JP2001223604A - 無線通信モジュール - Google Patents

無線通信モジュール

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JP2001223604A
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Daisuke Nishimura
大介 西村
Michio Tsuneoka
道朗 恒岡
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線部とベースバンド部とを別基板で形成す
ることなく同一基板で形成するとともに、小型・低コス
トでしかも所望のシールドを行うことができる無線通信
モジュールを実現することを目的とする。 【解決手段】 マザーボード8の上面に設けられた無線
通信モジュールの半田ボール2と接続する電極端子11
を囲むように第二のアース部7を設けるとともに、電極
端子11からの配線パターンをマザーボード8の内層に
設けた構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータやプリンタなどの情報通信機器に利用される双方
向型の無線通信モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやプリン
タなどの情報機器のワイヤレス化が図られており、制御
系のベースバンド部と無線部を情報機器の同一基板上に
形成される必要がある。当然のことながら小型化により
高密度実装が施される。そのためベースバンド部と無線
部との電気的結合および、アンテナへの高調波輻射を防
ぐためにシールドについて配慮しなければならない。
【0003】従来のシールド方法について説明を行う。
無線部については、従来、図9に示すように、ベースバ
ンド部4から無線部3への高調波輻射を防ぐために、枠
状をした金属製のシールドケース16に無線部基板18
を挿入し、シールドケース16の周辺に形成した固定爪
17と無線部基板18の端面に形成した半田付け部19
を半田付けして、シールドケース16と無線部基板18
を固定していた。
【0004】無線モジュール20をマザーボード8に実
装した形態を図7および図8に示す。図7は、マザーボ
ード8の片面に部品実装を行う場合で、マザーボード8
の一方の面にアンテナ部5と無線モジュール20および
ベースバンド部4を設けている。図8は、マザーボード
8の両面に部品実装を行う場合で、ベースバンド部4と
空間的アイソレーションを設けるために、マザーボード
8の一方の面に無線モジュール20およびアンテナ部5
を設けるとともに、他方の面にベースバンド部4を設け
るような構成としていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の無線部とベース
バンド部回路を別基板で形成する従来の構成では、無線
部のシールドを要し、個別にシールドケースが必要とな
るため構成部が大きくなり無線通信装置の小型化および
低コスト化が困難になる。また、その組み立てにおいて
も半田付け箇所が多く、組み立て工数が多くなるという
課題があった。
【0006】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、無線部とベースバンド部を同一の多層基板に構成す
ることで、シールドケースを不要にし、小型・低コスト
で、しかも所望のシールドを同時に達成することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による無線通信モジュールは、マザーボードに
実装されるモジュールであって、前記無線通信モジュー
ルは、基板の一方の面に半田ボールおよび無線部とベー
スバンド部が設けられるとともに、他方の面に第一のア
ース部およびアンテナ部が設けられ、前記マザーボード
部は、前記無線通信モジュールが実装される面に実装さ
れる際の接続部を囲むように第二のアース部が設けられ
るとともに、前記接続部からの配線パターンを前記マザ
ーボードの内層に設けたことを特徴とする無線通信モジ
ュールである。これにより、シールドケースを不要に
し、小型・低コストで、しかも所望のシールドを同時に
実現することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、マザーボードに実装される無線通信モジュールであ
って、前記無線通信モジュールは、基板の一方の面に半
田ボールおよび無線部とベースバンド部が設けられると
ともに、他方の面に第一のアース部およびアンテナ部が
設けられ、前記マザーボード部は、前記無線通信モジュ
ールが実装される面に実装される際の接続部を囲むよう
に第二のアース部が設けられるとともに、前記接続部か
らの配線パターンを前記マザーボードの内層に設けたこ
とを特徴とするもので、部品実装面からアンテナへの高
調波輻射を低減するという作用を有するものである。
【0009】請求項2に記載の発明は、マザーボードに
実装される無線通信モジュールであって、前記無線通信
モジュールは、前記マザーボードに実装される側の面に
半田ボールおよびベースバンド部が設けられるととも
に、他方の面に前記多層基板の内層に設けられた第一の
アース部を介して無線部およびアンテナ部が設けられ、
前記マザーボード部は、前記無線通信モジュールが実装
