CN102984882A - 高频模块及使用该高频模块的高频设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不需要开关连接器且容易实现生产成本降低的高频模块和使用该高频模块的高频设备。在高频模块(1)的电路基板(2)上配设有RF电路(3)及天线元件(4)，在两者(3、4)间设置有传送线路。该传送线路中的RF电路(3)侧的传送线路(7)从电路基板(2)上经由通孔(8)向背面(2a)侧导出，天线元件(4)侧的传送线路(9)从电路基板(2)上经由通孔(10)向背面(2a)侧导出。在电路基板(2)的背面(2a)，传送线路(7、9)的前端部(7a、9a)相互的导通被阻断，但在将高频模块(1)向母板(20)上装配时，桥接用连接焊盘(22)钎焊于各前端部(7a、9a)上，因此传送线路(7、9)彼此被连接。

Description

高频模块及使用该高频模块的高频设备
技术领域
本发明涉及具有RF电路和天线元件而适用于无线通信等的高频模块和将这种高频模块装配在母板上而构成的高频设备。
背景技术
近年来，通过将在电路基板上配设RF电路和天线元件而构成的高频模块表面装配在各种携带式终端的母板上从而能够进行无线通信或广播信号接收的高频设备(无线通信设备或广播信号接收器)不断得到普及。通常，这种高频模块在组装阶段为了进行RF电路的性能评价或调整而进行特性测定，在对RF电路确认了期望的性能后，将高频模块的电路基板搭载在母板上的规定区域内并且进行表面装配。
以下，对这种以往技术进行说明，图9是以往例所涉及的高频模块的主要部分俯视图，图10是从图9取下开关连接器而表示图案形状的主要部分俯视图。
在图9所示的高频模块30中，在电路基板31的一端部设置有图案天线32作为天线元件，在电路基板31的未图示的另一端部侧设置有RF电路。在从该RF电路向图案天线32延伸的第一传送线路33的前端部设置有测定用电极33a，在从图案天线32朝向RF电路延伸的第二传送线路34的前端部设置有测定用电极34a。如图10所示，传送线路在测定用电极33a、34a之间中断，但如图9所示，由于开关连接器36的中心导体36a钎焊在测定用电极33a、34a上，因此第一及第二传送线路33、34经由该中心导体36a导通而成为连续的传送线路。此外，在电路基板31上，在测定用电极33a、34a附近设置有两个从未图示的接地导体部导出的测定用接地焊盘35，所述的测定用接地焊盘35钎焊在开关连接器36的外部导体36b上。
在上述的高频模块30中，在进行用于RF电路的性能评价或调整的特性测定时，从上方向开关连接器36插接未图示的测定用插头。当如此插接有测定用插头时，开关连接器36阻断测定用电极33a、34a间的导通，因此在RF电路与图案天线32之间无法进行信号的发送接收。因此，能够通过与测定用插头连接的未图示的测定器测定RF电路的信号发送动作特性和信号接收动作特性。此外，当取下插接的测定用插头时，开关连接器36使测定用电极33a、34a之间导通，因此在RF电路与图案天线32之间能够进行信号的发送接收。所以，通过将对RF电路确认了期望性能的高频模块30表面装配在未图示的母板上而与控制电路等连接，从而能够进行无线通信和广播信号接收。
需要说明的是，在专利文献1中公开了在RF电路与天线元件间的传送线路上存在开关连接器的高频模块。
此外，在专利文献2中公开了不使用开关连接器而搭载有通常的同轴连接器的高频模块。在所述以往的高频模块中，与开关连接器相比低价的同轴连接器与RF电路侧的传送线路连接，该传送线路的前端在电路基板上以存在规定间隙的方式与天线元件侧的传送线路对置。并且，在将测定用插头插接于同轴连接器而进行了用于RF电路的性能评价或调整的特性测定后，将间隙两端的传送线路彼此经由芯片电容器等芯片部件连接或将传送线路彼此通过钎焊而直接桥接，从而能够在天线元件与具有期望性能的RF电路之间进行信号的发送接收。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2002-353841号公报
【专利文献2】日本特开平9-257852号公报
