JP2005039642A - Radio communication equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば近距離無線通信(Bluetoothなど)に使用される無線通信装置に関する。詳しくは、無線通信装置の高さを低くすると共に、見やすい1番ピン・マークを低コストに実現可能としたものである。 The present invention relates to a wireless communication device used for short-range wireless communication (Bluetooth or the like), for example. Specifically, the height of the wireless communication device is reduced, and the easy-to-see 1st pin mark can be realized at low cost.
例えば、近距離無線通信装置における無線通信回路部(無線通信モジュール)は、電磁シールドを図るために、回路基板上に取り付けられたシールドケース(シールド金属蓋)で覆われている。このシールドケースは、全ての無線通信回路部を覆って、漏洩電磁波の放出を防止すると共に、外部からの電磁波の流入も防止する。 For example, a wireless communication circuit unit (wireless communication module) in a short-range wireless communication device is covered with a shield case (shield metal lid) attached on a circuit board in order to achieve electromagnetic shielding. This shield case covers all the wireless communication circuit units to prevent leakage electromagnetic waves from being emitted and prevent inflow of electromagnetic waves from the outside.
また、この他、受信部及び送信部をそれぞれローパスフィルタとアイソレーショントランスで構成し、受信部のローパスフィルタと送信部のローパスフィルタをそれぞれシールドケースで覆ったインターフェイスモジュールも知られている(例えば、特許文献1など参照)。 In addition, an interface module is also known in which the reception unit and the transmission unit are each configured by a low-pass filter and an isolation transformer, and the low-pass filter of the reception unit and the low-pass filter of the transmission unit are each covered with a shield case (for example, (See Patent Document 1).
さらに、基板上にインダクタンス共振素子及び受動素子を実装することによってフィルタを構成し、それらをシールドケースで覆ったフィルタも知られている(例えば、特許文献2など参照)。 Furthermore, a filter is also known in which a filter is configured by mounting an inductance resonant element and a passive element on a substrate and covered with a shield case (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、無線通信回路部を構成する全てのチップ部品をシールドケースで覆った場合、モジュールの高さが、最も背の高いチップ部品(実装部品)の高さに加えて、シールドケースの板厚と該シールドケースと該チップ部品との間の隙間を加算した分だけ高くなってしまう。 However, when all the chip components that make up the wireless communication circuit unit are covered with a shield case, the height of the module is not only the height of the tallest chip component (mounting component), but also the thickness of the shield case. The gap is increased by adding the gap between the shield case and the chip part.
また、シールドケースの表面に、モジュールの向きを表すために1番ピン・マークを付けなくてはならないが、レーザーマーキングでマークを付ける場合には、光の向きによっては見えなくなってしまうし、インクジェット印刷でマークを付ける場合には、インクの目詰まりなどで保守コストが高価になってしまう。
In addition, the
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、無線通信装置の高さを低くすると共に見やすい1番ピン・マークを低コストで実現し得る無線通信装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and provides a wireless communication device that can reduce the height of the wireless communication device and realize an easy-to-see first pin mark at a low cost. Objective.
本発明は、回路基板上に形成された無線通信回路部をシールドケースで覆ってなる無線通信装置において、無線通信回路部を構成するチップ部品の内、最も背の高いチップ部品を、シールドケースに形成した切欠き部より外方へ臨ませた構造とする。 The present invention relates to a wireless communication device in which a wireless communication circuit unit formed on a circuit board is covered with a shield case, and the tallest chip component among the chip components constituting the wireless communication circuit unit is used as a shield case. The structure is made to face outward from the formed notch.
本発明によれば、無線通信回路部を構成する最も背の高いチップ部品を、シールドケースに形成した切欠き部より外方に臨ませれば、シールドケースの高さを低くすることができ、結果として無線通信装置全体の高さを抑えられる。 According to the present invention, the height of the shield case can be reduced if the tallest chip component constituting the wireless communication circuit unit is exposed outward from the notch formed in the shield case. As a result, the overall height of the wireless communication device can be suppressed.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
「無線通信装置の構成」
図1は、本実施の形態の無線通信装置の斜視図であり、図2は、シールドケースを破断して示す無線通信装置の側面図である。
"Configuration of wireless communication device"
FIG. 1 is a perspective view of the wireless communication apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a side view of the wireless communication apparatus with the shield case cut away.
