(57)【要約】【課題】基板上の導体パターンの基本設計を変更することなく、共振周波数の大幅な変更に対応することができる。【解決手段】ベースとなる基板２上にミアンダ状のアンテナパターン３が形成されている。アンテナパターン３の折り返し点間を選択的に繋ぐことにより折り返し周期が調整される。あるいは、マザー基板３２上の導体パターン３ｃと、アンテナ素子３１上の導体パターン３ａとが、アンテナ素子３１側面のサイドスルーホール１３ｃにより選択的に繋がれ、これらが連なることによりミアンダ状のアンテナパターン３とされている。サイドスルーホール１３ｃを選択的に繋ぐことにより折り返し周期が調整される。【選択図】  図１
2005005985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースとなる基板上にミアンダ状のアンテナパターンが形成されてなり、
前記アンテナパターンの折り返し点間を選択的に繋ぐことにより折り返し周期が調整されていることを特徴とするアンテナ素子。
【請求項２】
前記アンテナパターンの折り返し点間を、調整用素子により選択的に繋ぐことを特徴とする請求項１記載のアンテナ素子。
【請求項３】
調整用素子が、チップインダクタ又はチップコンデンサの少なくとも１種であることを特徴とする請求項２記載のアンテナ素子。
【請求項４】
アンテナ素子がマザー基板に実装されてなるアンテナ実装基板において、
前記アンテナ素子は、ベースとなる基板上に幅方向両端部に至る複数の導体パターンが略平行に形成されるとともに、これら導体パターンの両端部にサイドスルーホールが接続されてなり、
前記マザー基板に形成された導体パターンにより前記アンテナ素子のサイドスルーホール間を選択的に繋ぐことにより折り返し周期が調整されたミアンダ状のアンテナパターンとされていることを特徴とするアンテナ実装基板。
【請求項５】
前記アンテナパターンの折り返し点間を、調整用素子により選択的に繋ぐことを特徴とする請求項４記載のアンテナ実装基板。
【請求項６】
調整用素子が、チップインダクタ又はチップコンデンサの少なくとも１種であることを特徴とする請求項５記載のアンテナ実装基板。
【請求項７】
ベースとなる基板上にミアンダ状のアンテナパターンが形成されてなるアンテナ素子の製造方法において、
前記基板上に前記アンテナパターンを形成するパターニング工程と、
前記アンテナパターンの折り返し点間を選択的に繋ぐことにより前記アンテナパターンの折り返し周期を調整する接続工程とを有することを特徴とするアンテナ素子の製造方法。
【請求項８】
アンテナ素子がマザー基板に実装されてなるアンテナ実装基板の製造方法において、
ベースとなる基板上に幅方向両端部に至る複数の導体パターンを略平行に形成するとともに、これら導体パターンの両端部にサイドスルーホールを接続するアンテナ素子作製工程と、
前記マザー基板上に導体パターンを形成するマザー基板作製工程と、
前記アンテナ素子を前記マザー基板に実装し、前記マザー基板に形成された導体パターンにより前記アンテナ素子のサイドスルーホール間を選択的に繋ぐことにより、折り返し周期が調整されたミアンダ状のアンテナパターンを形成する接続工程とを有することを特徴とするアンテナ実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上にミアンダ状のアンテナパターンが形成されてなるアンテナ素子及びアンテナ実装基板に関するものであり、さらにはそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば携帯電話等の移動体通信機や、いわゆるＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１規格の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等、各種無線技術の開発が進められている。そして、これに伴い、無線通信を行うためのアンテナ素子に関する技術も種々開発されている。
【０００３】
