JP2013201511A - Vehicle antenna integrated wireless communication module, vehicle wireless communication device, and manufacturing method for vehicle wireless communication device - Google Patents
Vehicle antenna integrated wireless communication module, vehicle wireless communication device, and manufacturing method for vehicle wireless communication device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013201511A JP2013201511A JP2012067384A JP2012067384A JP2013201511A JP 2013201511 A JP2013201511 A JP 2013201511A JP 2012067384 A JP2012067384 A JP 2012067384A JP 2012067384 A JP2012067384 A JP 2012067384A JP 2013201511 A JP2013201511 A JP 2013201511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless communication
- antenna
- substrate
- communication module
- vehicular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両用アンテナ一体型無線通信モジュール、車両用無線通信装置、および、車両用無線通信装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a vehicular antenna-integrated radio communication module, a vehicular radio communication device, and a method for manufacturing a vehicular radio communication device.
この種の車両用アンテナ一体型モジュールは、搭載位置や電波環境に制約の多い車載器実装用に製造されるため、外形を小形化することが望まれている。一例を挙げると、この種のモジュールを車両用ナビゲーション装置のBluetooth(登録商標)モジュールとして組込む場合には、ユーザが車両等に持ち込んだBluetooth対応機器との間で確実に通信できるようにすることが望まれる。 Since this type of vehicle antenna-integrated module is manufactured for mounting on-vehicle devices with many restrictions on the mounting position and radio wave environment, it is desired to reduce the outer shape. For example, when this type of module is incorporated as a Bluetooth (registered trademark) module of a vehicle navigation device, it is possible to reliably communicate with a Bluetooth-compatible device that the user has brought into the vehicle or the like. desired.
したがって、車両用アンテナ一体型モジュールは、例えばナビゲーション装置に搭載するときには電波信号を効率良く授受可能な位置(例えばインストルメントパネルの前面)に配置すると良い。例えば、液晶表示装置(LCD)と外枠ケースとの間の狭スペースに搭載するときには組み付け時のクリアランスを考慮すれば、アンテナ一体型モジュールを極力薄く且つ平面的な搭載スペースを縮小化する必要がある。 Therefore, when the vehicle antenna integrated module is mounted on, for example, a navigation device, it is preferable that the vehicle antenna integrated module be disposed at a position (for example, the front surface of the instrument panel) where radio signals can be efficiently transmitted and received. For example, when mounting in a narrow space between a liquid crystal display device (LCD) and an outer frame case, it is necessary to reduce the mounting space of the integrated antenna module as thin as possible, considering the clearance during assembly. is there.
特許文献1の構成によれば、無線通信モジュール部やアンテナ部が基板の片面側に併設されているため、配置高さを低くできるが平面的な搭載スペースを広く必要とする。また、実装面積(およびコスト)の削減のためチップアンテナが搭載されているが、チップアンテナはパッチアンテナよりもアンテナ性能が劣る。そのため、車載器と車室内の端末との間の通信処理においてアンテナ性能に劣る。
According to the configuration of
また、特許文献2記載の構成では両面基板を利用しているため、前述の技術思想よりも平面的なスペースを縮小化できる。また、アンテナはパッチアンテナを使用しているためアンテナ性能を向上できる。しかしながら、基板の両面のそれぞれに、パッチアンテナ、シールドケースを搭載する必要があるため、部品の搭載高さが高くなってしまう。
In addition, since the double-sided substrate is used in the configuration described in
本発明の目的は、基板の平面的な搭載面積、搭載高さを極力抑制しながらシールド効果を得つつ、アンテナ性能を極力劣化させないようにした車両用アンテナ一体型無線通信モジュール、この車両用アンテナ一体型無線通信モジュールを搭載した車両用無線通信装置、および、この車両用無線通信装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicular antenna-integrated wireless communication module that prevents the antenna performance from degrading as much as possible while obtaining a shielding effect while suppressing the planar mounting area and mounting height of the substrate as much as possible. An object of the present invention is to provide a vehicular radio communication device equipped with an integrated radio communication module and a method of manufacturing the vehicular radio communication device.
請求項1記載の発明によれば、無線通信用素子がn(nは3以上の整数)層の多層基板からなる部品内蔵基板の第k(1<k<n)層に実装されているため、基板の表面に無線通信用素子を実装することなく構成できる。また、部品内蔵基板の第k−a層、第k+b層には第1の導板面、第2の導板面がそれぞれ形成され、無線通信用素子が導板面上方および下方に実装されているためシールド効果が得られる。 According to the first aspect of the present invention, the wireless communication element is mounted on the kth (1 <k <n) layer of the component-embedded substrate composed of a multilayer substrate having n (n is an integer of 3 or more) layers. It can be configured without mounting a wireless communication element on the surface of the substrate. In addition, the first and second conductive plate surfaces are formed on the k−a layer and the k + b layer of the component built-in substrate, respectively, and the wireless communication elements are mounted above and below the conductive plate surface. Therefore, a shielding effect can be obtained.
基板の表面にシールドケースを実装する必要がなくなるため高さを極力抑制できる。また、無線通信用素子との間で電気的に接続されたアンテナは、部品内蔵基板の片面上に実装されるため、無線通信信号の授受効率を高めることができ、アンテナ性能を極力劣化させないように構成できる。無線通信用素子が部品内蔵基板内に搭載されると共に、アンテナが部品内蔵基板の片面上に実装されるため、平面的な搭載面積を極力抑制できる。 Since it is not necessary to mount a shield case on the surface of the substrate, the height can be suppressed as much as possible. In addition, since the antenna electrically connected to the wireless communication element is mounted on one side of the component-embedded substrate, it is possible to improve the transmission / reception efficiency of the wireless communication signal and not to deteriorate the antenna performance as much as possible. Can be configured. Since the wireless communication element is mounted in the component built-in substrate and the antenna is mounted on one side of the component built-in substrate, the planar mounting area can be suppressed as much as possible.