本実施の形態の無線通信装置は、図1及び図2に示すように、配線基板である回路基板51と、この回路基板51上に形成される無線通信回路部52と、この無線通信回路部52を覆って形成されたシールドケース53とから構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the wireless communication apparatus according to the present embodiment includes a
回路基板51は、例えばガラスエポキシ基板であるFR−4等の樹脂基板、或いはアルミナやLTCC(低温同時焼成セラミック)などのセラミック基板からなる。この回路基板51の表面51aには、無線通信回路部52が実装されている。また、回路基板51の裏面51bには、複数の外部端子が形成されており、その外部端子にそれぞれランド54が形成されている。
The
シールドケース53は、無線通信回路部52から外部へ放射される不要な輻射(電磁波)、及び、外部からの電磁波を遮蔽する機能をするもので、一部のチップ部品を除いた無線通信回路部52の全てを覆っている。このシールドケース53は、下方を開放した蓋形状として板金加工されている。そして特に、このシールドケース53には、後述する理由で無線通信回路部52を構成するチップ部品の内、最も背の高いチップ部品であるバラン付きバンドパスフィルタ9を外方へ臨ませる切欠き部57が形成されている。切欠き部57は、バラン付きバンドパスフィルタ9が回路基板51上に実装される部分に対応する位置に形成されており、この実施の形態では、矩形状をなす4隅のうち一部の角部のみを切り欠いて形成されている。
The
無線通信回路部52は、抵抗、コンデンサ、コイル、水晶振動子、その他の受動部品(フィルタ、バラン)、ダイオード、トランジスタ、ICなどのチップ部品から構成されている。図2には、バラン付きバンドパスフィルタ9、受動部品55、IC56のみを図示してある。
The wireless
この無線通信回路部52の具体的な構成は、図3に示すブロック構成図の通りである。かかる無線通信回路部52は、2.4GHz ISM(Industrial Scientific Medical)バンド用の近距離無線通信システム(例えばBluetooth)の典型例である。
The specific configuration of the wireless
この近距離無線通信システムは、ガウシアン型FIR(Finite Impulse Response:有限インパルス応答)フィルタ1、PLL(Phase Locked Loop:位相同期)回路2、ループフィルタ3、水晶振動子4、DAC(Digital-Analog Converter:デジタル/アナログ変換器)5、LPF(Low Pass Filter:ローパスフィルタ)6、VCO(Voltage Controlled Oscilattor:電圧制御発振器)7、PA(Power Amplifier:電力増幅器)8、バラン付きバンドパスフィルタ9、LNA(Low Noise Amplifier:低ノイズ増幅器)10、ミキサ11、BPF(Band Pass Filter:バンドパスフィルタ)12、増幅器13、ADC(Analog-Digital Converter:アナログ/デジタル変換器)14、及びデモジュレータ15を主な部品として備え、バラン付きバンドパスフィルタ9はバラン16及びBPF17を備えている。
This short-range wireless communication system includes a Gaussian FIR (Finite Impulse Response)
このような構成を有する近距離無線通信システムでは、RF入出力端子に最も近い部品は、セラミック積層タイプのチップフィルタにより構成されるバラン付きバンドパスフィルタ9である。このバラン付きバンドパスフィルタ9の底面積及び最大高さは、それぞれ2.5mm×2mm及び1.2mm程である。そして、このバラン付きバンドパスフィルタ9は、近距離無線通信システム(無線通信回路部52)内のチップ部品の中で最も背が高いチップ部品である。なお、バラン付きバンドパスフィルタ9の次に背が高いチップ部品は、1.0mmの高さを有するRF ICと水晶振動子4である。
In the short-range wireless communication system having such a configuration, the component closest to the RF input / output terminal is a
一般に、フィルタ、バラン、デュプレクサ、ダイプレクサ等のLC共振を利用した受動素子(受動部品)は、物理的にその高さを低くすることができないことから、無線通信モジュールの中でも最も背が高い部品になる。これは、良好な周波数選択性と低損失を実現するために、Q値(Quality Factor)を高くする必要性があるためである。 In general, passive elements (passive components) that use LC resonance, such as filters, baluns, duplexers, and diplexers, cannot be physically reduced in height, making them the tallest components in wireless communication modules. Become. This is because it is necessary to increase the Q value (Quality Factor) in order to realize good frequency selectivity and low loss.
