／（２π（ＬＣ）1/2）・・・（１）
設計基準の共振周波数が２．４３７ＧＨｚのとき、積ＬＣは上記（１）式より、ＬＣ＝６．５×１０-20で与えられる。そして、チップコンデンサＣをＣ＝１０×１０-12Ｆ（１０ｐＦ）に設定したとき、設計段階におけるインダクタＬはＬ＝６．５×１０-9Ｈ（６．５ｎＨ）で与えられる。
【００５５】
次に、図８に示すように、ステップＳ１００で測定した共振周波数からインピーダンスマッチング回路８０のインダクタＬのインダクタンス値とチップコンデンサＣの容量値と積ＬＣを算出する。測定した共振周波数の値が設計基準の共振周波数の値から例えば１００ＭＨｚ程度ずれた２．５３７ＧＨｚであるとき、積ＬＣは上記式（１）よりＬＣ＝６．２×１０-20で与えられる。このとき、チップコンデンサＣはＣ＝１０×１０-12Ｆ（１０ｐＦ）で設定されるので、インダクタＬはＬ＝６．２×１０-9（ｎ）Ｈで与えられる。そして、設計基準の共振周波数のチップコンデンサＣの容量値と、実際に測定した共振周波数のチップコンデンサＣの容量値とを比較（差分：６．５−６．２）することで、補正インダクタンス値として＋０．３×１０-9（ｎ）Ｈが算出される。ここで、コネクタ１０のインダクタンス値は基準となる０ｎＨに設定されているため、補正用のインダクタ２０としてポジションＢ（０．３ｎＨ）のインダクタ２０ｂを選択することで、インピーダンスマッチングが図られ、図８に示すリターンロス（反射量）を最小とすることができることが分かる。
【００５６】
ステップＳ２１０で補正インダクタンス算出装置５４は、算出した補正インダクタンス値が予め設定された補正インダクタンス値の上限値〜下限値の範囲内であるか否かを判定する。上限値〜下限値の範囲内であると判定したときにはステップＳ２２０に進む。一方、上限値と下限値の範囲外、具体的には上限値超の場合または下限値未満の場合にはステップＳ３００に進む。
【００５７】
ステップＳ２２０で補正インダクタンス算出装置５４は、算出した補正インダクタンス値の対応したコネクタ１０のマッチング用ランド部２２のポジションＢ〜Ｈの何れかを選択する。すなわち、測定により得られるインピーダンスマッチング回路８０のインピーダンスと設計基準におけるインピーダンスマッチング回路８０のインピーダンスとの差が最小となるようなインダクタ２０を選択する。本例では、例えば、ステップＳ２００で算出した補正インダクタンス値、＋０．３ｎＨに対応したマッチング用ランド部２２ｂのポジションＢを選択する。
【００５８】
ステップＳ２３０で補正インダクタンス算出装置５４は、選択したコネクタ１０のマッチング用ランド部２２のポジションＢ〜Ｈの何れかに対応付けられたコネクタ１０の回転角度を記憶部６２から読み出す。本例では、例えばマッチング用ランド部２２ｂのポジションＢに対応付けられた角度４５°を記憶部６２から読み出す。
【００５９】
ステップＳ２４０でマウント装置５６は、撮像装置５８から供給されたプリント基板６０上に実装するコネクタ１０の画像データに基づいて、コネクタ１０の張り出し部１８を基準としてコネクタ１０を吸着保持して所定位置まで搬送し、コネクタ１０を補正インダクタンス値に対応した回転角度だけ回転させた後に、コネクタ１０をプリント基板６０のモジュール接続用端子部上に実装する。
【００６０】
一方、ステップＳ３００でマウント装置５６は、算出した補正インダクタンス値が許容範囲外のときには、補正可能な範囲を超えてしまうため、コネクタ１０をプリント基板６０上に実装しない。
【００６１】
本実施の形態によれば、コネクタ１０の実装段階においてインピーダンスマッチングに最適なインダクタ２０をプリント基板６０上に接続するため、従来のようにプリント基板上に実装されたチップコイル等を実装し直す等のリワーク作業が不要となり、開発期間短縮およびコスト削減が可能となる。
【００６２】
また、プリント基板上に実装されたチップコイル等の部品を変更して実装し直すことなく、予め設けた複数のインダクタ２０（２０ａ〜２０ｈ）の中から最適なインダクタンス値を有するインダクタ２０を選択することによりインピーダンスマッチングが可能となるため、無駄な部品を準備する必要がなくなり、コスト削減を図ることができる。