アンテナ素子は、無線通信を行うために必然的に設けられる部材であり、例えば円柱状の誘電体に放射電極や表面電極等を形成したものが知られている。この種のアンテナ素子は、通信機本体の外部に設置されて用いられるのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、外部に配設して用いるタイプのアンテナ素子では、小型化の妨げとなること、高い機械的強度が要求されること、部品点数の増加を招くこと等が問題になる。そこで、これに替わるアンテナ素子として、例えば機器本体内に設けられたプリント配線基板等に表面実装し得るチップ状のアンテナ素子（いわゆるチップアンテナ）が提案されている。チップアンテナは、例えば基板上に積層された銅箔をフォトリソ技術によってパターニング（エッチング）することによりアンテナパターンが形成されてなる。アンテナパターンとしては、ミアンダ状、ループ状、ヘリカル状、逆Ｆ等の様々な形状が提案されているが、中でも導体パターンの形状をミアンダ（ジグザグ）状として省スペース化を図ることができる等の理由から、ミアンダ状のアンテナパターンを有するアンテナ素子が注目されている。
【０００５】
ところで、アンテナ素子は固有の共振周波数を有するために、例えばある機器に搭載されたアンテナ素子を、これとは異なる周波数帯域を使用する機器に適用しようとしても、所望の共振状態を得ることができないという問題がある。このため、共振周波数を要求される値に変更した新たなアンテナ素子を開発する必要が生ずる。
【０００６】
アンテナ素子の共振周波数の大幅な変更は、基本的には基板上のアンテナパターンの設計変更、具体的にはアンテナパターンの線幅や折り返しピッチ等の変更により実現される。しかしながら、基板上のアンテナパターンの設計変更に際しては、各種パラメータを変化させた多数のアンテナ素子をフォトリソ技術等により設計及び試作する必要があるために、多大な費用と時間とを費やすことになり、極めて非効率的である。
【０００７】
また、アンテナ素子を実際にマザー基板上に実装し機器等に搭載すると、周囲の状況等に応じてアンテナ素子の共振周波数にズレが生じることが知られている。このズレを補正するために共振周波数の微調整を行う場合にも、上述の共振周波数の変更と同様に、基板上のアンテナパターンの線幅や折り返しピッチ等の多数のパラメータを変化させてアンテナ素子の最適化を行う必要があるため、同様の問題がある。
【０００８】
アンテナの共振周波数を変更する技術としては、アンテナ基板が実装されたときに放射素子に電気的に接続されるように、回路基板側にスタブを形成しておき、このスタブの長さを調整することにより共振周波数のズレを調整する技術（例えば、特許文献１等を参照。）や、マザー基板上に複数のマッチング回路を設けておき、アンテナの取り付け位置に応じていずれかのマッチング回路を選択する技術（例えば、特許文献２等を参照。）、さらには、接地端に接続される接地導体と接地端の間にインピーダンス調整導体を設け、インピーダンス整合させる技術（例えば、特許文献３等を参照）が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１４１７２５号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２０００−４０９８０号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開２００２−２７１１２９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に記載される技術では、アンテナ基板の実装位置に応じて変化した共振周波数やインピーダンスのズレを微調整する程度に留まるため、異なる機器への搭載等の周波数帯域の大幅な変更に対しては、従来と同様に、アンテナ基板上の導体パターンの抜本的な設計変更で対応せざるを得ないという不都合がある。
【００１３】
本発明はこのような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、基板上の導体パターンの基本設計を変更することなく、共振周波数の大幅な変更に対応することができるアンテナ素子及びアンテナ実装基板を提供することを目的とし、さらには、それらの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るアンテナ素子は、ベースとなる基板上にミアンダ状のアンテナパターンが形成されてなり、前記アンテナパターンの折り返し点間を選択的に繋ぐことにより折り返し周期が調整されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るアンテナ素子の製造方法は、ベースとなる基板上にミアンダ状のアンテナパターンが形成されてなるアンテナ素子の製造方法において、前記基板上に前記アンテナパターンを形成するパターニング工程と、前記アンテナパターンの折り返し点間を選択的に繋ぐことにより前記アンテナパターンの折り返し周期を調整する接続工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明のアンテナ素子では、基板上のアンテナパターンの基本的な構造は変更せずに、アンテナパターンの折り返し点を繋ぐ場所や数等を変更することで、アンテナとして機能するアンテナパターンの折り返し周期を調整する。