される面に実装される際の接続部を囲むように第二のア
ース部が設けられるとともに、前記接続部からの配線パ
ターンを前記マザーボードの内層に設けたことを特徴と
するもので、空間的アイソレーションを設けることによ
り無線部とベースバンド部との電気的結合を少なくする
という作用を有するものである。
【0010】請求項3に記載の発明は、アンテナ部の裏
面側に実装部品およびアース部を設けないことを特徴と
するもので、アンテナの無指向性の確保を実現するとい
う作用を有するものである。
【0011】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図6を用いて説明する。
【0012】(実施の形態1)図1および図2は、本発
明の実施の形態1による無線通信モジュールの構成図で
ある。図2に示すように、無線通信モジュールとなる多
層基板1の一方の面に無線部3およびベースバンド部4
を構成する部品の実装を行うとともに、他方の面に第一
のアース部6およびアンテナ部5が構成されている。こ
こで、アンテナ部5から無線部3への配線パターン12
は多層基板1の内層に設けられている。ここで、アンテ
ナ部5は表面実装型チップアンテナでも基板上のパター
ンで形成された逆F状のアンテナでも良いことを加えて
おく。
【0013】なお本実施の形態においては、アンテナの
指向性を確保するため、アンテナ部5を部品実装面およ
びアース部から離れた多層基板1上の右端部に配置し、
アンテナ部5の周辺にはアース部を設けない構成として
いるが、アンテナ部5を多層基板1上の中央部に配置
し、アンテナ部5の周辺にアース部を設けても構わな
い。
【0014】また、多層基板1の無線部3およびベース
バンド部4側に設けられた外部端子と接続される所望入
出力端子やアース端子などの第一の電極端子10に半田
ボール2を設けている。そして半田ボール2を備えた多
層基板1は、第二の電極端子11を持つマザーボード8
に半田ボール2を溶かし接合することで実装が行われ
る。
【0015】本実施の形態においては、多層基板1がマ
ザーボード8に実装される際に、多層基板1の一方の面
に実装された無線部3およびベースバンド部4などの部
品がマザーボード8に接触することを防ぐために、半田
ボール2の直径を無線部3およびベースバンド部4の部
品の高さよりも充分高いものとしている。
【0016】また、マザーボード8は、無線通信モジュ
ールが実装される面に実装される際の第二の電極端子1
1を囲むように第二のアース部7が設けられるととも
に、第二の電極端子11からの配線パターン9をマザー
ボード8の内層に設ける構成としている。本実施の形態
においては、接続部となる第二の電極端子11がマザー
ボード8の第二のアース部7で囲まれ、その第二のアー
ス部7と多層基板1の第一のアース部6とでシールドさ
れる。
【0017】このようにすれば、無線通信モジュールに
おいて、部品実装面から発生する高調波がアンテナ部5
に混入することなく安定に動作することが可能となると
ともに、無線部3のシールドケースが不要となるため、
結果として、無線通信モジュールの小型化と低コスト化
が可能となる。
【0018】(実施の形態2)図3および図4は、本発
明の実施の形態2を示す無線通信モジュールの構成図で
ある。図4に示すように、無線通信モジュールとなる多
層基板1の一方の面にベースバンド部4を構成する部品
を実装するとともに他方の面に多層基板1の内層に設け
られた第一のアース部14を介して無線部3およびアン
テナ部5を設けた構成としている。ここで、ベースバン
ド部4から無線部3への配線パターン13は、多層基板
1の内層に設けられている。ここで、アンテナ部5は表
面実装型チップアンテナでも基板上のパターンで形成さ
れた逆F状のアンテナでも良いことを加えておく。
【0019】なお本実施の形態においてはアンテナ部5
を実施の形態1と同様の理由で、多層基板1上の右端部
に配置し、アンテナ部5の周辺にはアース部を設けない
構成としているが、アンテナ部5を多層基板上の中央部
に配置し、アンテナ部5の周辺にアース部を設けても構
わない。また、多層基板1のベースバンド部4側に設け
られた外部端子と接続される所望入出力端子とアース端
子などの第一の電極端子10に半田ボール2を設けてい
る。そして半田ボール2を備えた多層基板1は、第二の
電極端子11を持つマザーボード8に半田ボール2を溶
かし接合することで実装が行われる。
【0020】本実施の形態においては、多層基板1がマ
ザーボード8に実装される際に、多層基板1の一方の面
に実装されたベースバンド部4などの部品がマザーボー
ド8に接触することを防ぐために、半田ボール2の直径
をベースバンド部4の部品の高さよりも充分高いものと
している。また、マザーボード8は、無線通信モジュー
ルが実装される面に実装される際の第二の電極端子11
を囲むように第二のアース部7が設けられるとともに、
第二の電極端子11からの配線パターン9をマザーボー
ド8の内層に設ける構成としている。
【0021】本実施の形態においては、接続部となる第
二の電極端子11がマザーボード8の第二のアース部7
で囲まれ、その第二のアース部7と多層基板1の内層に
設けた第一のアース部14とでシールドされる。このよ
うにすれば、無線通信モジュールにおいて、ベースバン
ド部品実装面から発生する高調波が無線部3およびアン
テナ部5に混入することなく安定に動作することが可能