【００６３】
また、インダクタンス値の異なる複数のインダクタ２０がコネクタ１０の台座部１６に内層されて一体に形成されているため、プリント基板上にインダクタを形成する場合と比較して、プリント基板６０の省スペース化を図ることができ、このプリント基板６０を備える電子機器の小型化を図ることができる。
【００６４】
さらに、台座部１６の形状をインダクタ２０の個数と同一の頂点を有する多角形状で構成すると共に複数のインダクタ２０を放射状に設けるため、インダクタ２０を効率的に台座部１６に配設させることができ、台座部１６の小型化を図ることができる。これにより、電子機器全体の小型化も図ることができる。
【００６５】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。上述した実施の形態ではインダクタをミアンダ状で形成しているのに対し、本実施の形態ではインダクタを渦巻き状で形成している点において異なる。なお、その他のコネクタの構成、インピーダンスマッチング回路およびコネクタマウント装置の構成については、上述した第１の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６６】
図９（ａ）は本発明の一実施形態に係る台座部１６の第１の絶縁層３８上面の構成を示す平面図であり、図９（ｂ）は台座部１６の第２の絶縁層４０上面の構成を示す平面図である。図１０（ａ）は図９に示すコネクタ１０のＣ−Ｃ’線に沿った断面図であり、図１０（ｂ）は図９に示すコネクタ１０のＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。
【００６７】
図９および図１０に示すように、コネクタ１０の台座部１６は、第１の絶縁層３８上に第２の絶縁層４０および第３の絶縁層７０の順に積層された多層基板構造で構成される。第１の絶縁層３８、第２の絶縁層４０および第３の絶縁層７０は、例えばポリイミド等の材料からなり、本例では正八角形状で構成される。
【００６８】
インダクタ２０は、図９（ｂ）に示すように、第２の絶縁層４０上面に渦巻き状に形成されている。本実施の形態では、この渦巻き状のインダクタ２０においてインダクタンス値の異なる複数のインダクタ２０ａ〜２０ｈを構成するために、インダクタ２０を構成するコイル全長を最内周端部Ｏからのコイル長が異なるような位置で複数にそれぞれ分割し、分割したそれぞれの位置をＷＬＡＮモジュール部３０またはアンテナ３６からの電気信号の入出力部Ｓ（Ｓａ〜Ｓｈ）としている。入出力部Ｓは、上述したように、インダクタンス値の異なる８種類の補正インダクタ２０を形成するため、巻き回数の異なった位置に４５°間隔で８箇所に設けられる。
【００６９】
これにより、インダクタ２０のコイル長を、最内周端部Ｏから入出力部Ｓａ、最内周端部Ｏから入出力部Ｓｂ、最内周端部Ｏから入出力部Ｓｃ、最内周端部Ｏから入出力部Ｓｄ、最内周端部Ｏから入出力部Ｓｅ、最内周端部Ｏから入出力部Ｓｆ、最内周端部Ｏから入出力部Ｓｇまたは最内周端部Ｏから入出力部Ｓｈの何れかに変更することで、８種類のインダクタンス値が段階的に異なったインダクタを構成することができる。
【００７０】
また、８個のインダクタ２０のインダクタンス値は、図９（ｂ）に示すように、上述した第１の実施の形態と同様に、張り出し部１８が設けられたポジションＡのマッチング用ランド部２２ａを基準位置として、時計周り方向に４５°間隔でインダクタンス値が段階的に増加するようにインダクタが配置される。一方、反時計周り方向には４５°間隔でインダクタンス値が段階的に減少するようにインダクタが配置される。インダクタ値は、コイルパターンの間隔を調節したり、コイルの材料を適宜選択することで、段階的に調節することが可能となる。
【００７１】
第１の絶縁層３８上面には、図９（ａ）および図１０（ａ）に示すように、インダクタ２０の各入出力部Ｓとこれと対になるマッチング用ランド部２２とを接続するための複数の中継用配線７２が形成されている。複数の中継用配線７２のそれぞれは、各入出力部Ｓに対応した位置から対となるマッチング用ランド部２２方向に向かって放射状に形成されている。
【００７２】
