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 PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle antenna integrated wireless communication module in which degradation of antenna performance is minimized while minimizing the planar mounting area and mounting height for a substrate, and ensuring the shield effect, and to provide a manufacturing method therefor.SOLUTION: A substrate 8 with a built-in component incorporates a wireless communication element 9. The wireless communication element 9 can achieve shield effect because the upper and lower surfaces of that are covered with conductive surfaces 8a, 8b, respectively. A sheet-metal antenna 10 is mounted on one surface of the substrate 8 with a built-in component. Since the wireless communication element 9 is mounted in the substrate 8 with a built-in component, and the sheet-metal antenna 10 is mounted on one surface of the substrate 8 with a built-in component, planar mounting area can be minimized.

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.

特開2002−353841号公報JP 2002-353841 A 特開2005−184615号公報JP 2005-184615 A

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 Patent Document 1, since the wireless communication module unit and the antenna unit are provided on one side of the substrate, the arrangement height can be reduced, but a flat mounting space is required. Further, a chip antenna is mounted to reduce the mounting area (and cost), but the chip antenna is inferior to the patch antenna in terms of antenna performance. Therefore, the antenna performance is inferior in communication processing between the vehicle-mounted device and the terminal in the vehicle interior.

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 Patent Document 2, a planar space can be reduced as compared with the above technical idea. Further, since the antenna uses a patch antenna, the antenna performance can be improved. However, since it is necessary to mount a patch antenna and a shield case on each of both surfaces of the substrate, the mounting height of the components becomes high.

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.

本発明の第1実施形態について、車両用無線通信装置の設置状態を示す図The figure which shows the installation state of the radio | wireless communication apparatus for vehicles about 1st Embodiment of this invention. 車両用無線通信装置の外形を表す斜視図The perspective view showing the external shape of the radio | wireless communication apparatus for vehicles 筺体前面側の構造を示す分解斜視図An exploded perspective view showing the structure of the front side of the housing 筺体前面側の構造を示す背面図Rear view showing the structure of the front side of the housing アンテナ一体型無線通信モジュール内の電気的構成図Electrical configuration diagram of antenna-integrated wireless communication module アンテナ一体型無線通信モジュールの外形斜視図External perspective view of wireless communication module with integrated antenna (A)部品内蔵基板内の構造を模式的に表す縦断側面図、(B)部品内蔵基板内の構造を具体的に表す縦断側面図、(C)各層を分解して示す縦断側面図(A) Vertical side view schematically showing the structure in the component built-in substrate, (B) Vertical side view specifically showing the structure in the component built-in substrate, (C) Vertical side view showing the respective layers in an exploded manner 部品内蔵基板の各層のパターン、部品配置を示す平面図Plan view showing the pattern of each layer and component layout of the component built-in board 車両用無線通信装置内の部品の配置状態を示す横断面図Cross-sectional view showing the arrangement state of components in the vehicle wireless communication device アンテナ一体型無線通信モジュールの取付状態を示す背面図Rear view showing the mounting state of the antenna integrated wireless communication module 板金アンテナの展開図Development view of sheet metal antenna アンテナ一体型無線通信モジュールの取付方法を表す斜視図The perspective view showing the attachment method of an antenna integrated radio | wireless communication module 本発明の第2実施形態について示す(A)図6相当図、(B)図11相当図(A) FIG. 6 equivalent figure, (B) FIG. 11 equivalent figure shown about 2nd Embodiment of this invention. 図10相当図Fig. 10 equivalent 図3相当図3 equivalent figure 本発明の第3実施形態を示す図6相当図FIG. 6 equivalent view showing a third embodiment of the present invention. 図7(A)相当図Fig. 7 (A) equivalent 図9相当図Fig. 9 equivalent

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 vehicle navigation apparatus 1 will be described. Various wireless communication technologies such as WiFi (registered trademark) are applied as the wireless communication technology. May be. The application can be applied to various applications for vehicles such as hands-free devices and Bluetooth audio.