以下、車両用アンテナ一体型無線通信モジュールを車両用ナビゲーション装置(無線通信機器)に搭載したいくつかの実施形態について説明する。以下の説明では、特にBluetooth(登録商標)規格に準拠したモジュールを車両用ナビゲーション装置1に搭載した実施形態を示すが、無線通信技術としてはWiFi(登録商標)などの各種無線通信技術を適用しても良い。アプリケーションとしてはハンズフリー装置、Bluetoothオーディオなど、車両用の各種アプリケーションに適用できる。
Hereinafter, several embodiments in which the vehicle antenna integrated wireless communication module is mounted on the vehicle navigation device (wireless communication device) will be described. In the following description, an embodiment in which a module compliant with the Bluetooth (registered trademark) standard is mounted on the
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置1の設置状態を示している。このナビゲーション装置1は、車両のインストルメントパネル2の例えば2DINスロットに組み付けられるものである。図2に示すように、ナビゲーション装置1は矩形箱状の筺体3を備えている。この筺体3の高さ寸法、幅寸法は、ある予め定められた規格寸法となっている。筺体3は、前筺体部3aとこの前筺体部3aの後面側に取り付けられる後筺体部3bを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an installation state of the
図3に筺体前面側の構造を分解斜視図で示している。ナビゲーション装置1は、筺体3の前面側から、矩形枠状に成形された樹脂製の前筺体部3a、液晶表示装置(LCD:表示装置に相当)4、液晶表示装置4に取付けられ金属製部材で構成されたフレーム5、各種制御回路搭載用のプリント配線板6がこの順で組み付けられる。プリント配線板6には、液晶表示装置4を制御するための表示制御回路C(図4、図9、図10等参照)が実装される。また、フレーム5には液晶表示装置4が固定され、前筺体部3aとフレーム5との間に液晶表示装置4が配設される。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the structure on the front side of the housing. The
図4に筺体前面側の概略構造を背面図で示すように、前筺体部3aの矩形枠の外形寸法は液晶表示装置4の取付用のフレーム5の外形より大きく、このフレーム5は前筺体部3aの中央側に固定される。これにより、液晶表示装置4は、その表示画面を前筺体部3aの矩形枠の開口窓3w(窓部:図3参照)を通じて前方に映す。
As shown in the rear view of the schematic structure of the front side of the housing in FIG. 4, the outer dimensions of the rectangular frame of the
車両用アンテナ一体型無線通信モジュール(以下、モジュール)7は、図4に示すように、フレーム5の外脇で且つ前筺体部3aの矩形枠内の狭スペースに設置される。この前筺体部3aの左前隅部には被嵌合部3cが一体成型されている。この被嵌合部3cは例えば前筺体部3aの後面側にモジュール7を嵌合するように上下方向にスリットが設けられるものである。この被嵌合部3cは、その上下方向、左右方向の被嵌合幅がそれぞれモジュール7の幅、高さ以上に予め成形されており、モジュール7は、その長手方向幅がナビゲーション装置1の上下方向に沿って配置される。
As shown in FIG. 4, the vehicle antenna-integrated wireless communication module (hereinafter referred to as a module) 7 is installed outside the
図5にモジュール7の縦断面構造を模式的に示し、図6に斜視図を示している。図5に示すように、モジュール7は、部品内蔵基板8を備え、車室内外に位置する他の無線端末と無線通信するための無線通信用素子9を部品内蔵基板8内に内蔵すると共に、無線通信用素子9と給電点で電気的に接続される板金アンテナ10を備える。モジュール7の設置方法は後述する。
FIG. 5 schematically shows a longitudinal sectional structure of the
無線通信用素子9は、例えばBluetooth規格に準拠した近距離無線データ通信用の素子であり、板金アンテナ10を通じて2.4GHz帯(ISM帯域)で10m又は100m程度の近距離エリアでデータ通信するための素子である。
The
無線通信用素子9は、LNA(Low Noise Amplifier)などの受信部および送信用アンプなどの送信部を含むフロントエンド部、局部基準信号発生器、相関器、バンドパスフィルタ、バックエンド部(通信処理部)等を備える。バックエンド部は、無線通信周波数帯よりも低い所定周波数(例えば25MHz)帯のベースバンド信号をプリント配線板6との間で送受信する。無線通信用素子9は、IC化する場合、フロントエンド部とバックエンド部(IF(中間周波数)帯)の動作部分を1チップ化しても良いし、2チップ化して構成しても良い。
The
部品内蔵基板8は無線通信用素子9をベアチップにして内蔵している。部品内蔵基板8の表面には板金アンテナ10が実装されている。図6に示すように、この板金アンテナ10は複数点で部品内蔵基板8に半田10aが付けられており、その給電点において、無線通信用素子9と部品内蔵基板8の内部配線パターンを通じて電気的に接続されている。また、部品内蔵基板8の表面と板金アンテナ10のエレメントとの間には空間が設けられるため、当該空間領域を有効活用するため、部品内蔵基板8の表面にチップ部品11を実装している。
The component-embedded
この空間領域には、無線通信信号の周波数帯よりも低い周波数帯で動作する回路(ベースバンド回路、電源回路等)を配置すると良い。図6にアンテナ一体型無線通信モジュールを斜視図で示すように、板金アンテナ10は周知のアンテナパターン構造を採用しておりニッケルなどの金属で構成されている。
In this spatial region, a circuit (baseband circuit, power supply circuit, etc.) that operates in a frequency band lower than the frequency band of the wireless communication signal is preferably arranged. As shown in a perspective view of the antenna-integrated wireless communication module in FIG. 6, the
図7(A)は部品内蔵基板内の構造を模式的に示すものである。また、図7(B)は部品内蔵基板内の素子、配線、ビアの構成例を示し、図7(C)は図7(B)の部品内蔵基板の製造方法の一例を示す。 FIG. 7A schematically shows the structure inside the component-embedded substrate. 7B shows a configuration example of elements, wirings, and vias in the component built-in substrate, and FIG. 7C shows an example of a method for manufacturing the component built-in substrate in FIG. 7B.
