CN105284056A - 通信控制装置和安装基板 - Google Patents

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CN105284056A CN201380077426.0A CN201380077426A CN105284056A CN 105284056 A CN105284056 A CN 105284056A CN 201380077426 A CN201380077426 A CN 201380077426A CN 105284056 A CN105284056 A CN 105284056A
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Abstract

一种通信控制装置,在安装基板安装有连接天线的天线电极、电源电路及通信电路,所述通信控制装置的特征在于,天线电极配置在安装基板的主面中的一个角部,通信电路配置在共有角部的主面的第1边侧,电源电路配置在与第1边相对的第2边侧。而且,连接天线电极与通信电路的第1信号路径沿着第1边延伸,连接天线电极与电源电路的第2信号路径沿着共有角部并与第1边正交的第3边延伸。由此,能够抑制通信控制装置的特性的降低,并且实现通信控制装置的小型化。

Description

通信控制装置和安装基板
技术领域
本发明涉及通过天线进行通信的通信控制装置和安装基板,例如,涉及应用于共用一个天线切换进行电力的输送/接收和用于信息传递的通信的通信控制装置而有效的技术。
背景技术
根据智能手机等便携终端、家电产品的完全无线化的要求,推进了使用不经由电源线等而通过非接触的方式向便携终端等供给电力的非接触电力传输的系统(以下,称为“无线供电系统”)的实用化。例如,公知有利用了分离地配置的天线(线圈)间的电磁感应的电磁感应方式、利用了电磁场的谐振耦合的电磁共振方式等的无线供电系统。另外,作为与通过无线进行信息的传输的非接触通信技术有关的标准规范公知有NFC(NearFieldCommunication,近场通信),基于NFC标准的小型便携终端装置也开始普及。
作为用于通过电磁波进行数据的收发和电力的接收的现有技术,例如,在专利文献1中公开有如下的半导体装置:通过第1天线电路进行数据的收发,利用通过第2天线电路接收到的电磁波的电力驱动内部电路。另外,在专利文献2中公开有使用一个天线进行非接触通信和非接触充电的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-234551号公报
专利文献2:日本特开2011-30404号公报
发明内容
发明所要解决的课题
无线供电系统由对电力进行输送的输电侧装置、和接收所输送的电力的受电侧装置构成。受电侧装置具有通信控制装置(通信模块),在该通信控制装置(通信模块)上形成有用于根据经由天线接收到的电力生成所期望的电压等的电源部和用于经由天线进行数据的收发的通信部。例如成为受电侧装置的便携终端能够根据由电源部经由天线接收到的电力进行内部电路的驱动、电池的充电等,能够通过通信部在与输电侧装置等之间进行数据通信。近年来,逐渐开发了如下的无线供电系统(以下,称为“NFC方式无线供电系统”):共用在基于NFC的通信中使用的天线和在电磁共振方式的无线供电中使用的天线,切换进行电力的输送/接收和用于信息传递的通信。在NFC方式无线供电系统中电源部与通信部共用一个天线。
以往,在如NFC方式无线供电系统那样使用一个天线切换进行电力的输送/接收和用于信息传递的通信的通信模块中,电源部和通信部多是形成于各自的安装基板上,导致了通信模块的大规模化。
本申请发明人,为了实现通信模块的小型化,研究了在一个安装基板上形成电源部和通信部。但是,已知仅简单地将电源部和通信部形成于同一安装基板,会降低通信模块的特性。例如,担心在电源部中产生的噪声通过安装基板传播到通信部,对通信部的通信特性产生不良影响。
虽然以下对用于解决这种课题的手段等进行说明,但是可以从本说明书的记载和附图明确其他的课题和新的特征。
用于解决课题的手段
以下简单地说明在本申请中公开的实施方式中的代表性的实施方式的概要。
即,在本通信控制装置中,在安装基板安装有连接天线的天线电极、与天线电极连接的电源电路及与天线电极连接的通信电路。天线电极配置在安装基板的第1主面中的一个角部。通信电路配置在共有角部的第1主面的第1边侧。电源电路配置在与第1边相对的第2边侧。连接天线电极与通信电路的第1信号路径沿着第1边延伸。连接天线电极与电源电路的第2信号路径沿着共有角部并与第1边正交的第3边延伸。
发明效果
以下简单说明通过在本申请中公开的实施方式中的代表性的实施方式所得到的效果。
即,能够抑制通信控制装置的特性的降低,实现通信控制装置的小型化。
附图说明
图1是例示搭载了实施方式1的通信控制装置的无线供电系统的图。
图2是例示由电源IC20、外部电容COUT以及线圈23构成的降压型开关稳压器的框图。
图3是例示构成通信控制装置10的安装基板100的示意性的剖面的说明图。
图4是示出实施方式1的安装基板100的布局配置的概略的说明图。
图5是例示安装基板100的导电层L1的俯视图。
图6是例示安装基板100的导电层L2的俯视图。
图7是例示安装基板100的导电层L3的俯视图。
图8是例示安装基板100的导电层L4的俯视图。
图9是例示连接了微调电容器CTX时的安装基板100的导电层L4的俯视图。
图10是例示安装基板101的导电层L1的俯视图。
图11是例示安装基板101的导电层L2的俯视图。
图12是例示安装基板101的导电层L3的俯视图。
图13是例示安装基板101的导电层L4的俯视图。
图14是例示安装基板中的热传导的倾向的说明图。
图15是例示在接地图案上形成了狭缝时的安装基板中的热传导的倾向的说明图。
图16是示出实施方式3的安装基板102的布局配置的概略的说明图。
图17是例示安装基板102的导电层L1的俯视图。
图18是例示安装基板102的导电层L2的俯视图。
图19是例示安装基板102的导电层L3的俯视图。
图20是例示安装基板102的导电层L4的俯视图。
图21是例示安装基板103的导电层L1的俯视图。
图22是例示安装基板103的导电层L2的俯视图。
图23是例示安装基板103的导电层L3的俯视图。
图24是例示安装基板103的导电层L4的俯视图。
图25是示出实施方式5的安装基板104的布局配置的概略的说明图。
图26是例示安装基板104的导电层L1的俯视图。
图27是例示安装基板104的导电层L2的俯视图。
图28是例示安装基板104的导电层L3的俯视图。
图29是例示安装基板104的导电层L4的俯视图。
图30是例示安装基板105的导电层L1的俯视图。
图31是例示安装基板105的导电层L2的俯视图。
图32是例示安装基板105的导电层L3的俯视图。
图33是例示安装基板105的导电层L4的俯视图。
具体实施方式
1.实施方式的概要
首先,关于在本申请中公开的代表性的实施方式,对其概要进行说明。在关于代表性的实施方式的概要说明中标上括号而参考的附图中的参考标号仅仅例示包括在标上该标号的构成要素的概念中的部件。
〔1〕(具有从安装基板上的共同的天线电极延伸的供电系统路径与通信系统路径正交的配置的通信模块)
在代表性的实施方式的通信控制装置(10(10A、10B、10C))中,在安装基板(100(101、102、103))安装有连接天线(11)的天线电极(AP、AN)、与所述天线电极连接的电源电路(12)及与所述天线电极连接的通信电路(21)。所述天线电极配置在所述安装基板的第1主面(表面)的一个角部(CR1)。所述通信电路配置在共有所述角部的所述第1主面的第1边(S1)侧。所述电源电路配置在与所述第1边相对的第2边(S3)侧。连接所述天线电极与所述通信电路的第1信号路径(41)沿着所述第1边延伸。连接所述天线电极与所述电源电路的第2信号路径(42)沿着共有所述角部并与所述第1边正交的第3边(S2)延伸。
假设使连接天线电极与电源电路的第2信号路径、连接天线电极与通信电路的第1信号路径并行地形成,则在第2信号路径中产生的磁场与第1信号路径交链,在第1信号路径中流过噪声电流。相对于此,根据本通信控制装置,即使在同一基板上安装了电源电路和通信电路的情况下,也由于从第2信号路径产生的磁场不与第1信号路径交链,能够抑制从第2信号路径向第1信号路径的噪声,通信电路很难受到来自电源电路的噪声的影响。另外,与为了抑制噪声的影响而简单地将第1信号路径与第2信号路径分离地形成的情况相比,能够缩小基板面积。即,能够抑制通信控制装置的特性的降低,并且实现通信控制装置的小型化。
〔2〕(具有从天线到整流电路为止的信号路径与通信系统路径正交的配置)
根据项1的通信控制装置,其中,所述电源电路包括:整流电路(19,CRECT),对供给到所述天线电极的交流信号进行整流;和DC/DC转换器(22),基于通过所述整流电路进行整流后的电压生成直流电压。所述第2信号路径包括用于从所述天线电极向所述整流电路传输信号的信号路径(LRCT)。所述整流电路沿着所述第3边配置。所述DC/DC转换器相对于所述整流电路在与所述第3边相对的第4边(S4)的方向上分离地配置。
由此,能够有效地抑制从有可能成为最大的噪声源的整流电路和与该整流电路连接的信号配线等向通信电路、第1信号路径传播噪声的情况。另外,通过如上所述地配置DC/DC转换器和整流电路,能够进一步缩小基板面积。
〔3〕(在与通信系统路径和供电系统路径形成于同一导电层的GND图案上形成狭缝)
根据项2的通信控制装置(10A、10C),其中,所述安装基板为包括多个导电层(L1~L4)的多层基板。所述天线电极、所述电源电路、所述通信电路、所述第1信号路径、所述第2信号路径及用于与接地电位连接的第1接地图案(GP10)形成于所述安装基板的形成所述第1主面的第1导电层(L1)。所述第1接地图案形成于所述第1信号路径和所述第2信号路径的周边。所述第1接地图案具有在由所述第1信号路径与所述第2信号路径所夹的区域沿着所述第2信号路径的至少一部分而形成的狭缝(SL10A、SL10B)。