(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 vehicle navigation device 1 according to the present embodiment. This navigation apparatus 1 is assembled to, for example, a 2DIN slot of an instrument panel 2 of a vehicle. As shown in FIG. 2, the navigation device 1 includes a rectangular box-shaped housing 3. The height and width dimensions of the housing 3 are predetermined standard dimensions. The housing 3 includes a front housing portion 3a and a rear housing portion 3b attached to the rear surface side of the front housing portion 3a.

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 navigation device 1 is a metal member attached to the front housing part 3a made of a resin molded into a rectangular frame shape, a liquid crystal display device (LCD: equivalent to a display device) 4, and a liquid crystal display device 4 from the front side of the housing 3. And the printed wiring board 6 for mounting various control circuits are assembled in this order. A display control circuit C (see FIGS. 4, 9, 10, etc.) for controlling the liquid crystal display device 4 is mounted on the printed wiring board 6. Further, the liquid crystal display device 4 is fixed to the frame 5, and the liquid crystal display device 4 is disposed between the front housing part 3 a and the frame 5.

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 front housing portion 3a are larger than the outer shape of the frame 5 for mounting the liquid crystal display device 4. It is fixed to the center side of 3a. Thereby, the liquid crystal display device 4 projects the display screen forward through the rectangular frame opening window 3w (window: see FIG. 3) of the front casing 3a.

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 frame 5 and in a narrow space within the rectangular frame of the front casing 3 a. A fitted portion 3c is integrally formed at the left front corner of the front casing portion 3a. The fitted portion 3c is provided with a slit in the vertical direction so that the module 7 is fitted on the rear surface side of the front housing portion 3a, for example. The fitted portion 3c is preliminarily formed with a fitted width in the vertical direction and the horizontal direction that is greater than or equal to the width and height of the module 7, respectively. Arranged along the direction.

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 module 7, and FIG. 6 shows a perspective view. As shown in FIG. 5, the module 7 includes a component built-in substrate 8 and incorporates a wireless communication element 9 for wireless communication with other wireless terminals located outside and inside the vehicle interior in the component built-in substrate 8. A sheet metal antenna 10 electrically connected to the wireless communication element 9 at a feeding point is provided. The installation method of the module 7 will be described later.

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 wireless communication element 9 is an element for short-range wireless data communication conforming to, for example, the Bluetooth standard, and performs data communication in a short-distance area of about 10 m or 100 m in the 2.4 GHz band (ISM band) through the sheet metal antenna 10. Element.

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 wireless communication element 9 includes a reception unit such as a low noise amplifier (LNA) and a transmission unit such as a transmission amplifier, a front end unit, a local reference signal generator, a correlator, a band pass filter, a back end unit (communication processing) Part) etc. The back-end unit transmits and receives a baseband signal in a predetermined frequency (for example, 25 MHz) band lower than the radio communication frequency band to and from the printed wiring board 6. When the wireless communication element 9 is made into an IC, the operation parts of the front end part and the back end part (IF (intermediate frequency) band) may be made into one chip or may be made into two chips.

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 substrate 8 incorporates the wireless communication element 9 as a bare chip. A sheet metal antenna 10 is mounted on the surface of the component built-in substrate 8. As shown in FIG. 6, the sheet metal antenna 10 is provided with solder 10a on the component-embedded substrate 8 at a plurality of points. It is connected to the. In addition, since a space is provided between the surface of the component built-in substrate 8 and the element of the sheet metal antenna 10, the chip component 11 is mounted on the surface of the component built-in substrate 8 in order to effectively use the space region.

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 sheet metal antenna 10 adopts a well-known antenna pattern structure and is made of a metal such as nickel.

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 wireless communication element 9 is electrically connected to the sheet metal antenna 10 through a surface mounting line, a via 8c, or the like provided in the component built-in substrate 8. . Thus, the wireless communication element 9 can transmit a radio signal to the outside through the sheet metal antenna 10 using a predetermined frequency band (2.4 GHz band) and can receive a radio signal through the sheet metal antenna 10.

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 wireless communication element 9 is mounted on a module, a wireless communication IC chip or the like is mounted on the surface of the surface mounting substrate. Since the IC chip for wireless communication causes an oscillation phenomenon corresponding to the feedback signal through the antenna, it is necessary to cover the wireless communication element 9 with a shield case (not shown) in order to prevent the oscillation. .