図7(A)または図7(B)に示すように、無線通信用素子9は、部品内蔵基板8内に設けられる表面実装線路やビア8cなどを通じて板金アンテナ10と電気的に接続されている。これにより、無線通信用素子9は、所定周波数帯(2.4GHz帯)を用いて板金アンテナ10を通じて外部に無線信号を送信できると共に、板金アンテナ10を通じて無線信号を受信できる。
As shown in FIG. 7A or 7B, the
一般に、無線通信用素子9をモジュールに搭載するときには、無線通信用のICチップ等を表面実装用の基板表面に実装する。無線通信用のICチップは、アンテナを通じて帰還信号に応じた発振現象を生じてしまうため、当該発振を防止するためには無線通信用素子9をシールドケース(図示せず)で覆う必要があった。
Generally, when the
本実施形態では、このシールドケースに代わる構造として、部品内蔵基板8の層内に無線通信用素子9を収めて構成し、この無線通信用素子9の上面、下面を導板面で覆うと共に、その側面をビア8cで囲む態様を採用している。
In the present embodiment, as an alternative to this shield case, the
図7(A)に部品内蔵基板8の縦断面構造を模式的に示すように、部品内蔵基板8は各種の線路を構成可能な層をn(nは3以上)層備えている。この部品内蔵基板8は、所謂PALAP(Patterned prepreg Lay up Process)基板と称される多層基板を用いている。
As schematically shown in FIG. 7 (A), the component built-in
このPALAPは、パターン加工したシート基板を一度にプレス成型する工法であり、熱可塑性樹脂と焼成型金属ペーストによる3次元一括接続技術を用いた多層基板製造技術である。また、部品内蔵基板8はPALAP基板に限らず、WLCSP(Wafer Level Chip Size Package)を内蔵可能な多層基板(例えば大日本印刷株式会社のB2it(登録商標)基板)を用いても良い。
This PALAP is a method of press-molding a patterned sheet substrate at a time, and is a multilayer substrate manufacturing technique using a three-dimensional collective connection technique using a thermoplastic resin and a fired metal paste. The component-embedded
第1層を裏面、第n層を表面とする。説明の便宜上、第1層に符号「A1」、第k層に符号「Ak」、第k−1層に符号「Ak-1」、第k+1層に符号「Ak+1」、第n層に符号「An」を付して説明を行う。 The first layer is the back surface and the nth layer is the front surface. For convenience of explanation, reference numeral “A1” is assigned to the first layer, “Ak” is assigned to the kth layer, “Ak-1” is assigned to the k−1th layer, “Ak + 1” is assigned to the k + 1th layer, and “Ak + 1” is assigned to the nth layer. A description will be given with reference to “An”.
第n層Anには配線パターンPが成形されており、当該配線パターンP上にはチップ部品11が搭載されている。部品内蔵基板8の第k(1<k<n)層には配線パターンPが加工され、本実施形態では、この配線パターンP上の樹脂形成層および第k+1層以上の領域(図7(A)に示す例では第k+1層領域)を用いて無線通信用素子9が実装されている。
A wiring pattern P is formed on the nth layer An, and the
部品内蔵基板8の第k−a層(1≦a≦k−1:図7(A)に示す例では第k−1層Ak-1領域)には、無線通信用素子9の下面に沿って導板面8aがグランド面として形成されている。また、無線通信用素子9の実装領域上方の部品内蔵基板8の第k+b層(1≦b≦n−k:図7(B)に示す例では第k+2層Ak+2領域)層には、無線通信素子9の上面に沿って導板面8bがグランド面として形成されている。したがって、これらの導板面8a、8bが、無線通信用素子9の下面、上面をそれぞれ覆っている。また、部品内蔵基板8の表面にはケーブル12接続用のコネクタ13が実装されている。
In the ka layer (1 ≦ a ≦ k−1: the k−1 layer Ak-1 region in the example shown in FIG. 7A) of the component built-in
部品内蔵基板8には、少なくとも第k−a層から第k+b層を貫通するビア8cが形成されている。図8に部品内蔵基板8の各層パターンを示すように、このビア8cは、無線通信素子9の実装面を平面的に囲うように配設されている。
The component-embedded
原則的に、無線通信用素子9の側方全てを金属面で覆うとシールド効果を向上できるため望ましい態様となるが、本実施形態では、図8に示すように複数のビア8cを無線通信用素子9の側方を囲うように設けることで当該シールド効果とほぼ同等の効果を得ている。ここで、複数のビア8cはその間隔WをBluetooth無線通信信号の周波数帯(2.4GHz帯)の約1/4以下で設けると良い。すると複数のビア8cを実質的なグランド面とみなすことができる。
In principle, it is desirable to cover all sides of the
従来品のように、基板上に搭載された表面実装部品の上にシールドケースを覆いかぶせると、実装部品とシールドケースの間に隙間を設ける必要があるため、結果的にシールドケースの高さが高くなってしまい、特に厚みを抑えることが困難であった。 If a shield case is placed on a surface-mounted component mounted on a board like a conventional product, it is necessary to provide a gap between the mounted component and the shield case. In particular, it was difficult to suppress the thickness.