すなわち、基板上のミアンダ状のアンテナパターンをそのまま使用するのではなく、目的の共振周波数が得られる折り返しピッチとなるように、折り返し点を選択的に繋いでアンテナパターンを再構成している。このように、アンテナパターンの設計変更を行うことなく、アンテナ素子の共振周波数を所望の値に設定できる。本発明は、アンテナパターンの折り返し周期を大幅に変更して共振周波数の大きな変化に対応できるという点で、従来の共振周波数を微調整するだけの方法とは大きく異なるものである。
【００１７】
一方、本発明に係るアンテナ実装基板は、アンテナ素子がマザー基板に実装されてなるアンテナ実装基板において、前記アンテナ素子は、ベースとなる基板上に幅方向両端部に至る複数の導体パターンが略平行に形成されるとともに、これら導体パターンの両端部にサイドスルーホールが接続されてなり、前記マザー基板に形成された導体パターンにより前記アンテナ素子のサイドスルーホール間を選択的に繋ぐことにより折り返し周期が調整されたミアンダ状のアンテナパターンとされていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るアンテナ実装基板の製造方法は、アンテナ素子がマザー基板に実装されてなるアンテナ実装基板の製造方法において、ベースとなる基板上に幅方向両端部に至る複数の導体パターンを略平行に形成するとともに、これら導体パターンの両端部にサイドスルーホールを接続するアンテナ素子作製工程と、前記マザー基板上に導体パターンを形成するマザー基板作製工程と、前記アンテナ素子を前記マザー基板に実装し、前記マザー基板に形成された導体パターンにより前記アンテナ素子のサイドスルーホール間を選択的に繋ぐことにより、折り返し周期が調整されたミアンダ状のアンテナパターンを形成する接続工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明のアンテナ実装基板では、アンテナ素子の導体パターンの基本的な構造は変更せずに、マザー基板上の導体パターンを変更することで、ミアンダ状のアンテナパターンの折り返し周期を調整する。すなわち、アンテナ素子の導体パターンをすべて使用するのではなく、目的の共振周波数が得られる折り返しピッチとなるように、マザー基板側の導体パターンでサイドスルーホール間を選択的に繋いでアンテナパターンを構成している。このように、アンテナパターンの設計変更を行うことなく、アンテナ素子の共振周波数を所望の値に設定できる。本発明は、アンテナパターンの折り返し周期を大幅に変更して共振周波数の大きな変化に対応できるという点で、やはり従来の共振周波数を微調整するだけの方法とは大きく異なるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したアンテナ素子及びアンテナ実装基板、並びにそれらの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の例のチップ状のアンテナ素子（いわゆる基板アンテナ）を示すものである。このチップ状のアンテナ素子１では、ベースとなる基板２上に、折り返し点Ａ〜Ｖにて折り返されたミアンダ状の導体パターンが、アンテナパターン３としてパターニング形成されている。
【００２２】
上記基板２には、プリント配線基板の基材として一般に用いられるものであれば、いずれも使用可能である。具体的には、紙フェノール基板（ＸＸＰ、ＸＰＣ等）、紙ポリエステル基板（ＦＲ−２）、紙エポキシ基板（ＦＲ−３）、ガラス紙コンポジットエポキシ基板（ＣＥＭ−１）、ガラス不織紙コンポジットエポキシ基板（ＣＨＥ−３）、ガラス布エポキシ基板（Ｇ−１０）、ガラス布エポキシ基板（ＦＲ−４）等を挙げることができる。なお、括弧内の記号は、米国電気製造業者協会（ＮＥＭＡ）記号である。これらの中で、吸湿性や寸法変化が少なく、自己消炎性を持つガラス布エポキシ基板（ＦＲ−４）等が好適である。
【００２３】
上記アンテナパターン３は、例えば上記基板２上に積層された銅箔をフォトリソ技術によってパターニング（エッチング）することにより形成することができ、他の電極パターン等と同時に形成することができる。
【００２４】