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 wireless communication element 9 is housed in the layer of the component built-in substrate 8, and the upper and lower surfaces of the wireless communication element 9 are covered with a conductive plate surface. The aspect which surrounds the side surface with the via 8c is adopted.

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 substrate 8 includes n layers (n is 3 or more) that can form various lines. The component-embedded substrate 8 uses a multilayer substrate called a so-called PALAP (Patterned prepreg Lay up Process) substrate.

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Bit(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 substrate 8 is not limited to the PALAP substrate, and a multilayer substrate (for example, B 2 it (registered trademark) substrate manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd.) that can incorporate a WLCSP (Wafer Level Chip Size Package) may be used.

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 chip component 11 is mounted on the wiring pattern P. A wiring pattern P is processed in the kth (1 <k <n) layer of the component-embedded substrate 8. In this embodiment, the resin formation layer on the wiring pattern P and the area of the k + 1th layer or more (FIG. 7A The wireless communication element 9 is mounted using the (k + 1) th layer region in the example shown in FIG.

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 substrate 8, along the lower surface of the wireless communication element 9. Thus, the conductive plate surface 8a is formed as a ground surface. In addition, in the k + b layer (1 ≦ b ≦ n−k: the k + 2 layer Ak + 2 region in the example shown in FIG. 7B) layer of the component built-in substrate 8 above the mounting region of the wireless communication element 9, A conductive plate surface 8 b is formed as a ground surface along the upper surface of the wireless communication element 9. Therefore, the conductive plate surfaces 8a and 8b cover the lower surface and the upper surface of the wireless communication element 9, respectively. A connector 13 for connecting the cable 12 is mounted on the surface of the component built-in substrate 8.

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 substrate 8 is formed with a via 8c that penetrates at least the k−a layer to the k + b layer. As shown in each layer pattern of the component built-in substrate 8 in FIG. 8, the via 8 c is disposed so as to surround the mounting surface of the wireless communication element 9 in a plane.

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 wireless communication element 9 with a metal surface because the shielding effect can be improved. In this embodiment, a plurality of vias 8c are used for wireless communication as shown in FIG. By providing so as to surround the side of the element 9, an effect substantially equivalent to the shielding effect is obtained. Here, the plurality of vias 8c are preferably provided with an interval W of about 1/4 or less of the frequency band (2.4 GHz band) of the Bluetooth wireless communication signal. Then, the plurality of vias 8c can be regarded as substantial ground planes.

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 wireless communication module 7 is configured as shown in FIG. 7A of the present embodiment, the horizontal 20 mm is included even if the mounting height of the sheet metal antenna 10 is included in the component-embedded substrate 8. It has been confirmed that it can be accommodated in a size of not more than 12 mm in length and 2.6 mm in thickness (2.0 mm in height of the sheet metal antenna 10 +0.6 mm in thickness of the component-embedded substrate 8). The size in the board thickness direction shown in FIG. 7A indicates the internal structure of the component-embedded substrate 8, and thus the thickness of the component-embedded substrate 8 is increased. The ratio is not accurate. As a result, the thickness can be reduced by about 2 mm compared to the conventional product without increasing the mounting area in the plane direction.

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 sheet metal antenna 10 is 3 mm, it has been confirmed that a gain number dBi (approximately −5 dBi) can be secured. This is an antenna gain that can sufficiently realize general wireless communication using the 2.4 GHz band (Bluetooth and WiFi (both are registered trademarks) communication).

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 sheet metal antenna 10 is reduced and the thickness thereof is reduced, there is a possibility that the antenna gain cannot be obtained according to the degree of thinness. The reason why the height of the sheet metal antenna 10 is set to 2.0 mm in the present embodiment is that the wireless communication element 9 reduces the frequency of the wireless communication signal to be a baseband signal, and the back end portion is printed by the baseband signal. This is because the module 7 can sufficiently communicate with the control circuit C even if the antenna gain cannot be increased more than necessary.