由此,能够减少从第2信号路径经由第1接地图案而传播到第1信号路径的噪声。
〔4〕(在与第1导电层不同的导电层的GND图案上沿着供电系统路径形成狭缝)
根据项3的通信控制装置,其中,用于与接地电位连接的第2接地图案(GP20、GP30、GP40)以俯视时与形成于所述第1导电层的所述第1信号路径和所述第2信号路径有重叠的方式,形成于与所述第1导电层不同的第2导电层(L2、L3、L4)。所述第2接地图案在俯视时由所述第1信号路径与所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第2信号路径的至少一部分而形成的狭缝(SL20A、SL30A、SL40A)。
由此,能够减少从第2信号路径经由第2接地图案传播到第1信号路径的噪声。
〔5〕(在与第1导电层不同的导电层的GND图案上沿着通信系统路径形成狭缝)
根据项4的通信控制装置,其中,所述第2接地图案在俯视时由所述第1信号路径与所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第1信号路径的至少一部分形成的狭缝(SL20B、SL30B、SL40B)。
由此,能够进一步减少从第2信号路径经由第2接地图案传播到第1信号路径的噪声。
〔6〕(在与第1导电层相邻的配线装置形成狭缝)
根据项4或5的通信控制装置,其中,所述第2导电层为与所述第1导电层相邻的层(L2)。
由此,能够有效地抑制从第2信号路径经由第2接地图案传播到第1信号路径的噪声。这是因为考虑到存在从第2信号路径发出的噪声容易经由与第1导电层最近的第2导电层的接地图案而传播到第1信号路径的倾向。
〔7〕(狭缝宽度为3W以上)
根据项5或6的通信控制装置,其中,形成于所述第1接地图案和所述第2接地图案上的狭缝的宽度为形成于所述基板上的信号配线的最小线宽的3倍以上的大小。
由此,能够有效地抑制经由接地图案的噪声传播(串扰)。
〔8〕(将通信系统路径的受电侧路径形成于单一的导电层)
根据项1至7的任意一个通信控制装置(10(10A)),其中,所述第1信号路径包括:接收用信号路径(LRx),将通过所述天线接收到的信号经由所述天线电极供给到所述通信电路;和发送用信号路径(LTx),将从所述通信电路发送的信号经由所述天线电极供给到天线。所述接收用信号路径形成为不经由所述第1导电层以外的导电层(L2、L3、L4)地连接所述天线电极和所述通信电路。
由此,由于通过天线接收到的信号在单一的导电层中传输到通信电路,因此能够减小形成于天线电极与通信电路之间的信号路径上的寄生电阻和寄生电容、寄生电感,能够进一步抑制通信电路的通信特性的降低。
〔9〕(将供电系统路径形成于单一的导电层)
根据项1至7的任意一个通信控制装置(10B(10C)),其中,所述第2信号路径形成为不经由所述第1导电层以外的导电层(L2、L3、L4)地连接所述天线电极与所述电源电路。
由此,由于通过天线接收到的信号在单一的导电层中传输到电源电路,因此能够减小形成于天线电极与电源电路之间的信号路径上的寄生电阻和寄生电容、寄生电感,有助于电源电路的电力的转换效率的提高。
〔10〕(将用于连接微调电容器的电极形成于背面)
根据项4至9的任意一个通信控制装置,其中,所述第1信号路径包括用于对所述天线与所述通信电路之间的阻抗进行匹配的匹配电路(17)。所述匹配电路包括电容元件(CT)。所述安装基板具有用于与所述电容元件并联连接可变电容的电极(TCP、TCN)。所述电容元件配置在所述第1导电层(L1)。用于连接所述可变电容的电极形成于第3导电层(L4),在该第3导电层(L4)形成与所述第1主面相对的第2主面(背面)。
由此,匹配电路的电容值的调谐变得容易。另外,由于没有必要在安装面上确保用于配置可变电容(例如微调电容器)的空间,因此有助于安装基板的小型化。
〔11〕(发送信号路径的匹配电路)
根据项10的通信控制装置,其中,所述匹配电路(17)配置在所述发送用信号路径上。
由此,容易对从通信电路输出的发送信号的特性进行调整。
〔12〕(无线供电与数据通信的切换)
根据项1至11的任意一个通信控制装置,其中,所述第1信号路径包括对所述天线电极与所述通信电路之间的连接和遮断进行切换的开关电路(18、SWP、SWN)。在所述通信电路通过所述天线进行通信时,所述开关电路对所述天线电极与所述通信电路之间进行连接,在所述电源电路基于由所述天线接收到的交流信号生成直流电压时,所述开关电路对所述天线电极与所述通信电路之间进行遮断。
由此,在基于电源电路的供电工作时将具有大电力的信号施加到通信装置,能够防止通信电路被破坏。
〔13〕(在TX与RX之间形成狭缝)
根据项7至12的任意一个通信控制装置,其中,所述第2接地图案(GP20、GP30、GP40)具有形成于俯视时被所述接收用信号路径和所述发送用信号路径所夹的区域的狭缝(SL20C、SL30C、SL40C)。
由此,能够防止接收用信号路径与发送用信号路径之间的噪声传播。
〔14〕(在开关稳压器用控制器IC与线圈之间形成狭缝)
根据项4至13的任意一个通信控制装置,其中,所述DC/DC转换器包括:线圈(23);和半导体装置(20),用于通过对流过所述线圈的电流进行开关控制来实现开关稳压器。用于与接地电位连接的第3接地图案(GP21、GP23)以俯视时与配置于所述第1导电层的所述半导体装置的至少一部分有重叠的方式,形成于所述第2导电层。所述第2接地图案和所述第3接地图案配置成在俯视时与配置所述线圈的区域有重叠的范围内形成没有接地图案的区域(XGP2)。
由此,在开关稳压器工作时在线圈中产生的热,很难通过所述第3接地图案传递到半导体装置,因此能够抑制半导体装置的温度上升。
〔15〕(具有从安装基板上的共同天线电极延伸的供电系统路径与通信系统路径相对的配置的通信模块)
在与项1至14不同的代表性的实施方式的通信控制装置(10D(10E))中,在长方形状的安装基板(102)安装有连接天线(11)的天线电极(AP、AN)、与所述天线电极连接的电源电路(12)及与所述天线电极连接的通信电路(21)。所述天线电极、所述电源电路及所述通信电路在所述安装基板的主面沿着所述主面的一个长边(S1)配置。所述通信电路相对于所述天线电极配置在与所述长边正交的一个短边(S4)侧。所述电源电路相对于所述天线电极配置在与所述长边正交的另一个短边(S2)侧。用于对所述天线电极与所述通信电路之间进行连接的第1信号路径(41)沿着所述长边(S1)向所述一个短边(S4)侧延伸。用于对所述天线电极与所述电源电路之间进行连接的第2信号路径(42)沿着所述长边(S1)向所述另一个短边(S2)侧延伸。
由此,即使在同一基板上并行地形成有连接天线电极与电源电路的第2信号路径和连接天线电极与通信电路的第1信号路径时,也由于形成为第2信号路径从第1信号路径分离,因此第1信号路径很难受到在第2信号路径产生的磁场的影响。由此,能够抑制从第2信号路径朝向第1信号路径的噪声,通信电路很难受到来自电源电路的噪声的影响。另外,与为了抑制噪声的影响而简单地将第1信号路径与第2信号路径分离地形成的情况相比,能够缩小基板面积。另外,例如,如果在能够通过由上述电源电路生成的电压进行电池的充电的便携终端等的系统中应用本通信装置,则由于能够根据电池的侧面的形状将安装基板形成为长方形状,因此增加便携终端等中的安装基板的配置的自由度。
〔16〕(在与通信系统路径和供电系统路径形成于同一导电层的GND图案形成狭缝)
根据项15的通信控制装置(10E),其中,所述安装基板是包括多个导电层(L1~L4)的多层基板。所述天线电极、所述电源电路、所述通信电路、所述第1信号路径、所述第2信号路径及用于与接地电位连接的第1接地图案(GP12)形成于所述安装基板的形成所述第1主面的第1导电层(L1)。所述第1接地图案形成于所述第1信号路径和所述第2信号路径的周边。所述第1接地图案具有以将所述天线电极作为边界而分为两个区域的方式形成的狭缝(SL12A、SL12B)。
由此,能够减少从第2信号路径通过第1接地图案传播到第1信号路径的噪声。
〔17〕(在与通信系统路径和供电系统路径形成于不同的导电层的GND图案形成狭缝)
根据项16的通信控制装置,其中,用于与接地电位连接的第2接地图案(GP23、GP32、GP42)以俯视时与形成于所述第1导电层的所述第1信号路径和所述第2信号路径有重叠的方式,形成于与所述第1导电层不同的第2导电层(L2~L4)。所述第2接地图案具有以俯视时将所述天线电极作为边界而分为所述一个短边侧的区域和所述另一个短边侧的区域的方式形成的狭缝(SL23A、SL32A、SL42A)。
由此,能够减少从第2信号路径通过第2接地图案而传播到第1信号路径的噪声。
〔18〕(在与第1导电层相邻的配线装置形成狭缝)
根据项17的通信控制装置,其中,所述第2导电层为与所述第1导电层相邻的层(L2)。
由此,能够有效地抑制从第2信号路径通过第2接地图案而传播到第1信号路径的噪声。
〔19〕(狭缝宽度为3W以上)
根据项17或18的通信控制装置,其中,形成于所述第1接地图案和所述第2接地图案的狭缝的宽度为形成于所述基板上的信号配线的最小线宽的3倍以上的大小。
由此,能够有效地抑制经由接地图案的噪声传播(串扰)。
〔20〕(具有从共同的天线电极延伸的供电系统路径与通信系统路径正交的配置的安装基板)
代表性的实施方式的安装基板(100~103)是用于安装电源电路(12)和通信电路(21)的基板,所述电源电路(12)用于基于经由天线(11)接收到的电力生成所期望的电压,所述通信电路(21)用于经由所述天线进行数据的收发。本安装基板包括用于连接所述天线的天线电极(AP、AN)、用于连接所述天线电极与所述通信电路的第1信号路径(41)以及用于连接所述天线电极与所述电源电路的第2信号路径(42)。所述天线电极配置在所述安装基板的第1主面(表面)中的一个角部(CR1)。所述第1信号路径沿着共有所述角部的第1边(S1)延伸。所述第2信号路径沿着共有所述角部并与所述第1边正交的第2边(S2)延伸。
由此,与电源电路安装在同一基板上的通信电路很难受到在电源电路中产生的噪声的影响。另外,与为了抑制噪声的影响而简单地将第1信号路径与第2信号路径分离地形成的情况相比,能够缩小基板面积。