ここで、共振回路の高さとQ値の関係について具体的に説明すると、共振回路のQ値のうち、内部Q値は、数式:(共振角周波数)×(共振回路の蓄積エネルギー)/(1秒間に共振回路内で失われるエネルギー)により記述され、共振回路の蓄積エネルギーに比例する。また、共振回路に蓄積される蓄積エネルギーは、共振回路の占める体積が大きい程大きくなる。従って、Q値を高くする場合は共振回路の占める体積を大きくしなければならず、逆に共振回路の高さを低くする場合にはQ値を小さくしなければならず、高いQ値を実現することと共振回路の低背化及び小型化とはトレードオフの関係にある。 Here, the relationship between the height of the resonance circuit and the Q value will be specifically described. Among the Q values of the resonance circuit, the internal Q value is expressed by the formula: (resonance angular frequency) × (accumulated energy of the resonance circuit) / (1 Energy lost in the resonant circuit per second) and is proportional to the stored energy of the resonant circuit. Further, the stored energy stored in the resonant circuit increases as the volume occupied by the resonant circuit increases. Therefore, when the Q value is increased, the volume occupied by the resonance circuit must be increased, and conversely, when the height of the resonance circuit is decreased, the Q value must be decreased, thereby realizing a high Q value. There is a trade-off between reducing the height and size of the resonant circuit.
したがって、本実施の形態では、無線通信回路部52を構成するチップ部品の内、最も背の高いチップ部品であるバラン付きバンドパスフィルタ9を、シールドケース53に形成した切欠き部57に臨ませて、当該シールドケース53の外側に設けるようにした。これにより、シールドケース53の高さを低くすることができ、結果として無線通信装置全体の高さを抑えることができる。
Therefore, in the present embodiment, the band-
図4(a)は、本実施の形態の無線通信装置の一例であり、図4(b)は、最も背の高いバラン付きバンドパスフィルタ9を含む全てのチップ部品を含む無線通信回路部52をシールドケース53内の収納させた無線通信装置の一例である。
FIG. 4A is an example of the wireless communication apparatus of the present embodiment, and FIG. 4B is a wireless
無線通信回路部52を全てシールドケース53で覆った無線通信装置では、バラン付きバンドパスフィルタ9の高さが1.2mm、バラン付きバンドパスフィルタ9とシールドケース53との隙間が0.1mm、シールドケース53の厚みが0.1mmでトータル1.4mmの厚みとなる。これに対して、バラン付きバンドパスフィルタ9を切欠き部57に臨ませた無線通信装置では、バラン付きバンドパスフィルタ9の次に背の高いIC56の高さが1.0mmで、これにIC56とシールドケース53との隙間が0.1mm、シールドケース53の厚みが0.1mmでトータル1.2mmとなり、無線通信装置を低背化することができる。
In the wireless communication apparatus in which the wireless
また、バラン付きバンドパスフィルタ9は、図3に示したように、無線通信回路部52のRF入出力端に最も近い位置に設けられることから、このバラン付きバンドパスフィルタ9を無線通信回路部52の向き及び方向性を示すマーク(目印)として使用することができる。通常、無線通信装置では、RF入出力端子を外部端子の1番ピンとすることが多いので、本実施の形態では、シールドケース53の外側に配置されたバラン付きバンドパスフィルタ9を、図5〜図7に示すように、1番ピン端子58のマークとして用いる。
Further, as shown in FIG. 3, the balun-equipped
無線通信回路部52(モジュール)の向きを表す1番ピン・マークは、通常、シールドケース53上にレーザーマーキングかインクジェット印刷で付けられている。しかしながら、レーザーマーキングでマークを付ける場合には、光の向きによっては見えなくなってしまうし、インクジェット印刷でマークを付ける場合には、インクの目詰まりなどで保守コストが高価になってしまう。そこで、本実施の形態のように、シールドケース53の外側に出したバラン付きバンドパスフィルタ9を1番ピン・マークとして使用すれば、見やすく、安価なマークになる。
The 1st pin mark indicating the direction of the wireless communication circuit unit 52 (module) is usually attached to the
なお、図1では、最も背の高いバラン付きバンドパスフィルタ9に対応する位置に切欠き部57を形成し、このバラン付きバンドパスフィルタ9をシールドケース53の外側に配置させたが、図8に示すように、バラン付きバンドパスフィルタ9と対応するシールドケース53の天板53aに矩形状の切欠き部59を形成し、その切欠き部59を介してバラン付きバンドパスフィルタ9を外方に臨ませるようにしても同様の作用効果が得られる。
In FIG. 1, a
前記したように、シールドケース53の外周縁部に切欠き部57を形成した場合と、シールドケース53の一部に孔加工を施して切欠き部59を形成した場合は、それら切欠き部57、59がスリットアンテナとして機能し、高周波信号を放射させてしまうおそれがあるが、図9及び図10に示すように、切欠き部57の長辺及び切欠き部59の孔の長辺を、RFキャリアの3倍波のλ/2未満とすることで、切欠き部57、59がスリットアンテナとして機能してしまうことを防止することができる。