上述のように、例えば両面に銅箔を有するプリント配線基板を用いてチップ状のアンテナ素子１を形成することによって、アンテナ素子の小型化、薄型化が容易になり、また製造コストの削減にも繋がる。
【００２５】
本例のアンテナ素子１では、アンテナパターン３の左端の端子部４が給電端であり、ここに電源が接続される。一方、アンテナパターン３は、外部からの高周波信号を受信する。すなわち、アンテナパターン３は、高周波信号源となる。
【００２６】
この種のアンテナ素子は、実装される機器の使用周波数に応じて、特定の共振周波数を有している必要がある。本実施の形態のアンテナ素子１においては、９０°折り返しながら蛇行するアンテナパターン３の折り返し点に予めランド５を設けておき、このうち折り返し点Ａ及Ｄ間、折り返し点Ｇ及びＪ間、折り返し点Ｍ及びＰ間、並びに折り返し点Ｓ及びＶ間を、各折り返し点のランド５を接続する形で、導電性材料からなる導体部材６が実装されている。アンテナパターン３の表面は、通常、絶縁保護膜によって覆われているが、前記折り返し点に対応するランド５においては、この絶縁保護膜が一部取り除かれて開口部が形成されており、ここに導体部材６が実装されている。
【００２７】
図１に示すように、４つの導体部材６でアンテナパターン３の折り返し点が繋がれることにより、アンテナパターン３の折り返し周期が変更される。すなわちアンテナパターン３は、図２（ａ）に示す折り返し点Ａ〜Ｖを順次経由する本来の折り返し周期から、図２（ｂ）に示す折り返し点Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｖを順次経由する折り返し周期に変更される。このように再構成されたアンテナパターン３を有するアンテナ素子１は、導体部材６で接続されていない、本来の形状のアンテナパターン３を有するアンテナ素子と比較して、共振周波数が大幅に高いものとなる。
【００２８】
図３は、導体部材６での接続の仕方による周波数帯域の変換の様子を示すものである。導体部材６による接続が無い場合、すなわち図２（ａ）に示すアンテナパターンの場合、中心周波数が約３．９ＧＨｚであるのに対して、４個の導体部材６により接続した場合、すなわち図２（ｂ）に示すアンテナパターンの場合、中心周波数が約４．４ＧＨｚとなっており、導体部材６による接続により共振周波数が変換されることがわかった。
【００２９】
以上のように、共振周波数の変更の要求に対して、アンテナパターン３の設計変更ではなく、導体部材６でアンテナパターン３の折り返し周期を調整してピッチを変えるという極めて簡単な方法で対応できる。例えば、さらに低い共振周波数のアンテナ素子を構成したい場合には、アンテナパターン３の折り返し周期を調整して、折り返しピッチを大とすればよい。したがって、アンテナ素子１の試作等に要する時間や労力を飛躍的に削減することができる。
【００３０】
また、従来の共振周波数を変更する技術は、アンテナ素子１の取り付け位置が変わることに伴う共振周波数の微妙なズレを調整する程度であったが、本例では、使用周波数帯域を変えるような共振周波数の大幅な変更にも対応することができる。
【００３１】
また、予めアンテナパターン３が形成された基板２を多数用意しておけば、アンテナパターン３の繋ぎ方を変更することにより、高い周波数から低い周波数まで様々な共振周波数のアンテナ素子に対してこの基板２を兼用することができ、コストの低減につながる。
【００３２】
次に、本発明の第２の例について説明する。なお、この第２の例の説明において、第１の例と共通する部材については同一符号を付し、説明を省略することがある。
【００３３】
この種のアンテナ素子は、様々な機器内に実装され、また実装場所も設計変更等に伴って種々変更になるが、周囲の状況に応じてアンテナ素子の共振周波数に僅かにズレが生じるため、この共振周波数のズレを微調整する必要がある。
【００３４】
そこで、第２の例のアンテナ素子２１では、図４に示すように、アンテナパターン３の折り返し点を選択的に繋ぐように、調整用素子であるチップ部品２２をランド５上に実装する。チップ部品２２は、例えばチップインダクタ又はチップコンデンサである。本例では、チップ部品２２を実装することにより、アンテナパターン３の折り返し周期が調整されて、アンテナ素子２１の共振周波数を所望の値に変更する。
【００３５】