〔21〕(具有从天线到整流电路为止的信号路径与通信系统路径正交的配置)
项20的安装基板包括用于形成所述通信电路的区域和用于形成所述电源电路的区域。用于形成所述电源电路的区域包括用于形成整流电路(19)和DC/DC转换器(22)的区域,所述整流电路(19)对供给到所述天线电极的交流信号进行整流,所述DC/DC转换器(22)基于通过所述整流电路整流的电压生成直流电压。所述第2信号路径包括用于从所述天线电极向所述整流电路传输信号的信号路径(LRCT)。用于形成所述通信电路的区域配置在所述第1边侧。用于形成所述整流电路的区域沿着所述第2边形成。用于形成所述DC/DC转换器的区域相对于用于形成所述整流电路的区域在与所述第2边相对于的第3边(S4)的方向上分离地形成。
由此,能够抑制噪声从可能成为最大的噪声源的整流电路的输入线向通信电路传播。另外,通过将DC/DC转换器相对于配置在第2边侧的整流电路在相反侧的第3边的方向上分离地配置,从而能够进一步缩小基板面积。
〔22〕(在与通信系统路径和供电系统路径形成于同一导电层的GND图案形成狭缝)
根据项21的安装基板,其中,所述安装基板为包括多个导电层(L1~L4)的多层基板。所述天线电极、用于形成所述电源电路的区域、用于形成所述通信电路的区域、所述第1信号路径、所述第2信号路径及用于与接地电位连接的第1接地图案(GP10)形成于所述安装基板的形成所述第1主面的第1导电层(L1)。所述第1接地图案形成于所述第1信号路径和所述第2信号路径的周边。所述第1接地图案在通过所述第1信号路径和所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第2信号路径的至少一部分而形成的狭缝(SL10A、SL10B)。
由此,能够减少从第2信号路径通过第1接地图案传播到第1信号路径的噪声。
〔23〕(在与第1导电层不同的导电层的GND图案沿着供电系统路径形成狭缝)
根据项22的安装基板,其中,用于与接地电位连接的第2接地图案(GP20、GP30、GP40)以俯视时与形成于所述第1导电层的所述第1信号路径和所述第2信号路径有重叠的方式,形成于与所述第1导电层不同的第2导电层(L2~L4)。所述第2接地图案在俯视时由所述第1信号路径和所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第2信号路径的至少一部分形成的狭缝(SL20A、SL30A、SL40A)。
由此,能够缩小从第2信号路径通过第2接地图案传播到第1信号路径的噪声。
〔24〕(在与第1导电层不同的导电层的GND图案沿着通信系统路径形成狭缝)
根据项23的安装基板,其中,所述第2接地图案在俯视时由所述第1信号路径和所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第1信号路径的至少一部分形成的狭缝(SL20B、SL30B、SL40B)。
由此,能够进一步缩小从第2信号路径通过第2接地图案而传播到第1信号路径的噪声。
〔25〕(在与第1导电层相邻的配线装置形成狭缝)
根据项24的安装基板,其中,所述第2导电层为与所述第1导电层相邻的层(L2)。
由此,能够有效地抑制从第2信号路径通过第2接地图案而传播到第1信号路径的噪声。这是因为考虑到存在从第2信号路径发出的噪声容易经由最靠近第1导电层的第2导电层的接地图案而传播到第1信号路径的倾向。
〔26〕(在背面形成用于连接微调电容器的电极的通信装置)
在与项1至19不同的代表性的实施方式的通信控制装置(10(10A~10C))中,在安装基板(100)安装有连接天线(11)的天线电极(AP、AN)、与所述天线电极连接的电源电路(12)及与所述天线电极连接的通信电路(21)。所述安装基板具有用于安装电路元件的第1主面(表面;L1)、与所述第1主面相对的第2主面(背面;L4)。在所述第1主面形成所述电源电路、所述通信电路、所述天线电极及连接在所述天线电极与所述通信电路之间并包括电容元件(CT)的匹配电路(17)。在所述第2主面形成用于与所述电容元件并联地连接可变电容(CTX)的电极(TCP、TCN)。
由此,匹配电路的电容值的调谐变得容易。另外,由于没有必要在安装面确保用于配置可变电容(例如微调电容器)的空间,因此能够缩小安装基板的面积,有助于通信控制装置的小型化。
〔27〕(在背面形成用于连接微调电容器的电极的安装基板)
与项20至25不同的代表性的实施方式的安装基板(100(101~103))是用于安装电源电路(12)和通信电路(21)的基板,所述电源电路(12)用于基于经由天线(11)接收到的电力生成所期望的电压,所述通信电路(21)用于经由所述天线进行数据的收发。本安装基板具有用于安装电路元件的第1主面(表面;L1)和与所述第1主面相对的第2主面(背面;L4)。在所述第1主面形成用于连接所述天线的天线电极(AP、AN)、用于形成所述电源电路的区域、用于形成所述通信电路的区域、用于配置作为对所述天线与所述通信电路之间的阻抗进行匹配的匹配电路(17)的电容元件(CT)的区域。在所述第2主面形成用于与所述电容元件并联地连接可变电容(CTX)的电极(TCP、TCN)。
由此,匹配电路的电容值的调谐变得容易。另外,由于没有必要在安装面上确保用于配置可变电容(例如微调电容器)的空间,因此能够缩小安装基板的面积,有助于通信控制装置的小型化。
2.本申请的记载形式
在本申请中,对于实施方式的记载,有时根据需要为了方便而分为多个部分进行记载,但是除了特别明示不是如此的要旨的情况以外,它们不是彼此各自独立的,单一例子的各部分的一方为另一方的部分详细或者一部分或全部的变形例等。另外,在用于说明实施发明的方式的附图中,对具有相同功能的要素标上相同的标号,省略其重复的说明。
而且,在本申请中,在称为“半导体装置”或“半导体集成电路装置”时,主要是指将各种晶体管(有源元件)单体和以此为中心将电阻、电容器等集成在半导体芯片等(例如单晶硅基板)上而成的装置、以及对半导体芯片等进行封装而成的装置。此处,作为各种晶体管的代表性的晶体管,能够例示以MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)为代表的MISFET(MetalInsulatorSemiconductorFieldEffectTransistor,金属绝缘体半导体场效应晶体管)。此时,作为集成电路结构的代表性的电路,能够例示以组合了N沟道型MISFET和P沟道型MISFET的CMOS(ComplemetaryMetalOxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)型集成电路为代表的CMIS(ComplemetaryMetalInsulatorSemiconductor,互补金属绝缘体半导体)型集成电路。
同样在实施方式等的记载中,关于材料、组成等,即使记载为“由A构成的X”等,也除了特别明示了不是如此的情况和从上下文明确不是如此的情况以外,不排除以A以外的要素作为主要结构要素之一的情况。
同样,关于图形、位置、属性等,虽然进行了适当的例示,但是除了特别明示了不是如此的情况和从上下文明确不是如此的情况以外,当然不是严格地限定于此。
而且,在提到特定的数值、数量时,也除了特别明示了不是如此的情况、理论上限定于该数的情况以及从上下文明确不是如此的情况以外,可以是超过该特定的数值的数值,也可以是小于该特定的数值的数值。
3.实施方式的详情
进一步对实施方式进行详细说明。
《实施方式1》
<无线供电系统的结构>
图1例示了搭载有实施方式1的通信控制装置的无线供电系统。该图1所示的无线供电系统1包括输送侧的无线通信装置(以下,称为“输电侧装置”)3和受电侧的无线通信装置(以下,称为“受电侧装置”)2。在无线供电系统2中,通过近距离无线通信,能够在输电侧装置3与受电侧装置2之间彼此进行数据的发送和接收。该近距离无线通信例如是基于NFC的近距离无线通信(以下,简单称为“NFC通信”)。另外,在无线供电系统1中,能够进行从输电侧装置3向受电侧装置2的基于非接触(无线)的电力供给。虽然没有特别限制,但是无线供电系统1为电磁共振方式的无线供电系统,共用在基于NFC的通信中使用的天线和在电磁共振方式的无线供电中使用的天线,能够切换进行电力的输送/接收和用于信息传递的通信。
输电侧装置3构成为,例如包括NFC控制部(NFC_CNT)31、电源电路(REG_CIR)32、驱动电路(DRV_CIR)33、匹配电路(MTC)34以及天线35。NFC控制部31进行用于与受电侧装置2之间的通信的统一的控制。例如,对NFC通信与基于无线的电力的输送之间的切换进行控制,并且进行NFC通信中的用于数据的收发的各种处理。对于NFC控制部31,虽然没有特别限制,但是可以由具有NFC通信功能的微型计算机构成。例如,NFC控制部31在基于NFC通信的信号的接收时,经由匹配电路34将通过天线35从受电侧装置2发送的信号取入到NFC控制部31内,在基于NFC通信的信号的发送时,将应发送的数据提供给驱动电路33,从而从天线35发送信号。
匹配电路34是用于进行天线35和与其连接的内部电路之间的阻抗匹配的电路,例如,与天线35并联连接而形成谐振电路。虽然没有特别限制,但是天线35为线圈天线。在该图1中,虽然例示了天线35为用于进行电力的输送与基于NFC通信的信号的收发的共用天线的情况,但是对于天线周边的结构没有特别限定。例如,可以是如下结构:分别设置接受与应输送的电力量对应的交流信号的供电线圈、与上述供电线圈磁耦合且与电容一起构成谐振电路的共振线圈(没有与焊盘、电极连接)及用于进行NFC通信的线圈天线,将各个线圈在高度方向上重叠地配置。驱动电路33生成用于驱动天线35的驱动信号。例如,在NFC通信中的信号的发送时,根据从NFC控制部31提供的应发送数据生成驱动信号,在电力的输送时生成与应供给电力的大小对应的驱动信号。通过该驱动信号而天线35被激励。另外,驱动电路33例如将从电源电路32输出的输出电压VOUT作为电源而工作。