発明者らによれば、本実施形態の図7(A)に示すようにBluetooth用の無線通信モジュール7を構成すると、部品内蔵基板8に板金アンテナ10の実装高さを含めても、横20mm×縦12mm×厚さ2.6mm(板金アンテナ10の高さ2.0mm+部品内蔵基板8の厚さ0.6mm)以下のサイズに収められることが確認されている。なお、図7(A)に示す基板厚み方向のサイズは、部品内蔵基板8の内部構造を示すため、部品内蔵基板8の厚さを厚く示しており、部品内蔵基板8と板金アンテナ10の高さ比率は正確ではない。これにより、平面方向の搭載面積を増すことなく、従来品に比較して2mmほど薄型にできる。
According to the inventors, when the Bluetooth
板金アンテナ10の高さを3mmとすると、利得数dBi(およそ−5dBi)を確保できることが確認されている。これは、一般的な2.4GHz帯を用いた無線通信(Bluetooth、WiFi(何れも登録商標)通信)を十分に実現できる程度のアンテナ利得である。
When the height of the
板金アンテナ10の高さを低くし薄型化すると薄型度に応じてアンテナ利得が得られない虞もある。本実施形態で板金アンテナ10の高さ2.0mmとしている理由は、無線通信用素子9が無線通信信号の周波数を低くしてベースバンド信号とし、バックエンド部が当該ベースバンド信号によってプリント配線板6に搭載される制御回路Cと通信しているためであり、アンテナ利得を必要以上に稼ぐことができなくても十分にモジュール7が制御回路Cとの間で通信できるためである。
When the height of the
図7(B)には部品内蔵基板内の具体的な構造例を示している。図7(B)の構造は、図7(C)に示す構造を一括プレス加工で高多層化した多層基板の構造を示している。図7(C)に示すように、多層基板を構成する内層基板100は、配線パターンP形成用に設けられている。内層基板100は、基材101の片面または両面に銅箔102をエッチング処理して配線パターンPを形成し、この基材101にレーザー加工して貫通孔を設け、当該貫通孔に金属ペースト103を埋め込むことで各層の配線パターンP間の電気的接続を図っている。基材101としては、結晶性高分子であるポリエーテルエーテルケトン(PEEK)/非晶性高分子であるポリエーテルイミド(PEI)系の熱可塑性樹脂に充填材(フィラー材)を混合して用いている。
FIG. 7B shows a specific structural example in the component-embedded substrate. The structure of FIG. 7B shows the structure of a multilayer substrate in which the structure shown in FIG. As shown in FIG. 7C, the
また、2つの内層基板100間には接着層200が設けられている。接着層200は、ポリイミドフィルムに融着層を設けたフィルム201に貫通孔を形成し、当該貫通孔に金属ペースト202を埋込み、図7(B)に示すように、内層基板100の配線パターンP間、または、配線パターンPと無線通信用素子9の上面に配置されたバンプ9aとの電気的接続を図っているものである。
An
また、無線通信に用いるチップ部品、LSIチップ等の無線通信用素子9は、基材101と同質または充填材を用いない樹脂の一部に埋込まれ、これにより無線通信用素子9の側面は樹脂に覆われている(図7(C)のA3−A4間参照)。無線通信用素子9のバンプ9aは部品配置層(第4層A4)の上方の第5層A5に形成された配線パターンPに接触している。
In addition, the
図7(B)、図7(C)に示す第1層A1〜第8層A8は、それぞれ銅箔による配線パターンPの形成層を示しているが、これらの層のうち、第1層A2が第k−a層、第3層A3が第k層、第7層A7が第k+b層にそれぞれ相当している。 The first layer A1 to the eighth layer A8 shown in FIG. 7B and FIG. 7C respectively show the formation layers of the wiring pattern P made of copper foil. Of these layers, the first layer A2 Corresponds to the k−a layer, the third layer A3 corresponds to the kth layer, and the seventh layer A7 corresponds to the k + b layer.