然而，图9所示的开关连接器36为具有接通断开切换功能的复杂结构的连接器，因此与作为连接用使用的通常的连接器相比成为比较高价的部件。因此，在如专利文献1所公开的那样在RF电路与天线元件间的传送线路上存在有开关连接器的高频模块的情况下，存在部件费用提高而难以实现生产成本降低的问题。
另一方面，对于专利文献2所公开的高频模块而言，虽然使用了廉价的同轴连接器，但为了将RF电路侧的传送线路与天线元件侧的传送线路桥接，需要另外进行追加装配芯片部件的作业或进行使用烙铁等的钎焊作业。也就是说，即使抑制了部件费用，组装工时也增加，其结果是，这样结构的高频模块也不易实现生产成本的降低。
发明内容
本发明是鉴于上述以往技术的实际情况而作出的，其第一目的在于提供一种无需在RF电路与天线元件之间设置开关连接器的高频模块。此外，本发明的第二目的在于提供使用了这样的高频模块的高频设备。
为了实现上述的第一目的，本发明的高频模块在电路基板上配设有RF电路及天线元件且在所述RF电路与所述天线元件之间设置有传送线路，通过将所述电路基板表面装配到母板上而进行使用，在所述高频模块中，使所述传送线路中的所述RF电路侧的第一传送线路从所述电路基板上经由第一通孔向背面侧导出，并使所述传送线路中的所述天线元件侧的第二传送线路从所述电路基板上经由第二通孔向背面侧导出，从而在所述电路基板的背面配设所述第一传送线路的前端部和所述第二传送线路的前端部并事先阻断两前端部彼此的导通，并且，在向所述母板上进行表面装配时，通过向设于该母板上的焊料连接焊盘钎焊所述两前端部，从而使所述第一传送线路与所述第二传送线路连接。
对于这样构成的高频模块而言，由于在向母板上装配前RF电路侧的第一传送线路与天线元件侧的第二传送线路的导通被阻断，因此在不使用高价的开关连接器的情况下，也可以通过在电路基板的第一传送线路的一部分上连接低价的同轴连接器或使测定用探针与第一传送线路的一部分接触等来进行RF电路的特性测定。并且，该高频模块构成为，在向母板上进行表面装配时，在电路基板的背面(与母板的对置面)侧，第一及第二传送线路的各前端部钎焊于母板的焊料连接焊盘上。即，在将高频模块向母板上进行表面装配时进行的回流钎焊工序中，能够一并进行将第一及第二传送线路的前端部彼此连接的钎焊，因此无需为了连接第一传送线路和第二传送线路而另外追加工序和部件。
若在上述的高频模块的基础上，同轴连接器搭载于电路基板上，且在电路基板上将第一传送线路的一部分作为测定用电极，在该测定用电极上连接有同轴连接器的中心导体，则能够通过将与测定器连接的测定用插头插接在同轴连接器上而容易地进行RF电路的特性测定。
此外，若在上述的高频模块的基础上，在电路基板上将第一传送线路的一部分作为测定用电极，在该测定用电极的周围设置测定用接地焊盘，则由于能够通过与测定器连接的测定用探针进行RF电路的特性测定，因此能够省略同轴连接器而进一步降低部件费用。
此外，为了实现上述的第二目的，本发明的高频设备具备设置有焊料连接焊盘的母板，该焊料连接焊盘用于桥接RF电路与天线元件间的传送线路，在该母板上表面装配有上述的高频模块。
如此构成的高频设备由于使用了无需开关连接器且容易实现生产成本降低的高频模块，因此适于作为有利于低成本化的无线通信设备或广播信号接收器等。
【发明效果】
对于本发明的高频模块而言，由于在向母板上装配前RF电路侧的第一传送线路与天线元件侧的第二传送线路的导通被阻断，因此即使在不使用高价的开关连接器的情况下，也可以通过在电路基板的第一传送线路的一部分上连接低价的同轴连接器或使探针与第一传送线路的一部分接触等来进行RF电路的特性测定。此外，对于该高频模块而言，由于在向母板上进行表面装配时，在电路基板的背面侧，第一及第二传送线路的各前端部钎焊在母板的焊料连接焊盘上，因此无需为了连接第一传送线路和第二传送线路而另外追加工序和部件。因此，该高频模块能够发挥容易实现生产成本降低这一优良效果。
此外，本发明的高频设备由于使用了无需开关连接器且容易实现生产成本降低的高频模块，因此适于作为有利于低成本化的无线通信设备或广播信号接收器等。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式例所涉及的高频模块的整体立体图。