电源电路32根据例如从电源适配器、通用串行总线(USB)等供给的输入电压VIN1,生成成为输电侧装置3内的各功能部的工作电源的多个电压。例如,生成成为驱动电路32的工作电源的电压VOUT、成为NFC控制部1的工作电源的电压等。
受电侧装置2例如为便携终端等小型便携设备,能够进行NFC通信和基于无线供电(非接触供电)的电池的充电。受电侧装置2例如包括天线11、通信控制装置10、电池13以及内部电路(EC)24。天线11为例如线圈天线,通过由输电侧装置3的天线35产生的电磁波的共振作用而产生电动势(交流信号),并且进行与NFC通信有关的信号的发送和接收。内部电路24为用于实现作为受电侧装置2(例如智能手机等)的特有功能的电子电路。电池13是能够根据直流电压进行充电的二次电池。虽然没有特别限制,但是电池13为例如1单元的电池(4.0~4.2V),例如为锂离子电池。
通信控制装置10使用一个天线11切换进行如下的两个工作,即进行电力的接收的供电工作和进行用于信息传递的通信的通信工作。具体地讲,通信控制装置10在数据通信时经由天线11进行数据的收发,在供电时根据经由天线11接收到的电力生成期望的电压,并且通过所生成的电压进行通信控制装置10内的各模块的驱动、内部电路24的驱动、电池13的充电等。
具体地讲,通信控制装置10构成为将天线电极AP、AN、匹配电路14~17、电源电路12、开关部18以及通信电路21等安装在安装基板100上的通信模块。
在天线电极(天线端子(Antennaterminal)或天线焊盘(Antennapads))AP、AN上连接天线11。天线11的一端连接到天线电极AP,另一端连接到天线AN。天线电极AP、AN与通信电路21电连接,并且与电源电路12电连接。以下,将连接天线电极AP、AN与通信电路21的信号路径(在天线电极AP、AN与通信电路21之间传递信号的路径)称为“通信系统路径”,将连接天线电极AP、AN与电源电路12的信号路径(在天线电极AP、AN与电源电路12之间传递信号的路径)称为“供电系统路径”。通信系统路径41不仅包括连接在天线电极AP、AN与通信电路21之间的各种信号线(配线图案),还包括与上述信号线连接的匹配电路14、16、17和开关部18等。另外,通信系统路径41包括:将通过天线11接收到的信号经由天线电极AP、AN供给到通信电路21的接收用信号路径LRx;以及将从通信电路21发送的信号经由天线电极AP、AN供给到天线11的发送用信号路径LTx。接收用信号路径LRx包括匹配电路14、开关部18、匹配电路16以及对它们之间进行连结的各种信号线(配线图案)。发送用信号路径LTx包括匹配电路14、开关部18、匹配电路17以及对它们之间进行连结的各种信号线(配线图案)。供电系统路径42不仅包括连接在天线电极AP、AN与电源电路12之间的各种信号线(配线图案),还包括与上述信号线连接的匹配电路14、15等。
通信电路21通过天线11在与输电侧装置3之间进行NFC通信。具体地讲,通信电路21包括通信部(CM_CIR)210、存储器部(MRY)211以及控制部(CNT_CIR)212。通信部210进行基于NFC通信的信号的收发。例如,通信部210在接收基于NFC通信的数据时,从正侧的外部端子Rxp和负侧的外部端子Rxn输入通过天线11接收到的信号,将所输入的模拟信号转换为数字信号并提供给控制部212。另外,在基于NFC通信的数据发送时,通信部210将从控制部212提供的数据(数字信号)转换为模拟信号,从正侧的外部端子TXp和负侧的外部端子Txn输出。控制部212例如通过中央处理装置(CPU)构成,通过执行程序来进行应通过NFC通信发送的数据的生成和基于所接收到的数据的各种数据处理。存储器部211包括ROM、RAM等。在上述ROM中存储由上述中央处理装置执行的程序。上述RAM用于在上述中央处理装置中进行的运算处理的作业区域等。虽然没有特别限制,通信电路21是通过模具树脂等绝缘性树脂对通过公知的CMOS集成电路的制造技术形成于如一个单晶硅这样的半导体基板上的半导体芯片进行密封而成的BGA(BallGridArray,球栅阵列)型封装的半导体装置。
匹配电路14、15是用于对天线11与电源电路12之间的阻抗进行匹配的电路。匹配电路14、16、17是用于对天线11与通信电路12之间的阻抗进行匹配的电路。匹配电路14~17构成为例如包括电容元件、电感等。例如,匹配电路14包括串联连接在天线端子AP、AN与电源电路12之间的电容元件CP1、CN1,匹配电路15包括串联连接在天线端子AP、AN与电源电路12之间的电容元件CP2、CN2。匹配电路16包括串联连接在天线端子AP、AN与通信电路21的外部端子Rxp、Rxn之间的电容元件CP3、CN3。匹配电路17包括串联连接在天线端子AP、AN与通信电路21的外部端子Txp、Txn之间的电容元件CP4、CN4和在与发送端子Txp、Txn之间连接的电容CT。虽然在之后进行详细说明,但是用于与电容CT并联地连接可变电容(微调电容器)CTX的电极TCP、TCN形成于发送信号路径LTx上。另外,匹配电路14~17不限定于图1中例示的电路结构,为了得到期望的特性能够进行各种变更。
电源电路12根据经由天线11接收到的交流信号生成各种直流电压,并且进行用于将所生成的直流电压供给到受电侧装置2中的各功能部的控制。具体地讲,电源电路12包括整流电路(RECT_CIR)19、电容CRECT、电压控制部22及检测部(SEN)25。
整流电路19对经由天线11得到的交流信号进行整流而输出到节点ND1。虽然没有特别限制,但是整流电路19为使用四个整流二极管而构成的桥型的全波整流电路。电容CRECT是连接在节点ND1与接地节点之间的稳定化电容。由此,对通过整流电路19整流的电压(节点ND1的电压)进行平滑化。
检测部25对供给到整流电路19的信号的电压电平进行检测。
电压控制部22根据节点ND1的电压生成稳定的直流电压,并且进行内部电路24的工作电源的供给、向电池13的充电电压的供给、通信电路21的工作电源的供给等。电压控制部22构成为包括电源IC20以及外装在电源IC20的电容COUT、线圈23等。关于电源IC20,虽然没有特别限制,但是是通过模具树脂等绝缘性树脂对通过公知的CMOS集成电路的制造技术形成于如一个单晶硅这样的半导体基板上的半导体芯片进行密封而成的BGA型封装的半导体装置。电源IC20包括电压生成部201、选择器(SEL)204、充电控制电路(CHG_CNT)205、控制部(CNT_CIR)206以及NFC电源部(NFC_VREG)207。
电压生成部201包括开关稳压器控制部(SWREG)202和串联稳压器(LDO;LowDropOut)203。串联稳压器203对供给到节点ND1的电压进行降压并输出。开关稳压器控制部202与外装在电源IC20的电容COUT和线圈23一起实现例如开关稳压器等的DC/DC转换器。
图2是例示由电源IC20、外部电容COUT以及线圈23构成的降压型的开关稳压器的框图。如该图2所示,开关稳压器控制部202包括误差放大器222、PWM比较器221、基准电压224、二极管223以及开关晶体管220。在电源IC20的外部端子OUT1与外部端子OUT2之间连接线圈23,在外部端子OUT2与接地节点之间连接有输出电容COUT。开关晶体管220配置在连接于节点ND1的电源IC20的外部端子IN与外部端子OUT1之间。误差放大器222生成对应于外部端子OUT2的电压与基准电压224之间的差的误差电压。PWM比较器221生成对应于所述误差电压的脉冲宽度的PWM信号。开关晶体管220通过PWM信号而进行开关。由此,对流过线圈23的电流进行开关,在外部端子OUT2中生成对节点ND1的电压进行了降压的直流电压。
选择器204选择通过LDO203而生成的直流电压和通过开关稳压器控制部202而输出到外部端子OUT2的直流电压中的任意一个而输出。从选择器204输出的电压例如被分别供给到充电控制电路205、内部电路24以及NFC电源部207。充电控制电路205根据选择器204的输出电压进行电池13的充电。NFC电源部207生成通信电路21的工作电源。控制部206进行电源IC20的统一的控制,并且根据检测部25的检测结果控制开关部18。
开关部18包括:设置在天线电极AP与通信电路21的外部端子Rxp、Txp之间的开关电路SWP;以及设置在天线电极AN与通信电路21的外部端子Rxn、Txn之间的开关电路SWN。在通过天线11进行通信时,开关电路SWP、SWN对天线电极AP、AN与通信电路21之间进行连接。另一方面,在电源电路22基于通过天线11接收到的交流信号生成直流电压时,开关电路SWP、SWN对天线电极AP、AN与通信电路21之间进行遮断。更具体地讲,控制部206对检测部25的检测结果进行监控,在判断为通过天线11接收到的信号的电力超过预定的阈值时使开关电路SWP、SWN断开,在判断为没有超过预定的阈值时使开关电路SWP、SWN接通。由此,在基于电源电路12的供电工作时,能够防止具有大电力的信号被施加到通信电路21而导致通信电路21被破坏的情况。
<通信控制装置的安装基板的概要>
图3是例示构成通信控制装置10的安装基板100的示意性的剖面的说明图。
安装基板100具有多相配线基板构造,是例如在将玻璃纤维布作为基材且浸渍环氧树脂而成的绝缘基板上形成了多个导电层的积层基板。在该图3中,作为一例而例示了具有从第1导电层(Layer1(L1)至第4导电层(Layer4(L4))为止的这四个导电层的安装基板100,但是该导电层的数量不特别限制。作为形成于导电层L1~L4上的配线图案的金属部件,能够采用铜(Cu)、铝(Al)等。
具体地讲,安装基板100具有由安装有电源IC20、通信电路21以及线圈23等电子元件的导电层L1构成的第1主面(表面)201a和由导电层L4构成的与第1主面201a相对的的第2主面(背面)201b。另外,安装基板100在第1主面201a与第2主面202b之间具有第2导电层L2和第3导电层L3。