図9にナビゲーション装置の横断面図を示すように、前筺体部3aは左前内部に位置して被嵌合部(係合部、固定片、スリット)3cを備える。後筺体部3bは筺体3の内方に向けて突起部3dを備えている。この突起部3dは、モジュール7が被嵌合部3cに嵌合された状態で当該モジュール7を後側から前方に押圧する押圧部3eを備える。この押圧部3eにはクッション材を用いており緩衝作用を奏する。また、後筺体部3bは、モジュール7を図9の左右方向に挟持する挟持部3fを突起部3dに備える。
As shown in a cross-sectional view of the navigation device in FIG. 9, the
図10に要部の背面図を示すように、プリント配線板6にはコネクタ14が実装されている。このコネクタ14とコネクタ13との間はケーブル12で接続されている。前述したように、モジュール7とプリント配線板6とはケーブル12で接続されており、プリント配線板6の制御回路Cは、モジュール7内の無線通信素子9との間でケーブル12を通じてベースバンド周波数帯(例えば25MHz帯)のベースバンド信号を送受信する。
As shown in the rear view of the main part in FIG. 10, a
ケーブル12は、例えばFFC(Flexible Flat Cable)を用いる。FPC(Flexible Print Circuit)を用いてチップ部品などを搭載しても良い。このケーブル12は、電源、グランド、各種信号を伝送するものであり、具体的には無線通信信号の周波数帯(2.4GHz帯)よりも低い周波数信号(25MHz)を上限とした信号を伝送する。したがって、例えば同軸ケーブルを用いてコネクタ13および14間を接続し無線通信信号の周波数帯(2.4GHz帯)の信号を伝送する構成に比較すれば安価に構成できる。
The
以下、ナビゲーション装置1の前部構造の製造方法を説明する。まず、モジュール7を製造するため、まず部品内蔵基板8を製造する。この部品内蔵基板8は次のように製造される。銅張熱可塑性樹脂フィルムを基材100として配線パターンPをエッチング加工する。そして、ビア8cを加工する。このビア8cの加工工程では、各層すべて一度に処理し、層間接続する領域にレーザーによって孔を開ける。そして、孔の中に金属ペースト102、202を埋込む。これにより、n層分の基板パターン(配線パターンP+ビア8c+配線接続パターン)を用意できる。また、これと並行して第k層に無線通信用素子9としてベアチップ、チップ部品を実装する。
Hereinafter, the manufacturing method of the front part structure of the
そして、これらのn層分の基板パターンを位置合わせしながら重ね、一度にプレス成型することで配線パターン接続および配線パターン間の接続、接着をほぼ同時に形成できる。そして、部品内蔵基板8の表面または裏面にチップ部品11、コネクタ13などを実装する。
Then, these n-layer substrate patterns are stacked while being aligned, and press-molded at a time, so that wiring pattern connection, connection between wiring patterns, and adhesion can be formed almost simultaneously. Then, the
次に、板金アンテナ10を成形する。図11にアンテナ展開図を示すように、板金アンテナ10を打ち抜き工程によって打ち抜くことで、アンテナエレメントのパターンを成型し、図示破線部分で数回折り曲げることで板金アンテナ10のパターンを成型できる。そして、部品内蔵基板8に半田10aを用いて板金アンテナ10を実装する。これにより図6に示す構造を構成できる。
Next, the
次に、図12に示すようにモジュール7の一側端を被嵌合部3cに嵌合する。するとモジュール7の一側端が被嵌合部3cに嵌合することで前筺体部3aに固定される。このとき、被嵌合部3cはモジュール7を上下左右方向に保持するため、モジュール7はナビゲーション装置1の上下左右方向に可動規制される。モジュール7を前筺体部3aに固定した後、モジュール7のコネクタ13にケーブル12を差込む。コネクタ13に接続されたケーブル12は後方に延びる。
Next, as shown in FIG. 12, one end of the
図12に示すように、後筺体部3bは上下に複数の突起部3dを備えるが、後筺体部3bの装着時には、ケーブル12をこれらの複数の突起部3dの間を通じて後方に延ばす。そして、前筺体部3aに後筺体部3bを固定する。このとき、押圧部3eによりケーブル12の上下両脇のモジュール7の他側端を押圧する。
As shown in FIG. 12, the
すると、モジュール7の両端(一側端および他側端)を、ナビゲーション装置1内の前後方向に挟持できる。また、突起部3dに設けられた挟持部3fがモジュール7の他側端を左右方向に挟持するため、モジュール7の左右方向の可動も規制される。そして、後方に延びたケーブル12をプリント配線板6のコネクタ14に差し込む(図9参照)ことでモジュール7およびプリント配線板6間を電気的に接続する。このようにしてナビゲーション装置1の前部の構造を製造できる。
Then, both ends (one side end and the other side end) of the
本実施形態によれば、部品内蔵基板8が無線通信用素子9を内蔵し、当該無線通信用素子9の上面および下面がそれぞれ導板面8a,8bにより覆われているためシールド効果を実現できる。したがって、部品内蔵基板8の表面にシールドケースを実装する必要がなくなり高さを極力抑制できる。
According to the present embodiment, since the component built-in
また、板金アンテナ10は部品内蔵基板8の表面又は裏面(片面)上に実装されるため、無線通信信号の授受効率を高めることができ、アンテナ性能を極力劣化させないように構成できる。無線通信素子9が部品内蔵基板8内に搭載されると共に、板金アンテナ10が部品内蔵基板8の表面又は裏面上に実装できるため、平面的な搭載面積を極力抑制できる。
Further, since the
部品内蔵基板8を構成するときに、当該基板内に無線通信素子9を内蔵すると共に当該基板にパターン加工してプレス成型しているため、部品内蔵基板8を単層基板と同等の薄さにできる。尚、部品内蔵基板8内には高さ寸法の小さな部品(例えば0.6mm未満)を内蔵できる。
When the component built-in
板金アンテナ10は、そのエレメントと部品内蔵基板8との間に空間を有しているため、当該空間に高さ寸法の大きな部品(例えば0.6mm以上、2.0mm未満のチップ部品11)を搭載できる。すると、モジュール7の全体高さ寸法を薄型化できる。
Since the
モジュール7を被嵌合部3cに嵌合させることで当該モジュール7を固定できるため、後述実施形態の固定方法に比較して簡易的に取付けできる。また、押圧部3eがモジュール7を後方から押圧し、挟持部3fがモジュール7を挟持するため、固定状態を安定化できる。
Since the
(第2実施形態)
図13〜図15は、第2実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、モジュールを金属製部材に取付けるところにある。前述実施形態と同一または類似部分については同一または類似符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 13 to FIG. 15 show a second embodiment. The difference from the previous embodiment is that the module is attached to a metal member. The same or similar parts as those of the above-described embodiment are denoted by the same or similar reference numerals, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, different parts will be described.