图2是图1的主要部分俯视图。
图3是从图2取下开关连接器而表示图案形状的主要部分俯视图。
图4是表示图1所示的电路基板的背面侧的图案形状的整体俯视图。
图5是用于说明利用图1所示的高频模块中进行RF电路的特性测定的状态的主要部分剖视图。
图6是用于说明将图1所示的高频模块表面装配在母板上而构成的高频设备的主要部分剖视图。
图7是表示在图6所示的母板的上表面形成于高频模块的装配区域的图案形状的主要部分俯视图。
图8是表示本发明的第二实施方式例所涉及的高频模块的图案形状的主要部分俯视图。
图9是用于说明高频模块的以往技术的主要部分俯视图。
图10是表示从图9取下开关连接器而表示图案形状的主要部分俯视图。
【符号说明】
1、15高频模块
2电路基板
2a背面
3RF电路
4天线元件
5屏蔽壳体
6同轴连接器
6a中心导体
7第一传送线路
7a(第一传送线路的)前端部
7b、7c测定用电极
8第一通孔
9第二传送线路
9a(第二传送线路的)前端部
10第二通孔
11测定用接地焊盘
12外部连接端子
20母板
21连接端子
22桥接用连接焊盘(焊料连接焊盘)
具体实施方式
以下，参照附图说明发明的实施方式。图1是本发明的第一实施方式例所涉及的高频模块的外观图，图2和图3是其主要部分俯视图，在图2及图3中将天线元件的图案形状简化表示。此外，图6表示将该高频模块组装在母板上而构成的高频设备的主要部分。
本实施方式例所涉及的高频模块1主要包括：电路基板2、配设在电路基板2上的RF电路3及天线元件4、安装在电路基板2上而覆盖RF电路3的屏蔽壳体5、搭载在电路基板2上的同轴连接器6。如图3、图5所示，在电路基板2上，在RF电路3与天线元件4之间设有传送线路。该传送线路中的RF电路3侧的第一传送线路7从电路基板2的上表面经由第一通孔8向背面2a侧导出，第一传送线路7的前端部7a形成作为焊料连接焊盘。同样，天线元件4侧的第二传送线路9从电路基板2的上表面经由第二通孔10向背面2a侧导出，第二传送线路9的前端部9a也形成作为焊料连接焊盘。如图4、图5所示，两前端部7a、9a以相互的导通被阻断的状态定位成存在规定的间隔。
如图2及图3所示，第一传送线路7的一部分在电路基板2上形成作为测定用电极7b，在该测定用电极7b上钎焊有同轴连接器6的中心导体6a。此外，在电路基板2上，在测定用电极7b的附近设置有两个从未图示的接地导体部导出的测定用接地焊盘11。所述的测定用接地焊盘11钎焊在同轴连接器6的外部导体6b上。此外，如图4所示，在电路基板2的背面的外周部设置有从RF电路3导出的多个外部连接端子12。
由于覆盖RF电路3的屏蔽壳体5接地，因此RF电路3成为被电磁屏蔽的状态。此外，在本实施方式例中，天线元件4在电路基板2上形成作为图案天线，但作为天线元件4也可以使用搭载在电路基板2上而与第二传送线路9连接的芯片天线。无论使用哪种天线元件，在高频模块1动作时，供电信号都从RF电路3经由第一及第二传送线路7、9向天线元件4供给，但由于在高频模块1组装在母板20上前，第一及第二传送线路7、9间的导通被阻断，因此无法在RF电路3与天线元件4之间进行信号的发送接收。即，该高频模块1在向母板20组装时，在作为传送线路桥接用的焊料连接焊盘设置在母板20上的桥接用连接焊盘22(参照图6)上钎焊有第一及第二传送线路7、9的前端部7a、9a的阶段，第一传送线路7与第二传送线路9连接。
但是，高频模块1在组装阶段进行用于RF电路3的性能评价或调整的特性测定，在对RF电路3确认了期望的性能后将高频模块1表面装配在母板20上。因此，在进行RF电路3的特性测定的阶段，高频模块1的第一传送线路7与第二传送线路9间的导通被阻断。
如图5所示，在进行RF电路3的特性测定时，从上方向同轴连接器6插接测定用插头25。测定用插头25与未图示的测定器连接，由于第一传送线路7与第二传送线路9间的导通被阻断，因此能够通过该测定器测定RF电路3的信号发送动作特性和信号接收动作特性。需要说明的是，图5中的箭头表示信号的流向。