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 inner layer substrate 100 constituting the multilayer substrate is provided for forming the wiring pattern P. In the inner layer substrate 100, the copper foil 102 is etched on one or both sides of the base material 101 to form a wiring pattern P. The base material 101 is laser processed to provide a through hole, and the metal paste 103 is applied to the through hole. By embedding, electrical connection between the wiring patterns P of each layer is achieved. As the base material 101, a polyether ether ketone (PEEK) which is a crystalline polymer / polyether imide (PEI) which is an amorphous polymer is mixed with a filler (filler material). ing.

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 adhesive layer 200 is provided between the two inner layer substrates 100. The adhesive layer 200 is formed by forming a through hole in a film 201 in which a fusion layer is provided on a polyimide film, and embedding a metal paste 202 in the through hole. As shown in FIG. 7B, the wiring pattern P of the inner layer substrate 100 is formed. The wiring pattern P and the bump 9a disposed on the upper surface of the wireless communication element 9 are electrically connected to each other.

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 wireless communication element 9 such as a chip part or LSI chip used for wireless communication is embedded in a part of the resin that is the same as the base material 101 or does not use a filler. It is covered with resin (see between A3 and A4 in FIG. 7C). The bumps 9a of the wireless communication element 9 are in contact with the wiring pattern P formed on the fifth layer A5 above the component placement layer (fourth layer A4).

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 front housing portion 3 a includes a fitted portion (engagement portion, fixed piece, slit) 3 c located inside the left front. The rear housing part 3 b is provided with a projection 3 d toward the inside of the housing 3. The protrusion 3d includes a pressing portion 3e that presses the module 7 forward from the rear side in a state where the module 7 is fitted to the fitted portion 3c. A cushioning material is used for the pressing portion 3e and provides a buffering action. Further, the rear housing part 3b includes a projecting part 3d provided with a clamping part 3f for clamping the module 7 in the left-right direction in FIG.

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 connector 14 is mounted on the printed wiring board 6. The connector 14 and the connector 13 are connected by a cable 12. As described above, the module 7 and the printed wiring board 6 are connected by the cable 12, and the control circuit C of the printed wiring board 6 communicates with the wireless communication element 9 in the module 7 through the cable 12 through the baseband frequency. A baseband signal of a band (for example, 25 MHz band) is transmitted and received.

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 cable 12 uses, for example, FFC (Flexible Flat Cable). You may mount chip parts etc. using FPC (Flexible Print Circuit). The cable 12 transmits power, ground, and various signals. Specifically, the cable 12 transmits a signal whose upper limit is a frequency signal (25 MHz) lower than the frequency band (2.4 GHz band) of the wireless communication signal. . Therefore, for example, it can be configured at low cost as compared with a configuration in which connectors 13 and 14 are connected using a coaxial cable and a signal in a frequency band (2.4 GHz band) of a wireless communication signal is transmitted.

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 navigation apparatus 1 is demonstrated. First, in order to manufacture the module 7, the component built-in substrate 8 is first manufactured. This component built-in substrate 8 is manufactured as follows. The wiring pattern P is etched using the copper-clad thermoplastic resin film as the base material 100. Then, the via 8c is processed. In the process of forming the via 8c, all the layers are processed at once, and a hole is opened by a laser in a region where the layers are connected. Then, the metal pastes 102 and 202 are embedded in the holes. Thereby, substrate patterns (wiring pattern P + via 8c + wiring connection pattern) for n layers can be prepared. In parallel with this, a bare chip and a chip component are mounted as the wireless communication element 9 on the k-th layer.

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 chip component 11, the connector 13, and the like are mounted on the front surface or the back surface of the component built-in substrate 8.

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 sheet metal antenna 10 is formed. As shown in the antenna development view in FIG. 11, the pattern of the sheet metal antenna 10 can be formed by punching the sheet metal antenna 10 through the punching process to form the pattern of the antenna element and bending it several times at the broken line portion shown in the figure. Then, the sheet metal antenna 10 is mounted on the component built-in substrate 8 using the solder 10a. Thereby, the structure shown in FIG. 6 can be configured.

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 module 7 is fitted into the fitted portion 3c. Then, one side end of the module 7 is fixed to the front casing portion 3a by fitting into the fitted portion 3c. At this time, the fitted portion 3c holds the module 7 in the vertical and horizontal directions, so that the module 7 is restricted in the vertical and horizontal directions of the navigation device 1. After fixing the module 7 to the front housing part 3 a, the cable 12 is inserted into the connector 13 of the module 7. The cable 12 connected to the connector 13 extends rearward.