となるとともに、無線部3のシールドケースが不要とな
るため、結果として、無線通信モジュールの小型化と低
コスト化が可能となる。
【0022】(実施の形態3)図5および図6は、本発
明の実施の形態3を示す無線通信モジュールの構成図で
ある。図5に示すように無線通信モジュールとなる多層
基板1の一方の面にアンテナ部5を配置し、アンテナ部
5の裏面側15に実装部品およびアース部を設けない構
成としている。対応部分に実装部品やアース部を設ける
と、アンテナ部5の裏面側15に逆方向の電界が生じ、
所望のアンテナ利得および帯域幅の確保が難しくなる。
【0023】すなわち、本実施の形態により、アンテナ
部5の裏面側15からの影響を低減し、アンテナ部5の
所望特性を確保することが可能となる。ここで、アンテ
ナ部5は表面実装型チップアンテナでも基板上のパター
ンで形成された逆F状のアンテナでも良いことを加えて
おく。なお本実施の形態においてはアンテナ部5を実施
の形態1と同様の理由で、前記多層基板上の右端部に配
置し、アンテナ部5の周辺にはアース部を設けない構成
としているが、前記多層基板上の中央部に配置し、アン
テナの周辺にアース部を設けても構わない。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明による無線通信モジ
ュールは、マザーボードに実装されるモジュールであっ
て、前記無線通信モジュールは、基板の一方の面に半田
ボールおよび無線部とベースバンド部が設けられるとと
もに、他方の面に第一のアース部およびアンテナ部が設
けられ、前記マザーボード部は、前記無線通信モジュー
ルが実装される面に実装される際の接続部を囲むように
第二のアース部が設けられるとともに、前記接続部から
の配線パターンを前記マザーボードの内層に設けたもの
であるので、半田ボールが電極端子となり、所要の接続
が行われるとともに第二のアース部と前記多層基板の第
一のアース部とでシールドされ、前記無線通信モジュー
ルにおいて、部品実装面から発生する高調波がアンテナ
部に混入することなく安定に動作することが可能となる
とともに、無線部のシールドケースが不要となるため、
結果として、無線通信モジュールの小型化と低コスト化
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における無線通信モジュ
ールを示す構成図
【図2】本発明の実施の形態1における無線通信モジュ
ールを示す要部断面図
【図3】本発明の実施の形態2における無線通信モジュ
ールを示す構成図
【図4】本発明の実施の形態2における無線通信モジュ
ールを示す要部断面図
【図5】本発明の実施の形態3における無線通信モジュ
ールの一方面を示す構成図
【図6】本発明の実施の形態3における無線通信モジュ
ールの他方面を示す構成図
【図7】従来の無線通信モジュールの構成図
【図8】従来の無線通信モジュールの構成図
【図9】従来の無線通信モジュールの分解斜視図
【符号の説明】
1 多層基板 2 半田ボール 3 無線部 4 ベースバンド部 5 アンテナ部 6 第一のアース部 7 第二のアース部 8 マザーボード 9 内層配線 10 第一の電極端子 11 第二の電極端子 12 内層配線 13 内層配線 14 内層アース部 15 アンテナ裏面部 16 シールドケース 17 固定爪 18 無線部基板 19 半田付け部 20 無線モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E336 AA04 BB03 CC32 CC58 EE03 GG11 5E338 AA03 CC01 CC05 CC06 CD01 EE11 EE13 5K011 AA15 AA16 JA12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マザーボードに実装される無線通信モジ
    ュールであって、前記無線通信モジュールは、基板の一
    方の面に半田ボールおよび無線部とベースバンド部が設
    けられるとともに、他方の面に第一のアース部およびア
    ンテナ部が設けられ、前記マザーボード部は、前記無線
    通信モジュールが実装される面に実装される際の接続部
    を囲むように第二のアース部が設けられるとともに、前
    記接続部からの配線パターンを前記マザーボードの内層
    に設けたことを特徴とする無線通信モジュール。
  2. 【請求項2】 マザーボードに実装される無線通信モジ
    ュールであって、前記無線通信モジュールは、前記マザ
    ーボードに実装される側の面に半田ボールおよびベース
    バンド部が設けられるとともに、他方の面に前記多層基
    板の内層に設けられた第一のアース部を介して無線部お
    よびアンテナ部が設けられ、前記マザーボード部は、前
    記無線通信モジュールが実装される面に実装される際の
    接続部を囲むように第二のアース部が設けられるととも
    に、前記接続部からの配線パターンを前記マザーボード
    の内層に設けたことを特徴とする無線通信モジュール。
  3. 【請求項3】 アンテナ部の裏面側に実装部品およびア
    ース部を設けないことを特徴とする請求項1または請求
    項2記載の無線通信モジュール。
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