虽然没有特别限制,但是安装基板100为例如将第1主面201a(表面)作为安装面的单面安装的基板。在第1导电层L1上形成用于安装各种电子元件的区域、用于通过焊料凸点232与各种电子元件电连接的电极231、用于对电子元件之间进行电连接的信号线(配线图案)等。由此,由于构成通信控制装置10的各种电子元件集中形成于安装基板的一侧,因此与在安装基板的两面上安装电子元件的情况相比,能够将通信模块形成得薄。另外,在安装面的背面(第2主面201b)不安装元件,从而容易将第2主面201b作为接触面(支撑面)配置在受电侧装置2的筺体内(针对筺体的螺纹紧固等),回流焊也变得容易。
<安装基板中的元件的布局配置>
在通信控制装置10中进行基于无线供电的电池13的充电时,首先,通信控制装置10在与发送侧装置3之间进行NFC通信,从而进行电池的余量信息、用于无线供电的各种信息的收发,确定发送侧装置3应发送的电力量。之后,从输电侧装置3发送与所述确定的电力量对应的交流信号,受电侧装置2从该交流信号接收电力,进行电池13的充电。在电池13的充电时,由于大电力量的交流信号通过天线而输入到受电侧装置2,因此通过检测部25检测电压的上升而使开关部18断开,从而防止在通信电路21中输入大电力的信号,保护通信电路21。另一方面,在NFC通信时,从发送侧装置3发送电力量比较小的交流信号,电源电路12根据该交流信号生成电压。此时,通信电路21将通过电源电路12生成的电压作为工作电源而工作,从而实现NFC通信。在该NFC通信时,电源电路12中的供给交流信号的整流电路19(整流电路19的输入线和整流电路19内部的信号配线等)成为最大的噪声源。因此,噪声从整流电路19、与其连接的信号配线等向通信系统路径41和通信电路21传播,存在对通信电路21的通信特性产生不良影响的问题。因此,在本实施方式的通信控制装置10中,用于抑制从安装基板100中的电源电路12向通信系统路径41和通信电路21的噪声的传播的布局配置如下。
图4是例示实施方式1的安装基板100的示意性的布局配置的说明图。
如该图4所示,天线电极AP、AN配置在安装基板100的第1主面201a中的一个角部CR1。通信电路21配置在共有角部CR1的边S1侧,电源电路12配置在与边S1相对的边S3侧。另外,通信系统路径41沿着边S1延伸,供电系统路径42沿着共有角部CR1且与边S1正交的边S2延伸。
假设,当使供电系统路径42与通信系统路径41并列地形成时,在供电系统路径42产生的磁场与通信系统路径41交链,在通信系统路径41上流过噪声电流。相对于此,根据图4的布局配置,从供电系统路径42产生的磁场不与通信系统路径41交链,因此能够抑制从供电系统路径42向通信系统路径41的噪声,通信电路21很难受到来自电源电路12的噪声的影响。另外,与在为了抑制噪声的影响而简单地将通信系统路径41与供电系统路径42分离地形成的情况相比,能够缩小基板面积。对此,使用图5至图9进行详细说明。
图5是例示安装基板100的导电层L1的俯视图,图6是例示安装基板100的导电层L2的俯视图,图7是例示安装基板100的导电层L3的俯视图。另外,图8是例示安装基板100的导电层L4的俯视图,图9是例示连接了微调电容器CTX时的安装基板100的导电层L4的俯视图。另外,为了方便说明和容易理解,在图5至图8中仅图示了形成于天线电极AP、AN、通信电路21以及电源IC20的周边的配线图案、电路元件等在说明中所需的部分,对于除此以外的部分省略了图示。
如图5所示,在构成第1主面201a的导电层L1上形成有天线电极AP、AN、构成电源电路12的电源IC20和线圈(电感)23、通信电路21、形成通信路径41的匹配电路14、16、17、开关部18和各种配线图案、构成供电系统路径42的匹配电路15以及各种配线图案。
如图5所示,天线电极AP、AN在角部CR1上沿着边S2而并列地配置。开关部18、匹配电路16、17、通信电路21配置在边S1侧。通信系统路径41以天线电极AP、AN为基点,沿着边S1在边S4的方向上延长地形成。整流电路19、电容CRECT、检测部25、线圈23以及电源IC20配置在边S3侧。
整流电路19和电容CRECT沿着边S2配置,电压控制部22相对于整流电路19和电容CRECT,在与边S2相对的边S4的方向上分离地配置。另外,供电系统路径42以天线电极AP、AN为基点沿着边S2在边S3的方向上延长地形成。供电系统路径42例如包括匹配电路15和连接匹配电路15与整流电路19的配线图案LRCT。由此,能够有效地抑制噪声从可能成为最大的噪声源的整流电路19和其输入线传播到通信电路21和通信系统路径41。另外,如上所述配置整流电路19和电压控制部22,从而能够进一步缩小基板面积。
检测部25形成于由通信系统路径41和供电系统路径42所夹的区域。由此,能够有效地利用该区域。
在形成电子元件和连接这些电子元件的配线图案的区域以外的区域,形成用于与接地电位连接的接地图案(接地面)。例如,如图5所示,在导电层L1上的通信系统路径41和供电系统路径42的周边形成有接地图案GP10。接地图案GP10形成为例如包围通信电路21和电源IC20等半导体装置、其它电子元件、信号配线、电极。另外,如图6所示,在与导电层L1相邻的导电层L2上形成接地图案GP20。接地图案GP20形成为例如在俯视时与形成于导电层L1上的通信系统路径41和供电系统路径42中的至少一部分有重叠。同样,如图7、8所示,以在俯视时与通信系统路径41和供电系统路径42中的至少一部分有重叠的方式,在导电层L3上形成用于与接地电位连接的接地图案GP30,在导电层L4上形成用于与接地电位连接的接地图案GP40。
<形成于单一的导电层的接收用信号路径LRx>
如上所述,通信系统路径41包括接收用信号路径LRx和发送用信号路径LTx。接收用信号路径LRx形成为不经由导电层L1以外的导电层L2~L4地连接天线电极AP、AN和通信电路21。具体地讲,如图5至图8所示,天线电极AP、AN与通信电路21的外部端子Rxp、Rxn经由配合在导电层L1上的匹配电路14、开关电路SWP、SWN以及匹配电路16和对它们之间进行连结的形成于导电层L1上的配线图案而连接。由此,能够抑制由形成于天线电极AP、AN与通信电路21之间的信号路径的寄生电阻、寄生电容、寄生电感引起的阻抗的不连续点的产生,因此能够抑制供给到通信电路21的接收信号的劣化,能够使通信控制装置10的通信特性提高。
优选的是,发送用信号路径LTx也与接收用信号路径LRx同样形成于单一的导电层。但是,由于将接收用信号路径LRx和发送用信号路径LTx双方形成于单一的导电层的困难性(配线拉绕的困难性),发送用信号路径LTx经由导电层L1以外的导电层而形成。在图5至图8中,作为一例,图示有以从开关部18的通信电路侧的节点经由形成于导电层L2~L4上的配线图案而与匹配电路17连接的方式形成的发送用信号路径LTx。
在NFC通信中通信控制装置10所接收的接收信号与从通信控制装置10发送的发送信号相比,信号电平(电力)小的情况较多。因此,如上所述地在单一的导电层形成接收用信号路径LRx且跨越多个导电层形成发送用信号路径LTx的结构,在使配线的拉绕变得容易且使通信控制装置10的通信特性提高这一点上有效。
<微调电容器连接用的电极>
在NFC通信中从通信控制装置10发送的发送信号,其波形的形状不得不满足NFC通信的标准。因此,以往,在通信控制装置10的制造阶段中,在安装基板100上安装了各种元件之后对形成于发送用信号路径LTx上的匹配电路17的电容元件的电容值进行调整,从而确定能够得到满足标准的信号波形的电容值。例如,作为构成匹配电路17的电容元件的一个安装微调电容器,使该微调电容器的电容值可变而确认每个电容值的发送波形,从而确定了微调电容器的最佳的电容值。或者,通过更换焊接在安装基板上的构成匹配电路17的电容元件(片式电容)来改变电容值,通过确认每个电容元件的发送波形来确定最佳的电容值的电容元件。但是,根据前一种方法,虽然匹配电路17的电容值的调谐变得容易,但是需要在安装基板的安装面上确保用于安装与片式电容相比规模大的微调电容器的空间,因此存在安装基板的面积变大的问题。另外,根据后一种方法,存在花费通过人工作业来更换片式电容的工夫的问题。
因此,在本实施方式的安装基板100中,如图8所示,将用于与构成发送用信号路径LTx上的匹配电路17的电容元件CT并联地连接可变电容(微调电容器)的电极TCP、TCN形成于导电层L4上。由此,在通信控制装置10的制造阶段,例如,在背面(导电层L4)连接微调电容器来确定匹配电路17的最佳的电容值,之后从安装基板拆下该微调电容器,能够将与该电容值对应的片式电容作为匹配电路17的电容元件CT安装在安装面(导电层L1)。由此,能够省略如上所述通过人工作业更换片式电容的工夫,匹配电路17的电容值的调谐变得容易。另外,如图9所示,由于用于配置微调电容器CTX的区域400和电极TCN、TCP形成于背面(导电层L4),因此无需在安装面(导电层L1)确保用于配置微调电容器CTX的空间。由此,能够缩小安装面的面积,有助于安装基板的小型化。
以上,根据实施方式1的通信控制装置,能够抑制通信控制装置的特性的下降,实现通信控制装置的小型化。
《实施方式2》
<形成有用于抑制噪声传播的狭缝的接地图案>
实施方式2的通信控制装置的安装基板与实施方式1的安装基板的不同点在于,在接地图案GP10~GP40的预定区域形成狭缝。另外,实施方式2的通信控制装置10A的电路结构与实施方式1的通信控制装置10相同,因此省略其详细的说明。
在图10至图13中例示实施方式2的通信控制装置10A中的安装基板101的各导电层的俯视图。
图10是例示安装基板101的导电层L1的俯视图,图11是例示安装基板101的导电层L2的俯视图,图12是例示安装基板101的导电层L3的俯视图,图13是例示安装基板101的导电层L4的俯视图。另外,为了方便说明和容易理解,在图10至图13中仅图示了形成于天线电极AP、AN、通信电路21以及电源IC20的周边的配线图案和电路元件等在说明中所需的部分,对于除此以外的部分省略图示。