コネクタ１０の断面を見ると、図１０に示すように、中継用配線７２の一端部は、第２の絶縁層４０のインダクタ２０ｃ，２０ｇの入出力部Ｓｃ，Ｓｇの直下に形成されたビア２６ｃを介して第２の絶縁層４０上面のインダクタ２０ｃ，２０ｇと電気的に接続される。中継用配線７２の他端部は、第１の絶縁層３８に形成されたビア２６ａを介して第１の絶縁層３８下面に形成されたマッチング用ランド部２２ｃ，２０ｇと電気的に接続される。また、インダクタ２０の最内周端部Ｏは、第３の絶縁層７０に形成されたビア２６ｂを介して第３の絶縁層７０上面に取り付けられる内部導体１２下端部と電気的に接続される。
【００７３】
本実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、本実施の形態では、インダクタを渦巻き状に形成するため、コイルパターンを簡易に形成することができる。
【００７４】
なお、本発明の技術範囲は、上述した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において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００７５】
上述した実施の形態では、インダクタンス値の異なる８個のインダクタを用いたが、この個数に限定されることはない。さらに、台座部１６の形状についても平面視八角形に限定されることはない。インダクタの個数および台座部１６の形状は、用途に応じて適宜変更することができる。
【００７６】
また、外部導体１４とグランド用ランド部２４との接続方法は上述した方法に限定されることはない。例えば、台座部１６の外周面に沿うようにして外部導体１４とグランド用ランド部２４との間に配線を設けることで、外部導体１４とグランド用ランド部２４とを接続しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態に係るインピーダンスマッチング回路の回路構成図である。
【図２】コネクタの構成を示す斜視図である。
【図３】コネクタの構成を示す分解斜視図である。
【図４】コネクタの台座部の第１の絶縁層上面および下面の構成を示す平面図である。
【図５】コネクタの構成を示す断面図である。
【図６】コネクタマウント装置の構成を示すブロック図である。
【図７】コネクタマウント装置の動作例を示すフローチャートである。
【図８】共振周波数の変化例を示すグラフである。
【図９】本発明の他の実施形態に係るコネクタの台座部の第１の絶縁層上面および第２の絶縁層上面の構成を示す平面図である。
【図１０】コネクタの構成を示す断面図である。
【図１１】従来のインピーダンスマッチング方法の説明図である（その１）。
【図１２】従来のインピーダンスマッチング方法の説明図である（その２）。
【符号の説明】
【００７８】
１０…コネクタ、  １２…内部導体、  １４…外部導体、  １６…台座部、  １８…張り出し部、  ２０…インダクタ、  ２２…マッチング用ランド部、  ２４…グランド用ランド部、  ２６…ビア、  ２８…接続片、  ３０…ＷＬＡＮモジュール部、  ３６…アンテナ、  ３８…第１の絶縁層、  ４０…第２の絶縁層、  ４２…挿通孔、  ４６…共振回路、  ５０…共振周波数測定装置、  ５２…インピーダンスマッチング判定装置、  ５４…補正インダクタンス算出装置、  ５６…マウント装置、  ５８…撮像装置、  ６０…プリント基板、  ６２…記憶部、  ７０…第３の絶縁層、  ７２…中継用配線、  ８０…インピーダンスマッチング回路、  ９０…コネクタマウント装置、  Ｓ…入出力部
【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】
2008277153.tif 000009
【図８】
2008277153.tif 000010
【図９】
2008277153.tif 000011
【図１０】
2008277153.tif 000012
【図１１】
2008277153.tif 000013
【図１２】
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