図５は、チップ部品２２としてチップインダクタを使用した場合の周波数の微調整の様子を示すものである。ここでは、図６に示すように、折り返し点Ａ、Ｄ間をチップインダクタで接続し、使用するチップインダクタのインダクタンスを１ｎＨ、２ｎＨ、３ｎＨ、５．１ｎＨと変更し、周波数特性を測定した。なお、比較のため、チップインダクタ無しの場合についても同様の測定を行った。図５から明らかなように、折り返し点Ａ、Ｄ間を接続するチップインダクタの特性によって周波数特性が微調整されることがわかる。
【００３６】
本例では、上述の第１の例と同様に、共振周波数の変更の要求に対して、アンテナパターン３の設計変更ではなく、チップ部品２２でアンテナパターン３の折り返し周期を調整して折り返しピッチを変えるという極めて簡単な方法で対応できる。すなわち、アンテナ素子２１の試作等に要する時間や労力を飛躍的に削減することができる。また、従来の共振周波数を変更する技術は、アンテナ素子の取り付け位置が変わることに伴う共振周波数の微妙なズレを調整する程度であったが、本例では、使用周波数帯域を変更するような共振周波数の大幅に変更にも対応することができる。また、予め基板２上にアンテナパターン３が形成されてなるアンテナ素子２１を多数用意しておけば、アンテナパターン３の繋ぎ方を変更することにより、高い周波数から低い周波数まで様々な機器間でこれらのアンテナ素子２１を兼用することができ、コストの低減につながる。
【００３７】
さらに本例では、チップ部品２２としてのチップコンデンサやチップインダクタの定数を変更したり、チップ部品２２を実装する場所や数を変更したりすることで、アンテナ素子２１の共振周波数を微調整することができる。このため、アンテナ素子２１が実装される位置が変化する等によりアンテナ素子２１の共振周波数にズレが生じた場合でも、アンテナパターン３の設計変更ではなく、最適なチップ部品２２を選定するといった極めて簡単な方法で対応することができる。すなわち、アンテナ素子２１の試作等に要する時間や労力を飛躍的に削減することができる。
【００３８】
次に、本発明を適用した第３の例として、図７に示すように、導体パターンが形成されたアンテナ素子３１がマザー基板３２に実装されてなるアンテナ実装基板について説明する。
【００３９】
アンテナ実装基板では、マザー基板３２上の導体パターン３ｃと、アンテナ素子３１上の導体パターン３ａとが、アンテナ素子３１側面のサイドスルーホール１３ｃにより選択的に繋がれ、これらが連なることによりミアンダ状のアンテナパターン３をなしている。
【００４０】
本例のアンテナ素子３１は、基板２と、基板２上に不連続に形成された導体パターン３ａと、導体パターン３ａの両端部に接続されたサイドスルーホール３ｂとからなる。導体パターン３ａは、基板２上の幅方向両端部に至るように形成されるとともに、互いに略平行となるように複数形成される。
【００４１】
また、マザー基板３２上には、アンテナ素子３１が実装されたとき、サイドスルーホール３ｂを選択的に繋ぐ位置に、複数の導体パターン３ｃがパターニング形成されている。この導体パターン３ｃは、目的のミアンダ状のアンテナパターン３を構成するように、予め配置や数を設計しておく。図７の例では、隣り合うサイドスルーホール３ｂを一対ずつ接続し得るように、複数の導体パターン３ｃが形成されている。
【００４２】
本例では、上述の第１の例と同様に、基板上の導体パターンの設計変更ではなく、マザー基板３２上の導体パターン３ｃでアンテナパターン３の折り返し周期を調整して折り返しピッチを変えるという極めて簡単な方法で、共振周波数を変更できる。図７のアンテナ実装基板より高い共振周波数としたい場合には、例えば図８に示すように、アンテナ素子３１上の導体パターン３ａを１つおきに接続するようにマザー基板３２上に導体パターン３ｃを形成しておき、アンテナパターン３の折り返しピッチを大きくすればよい。したがって、アンテナ素子３１の試作等に要する時間や労力を飛躍的に削減することができる。また、従来の共振周波数を変更する技術は、アンテナ素子３１の取り付け位置が変わることに伴う共振周波数の微妙なズレを調整する程度であったが、本例では、使用周波数帯域を変えるような共振周波数の大幅に変更にも対応することができる。
【００４３】
また、本例では、チップ状のアンテナ素子３１側ではなく、マザー基板３２側で共振周波数を変更することを大きな特徴とする。第１の例では、所望の共振周波数を得るために、アンテナ素子１を作製するごとに小型の基板２上に導体部材やチップ部品を実装しなければならず、手間がかかったが、本例ではアンテナ素子３１自体には全く変更を加える必要がない。すなわち、図７に示すアンテナ素子３１を多数用意しておけば、アンテナパターン３の繋ぎ方を変更することにより、高い周波数から低い周波数まで様々な共振周波数のアンテナ実装基板に対して、このアンテナ素子３１を兼用することができ、コストの低減につながる。