図13に示すようにモジュール7に代わるモジュール17は、板金アンテナ10に代わる板金アンテナ20と部品内蔵基板8とを備える。板金アンテナ20は、部品内蔵基板8の表面に位置して前述実施形態とほぼ同様の周知のエレメント形状に成型されている。なお、図13に示す板金アンテナ20はグランド部分の特徴(取付構造)を模式的に示すものであり、モノポールタイプのものであればどのような形状のものでも良く、アンテナ形状は図示のものに限られない。
As shown in FIG. 13, a
板金アンテナ20のモノポールアンテナのグランドエレメントには、ねじ穴20aが成形されている。このねじ穴20aはフレーム5に取り付けるための穴である。フレーム5にはこのねじ穴20aに対応した位置に予めねじ穴5a(図14参照)が成形されており、板金アンテナ10はフレーム5にねじ21(図14、図15参照)を用いて共締め固定される。
A
モジュール7をフレーム5に固定する理由は、板金アンテナ10のグランドを補強するために行われる。すなわち、このような構造を採用すれば、板金アンテナ20はインピーダンスマッチング用のグランドスペースを前述実施形態の板金アンテナ10より広く設けることができるためである。
The reason for fixing the
フレーム5は金属製である。このため、板金アンテナ20を広い金属性部材に接触させることでインピーダンスを低減できる。板金アンテナ10のグランドエレメントを広い面積を有するフレーム5に接触させることでグランドを増強でき、アンテナ特性を良好にできる。
The
図14にモジュール17の取付状態を模式的な背面図で示すように、モジュール17は液晶表示装置4の取付用のフレーム5の側端にねじ21を用いて取付けられる。図15にモジュール17の取付方法を斜視図で示すように、液晶表示装置4の後側にフレーム5と共にモジュール17をねじ21で取付ける。その後、液晶表示装置4、フレーム5を前筺体部3aに固定できる。
As shown in a schematic rear view of the mounting state of the
本実施形態によれば、モジュール17を液晶表示装置4のフレーム5に取付けているため、グランドエレメントのインピーダンスを低減することができグランドを増強できる。モジュール17をフレーム5に取付けているため、前筺体部3aにモジュール7固定用の被嵌合部3cを設ける必要がなくなる。
According to this embodiment, since the
(第3実施形態)
図16〜図18は、第3実施形態を示すもので前述実施形態と異なるところは、ケーブルをモジュールに一体に設けたところである。前述実施形態と同一または類似部分については同一または類似符号を付して説明を省略し、以下異なる部分を中心に説明する。
(Third embodiment)
FIGS. 16 to 18 show the third embodiment. The difference from the previous embodiment is that the cable is provided integrally with the module. The same or similar parts as those of the above-described embodiment are denoted by the same or similar reference numerals, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, different parts will be mainly described.
図16にモジュールの斜視図を示すように、ケーブル12に代わるケーブル22をモジュール27に一体に設けている。図17にモジュール27の縦断面を概略的に示すように、モジュール27にはケーブル22が熱プレスされている。このケーブル22はFPC(Flexible Print Circuit)などを用いて構成される。この構造は、部品内蔵基板8の各層(第1層A1〜第n層An)を熱プレスして製造するときに、このケーブル22の端部22aを同時に熱プレスすることで製造できる。
As shown in a perspective view of the module in FIG. 16, a
特に、ケーブル22をプレスする層としては、信号配線の多い部品搭載層(第k層)よりも下層の第k−1層以下とすることが望ましい。これは、より広い圧着面積を確保し易くなるためであり圧着性を向上するためである。これにより、前述実施形態に比較してコネクタ13を設けることなく構成できる。ケーブル22の端部が予め圧着されているため、当該モジュール27の組み付け時には、図18に示すように、ケーブル22の他端をコネクタ14に接続すれば良い。
In particular, the layer for pressing the
本実施形態によっても前述実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。しかも、ケーブル22の一端をモジュール27に一体成形しているため組み付けし易くなる。
(他の実施形態)
本発明は、上記し又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。チップ部品11を部品内蔵基板8上に表面実装した形態を示したが、全ての素子を部品内蔵基板8内に配置しても良い。
Also according to this embodiment, there are substantially the same functions and effects as in the previous embodiment. In addition, since one end of the
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above or illustrated in the drawings, and the following modifications or expansions are possible. Although a form in which the
前筺体部3aに被嵌合部3cを設け当該被嵌合部3cにモジュール7の側端を嵌める形態を示したが、前筺体部3a、後筺体部3bなどの固定片に固定する態様であれば何れの固定形態に適用しても良い。
Although the form to which the to-
前述の実施形態では、板金アンテナ10、20を用いた実施形態を示したが、発明ではパッチアンテナなど他のアンテナを適用しても良い。
In the above-described embodiment, the embodiment using the
図面中、1は車両用ナビゲーション装置(車両用無線通信装置)、3aは前筺体部、3bは後筺体部、3cは被嵌合部(係合部)、3wは窓部、4は液晶表示装置(表示装置)、5はフレーム(金属性部材)、6はプリント配線板、7は車両用アンテナ一体型無線通信モジュール、8は部品内蔵基板、8cはビア、8a、8bは導板面、9は無線通信用素子、10,20は板金アンテナ(アンテナ)、22はケーブル、を示す。 In the drawings, 1 is a vehicle navigation device (vehicle wireless communication device), 3a is a front housing portion, 3b is a rear housing portion, 3c is a fitted portion (engaging portion), 3w is a window portion, and 4 is a liquid crystal display. Device (display device), 5 is a frame (metallic member), 6 is a printed wiring board, 7 is a vehicle-integrated wireless communication module, 8 is a component built-in board, 8c is a via, 8a and 8b are conductive plate surfaces, 9 is a wireless communication element, 10 and 20 are sheet metal antennas (antennas), and 22 is a cable.