As described above, when the
また、シールドケース53の外側に出したバラン付きバンドパスフィルタ9からの信号放射については、発振器や増幅器のように能動素子で放射雑音の多い部品ではなく、フィルタ、バラン、デュプレクサ、ダイプレクサのように、RF信号を扱うのであっても受動素子ならば、インピーダンス整合を取って不要な信号反射を避ければ、放射雑音は最小限に抑えることができる。
Further, the signal radiation from the balun-banded
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。 Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
上述した実施の形態では、Bluetoothモジュールを例にとり説明したが、本発明は、例えば携帯電話などの無線通信回路部分、無線LAM、UWB、TVチューナー等にも本発明を広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the Bluetooth module has been described as an example. However, the present invention can be widely applied to a wireless communication circuit portion such as a mobile phone, a wireless LAM, a UWB, a TV tuner, and the like.
本発明は、無線通信回路部から放射される不要な輻射を遮蔽するシールドケースで無線通信回路部を覆った、無線通信装置の低背化技術に適用することができる。 The present invention can be applied to a technique for reducing the height of a wireless communication device in which the wireless communication circuit unit is covered with a shield case that shields unnecessary radiation radiated from the wireless communication circuit unit.
9…バラン付きバンドパスフィルタ
51…回路基板
52…無線通信回路部
53…シールドケース
53a…シールドケースの天板
57、59…切欠き部
58…1番ピン端子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記無線通信回路部を構成するチップ部品の内、最も背の高いチップ部品を、前記シールドケースに形成した切欠き部より外方へ臨ませた
ことを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication device in which a wireless communication circuit unit formed on a circuit board is covered with a shield case,
Of the chip components constituting the wireless communication circuit unit, the tallest chip component is exposed outward from the notch formed in the shield case.
前記切欠き部を前記シールドケースの外側縁部に形成し、前記最も背の高いチップ部品を前記シールドケースの外側に配置した
ことを特徴とする無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 1,
The wireless communication device, wherein the notch is formed in an outer edge of the shield case, and the tallest chip component is disposed outside the shield case.
前記切欠き部を前記シールドケースの天面に形成し、前記最も背の高いチップ部品を前記切欠き部を介して外方へ臨ませた
ことを特徴とする無線通信装置。 The wireless communication device according to claim 1,
The wireless communication device, wherein the cutout portion is formed on a top surface of the shield case, and the tallest chip component is faced outward through the cutout portion.
前記最も背の高いチップ部品を、前記無線通信回路部の方向性を示すマークとして用いる
ことを特徴とする無線通信装置。
The wireless communication device according to claim 1,
The wireless communication device, wherein the tallest chip component is used as a mark indicating the directionality of the wireless communication circuit unit.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007318657A (en) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | Transmitting device |
JP2009267123A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Toshiba Corp | Electronic apparatus, and grounding mechanism |
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2003
- 2003-07-17 JP JP2003275777A patent/JP2005039642A/en active Pending
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