如图10所示,形成于导电层L1上的接地图案GP10在由通信系统路径41和供电系统路径42所夹的区域,沿着供电系统路径42的至少一部分形成狭缝。例如,在接地图案GP10中,在由整流电路19及电容CRECT与检测电路25所夹的区域形成狭缝SL10A,在由匹配电路15、配线图案LRCT、整流电路19以及电容CRECT与开关部18所夹的区域形成狭缝SL10B。由此,能够减少从供电系统路径42经由接地图案GP10传播到通信系统路径41和通信电路12的噪声。
如图11至图13所示,接地图案GP20、GP30、GP40在俯视时由通信系统路径41和供电系统路径42所夹的区域沿着供电系统路径42的至少一部分形成狭缝。例如,如图11所示,在接地图案GP30中,在俯视时与导电层L1中的供电系统路径42(匹配电路15、整流电路19以及配线图案LRCT)重叠的区域250和俯视时与导电层L1中的检测部25重叠的区域251之间形成狭缝SL20A。另外,如图12所示,在接地图案GP30中,在俯视时与导电层L1中的供电系统路径42(匹配电路15、整流电路19以及配线图案LRCT)重叠的区域350和俯视时与检测部25重叠的区域351之间形成狭缝SL30A。另外,如图13所示,在接地图案GP40中,在俯视时与导电层L1中的供电系统路径42(匹配电路15、整流电路19以及配线图案LRCT)重叠的区域450和俯视时与导电层L1中的检测部25重叠的区域451之间形成狭缝SL40A。
由此,能够缩小从供电系统路径42经由接地图案GP20、GP30、GP40传播到通信系统路径41和通信电路12的噪声。特别是,导电层L2的接地图案GP20与导电层L1的接地图案GP10相比在宽范围上形成,且导电层L2与导电层L1相邻,因此当考虑噪声容易经由导电层L2传播到通信电路12等时,在导电层L2的接地图案GP20上如上所述地形成狭缝有效。由此,能够有效地抑制传播到通信系统路径41的噪声。
而且,如图11至图13所示,接地图案GP20、GP30、GP40在俯视时由通信系统路径41和供电系统路径42所夹的区域沿着通信系统路径41的至少一部分而形成狭缝。例如,如图11所示,在接地图案GP20中,在俯视时与导电层L1中的发送系信号路径LTx(匹配电路17、连接匹配电路17与通信电路21的外部端子Txp、Txn的配线图案)重叠的区域252和区域251之间形成狭缝SL20B。另外,如图12所示,在接地图案GP30中,在俯视时与导电层L1中的发送系信号路径LTx(匹配电路17、连接匹配电路17与通信电路21的外部端子Txp、Txn的配线图案)重叠的区域352和区域351之间形成狭缝SL30B。另外,如图13所示,在接地图案GP40张,在俯视时与导电层L1中的发送系信号路径LTx(匹配电路17、连接匹配电路17与通信电路21的外部端子Txp、Txn的配线图案)重叠的区域452和区域451之间形成狭缝SL40B。
由此,能够进一步减少从供电系统路径42经由接地图案GP20、GP30、GP40传播到通信系统路径41和通信电路12的噪声。
而且,如图11至图13所示,接地图案GP20、GP30、GP40在俯视时由接收用信号路径LRx和发送用信号路径LTx所夹的区域沿着通信系统路径41的至少一部分形成狭缝。例如,如图11所示,接地图案GP20在俯视时与接收用信号路径LTx(匹配电路16、连接匹配电路16与通信电路21的外部端子Rxp、Rxn的配线图案)重叠的区域253和区域252之间形成狭缝SL20C。另外,如图12所示,接地图案GP30在俯视时与接收用信号路径LTx重叠的区域353和区域352之间形成狭缝SL30C。另外,如图13所示,接地图案GP40在俯视时与接收用信号路径LTx重叠的区域453和区域452之间形成狭缝SL40C。由此,能够防止接收用信号路径LRx与发送用信号路径LTx之间的噪声传播。
优选的是,形成于接地图案GP20~GP40上的狭缝(SL20A等)的宽度为形成于安装基板101上的信号配线的最小线宽的3倍以上的大小。例如,如图10所示,在使连接发送用信号路径LTx中的匹配电路17与通信电路21的配线图案的配线宽度为W时,狭缝SL20B具有3W以上的宽度。由此,能够抑制信号线间的串扰,因此能够有效地抑制经由接地图案GP20~GP40的噪声传播。
<用于抑制热传导的狭缝>
如上所述,在通信控制装置10的供电时,通过天线11接收的电力通过由电源IC与外装与此的线圈23和电容COUT等构成的DC-DC转换器(降压型的开关稳压器)而转换成期望的电压,利用于电池13的充电中。此时,由于在线圈23中流过大的电流,因此线圈23的发热量与其他的电子元件相比变大。
图14是例示安装基板中的热传导的倾向的说明图。该图14所示的参照标号P,表示配置在安装基板600上的热源。如该图14所示,通过热源P产生的热从热源P以同心圆状传递。距热源P最近的区域500的温度最高,如区域501、502、503、504那样越从热源P远离,温度越变低。此处,在使热源P为线圈23时,由于配置在线圈23的附近的电源IC20容易受到来自线圈23的热的影响,因此存在供电时的电力的转换效率降低的问题。
如一般公知的那样,热容易经由金属传递。在安装基板的情况下,热主要经由形成为宽范围的接地图案而传递。因此,在接地图案上形成狭缝,从而抑制热的传导。
图15是例示在安装基板的接地图案上形成了狭缝时的热传导的倾向的说明图。该图15所示的参照标号S表示形成于安装基板600的接地图案上的狭缝。如该图15所示,通过热源P产生的热虽然从热源P以同心圆状传递,但是存在热很难在与以狭缝为边界并配置热源P的区域510相反的区域511上传递的倾向。例如,在使热源P为线圈23时,即使在线圈23的附近配置了电源IC20,通过在形成于在电源IC20的周边或上下与线圈23相邻的导电层的接地图案中,在线圈23与电源IC20之间形成狭缝S,也能够使在线圈23中产生的热很难传递到电源IC20。
具体地讲,在实施方式2的安装基板101中,如图11所示,在导电层L2中,除了接地图案GP20以外,形成俯视时与配置在导电层L1上的电源IC20的至少一部分有重叠的接地图案GP21。接地图案GP20和GP21配置成在俯视时与导电层L1中的配置有线圈23的区域有重叠的范围内形成没有接地图案的区域XGP2。由此,接地图案GP21与产生热的线圈23的大多数的部分不重叠,因此在线圈23中产生的热很难经由接地图案GP21传递到电源IC20。由此,即使在将电源IC20配置在线圈23的附近的情况下,也能够防止伴随线圈23的发热的电源IC20的特性降低,能够抑制供电时的电力转换效率的降低。
以上,根据实施方式2的通信控制装置,在形成于导电层L1~L4的接地图案上适当地形成狭缝,从而能够有效地抑制经由接地图案的噪声的传播和热的传导。
《实施方式3》
<形成于单一的导电层的供电系统路径>
实施方式3的通信控制装置的安装基板与实施方式1的安装基板的不同点在于,在单一的导电层形成供电系统路径42,跨越多个导电层而形成通信系统路径41。另外,实施方式3的通信控制装置的电路结构与实施方式1的通信控制装置相同,因此省略其详细的说明。
图16是示出实施方式3的通信控制装置10B中的安装基板102的布局配置的概略的说明图。如该图16所示,天线电极AP、AN在角部CR1上沿着边S1并列地配置。供电系统路径42以天线电极AP、AN为基点沿着边S2而在边S3的方向上直线性地延长地形成。此处,直线是指信号的传递方向不会变化90度以上。
使用图17至图20对具体的布局配置进行详细说明。
图17是例示安装基板102的导电层L1的俯视图,图18是例示安装基板102的导电层L2的俯视图,图19是例示安装基板102的导电层L3的俯视图。另外,图20是例示安装基板102的导电层L4的俯视图。另外,为了便于说明和容易理解,在图17至图20中仅图示了形成于天线电极AP、AN、通信电路21以及电源IC20的周边的配线图案、电路元件等在说明中所需的部分,对于除此以外的部分省略图示。
如图17所示,供电系统路径42形成为不经由导电层L1以外的导电层L2~L4地连接天线电极AP、AN与整流电路19。具体地讲,天线电极AP、AN与整流电路19隔着配置于导电层L1上的匹配电路14、15,而通过形成于导电层L1上的配线图案而连接。由此,能够抑制由形成于天线电极AP、AN与整流电路19之间的信号路径的寄生电阻、寄生电容、寄生电感引起的阻抗的不连续点的产生,因此能够抑制供给到整流电路19的接收信号的劣化。由此,有助于基于电源电路的电力的转换效率的提高。
另外,虽然优选的是,通信系统路径41也与供电系统路径42同样形成于单一的导电层,但是由于将通信系统路径41和供电系统路径42双方形成于单一的导电层的困难性(配线的拉绕的困难性),通信系统路径41经由导电层L1以外的导电层而形成。在图17至图20中,作为一例,例示了通信系统路径41中的匹配电路14与开关部18之间的信号路径经由导电层L2~L4而形成的情况。
其他的电子元件的布局配置与实施方式1的安装基板100同样。另外,安装基板102与安装基板100同样,在导电层L1~L4中,在形成电子元件、连接它们的配线图案的区域以外的区域形成有接地图案GP11、GP22、GP31、GP41。
以上,根据实施方式3的通信控制装置,与实施方式1同样,能够抑制通信控制装置的特性的降低,实现通信控制装置的小型化。另外,由于将供电系统路径42形成于单一的导电层,因此有助于供电时的电力的转换效率的提高。
《实施方式4》
<形成有用于抑制噪声传播的狭缝的接地图案>
实施方式4的通信控制装置的安装基板与实施方式3的安装基板102的不同点在于,在接地图案GP11、GP22、GP31、GP41的预定区域形成狭缝。另外,实施方式4的通信控制装置的电路结构与实施方式3的通信控制装置相同,因此省略其详细的说明。
在图21至图24中例示了实施方式4的通信控制装置10C的安装基板103的各导电层的俯视图。
图21是例示安装基板103的导电层L1的俯视图,图22是例示安装基板103的导电层L2的俯视图,图23是例示安装基板103的导电层L3的俯视图,图24是例示安装基板103的导电层L4的俯视图。另外,为了便于说明和容易理解,在图21至图24中仅图示了形成于天线电极AP、AN、通信电路21以及电源IC20的周边的配线图案、电路元件等在说明中所需的部分,对于除此以外的部分省略图示。