Claims (11)
n(nは3以上の整数)層からなる多層基板により構成されると共に前記無線通信用素子(9)が第k(1<k<n)層に実装され、前記無線通信用素子(9)が前記多層基板の第k−a(1≦a≦k−1)層に形成された第1の導板面(8a)の上方に実装されると共に前記無線通信用素子(9)が前記多層基板の第k+b(1≦b≦n−k)層に形成された第2の導板面(8b)の下方に実装された部品内蔵基板(8)と、
前記部品内蔵基板(8)に内蔵された前記無線通信用素子(9)との間で電気的に接続され、前記部品内蔵基板(8)の片面上に実装されたアンテナ(10,20)と、を備えたことを特徴とする車両用アンテナ一体型無線通信モジュール。 A wireless communication element (9);
The wireless communication element (9) is formed of a multilayer substrate composed of n (n is an integer of 3 or more) layers, and the wireless communication element (9) is mounted on the kth (1 <k <n) layer. Is mounted above the first conductive plate surface (8a) formed in the ka-th (1 ≦ a ≦ k−1) layer of the multilayer substrate, and the wireless communication element (9) is mounted on the multilayer substrate. A component-embedded substrate (8) mounted below the second conductive plate surface (8b) formed in the k + b (1 ≦ b ≦ n−k) layer of the substrate;
An antenna (10, 20) electrically connected to the wireless communication element (9) built in the component built-in substrate (8) and mounted on one side of the component built-in substrate (8); And a vehicular antenna integrated radio communication module.
前記複数のビア(8c)は、前記無線通信用素子(9)が前記アンテナ(10)を介して外部と無線通信する無線通信信号の周期の1/4以下の間隔で設けられることを特徴とする請求項1記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール。 A plurality of vias (8c) that connect the first conductive plate surface (8a) and the second conductive plate surface (8b) and that surround the mounting surface of the wireless communication element (9). With
The plurality of vias (8c) are provided at intervals of 1/4 or less of a cycle of a wireless communication signal in which the wireless communication element (9) wirelessly communicates with the outside via the antenna (10). The vehicle-mounted antenna integrated wireless communication module according to claim 1.
制御回路(C)を搭載するプリント配線板(6)を備え、
前記無線通信用素子(9)は、前記アンテナ(8)を介して外部と通信する無線通信信号より動作周波数が低い信号を用いて処理動作する通信処理部を備え、
当該通信処理部と前記プリント配線板(6)との間を通信するケーブル(12,22)を接続して構成されることを特徴とする車両用無線通信装置。 A vehicular radio communication device equipped with the vehicular antenna integrated radio communication module (7, 17, 27) according to any one of claims 1 to 6,
A printed wiring board (6) on which the control circuit (C) is mounted;
The wireless communication element (9) includes a communication processing unit that operates using a signal having a lower operating frequency than a wireless communication signal that communicates with the outside via the antenna (8).
A vehicular wireless communication apparatus comprising a cable (12, 22) for communication between the communication processing unit and the printed wiring board (6).
矩形枠状に成形され当該矩形枠の後面側に係合部(3c)が形成された前筺体部(3a)と、
前記前筺体部(3a)の後面側で且つ前記前筺体部(3a)の係合部(3c)より中央側に配設されると共に、前記前筺体部(3a)の矩形枠よりも外形が狭く成形され、前記前筺体部(3a)の矩形枠の中央側の窓部(3w)を通じて表示画面を表示する表示装置(4)と、
前記表示装置(4)の後面側に配設されたプリント配線板(6)と、
前記前筺体部(3a)の係合部(3c)に係合されると共に前記プリント配線板(6)に電気的に接続された前記車両用アンテナ一体型無線通信モジュール(7,17,27)と、を備えたことを特徴とする車両用無線通信装置。 A vehicular radio communication device equipped with the vehicular antenna integrated radio communication module (7, 17, 27) according to any one of claims 1 to 6,
A front casing portion (3a) formed into a rectangular frame shape and having an engaging portion (3c) formed on the rear surface side of the rectangular frame;
The front housing part (3a) is disposed on the rear side of the front housing part (3a) and more centrally than the engaging part (3c) of the front housing part (3a), and has an outer shape that is larger than the rectangular frame of the front housing part (3a). A display device (4) that is narrowly shaped and displays a display screen through a window (3w) on the center side of the rectangular frame of the front casing (3a);
A printed wiring board (6) disposed on the rear side of the display device (4);
The vehicular antenna integrated wireless communication module (7, 17, 27) engaged with the engaging portion (3c) of the front housing portion (3a) and electrically connected to the printed wiring board (6). And a wireless communication device for vehicles.
前記アンテナ(20)のグランドエレメントを前記金属製部材(5)に接触させて構成したことを特徴とする請求項8記載の車両用無線通信装置。 The display device (4) has an outer shape surrounded by a metal member (5),
The vehicular wireless communication apparatus according to claim 8, wherein a ground element of the antenna (20) is configured to contact the metal member (5).