【００４４】
さらに本例では、アンテナ素子３１上の導体パターン３ａとマザー基板３２上の導体パターン３ｃとをアンテナ素子３１側面のサイドスルーホール３ｂで接続するため、省スペース化が図られ、アンテナ実装基板のさらなる小型化を図る上で有利である。
【００４５】
次に、本発明を適用した第４の例について説明する。本例のアンテナ実装基板は、第３の例のアンテナ実装基板と類似の構造をとるが、図９に示すように、マザー基板３２上の導体パターン３ｃの折り返し点を繋ぐ手段として調整用素子であるチップ部品２２を用いる点で第３の例と異なる。調整用素子であるチップ部品２２としては、第２の例と同様に、例えばチップインダクタやチップコンデンサ等から選ばれる。
【００４６】
本例は、第３の例と同様の効果に加えて、チップ部品２２としてのチップコンデンサやチップインダクタの定数を変更したり、チップ部品２２を実装する場所や数を変更したりすることで、アンテナ実装基板の共振周波数を微調整することができる。このため、アンテナ素子３１が実装される位置が変化する等によりアンテナ素子の共振周波数にズレが生じた場合でも、アンテナ素子３１側の導体パターン３ａの設計変更ではなく、最適なチップ部品２２を選定し、マザー基板３２上に実装するといった極めて簡単な方法で対応できる。すなわち、アンテナ素子３１の試作等に要する時間や労力を飛躍的に削減することができる。
【００４７】
次に、本発明を適用したアンテナ素子及びアンテナ実装基板の製造方法について説明する。
【００４８】
前述の第１の例のアンテナ素子を作製するには、先ず、理論式に基づいてミアンダ状のアンテナパターンを設計する。次いで、コンピュータによるシミュレーションを行う。このコンピュータシミュレーションに際しては、先に理論式に基づいて設計されるアンテナパターンのデータの他、他の要素、例えば基板材料の誘電率や基板の大きさ、ランド部等に関するデータ等を取り込み、これらを含めた領域についてインピーダンスをコンピュータシミュレーションする。
【００４９】
このとき用いるシミュレーションの手法としては、例えば有限要素法、ＦＤＴＤ法、境界要素法、モーメント法、伝送線路法（ＴＬＭ法）等を挙げることができ、これらの中から適宜選定して実施すればよい。これらの中では、３次元解析が可能であること、広い周波数帯域を短時間で解析できること等の理由により、ＴＬＭ法が最適である。
【００５０】
前記コンピュータシミュレーションの後、シミュレーション結果に基づきアンテナパターンやランドを形成する。これらアンテナパターンやランドは、プリント印刷回路形成工程に準じて形成することができ、前記シミュレーション結果に基づいて同時に形成する。
【００５１】
プリント印刷回路形成工程によりアンテナパターンを形成するには、基板の両面に銅箔を貼った両面銅張り基板を用意し、銅箔をパターニングしてミアンダ状の導体パターンを形成する。銅箔のパターニングは、通常のフォトリソ技術によって行えばよい。すなわち、銅箔上にフォトレジスト層を形成し、これを露光、現像してパターニングすることによりレジストパターンを形成した後、このレジストパターンをマスクとして銅箔をエッチングする。エッチングは、例えばウエットエッチングにより行う。導体パターン形成の際に、ランドも同時に形成する。ここまでが、パターニング工程に相当する。
【００５２】
上記プリント印刷回路形成工程は、集合基板の状態で一括して行う。この集合基板の状態で、引き続き接続工程を行う。この工程では、所望の共振周波数が得られるように、導体部材でアンテナパターンの折り返し点を選択的に繋ぎ、アンテナパターンの折り返し周期を適宜調整する。
【００５３】
導体部材の実装後、集合基板を個々のアンテナ素子に分割し、機器本体のマザー基板に実装して共振周波数の測定を行う。前記測定の結果、共振周波数が所望の値を示せば、第１の例のアンテナ素子の作製は完了である。前記測定の結果、所望の共振周波数とは相違しズレが生じている場合には、導体部材による接続方法を検討し直す。
【００５４】
また、上述の接続工程において、導体部材の代わりにチップインダクタやチップコンデンサ等のチップ部品をランド上に実装すれば、第２の例のアンテナ素子を得ることができる。
【００５５】