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 rear housing part 3b includes a plurality of protrusions 3d at the top and bottom, but when the rear housing part 3b is mounted, the cable 12 extends backward through the plurality of protrusions 3d. And the rear housing part 3b is fixed to the front housing part 3a. At this time, the other end of the module 7 on both the upper and lower sides of the cable 12 is pressed by the pressing portion 3e.

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 module 7 can be sandwiched in the front-rear direction in the navigation device 1. Moreover, since the clamping part 3f provided in the projection part 3d clamps the other side end of the module 7 in the left-right direction, the movement of the module 7 in the left-right direction is also restricted. Then, the module 12 and the printed wiring board 6 are electrically connected by inserting the cable 12 extending rearward into the connector 14 of the printed wiring board 6 (see FIG. 9). In this way, the front structure of the navigation device 1 can be manufactured.

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 substrate 8 contains the wireless communication element 9 and the upper and lower surfaces of the wireless communication element 9 are covered with the conductive plate surfaces 8a and 8b, respectively, a shielding effect can be realized. . Therefore, it is not necessary to mount a shield case on the surface of the component built-in substrate 8, and the height can be suppressed as much as possible.

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 sheet metal antenna 10 is mounted on the front surface or the back surface (one surface) of the component-embedded substrate 8, it is possible to increase the efficiency of transmitting and receiving wireless communication signals and to prevent the antenna performance from being deteriorated as much as possible. Since the wireless communication element 9 is mounted in the component built-in substrate 8 and the sheet metal antenna 10 can be mounted on the front surface or the back surface of the component built-in substrate 8, the planar mounting area can be suppressed as much as possible.

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 substrate 8 is configured, the wireless communication element 9 is built in the substrate, and the substrate is patterned and press-molded, so that the component built-in substrate 8 is made as thin as a single-layer substrate. it can. A component with a small height (for example, less than 0.6 mm) can be built in the component built-in substrate 8.

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 sheet metal antenna 10 has a space between the element and the component-embedded substrate 8, a component having a large height (for example, a chip component 11 of 0.6 mm or more and less than 2.0 mm) is placed in the space. Can be installed. Then, the overall height dimension of the module 7 can be reduced.

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 module 7 can be fixed by fitting the module 7 to the fitted portion 3c, it can be easily attached as compared to the fixing method of the embodiment described later. Moreover, since the pressing part 3e presses the module 7 from back and the clamping part 3f clamps the module 7, a fixed state can be stabilized.

(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 module 17 that replaces the module 7 includes a sheet metal antenna 20 that replaces the sheet metal antenna 10 and a component-embedded substrate 8. The sheet metal antenna 20 is located on the surface of the component-embedded substrate 8 and is molded into a known element shape that is substantially the same as in the above-described embodiment. The sheet metal antenna 20 shown in FIG. 13 schematically shows the characteristics (mounting structure) of the ground portion, and may be any shape as long as it is a monopole type, and the antenna shape is shown in the figure. Not limited to.

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 screw hole 20 a is formed in the ground element of the monopole antenna of the sheet metal antenna 20. This screw hole 20 a is a hole for attaching to the frame 5. A screw hole 5a (see FIG. 14) is formed in the frame 5 at a position corresponding to the screw hole 20a in advance, and the sheet metal antenna 10 is fastened to the frame 5 with screws 21 (see FIGS. 14 and 15). Fixed.

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 module 7 to the frame 5 is to reinforce the ground of the sheet metal antenna 10. That is, if such a structure is adopted, the sheet metal antenna 20 can provide a wider ground space for impedance matching than the sheet metal antenna 10 of the above-described embodiment.

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 frame 5 is made of metal. For this reason, impedance can be reduced by bringing the sheet metal antenna 20 into contact with a wide metallic member. By bringing the ground element of the sheet metal antenna 10 into contact with the frame 5 having a large area, the ground can be enhanced and the antenna characteristics can be improved.