如图21至如24所示,各接地图案GP11、GP22、GP31、GP41与实施方式2的GP10~GP40同样,在预定的位置上形成狭缝。
例如,如图21所示,导电层L1的接地图案GP11与实施方式2的接地图案GP10的狭缝SL10A、SL10B同样地,形成狭缝SL20A、SL20B。另外,如图22所示,导电层L2的接地图案GP22与接地图案GP20的狭缝SL20A~SL20C同样地,形成狭缝SL22A~SL22C。另外,如图23所示,导电层L3的接地图案GP31与接地图案GP30的狭缝SL30A~SL30C同样地,形成狭缝SL31A~SL31C。另外,如图24所示,导电层L4的接地图案GP41与接地图案GP40的狭缝SL40A~SL40C同样地,形成狭缝SL41A~SL41C。由此,与实施方式2同样,能够减少经由接地图案而传播的噪声。
而且,如图22所示,在导电层L2上还形成有接地图案GP23。与实施方式2的接地图案GP21同样,接地图案GP22和GP23配置成在俯视时与导电层L1中的配置有线圈23的区域有重叠的范围内形成没有接地图案的区域XGP2。由此,即使在将电源IC20配置在线圈23的附近的情况下,也能够防止伴随线圈23的发热的电源IC20的特性降低,能够抑制供电时的电力转换效率的降低。
以上,根据实施方式4的通信控制装置,与实施方式2的安装基板101同样,能够有效地抑制经由接地图案的噪声的传播和热的传导。
《实施方式5》
(具有供电系统路径与通信系统路径相对的配置的安装基板)
实施方式5的通信控制装置与实施方式1至4的通信控制装置的不同点在于,具有在安装基板中供电系统路径42与通信系统路径41相对的配置。
实施方式5的通信控制装置10D的电路结构与实施方式1的通信控制装置10的不同点在于,匹配电路15不经由匹配电路14地与天线电极AP、AN连接,除此以外具有相同的电路结构。
图25是示出实施方式5的通信控制装置10D中的安装基板104的布局配置的概略的说明图。该图25所示的安装基板104与实施方式1的安装基板100同样地,包括四个导电层L1~L4。另外,虽然没有特别限制,但是安装基板104为单面安装用的基板,主要在形成一个主面(表面)的导电层L1安装电子元件,未在形成背面的导电层L4安装电子元件。
如该图25所示,安装基板104为长方形状的基板。天线电极AP、AN、电源电路12以及通信电路21在安装基板104的主面(表面)上沿着该主面的一个长边S1配置。通信电路21相对于天线电极AN、AP配置在与长边S1正交的一个短边S4侧。另一方面,电源电路12相对于天线电极AN、AP配置在与长边S1正交的另一个短边S2侧。用于对天线电极AN、AP与通信电路21之间进行连接的通信系统路径41沿着长边S1向短边S4侧延伸。另一方面,用于对天线电极AN、AP与电源电路12之间进行连接的供电系统路径42沿着长边S1向短边S2侧延伸。
由此,即使在同一基板上并行地形成了供电系统路径42和通信系统路径41的情况下,也形成为通信系统路径41从供电系统路径42分离,因此通信系统路径41很难受到在供电系统路径42中产生的磁场的影响。由此,能够抑制从供电系统路径42向通信系统路径41的噪声,通信电路21很难受到来自电源电路12的噪声的影响。另外,与为了抑制噪声的影响而简单地将通信系统路径41与供电系统路径42分离形成的情况相比,能够缩小基板面积。对此,使用图26至图29进行详细说明。
图26是例示安装基板104的导电层L1的俯视图,图27是例示安装基板104的导电层L2的俯视图,图28是例示安装基板104的导电层L3的俯视图。另外,图29是例示安装基板104的导电层L4的俯视图。另外,为了便于说明和容易理解,在图26至图29中仅图示形成于天线电极AP、AN、通信电路21以及电源IC20的周边的配线图案和电路元件等在说明中所需的部分,对于除此以外的部分省略图示。
如图26所示,在构成主面的导电层L1上形成有:天线电极AP、AN;构成电源电路12的电源IC20和线圈23;通信电路21;形成通信路径41的匹配电路14、16、17、开关部18和各种配线图案;以及构成供电系统路径42的匹配电路15和各种配线图案。
如图26所示,天线电极AP、AN在安装基板104的中央部分在与边S2平行的方向上并列地配置。通信系统的电路从天线电极AP、AN朝向边S4侧以匹配电路14、开关部18、匹配电路16、17、通信电路21的顺序配置。另外,通信系统路径41以天线电极AP、AN为基点沿着边S1而向边S4的方向延长地形成。另一方面,供电系统的电路从天线电极AP、AN朝向边S2侧以匹配电路15、整流电路19、电容CRECT、线圈23、电源IC20的顺序配置。另外,电源系路径42以天线电极AP、AN为基点沿着边S1而向边S2的方向延长地形成。
由此,供电系统路径42和通信系统路径41相对于天线电极AP、AN相对配置,从而能够有效地抑制噪声从可能成为最大噪声源的整流电路19的输入线传播到通信电路21和通信系统路径41。另外,通过如上所述的相对配置,能够使安装基板成为细长的形状。由此,例如,能够对应于搭载在受电侧装置2上的电池13的侧面的形状而使安装基板104形成为细长,因此增加受电侧装置2内的安装基板104的配置的自由度。
在形成电子元件、连接这些电子元件的配线图案的区域以外的区域,与实施方式1至4的安装基板100等同样地形成接地图案。例如,如图26所示,在导电层L1上,以包围通信电路21或电源IC20等半导体装置和其他电子元件、信号配线、电极的方式形成接地图案GP12。另外,如图27所示,以在俯视时与形成于导电层L1上的通信系统路径41和供电系统路径42中的至少一部分有重叠的方式,在导电层L2上形成接地图案GP24。同样地,如图28、29所示,以在俯视时与通信系统路径41和供电系统路径42的至少一部分有重叠的方式,在导电层L3上形成接地图案GP32,在导电层L4上形成接地图案GP42。
在安装基板104上,供电系统路径42形成为,不经由导电层L1以外的导电层L2~L4地连接天线电极AP、AN与整流电路19。具体地讲,天线电极AP、AN与整流电路19隔着配置在导电层L1上的匹配电路15,而通过形成于导电层L1上的配线图案连接。由此,与实施方式3同样,能够抑制供给到整流电路19的接收信号的劣化,有助于通信控制装置10D中的供电时的电力的转换效率的提高。
另外,接收用信号路径LRx形成为,不经由导电层L1以外的导电层L2~L4地连接天线电极AP、AN与通信电路21。具体地讲,如图26所示,天线电极AP、AN与通信电路21的外部端子Rxp、Rxn经由配置在导电层L1上的匹配电路14、开关电路SWP、SWN、匹配电路16和对它们之间进行连接的形成于导电层L1上的配线图案而连接。由此,与实施方式1同样,能够抑制供给到通信电路21的接收信号的劣化,有助于通信控制装置10D的通信特性的提高。
以上,根据实施方式5的通信控制装置,能够抑制通信控制装置的特性的降低,并且实现通信控制装置的小型化。
《实施方式6》
<形成有用于抑制噪声传播的狭缝的接地图案>
实施方式6的通信控制装置的安装基板与实施方式5的安装基板10D不同点在于,在接地图案GP12、GP24、GP32、GP42的预定区域形成狭缝。另外,实施方式6的通信控制装置10E的电路结构与实施方式5的通信控制装置同样,因此省略其详细的说明。
在图30至图34中例示了实施方式6的安装基板105的各导电层的俯视图。
图30是例示安装基板105的导电层L1的俯视图,图31是例示安装基板105的导电层L2的俯视图,图32是例示安装基板105的导电层L3的俯视图,图33是例示安装基板105的导电层L4的俯视图。另外,为了便于说明和容易理解,在图30至图33中仅图示了形成有天线电极AP、AN、通信电路21以及电源IC20的周边的配线图案和电路元件等在说明中所需的部分,对于除此以外的部分省略图示。
如图30所示,在形成于导电层L1上的接地图案GP12中,以将天线电极AP、AN作为边界而将接地图案GP12分为两个区域的方式形成狭缝SL12A、SL12B。由此,能够减少从供电系统路径42经由接地图案GP12传播到通信系统路径41和通信电路12的噪声。
另外,如图31至图33所示,在接地图案GP24、GP32、GP42中,以在俯视时将天线电极AP、AN作为边界而将该接地图案分为短边S2侧的区域和短边S4侧的区域的方式形成狭缝SL24A、SL32A、SL42A。例如,以与天线电极AP、AN重叠的方式形成狭缝SL24A、SL32A、SL42A。由此,能够减少从供电系统路径42经由接地图案GP24、GP32、GP42传播到通信系统路径41和通信电路12的噪声。特别是,在与导电层L1相邻的导电层L2的接地图案GP24上形成狭缝SL24A,从而能够有效地抑制传播到通信系统路径41的噪声。
而且,如图31至图33所示,接地图案GP24、GP32、GP42在俯视时由接收用信号路径LRx和发送用信号路径LTx所夹的区域形成狭缝SL24B、SL32B、SL42B。由此,能够防止在接收用信号路径LRx与发送用信号路径LTx之间的噪声传播。
优选为,形成于接地图案GP12、GP24、GP32、GP42上的狭缝(SL12A、SL24A等)的宽度,具有形成于安装基板105上的信号配线的最小线宽的3倍以上的大小。由此,如上所述,能够有效地抑制经由接地图案的噪声传播。例如,上述狭缝的宽度具有天线电极AN、AP的宽度以上的大小。
以上,根据实施方式6的安装基板105,在形成于导电层L1~L4的接地图案上适当形成狭缝,从而能够有效地抑制经由接地图案的噪声的传播。
以上虽然根据实施方式具体地说明了由本申请发明人完成的发明,但是本发明并不限定于此,当然能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。
例如,在实施方式1至6中例示的、将连接于天线的供电系统路径与接收系路径正交配置的结构以及将供电系统路径与接收系路径相对配置的结构,不仅限于应用在NFC方式无线供电系统中,还能够应用于非接触型的IC卡等。另外,上述结构不仅限于应用于构成受电侧装置2的通信控制装置的安装基板,还能够应用于构成输电侧装置3的安装基板。由此,与受电侧装置2同样,能够抑制输电侧装置3的通信特性的降低,并且实现输电侧装置3的安装基板的小型化。