以下、第３の例のアンテナ実装基板の作製方法について述べる。先ず、基板上に導体パターンと、側面にサイドスルーホールとを有するアンテナ素子を作製する。アンテナ素子の作製には、先ず、基板の両面に銅箔を貼った両面銅張り基板を用意し、内面が銅めっきされたスルーホールを複数形成し、銅ペースト等の導電材を埋め込む。次に、銅箔をパターニングして、両端部がスルーホールと接続するように、基板の幅方向両端部に至る複数の導体パターンを略平行に形成する。次に、スルーホールを通過するように基板を切断することにより、基板の切断面にサイドスルーホールが露出したアンテナ素子が得られる。なお、サイドスルーホールを形成する方法はこれに限定されず、公知のいかなる方法を適用してもよい。ここまでがアンテナ素子作製工程に相当する。
【００５６】
また、マザー基板を用意する。マザー基板のアンテナ素子が実装される領域には、アンテナ素子が実装されたときにサイドスルーホール同士を繋ぐための導体パターンを形成する。マザー基板上の導体パターンの形状及び数は、アンテナ素子のサイドスルーホール及び導体パターンと接続されたときに所望の共振周波数が得られるように、予め計算等により設計したものとする。マザー基板上の導体パターンは、通常の方法により形成することができる。ここまでがマザー基板作製工程に相当する。
【００５７】
そして、接続工程において、上記マザー基板上に上記アンテナ素子を実装することにより、サイドスルーホールがマザー基板上の導体パターンにより選択的に繋がれ、折り返し周期が調整されたミアンダ状のアンテナパターンが形成され、第３の例のアンテナ実装基板が完成する。
【００５８】
また、上述のマザー基板を作製する工程において、マザー基板上の導体パターンの折り返し点にチップインダクタやチップコンデンサ等のチップ部品を実装して選択的に繋げば、第４の例のアンテナ実装基板を得ることができる。
【００５９】
なお、本発明は上述の記載に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えばアンテナ素子上の導体パターンの本数又はターン数、導体部材、チップ部品、マザー基板上の導体パターン等による接続の場所や数等は、要求される特性に応じて適宜変更可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のアンテナ素子によれば、基板上のアンテナパターンの設計変更が不要となるので、多大な労力を要することなく、所望の共振周波数に設定することができる。また、アンテナパターンの繋ぎ方を変えることでアンテナパターンの折り返し周期を調整するので、共振周波数を大幅に変更することができ、したがって使用周波数帯域が変わるような要求にも充分対応することができる。
【００６１】
また、本発明のアンテナ実装基板によれば、アンテナ素子上の導体パターンの設計変更が不要となるので、先のアンテナ素子の場合と同様、多大な労力を要することなく、所望の共振周波数に設定することができる。また、マザー基板上の導体パターンによる繋ぎ方を変えることでアンテナパターンの折り返し周期を調整するので、共振周波数を大幅に変更することができ、したがって使用周波数帯域が変わるような要求にも充分対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の例のアンテナ素子を示す概略平面図である。
【図２】ミアンダ状アンテナにおける折り返し周期を示す概略平面図であり、（ａ）は基本となる折り返し周期、（ｂ）は導体部材による接続後の折り返し周期を示す。
【図３】ミアンダ状アンテナにおける折り返し周期を導体部材の接続により変更した場合の周波数帯の変換の様子を示す特性図である。
【図４】本発明の第２の例のアンテナ素子を示す概略平面図である。
【図５】チップインダクタのインダクタンスによる周波数の微調整の様子を示す特性図である。
【図６】図５に示す周波数特性測定の際のチップインダクタによる接続状態を示す概略平面図である。
【図７】本発明の第３の例のアンテナ実装基板を示す概略斜視図である。
【図８】第３の例のアンテナ実装基板において、共振周波数を低くする方向にアンテナパターンの折り返し周期を調整した状態を示す概略斜視図である。
【図９】本発明の第４の例のアンテナ実装基板を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１，２１，３１  アンテナ素子、２  基板、３  アンテナパターン、４  端子部、５  ランド、６  導体部材、２２  チップ部品、３２  マザー基板
【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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