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 module 17 in FIG. 14, the module 17 is attached to the side end of the mounting frame 5 of the liquid crystal display device 4 using screws 21. As shown in a perspective view of how the module 17 is attached in FIG. 15, the module 17 is attached to the rear side of the liquid crystal display device 4 together with the frame 5 with screws 21. Thereafter, the liquid crystal display device 4 and the frame 5 can be fixed to the front casing portion 3a.

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 module 17 is attached to the frame 5 of the liquid crystal display device 4, the impedance of the ground element can be reduced and the ground can be enhanced. Since the module 17 is attached to the frame 5, it is not necessary to provide the fitted portion 3c for fixing the module 7 in the front housing portion 3a.

(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 cable 22 instead of the cable 12 is provided integrally with the module 27. As shown schematically in FIG. 17, a longitudinal section of the module 27, a cable 22 is hot-pressed on the module 27. The cable 22 is configured using an FPC (Flexible Print Circuit) or the like. This structure can be manufactured by simultaneously hot-pressing the end portion 22a of the cable 22 when each layer (first layer A1 to n-th layer An) of the component-embedded substrate 8 is manufactured by hot pressing.

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 cable 22 is preferably set to a layer below the (k−1) -th layer below the component mounting layer (k-th layer) with many signal wirings. This is because it is easy to ensure a wider crimping area and to improve the crimping property. Thereby, it can comprise, without providing the connector 13 compared with the above-mentioned embodiment. Since the end of the cable 22 is crimped in advance, when the module 27 is assembled, the other end of the cable 22 may be connected to the connector 14 as shown in FIG.

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 cable 22 is integrally formed with the module 27, it is easy to assemble.
(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 chip component 11 is surface-mounted on the component built-in substrate 8 is shown, all elements may be arranged in the component built-in substrate 8.

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-be-fitted part 3c was provided in the front housing part 3a and the side end of the module 7 was fitted to the said to-be-fitted part 3c was shown, in the aspect fixed to fixing pieces, such as the front housing part 3a and the rear housing part 3b. Any fixed form may be used.

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 sheet metal antennas 10 and 20 is shown. However, in the invention, other antennas such as a patch antenna may be applied.

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)

無線通信用素子(9)と、
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.
前記第1の導板面(8a)と前記第2の導板面(8b)とを結合すると共に前記無線通信用素子(9)の実装面を囲うように複数配設されたビア(8c)を備え、
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.
前記多層基板は、パターン加工された基板をプレス成型して形成されることを特徴とする請求項1または2記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール。   3. The vehicular antenna integrated wireless communication module according to claim 1, wherein the multilayer substrate is formed by press molding a patterned substrate. 前記アンテナ(10,20)は、そのエレメントと前記部品内蔵基板(8)との間に空間を有する板金アンテナであることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール。   The vehicle antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the antenna (10, 20) is a sheet metal antenna having a space between the element and the component-embedded substrate (8). Body type wireless communication module. 前記無線通信用素子(9)と外部との間で通信すると共に前記部品内蔵基板(8)に一体に設けられたケーブル(22)を備えることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール。   5. The cable according to claim 1, further comprising a cable (22) that communicates between the wireless communication element (9) and the outside and is provided integrally with the component-embedded substrate (8). The vehicle antenna integrated wireless communication module according to claim. 前記ケーブル(22)は、部品内蔵基板(8)の部品搭載層よりも下層の第k−1層以下の層にプレスして構成されていることを特徴とする請求項5記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール。   6. The vehicular antenna according to claim 5, wherein the cable (22) is formed by pressing a layer below the component mounting layer of the component-embedded board (8) and below the (k-1) th layer. Integrated wireless communication module. 請求項1ないし6の何れかに記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール(7,17,27)を搭載した車両用無線通信装置であって、
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).
請求項1ないし6の何れかに記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール(7,17,27)を搭載した車両用無線通信装置であって、
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.
前記表示装置(4)はその外形が金属製部材(5)に囲われて構成され、
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).
請求項1ないし6の何れかに記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュール(7,17,27)を取付けて車両用無線通信装置を製造する製造方法であって、
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.
請求項1ないし6の何れかに記載の車両用アンテナ一体型無線通信モジュールを取付けて車両用無線通信装置を製造する製造方法であって、
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.
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