另外,虽然在实施方式1至6中例示了由电源IC20、外装线圈23以及电容COUT构成降压型的开关稳压器的情况,但是开关稳压器的方式不特别限定。例如,可以是升压型的开关稳压器,也可以是绝缘型的开关稳压器。
产业利用性
本发明不仅限于应用于NFC方式无线供电系统,能够在共用一个天线而切换进行电力的输送或接收与用于信息传递的通信的系统中广泛应用。
标号说明
1无线供电系统
2受电侧装置
3输电侧装置
31NFC控制部
32电源电路
33驱动电路
34匹配电路
35天线
10通信控制装置(通信模块)
11天线
12电源电路
13电池
14~17匹配电路
100安装基板
AP、AN天线电极
CP1~CP4、CN1~CN4、CT电容元件
CTX微调电容器
TCP、TCN电极
41通信系统路径
42供电系统路径
LRTC连接匹配电路15与整流电路19的信号图案(信号路径)
LRx接收用信号路径
LTx发送用信号路径
18开关部
19整流电路
20电源IC
21通信电路
22电压控制部
23线圈(电感)
XGP2没有接地图案的区域
24内部电路
25检测部
SWP、SWN开关电路
CRECT电容
Rxp、Rxn通信电路的接收用端子
Txp、Txn通信电路的发送用端子
201电压生成部
202开关稳压器控制部
203串联稳压器
204选择器
205充电控制电路
206控制部
207NFC电源部(NFC_VREG)
210通信部
211存储器部
212控制部
222误差放大器
221PWM比较器
224基准电压
223二极管
220开关晶体管
OUT1、OUT2、IN电源IC20的外部端子
ND1节点
201a第1主面(表面)
201b第2主面(背面)
231电极
232焊料凸点
CR1角部
S1~S4边
L1~L4导电层
GP10~GP40、GP21接地图案(接地面)
400用于配置微调电容器CTX的区域
101安装基板
10A通信控制装置
SL10A、SL10BGP10的狭缝
SL20A~SL20CGP20的狭缝
SL30A~SL30CGP30的狭缝
SL40A~SL40CGP40的狭缝
250~253、350~353、450~453区域
500~504、510~513区域
600安装基板
P热源
102、103安装基板
10B、10C通信控制装置
GP11、GP22、GP23、GP31、GP41接地图案
SL11A、SL11BGP11的狭缝
SL22A~SL22CGP22的狭缝
SL31A~SL31CGP31的狭缝
SL41A~SL41CGP41的狭缝
104、105安装基板
10D、10E通信控制装置
GP12、GP24、GP32、GP42接地图案
SL12A、SL12BGP12的狭缝
SL24A、SL24BGP24的狭缝
SL32A、SL32BGP32的狭缝
SL42A、SL42BGP42的狭缝。

Claims (20)

1.一种通信控制装置,在安装基板安装有连接天线的天线电极、与所述天线电极连接的电源电路及与所述天线电极连接的通信电路,所述通信控制装置的特征在于,
所述天线电极配置在所述安装基板的第1主面中的一个角部,
所述通信电路配置在共有所述角部的所述第1主面的第1边侧,
所述电源电路配置在与所述第1边相对的第2边侧,
连接所述天线电极与所述通信电路的第1信号路径沿着所述第1边延伸,
连接所述天线电极与所述电源电路的第2信号路径沿着共有所述角部并与所述第1边正交的第3边延伸。
2.根据权利要求1所述的通信控制装置,其中,
所述电源电路包括:整流电路,对供给到所述天线电极的交流信号进行整流;和
DC/DC转换器,基于通过所述整流电路整流的电压生成直流电压,
所述第2信号路径包括用于从所述天线电极向所述整流电路传输信号的信号路径,
所述整流电路沿着所述第3边配置,
所述DC/DC转换器相对于所述整流电路在与所述第3边相对的第4边的方向上分离地配置。
3.根据权利要求2所述的通信控制装置,其中,
所述安装基板是包括多个导电层的多层基板,
所述天线电极、所述电源电路、所述通信电路、所述第1信号路径、所述第2信号路径及用于与接地电位连接的第1接地图案形成于所述安装基板的形成所述第1主面的第1导电层,
所述第1接地图案形成于所述第1信号路径和所述第2信号路径的周边,
所述第1接地图案在由所述第1信号路径和所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第2信号路径的至少一部分而形成的狭缝。
4.根据权利要求3所述的通信控制装置,其中,
用于与接地电位连接的第2接地图案以俯视时与形成于所述第1导电层的所述第1信号路径和所述第2信号路径有重叠的方式,形成于与所述第1导电层不同的第2导电层,
所述第2接地图案在俯视时由所述第1信号路径和所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第2信号路径的至少一部分而形成的狭缝。
5.根据权利要求4所述的通信控制装置,其中,
所述第2接地图案在俯视时由所述第1信号路径和所述第2信号路径所夹的区域具有沿着所述第1信号路径的至少一部分而形成的狭缝。
6.根据权利要求4所述的通信控制装置,其中,
所述第2导电层为与所述第1导电层相邻的层。
7.根据权利要求6所述的通信控制装置,其中,
形成于所述第1接地图案和所述第2接地图案的狭缝的宽度为形成于所述基板上的信号配线的最小线宽的3倍以上的大小。
8.根据权利要求4所述的通信控制装置,其中,
所述第1信号路径包括:接收用信号路径,将通过所述天线接收到的信号经由所述天线电极供给到所述通信电路;和发送用信号路径,将从所述通信电路发送的信号经由所述天线电极供给到所述天线,
所述接收用信号路径形成为不经由所述第1导电层以外的导电层地连接所述天线电极和所述通信电路。
9.根据权利要求4所述的通信控制装置,其中,
所述第2信号路径形成为不经由所述第1导电层以外的导电层地连接所述天线电极与所述电源电路。
10.根据权利要求4所述的通信控制装置,其中,
所述第1信号路径包括用于对所述天线与所述通信电路之间的阻抗进行匹配的匹配电路,
所述匹配电路包括电容元件,
所述安装基板具有用于与所述电容元件并联连接可变电容的电极,
所述电容元件配置在所述第1导电层,
用于连接所述可变电容的电极形成于第3导电层,在所述第3导电层形成与所述第1主面相对的第2主面。
11.根据权利要求10所述的通信控制装置,其中,
所述匹配电路配置在所述发送用信号路径上。
12.根据权利要求4所述的通信控制装置,其中,
所述第1信号路径包括对所述天线电极与所述通信电路之间的连接和遮断进行切换的开关电路,
在所述通信电路经由所述天线进行通信时,所述开关电路对所述天线电极与所述通信电路之间进行连接,在所述电源电路基于由所述天线接收到的交流信号生成直流电压时,所述开关电路对所述天线电极与所述通信电路之间进行遮断。
13.根据权利要求7所述的通信控制装置,其中,
所述第2接地图案具有形成于俯视时由所述接收用信号路径和所述发送用信号路径所夹的区域的狭缝。
14.根据权利要求4所述的通信控制装置,其中,
所述DC/DC转换器包括:线圈;和半导体装置,用于通过对流过所述线圈的电流进行开关控制来实现开关稳压器,
用于与所述接地电位连接的第3接地图案以俯视时与配置于所述第1导电层的所述半导体装置的至少一部分有重叠的方式,形成于所述第2导电层,
所述第2接地图案与所述第3接地图案配置成在俯视时与配置所述线圈的区域有重叠的范围内形成没有接地图案的区域。
15.一种通信控制装置,在长方形状的安装基板安装有连接天线的天线电极、与所述天线电极连接的电源电路及与所述天线电极连接的通信电路,所述通信控制装置的特征在于,
所述天线电极、所述电源电路及所述通信电路在所述安装基板的主面沿着所述主面的一个长边配置,
所述通信电路相对于所述天线电极配置在与所述长边正交的一个短边侧,
所述电源电路相对于所述天线电极配置在与所述长边正交的另一个短边侧,
用于对所述天线电极与所述通信电路之间进行连接的第1信号路径沿着所述长边向所述一个短边侧延伸,
用于对所述天线电极与所述电源电路之间进行连接的第2信号路径沿着所述长边向所述另一个短边侧延伸。
16.根据权利要求15所述的通信控制装置,其中,
所述安装基板是包括多个导电层的多层基板,
所述天线电极、所述电源电路、所述通信电路、所述第1信号路径、所述第2信号路径及用于与接地电位连接的第1接地图案形成于所述安装基板的形成所述第1主面的第1导电层,
所述第1接地图案形成于所述第1信号路径和所述第2信号路径的周边,
所述第1接地图案具有以将所述天线电极作为边界而分为两个区域的方式形成的狭缝。
17.根据权利要求16所述的通信控制装置,其中,
用于与接地电位连接的第2接地图案以俯视时与形成于所述第1导电层的所述第1信号路径和所述第2信号路径有重叠的方式,形成于与所述第1导电层不同的第2导电层,
所述第2接地图案具有以俯视时将所述天线电极作为边界而分为所述一个短边侧的区域和所述另一个短边侧的区域的方式形成的狭缝。
18.根据权利要求17所述的通信控制装置,其中,
所述第2导电层为与所述第1导电层相邻的层。
19.根据权利要求17所述的通信控制装置,其中,
形成于所述第1接地图案和所述第2接地图案的狭缝的宽度为形成于所述基板上的信号配线的最小线宽的3倍以上的大小。
20.一种安装基板,用于安装电源电路和通信电路,所述电源电路用于基于经由天线接收到的电力生成所期望的电压,所述通信电路用于经由所述天线进行数据的收发,所述安装基板的特征在于,
包括:天线电极,用于连接所述天线;
第1信号路径,用于连接所述天线电极与所述通信电路;以及
第2信号路径,用于连接所述天线电极与所述电源电路,
所述天线电极配置在所述安装基板的第1主面中的一个角部,
所述第1信号路径沿着共有所述角部的第1边延伸,
所述第2信号路径沿着共有所述角部并与所述第1边正交的第2边延伸。
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