如图7所示，在母板20的上表面，在高频模块1的装配区域设置有连接端子21组和桥接用连接焊盘22。在母板20上装配高频模块1时，通过回流钎焊工序将各外部连接端子12(参照图4)钎焊到各连接端子21上，并且在桥接用连接焊盘22上钎焊第一及第二传送线路7、9的前端部7a、9a。然后，如上所述，高频模块1在各前端部7a、9a钎焊到桥接用连接焊盘22上时成为第一及第二传送线路7、9彼此连接的状态，因此如图6的箭头所示，在RF电路3与天线元件4之间能够进行信号的发送接收。此外，由于成为RF电路3经由外部连接端子12组及连接端子21组而与母板20侧的控制电路等连接的状态，因此能够进行无线通信和广播信号接收。
如以上说明那样，本实施方式例所涉及的高频模块1使第一及第二传送线路7、9的各前端部7a、9a向电路基板2的背面2a导出，在向母板20上装配前阻断两前端部7a、9a间的导通。因此，通过在电路基板2上的第一传送线路7的一部分(测定用电极7b)上连接低价的同轴连接器6，从而能够进行RF电路3的特性测定，不需要高价的开关连接器。此外，该高频模块1构成为，在向母板20上表面装配时，在电路基板2的背面2a侧第一及第二传送线路7、9的各前端部7a、9a钎焊于母板20的桥接用连接焊盘22上。即，在将高频模块1向母板20上表面装配时进行的回流钎焊工序中还一并进行将第一及第二传送线路7、9的前端部7a、9a彼此连接的钎焊，因此无需为了将第一传送线路7与第二传送线路9连接而另外追加工序或部件。因此，该高频模块1容易实现生产成本的降低。
此外，将如上所述容易实现生产成本降低的高频模块1装配在母板20上而构成的高频设备(参照图6)适于作为有利于低成本化的无线通信设备或广播信号接收器等。
图8是表示本发明的第二实施方式例所涉及的高频模块的图案形状的主要部分俯视图，对与图2、图3对应的部分标注同一符号。
在图8所示的高频模块15中，在电路基板2上未搭载有同轴连接器，而通过测定用探针(未图示)来进行RF电路的特性测定。即，在本实施方式例中，在电路基板2上，在RF电路侧的第一传送线路7的一部分上形成与第一通孔8一体的测定用电极7c，并且在该测定用电极7c的周围呈圆弧状地形成有测定用接地焊盘11。因此，通过与未图示的测定器连接的测定用探针进行RF电路的特性测定，可以省略同轴连接器而能够进一步降低部件费用。需要说明的是，在本实施方式例中，同样天线元件4也不局限于图案天线，也可以使用与第二传送线路9连接的芯片天线来作为天线元件4。

Claims (4)

1.一种高频模块，在电路基板上配设有RF电路及天线元件且在所述RF电路与所述天线元件之间设置有传送线路，通过将所述电路基板表面装配到母板上而进行使用，所述高频模块的特征在于，
所述传送线路中的所述RF电路侧的第一传送线路从所述电路基板上经由第一通孔向背面侧导出，且所述传送线路中的所述天线元件侧的第二传送线路从所述电路基板上经由第二通孔向背面侧导出，从而在所述电路基板的背面配设所述第一传送线路的前端部和所述第二传送线路的前端部并事先阻断两前端部彼此的导通，并且，在向所述母板上进行表面装配时，通过向设于该母板上的焊料连接焊盘钎焊所述两前端部，从而使所述第一传送线路与所述第二传送线路连接。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
同轴连接器搭载于所述电路基板上，且在所述电路基板上将所述第一传送线路的一部分作为测定用电极，在该测定用电极上连接有所述同轴连接器的中心导体。
3.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
在所述电路基板上将所述第一传送线路的一部分作为测定用电极，在该测定用电极的周围设置有测定用接地焊盘。
4.一种高频设备，其特征在于，
具备设置有焊料连接焊盘的母板，该焊料连接焊盘用于桥接RF电路与天线元件间的传送线路，在该母板上表面装配有根据权利要求1至3中任一项所述的高频模块。
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