無線通信用素子(9)が内蔵された前記アンテナ一体型無線通信モジュール(7,17,27)を前筺体部(3)の係合部(3c)に係合する工程と、
前記前筺体部(3)の後面側に表示装置(4)、プリント配線板(6)を順に組み付ける工程と、
前記アンテナ一体型無線通信モジュール(7,17,27)内の無線通信用素子(9)と前記プリント配線板(6)との間にケーブル(12,22)を接続する工程と、を備えたことを特徴とする車両用無線通信装置の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a vehicular radio communication device by attaching the vehicular antenna integrated radio communication module (7, 17, 27) according to any one of claims 1 to 6,
Engaging the antenna-integrated wireless communication module (7, 17, 27) containing the wireless communication element (9) with the engaging portion (3c) of the front housing portion (3);
Assembling the display device (4) and the printed wiring board (6) in this order on the rear surface side of the front housing part (3);
Connecting a cable (12, 22) between the wireless communication element (9) in the antenna-integrated wireless communication module (7, 17, 27) and the printed wiring board (6). A method of manufacturing a vehicular wireless communication device.
無線通信用素子(9)が内蔵された前記アンテナ一体型無線通信モジュール(17)のアンテナ(20)のグランドエレメントを表示装置(4)の外形に設けられた金属性部材(5)に接触させて固定することで前記金属製部材(5)に前記アンテナ一体型無線通信モジュール(17)を固定する工程と、
前筺体部(3a)の後面側に、表示装置(4)、前記アンテナ一体型無線通信モジュール(17)が固定された金属性部材(5)、プリント配線板(6)を順に組み付ける工程と、
前記アンテナ一体型無線通信モジュール(17)内の無線通信用素子(9)と前記プリント配線板(6)との間にケーブル(12,22)を接続する工程と、を備えたことを特徴とする車両用無線通信装置の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a vehicular radio communication device by attaching the vehicular antenna integrated radio communication module according to claim 1,
The ground element of the antenna (20) of the antenna-integrated wireless communication module (17) in which the wireless communication element (9) is built is brought into contact with the metallic member (5) provided on the outer shape of the display device (4). Fixing the antenna-integrated wireless communication module (17) to the metal member (5) by fixing
Assembling the display device (4), the metallic member (5) to which the antenna-integrated wireless communication module (17) is fixed, and the printed wiring board (6) in this order on the rear surface side of the front casing (3a);
Connecting a cable (12, 22) between the wireless communication element (9) in the antenna integrated wireless communication module (17) and the printed wiring board (6). A method for manufacturing a vehicle wireless communication device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012067384A JP2013201511A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Vehicle antenna integrated wireless communication module, vehicle wireless communication device, and manufacturing method for vehicle wireless communication device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012067384A JP2013201511A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Vehicle antenna integrated wireless communication module, vehicle wireless communication device, and manufacturing method for vehicle wireless communication device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013201511A true JP2013201511A (en) | 2013-10-03 |
Family
ID=49521417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012067384A Pending JP2013201511A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Vehicle antenna integrated wireless communication module, vehicle wireless communication device, and manufacturing method for vehicle wireless communication device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013201511A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106207393A (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-07 | 泰科电子日本合同会社 | Antenna |
CN108575060A (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-25 | 英特尔公司 | Customizable wearable electronic and its assemble method |
US10141639B2 (en) | 2015-05-25 | 2018-11-27 | Tyco Electronics Japan G.K. | Antenna |
CN109314305A (en) * | 2016-06-27 | 2019-02-05 | 英特尔公司 | Antenna for wearable electronic |
-
2012
- 2012-03-23 JP JP2012067384A patent/JP2013201511A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106207393A (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-07 | 泰科电子日本合同会社 | Antenna |
US10141639B2 (en) | 2015-05-25 | 2018-11-27 | Tyco Electronics Japan G.K. | Antenna |
US10199724B2 (en) | 2015-05-25 | 2019-02-05 | Tyco Electronics Japan G.K. | Antenna |
CN109314305A (en) * | 2016-06-27 | 2019-02-05 | 英特尔公司 | Antenna for wearable electronic |
US10784913B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-09-22 | Intel Corporation | Antenna for wearable electronic devices |
CN109314305B (en) * | 2016-06-27 | 2021-06-18 | 英特尔公司 | Antenna for wearable electronic device |
CN108575060A (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-25 | 英特尔公司 | Customizable wearable electronic and its assemble method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102870276B (en) | Cavity-backed slot antenna with near-field-coupled parasitic slot | |
KR101606145B1 (en) | Antenna device for portable terminal | |
EP1476918B1 (en) | Built-in antenna for mobile communication device | |
EP2538489B1 (en) | Composite resonating antenna structure | |
TW201543754A (en) | Cable connector assembly for a communication system | |
WO2020153068A1 (en) | Antenna module and communication device | |
US20130083495A1 (en) | Tuner module | |
JP2022020566A (en) | Dielectric resonator antenna modules | |
US8766871B2 (en) | Antenna apparatus and display apparatus | |
JP2013201511A (en) | Vehicle antenna integrated wireless communication module, vehicle wireless communication device, and manufacturing method for vehicle wireless communication device | |
US8692721B2 (en) | Wireless communicating device and portable electronic apparatus using the same | |
CN113540786B (en) | Antenna device and electronic equipment | |
JPWO2006093155A1 (en) | Board-to-board connector and circuit board device using board-to-board connector | |
US20110075375A1 (en) | Tuner module capable of preventing a heat conductive sheet from arising | |
KR20070117266A (en) | Built-in antenna for portable terminal | |
JP2014022785A (en) | Potable terminal | |
JP2012156657A (en) | Radio communication device | |
JP2007329735A (en) | Wireless communication module and manufacturing method thereof | |
JP4955428B2 (en) | Antenna device | |
CN110506363A (en) | Antenna assembly | |
CN107369900B (en) | Antenna assembly and electronic equipment | |
KR101790532B1 (en) | Connecting structure | |
JP2020120376A (en) | Wireless communication device | |
JP7444022B2 (en) | Vehicle wireless communication device | |
CN210183369U (en) | Shell structure and electronic equipment |